Coronaviridae. Profa. Rita de Cássia Nasser Cubel Garcia

Transcrição

1 Coronaviridae Profa. Rita de Cássia Nasser Cubel Garcia Departamento de Microbiologia e Parasitologia Instituto Biomédico Universidade Federal Fluminense

2 Família: Coronaviridae Proteína M (transmembrana) - Partículas irregulares (80-220nm) - Envelope com glicoproteínas: S: Spike: ligação ao receptor Fusão celular Major antígeno Spike Ligação ao receptor Fusão celular Ac neutralizantes M: transmembrana E: proteína menor do envelope betrayeddesires.blogspot.com HE hemaglutinina /esterase CoV grupo 2 - Nucleocapsídeo: simetria helicoidal nucleoproteína N - Genoma: RNA ss (+) infeccioso pathmicro.med.sc.edu

3 Coronavírus: Classificação Avian coronavirus: Vírus da bronquite infecciosa das galinhas (IBV) Betacoronavirus 1: Coronavírus bovino (BCoV) Adaptado de Jasper F. W. Chan et al. Clin. Microbiol. Rev. 2015; 28: Alphacoronavirus 1: - Vírus da gastrenterite transmissível de suínos (TGEV) - Coronavírus felino (FCoV) - Coronavírus canino (CCoV)

4 ORF 1a ORF 1b ORF 2 ORF 5 ORF 6 ORF 4

5 Coronavírus: Replicação no citoplasma 6. Liberação: 2. Penetração: endocitose mediada por receptor 3. Decapsidação 4. Replicação do genoma 1. Adsorção receptor: Aminopeptidase N (APN/CD13) exocitose Vírus transportado no interior de vesículas do Golgi (a) tradução RNA polimerase RNA (+) (b) 5. Envelope adquirido de membranas intracelulares (RE) (c) RNA (+) genoma RNA (-) (d) RNAs sub-genômicos Adaptado de Jaimes & Whittaker, Virology 517: , 2018 proteínas

6 Gastrenterite por Coronavírus Acomete as células do topo das vilosidades necrose, achatamento das vilosidades e redução da absorção + Redução na produção de lactase pelas células intestinais acúmulo de lactose no lúmen intestinal Coronavírus Rotavírus Diarreia osmótica Transmissão oral-fecal Gravidade: Dose infectante Ac materno Parvovírus Virulência da amostra

7 Coronavírus Bovino (BCoV) - diarreia neonatal de bezerros (3 a 21 dias de idade) - disenteria sazonal de bovinos adultos (inverno): queda de até 90% da produção leiteira das vacas em lactação - infecções respiratórias Epidemiologia: distribuição mundial Inverno

8 Coronavírus Bovino (BCoV) Diagnóstico laboratorial: - Microscopia eletrônica: (observação da partícula viral) - Isolamento em cultura de células difícil: vírus perde facilmente o envelope - RT-PCR (PCR precedida de transcrição reversa): detecção do genoma viral Para vírus de genoma RNA Erles et al. Virology, 30: , 2003.

9 Coronavírus Bovino (BCoV) Profilaxia: Vacinação Administração do colostro (banco de colostro de vacas multíparas) Limpeza e desinfecção das instalações Sanidade no parto Vacina para a Prevenção da Síndrome da Diarreia Neonatal dos Terneiros Composição Rotavirus bovino (G6 e G10) e Coronavírus Inativadas CATEGORIA Novilhas e vacas ainda não vacinadas 60 e 30 dias antes do parto Vacas já vacinadas 30 dias antes do parto

10 Bovine coronavirus (BCoV) is a known cause of winter dysentery (WD) in adult cattle. The morbidity of the disease is high, that results in a significant decrease in milk production and consequently, economic losses. In the present study, we report on a classical outbreak of WD that affected a high-production Holstein dairy herd raised in a tropical country. The lactating batch included 154 cows, and 138 (90%) presented diarrhea in a short (nine days) period of time. Three (2%) cows died. The average of milk production under normal conditions was 37liters/cow/day, but it dropped during the outbreak to 26/liters/cow/day. Seminested PCR and RFLP confirmed that BCoV was the cause of the infection. Samples tested negative for all other enteric pathogens. This case report highlights the importance of BCoV in WD even in tropical countries such as Brazil.

11 Worldwide diarrhea outbreaks in cattle herds are more frequently detected in calves being that diarrhea outbreaks in adult cattle are not common. Winter dysentery (WD) is a bovine coronavirus (BCoV) enteric infection that is more reported in Northern hemisphere. Seasonal outbreaks of WD in adult cattle occur mainly in dairy cows. WD has not been described in beef cattle herds of tropical countries. This study describes the molecular detection of BCoV in a diarrhea outbreak in beef cattle steers (Nellore) raised on pasture in Parana, southern Brazil. During the outbreak, the farm had about 600 fattening steers. Watery and bloody diarrhea unresponsive to systemic broad-spectrum antibiotic therapy reveals a morbidity rate of approximately 15 %. The BCoV N gene was identified in 42.9 % (6/14) of the diarrheic fecal samples evaluated by semi-nested polymerase chain reaction (SN-PCR) technique. Other enteric microorganisms occasionally identified in adult cattle and evaluated in this study such as bovine groups A, B, and C rotavirus, bovine viral diarrhea virus, bovine torovirus, aichivirus B, and Eimeria sp. were not identified in the fecal samples. To the best knowledge of the authors, this is the first description of the BCoV diagnosis in fecal samples collected in a diarrhea outbreak in adult beef cattle grazing in the grass in a tropical country.

12 Coronavírus Canino (CCoV) Causa diarreia Diferenças entre CCV e CPV: Coronavírus (CCoV) Após ingestão alcança mucosa intestinal via passagem esôfago/estômago Tropismo por células do terço distal das vilosidades Diarreia Infecção localizada: Imunidade IgA Parvovírus canino (CPV) Alcança a mucosa intestinal após viremia e dissemina para medula óssea e tecido linfóide Tropismo por células da cripta Diarreia e leucopenia Infecção sistêmica: Imunidade IgA, IgM, IgG Infecção primária predispõe as células intestinais à infecção pelo CPV

13 Coronavírus Canino (CCoV) Diagnóstico laboratorial: - Microscopia eletrônica: (observação da partícula viral) -Isolamento em cultura de células difícil: vírus perde facilmente o envelope - Kits para detecção de antígeno -RT-PCR: detecção do genoma viral Pratelli et al., J. Virol. Methods, 80:11-15, 1999

14 Coronavírus: Classificação Avian coronavirus: Vírus da bronquite infecciosa das galinhas (IBV) Betacoronavirus 1: Coronavírus bovino (BCoV) Adaptado de Jasper F. W. Chan et al. Clin. Microbiol. Rev. 2015; 28: Alphacoronavirus 1: - Vírus da gastrenterite transmissível de suínos (TGEV) - Coronavírus felino (FCoV) - Coronavírus canino (CCoV)

15 Coronavírus felino (FCoV): FCoV tipo I FCoV tipo II : recombinação entre CCoV - II e FCoV - I Coronavírus canino (CCoV): CCoV tipo I geneticamente similar ao FCoV- I CCoV tipo II: IIa (clássico) geneticamente similar ao FCoV - II Variante pantrópica de CCoV: altamente patogênica IIb recombinação com TGEV-like Relações genéticas entre os diferentes genótipos de coronavírus felino e canino (FCoV e CCoV). (Fonte: Adaptado de Le Poder, 2011)

16 Terada Y. et al. (2014) Emergence of Pathogenic Coronaviruses in Cats by Homologous Recombination between Feline and Canine Coronaviruses. PLoS ONE Recombinação copy-choice

17 CCoV-I CCoV-IIa CCoV-IIb 16 amostras: infecção por um único tipo CCoV 9 amostras: infecção por mais de um tipo CCoV Distribuição das 25 amostras consideradas CCoV-I, CCoV-IIa e CCoV-IIb pela amplificação parcial da região que codifica a proteina S Costa, E.M., et al. 2013

18

19

20

21 Coronavírus felino (FCoV) FCoV replicação em enterócitos infecção assintomática MUTAÇÃO ou diarreia replicação nos macrófagos doença sistêmica peritonite infecciosa felina(fip) Transmissão fecal-oral: fezes, saliva, contato próximo 2 biótipos: FCoV FIPV

22 FCoV FIP Fatores pré-disponentes para a mutação: stress, genética e infecções concomitantes que deprimem a resposta imune (FIV, FeLV, FPLV) Vírus se mantêm na população pela transmissão de um animal a outro ou pela presença prolongada em um indivíduo

23 FCoV FIP Organização genômica dos coronavírus FIPV: mutação na sequência do sítio de clivagem da proteína S FIPV: deleção da ORF7b FIPV: mutações que inativam a ORF3c FCoV: gene 3c funcional replicação no trato intestinal Pratelli, A. Advances in Virology, 2011 Jaimes & Whittaker, Virology 517: , 2018

24 FIP: doença de complexo imune Vírus + Ac + complemento Complexos imunes circulantes deposição de complexo Ag-AC-complemento na parede dos vasos sanguíneos macrófagos transportam vírus do sangue TECIDOS Ac + complemento atrai macrófagos e neutrófilos Lesão piogranulomatosa

25 Coronavírus felino (FCoV) Diagnóstico: Sorologia: Ac (+) Ac ( ) pode estar envolvido na progressão da doença RT-PCR : detecção do genoma viral Profilaxia: Pratelli et al., J. Virol. Methods, 80:11-15, 1999 Vacina não é recomendada Limpeza e desinfecção das instalações Isolamento dos animais doentes Gatis evitar superpopulação.

26 Vírus da Bronquite Infecciosa das galinhas (IBV) Coronavírus das aves domésticas (Gallus gallus) Gênero: Gammacoronavirus Diversidade antigênica: Vários sorotipos podem cocircular em uma região Sorotipos: Massachusetts Beaudette (cepa mutante derivada da cepa Massachusetts) Connecticut Arkansas Imunidade Sorotipo específica Sequenciamento do gene S1: 6 genótipos e 32 linhagens

27 Vírus da Bronquite Infecciosa Aviária (IBV) - PATOGENIA Infecção: trato respiratório superior Células epiteliais ciliadas da mucosa Células secretoras de muco VIREMIA Lesões na traqueia Rins OVIDUTO Aparelho digestivo Nefrite Vírus eliminado nas fezes Aves poedeiras: Diminuição na produção de ovos Comprometimento da qualidade interna e externa dos ovos ovos normais (à esquerda) ovos sem casca ( à direita) ovos com cascas rugosas (meio) ovos deformados (abaixo) produzidos por galinhas durante um surto de IBV Aves de corte: retardo do crescimento Embrião de galinha normal de 18 dias (à direita) e dois embriões infectados da mesma idade

28 Vírus da Bronquite Infecciosa de galinhas (IBV) Diagnóstico Laboratorial: - Isolamento do vírus em ovos embrionados SPF com 9-10 dias de incubação - Detecção do genoma viral: RT-PCR Prevenção: Aves de corte: Vacina atenuada no 1 o dia de vida. Prevenir problemas respiratórios Poedeiras e matrizes: prevenir perdas econômicas redução na produção e/ou baixa qualidade dos ovos