REPLICAÇÃO, PATOGENIA CONTROLE VIRAL

Transcrição

1 Microbiologia Geral REPLICAÇÃO, PATOGENIA CONTROLE VIRAL PARTE 2 Fernanda Villar Corrêa

2 TIPOS DE INFECÇÃO - INFECÇÃO CONGÊNITA - A infecção viral durante a gestação pode causar lesões ou morte do embrião. - A infecção materna pode alcançar o feto por viremia e promover uma infecção transplacentária, ou por infecção vaginal ascendente, atingindo a membrana amniótica. - Vírus da rubéola, CMV, HIV

3

4

5 ALGUMAS DOENÇAS CAUSADAS POR VÍRUS AIDS linfoma de Burkitt varicela resfriado febre por carrapatos de Colorado dengue encefalite herpes labial verrugas genitais gastroenterite herpes genital rubéola hepatite gripe leucemia câncer de fígado sarampo mononucleose parotidite poliomielite raiva herpes zóster varíola febre hemorrágica viral verrugas febre amarela etc.

6 VÍRUS E CÂNCER

7 PATOGÊNESE DAS INFECÇÕES VIRAIS A patogenia das infecções virais é determinada pela combinação entre os efeitos diretos e indiretos da replicação viral e as respostas do hospedeiro à infecção.

8 PATOGÊNESE DAS INFECÇÕES VIRAIS - Muitas infecções virais são subclínicas - A mesma doença pode ser causada por uma variedade de vírus - O mesmo vírus pode causar várias doenças - A doença não tem relação com a morfologia viral - A evolução de qualquer caso específico é determinado pelos fatores genéticos virais e do hospedeiro

9 TRANSMISSÃO - HORIZONTAL - Indivíduo-indivíduo, intra ou inter-espécie Contato direto indivíduo infectado susceptível Indireto fômites, aerossóis, agulhas - veículos - vetores

10 TRANSMISSÃO - VERTICAL: mãe para filho EFEITOS TERATOGÊNICOS: rubéola- causa cataratas congênitas no recém-nascido citomegalovírus (CMV) doenças graves no rn MORTE FETAL: parvovirose, varíola

11 PATOGÊNESE DAS INFECÇÕES VIRAIS - Mecanismos que estabelecem uma doença - Destruição de um tecido - Resposta inflamatória destrutiva - O que agrava a doença? - Tecido-alvo - Características do vírus e do hospedeiro - Imunidade protetora

12 PATOGÊNESE DAS INFECÇÕES VIRAIS - VIAS DE DISSEMINAÇÃO - Local - Nervos periféricos - Linfática - Sanguínea (viremia ativa ou passiva) Os vírus podem circular livres: Hepadnavírus, Togavírus Ou associados à células: HIV - Outros tecidos (pele, SNC, gl. Salivares)

13 PATOGÊNESE DAS INFECÇÕES VIRAIS - PERÍODOS DA INFECÇÃO: INCUBAÇÃO: da infecção ao início dos primeiros sintomas PRODRÔMICO: sintomas inespecíficos DOENÇA: sintomas específicos/característicos da doença CONVALESCENÇA: recuperação

14 PATOGÊNESE DAS INFECÇÕES VIRAIS - EXCREÇÃO DE VÍRUS POR: - SECREÇÃO OROFARINGE: - Muco ou gotículas por tosse e espirro (sarampo, rubéola, varicela) - Transmissão direta por saliva ou muco (CMV, EBV) - FEZES ENTEROVÍRUS (não envelopados) - PELE: Contato direto (herpes genital, papiloma) - URINA: Arenavírus

15 PATOGÊNESE DAS INFECÇÕES VIRAIS - DISPERSÃO DE VÍRUS POR: - Leite: HIV e CMV - Secreção genital: HIV, HSV, HPV, HBV, HCV, HTLV - Sangue e fluidos corporais: HBV, HCV,HIV, HTLV, arbovírus, vírus que causam febres hemorrágicas

16 IMUNOPATOGÊNESE - Lesões que a resposta imunológica pode produzir no hospedeiro - Deposição de imunocomplexos - Autoimunidade - Imunopatologia mediada p/linfócitos TCitotoxicos - Imunosupressão - Resultam de reações inflamatórias e de hipersensibilidade induzida pela imunidade antiviral - IFN, Citocinas, complemento, imunocomplexos Ex.: Sarampo, caxumba, dengue, hepatite B

17 RESPOSTA DO HOSPEDEIRO - Inflamação - Ativação do complemento - Complexos solúveis AntígenoAnticorpo - Hipersensibilidade

18 RESPOSTA DO HOSPEDEIRO

19

20 SEQUENCIA DE EVENTOS IMUNOLÓGICOS APÓS INFECÇÃO VIRAL

21 RESPOSTA IMUNE INATA (NATURAL OU INESPECÍFICA) - MEDIADA POR CÉLULAS E MOLÉCULAS BARREIRAS PRÉVIAS: - Pele, pêlos, muco, Enzimas, baixo ph, epitélio ciliado CARACTERÍSTICAS: - atua imediatamente após o contato com o agente; - não discrimina diferentes tipos de antígenos; - atua com intensidade relativamente constante e não possui memória.

22 RESPOSTA IMUNE INATA (NATURAL OU INESPECÍFICA) Componentes: - Interferon tipo 1 (IFN-I) - Sistema complemento - Células: Células dendríticas (DCs) Macrófagos Células NK (natural killer)

23 INTERFERONS - Moléculas que interferem - São glicoproteinas secretadas por células nucleadas infectadas - A síntese é induzida por RNA dupla fita, que é gerado durante a infecção. - Ligam em receptores de superfície em outras células, convertendo-as para um estado antiviral que impede a replicação de uma grande variedade de RNA e DNA virais

24

25 MECANISMO DE AÇÃO DOS INTERFERONS

26 DEFESA DO HOSPEDEIRO - Pele : principal barreira contra a infecção. - Aberturas naturais (boca, olhos, nariz, ouvidos...) - muco, epitélio ciliado, lágrimas, ácido gástrico.

27 DEFESA DO HOSPEDEIRO

28 DEFESA DO HOSPEDEIRO CÉLULAS da Imunidade Inata (1ª. linha de defesa) MACRÓFAGOS, MONÓCITOS: - liberação de citocinas: Interleucinas (IL-1, IL-6 e IL-8); Fator de Necrose Tumoral (TNF- ) - produção de óxido nítrico (NO) inibe a replicação intracelular de alguns vírus - podem apresentar antígenos para Linfócitos T CÉLULAS NATURAL KILLER (NK) CÉLULAS DENDRÍTICAS (DC)

29 CÉLULA NATURAL KILLER (NK) - Matam as células infectadas por vírus: a lise é independente do reconhecimento de antígenos - Reconhecem a baixa expressão de MHC I em células infectadas - atividade citotóxica: liberam grânulos que contém granzimas e perforinas, que induzem a apoptose da célula alvo

30 CÉLULAS DENDRÍTICAS (DCs) A interseção...são os Vigilantes!!!! - Células mononucleares que estão nos tecidos periféricos (pele, trato respiratório e digestivo), capturam, fagocitam antigenos e dirigem-se a órgãos linfoides secundários onde apresentam para linfócitos B e T. DCs MIELÓIDES Se originam da medula óssea - Presentes em todos os tecidos exceto cérebro, olhos e testículos - Abundantes em Linfonodos, pele e mucosas (locais frequentes de penetração) DCs PLASMOCITÓIDES Se originam dos progenitores linfóides - Abundantes em orgãos linfóides

31 CÉLULAS DENDRÍTICAS (DCs) - Reconhecem estruturas moleculares compartilhadas por diferentes agentes infecciosos e que são denominadas de padrões moleculares associados a patógenos (PAMPs)

32 RESPOSTA IMUNOLÓGICA

33 RESPOSTA IMUNOLÓGICA RESPOSTA IMUNE ADQUIRIDA > HUMORAL e CELULAR Estimulação direta ou indireta dos linfócitos T e B - especificidade (cada célula reconhece apenas um determinante antigênico) - diversidade (capacidade de reconhecer uma grande variedade de antígenos) - memória imunológica (capacidade de produzir uma resposta qualitativa e quantitativamente diferente em exposições subsequentes a um determinado antígeno)

34

35 FUNÇÃO DOS LINFÓCITOS T AUXILIARES (Th) - Antígenos, que foram processados após fagocitose, devem ser apresentados juntamente com moléculas de MHC-II por células apresentadoras antígenos (APCs); - Linf Th reconhecem antígenos pelos receptores de membrana (TCRs) juntamente com a molécula acessória CD4. Reconhecimento dos ANTÍGENOS+MHC-II pelo TCR+CD4 resulta na ativação dos linfócitos T CD4

36 Função dos Linfócitos T Citotóxicos (Tc) - Proteínas virais, geradas durante o ciclo replicativo viral, são conjugadas com moléculas do MHC-I. Os complexos MHC-I+ Proteinas virais são transportados até a superfície celular, onde ficam expostos - Linf Tc reconhecem antígenos pelos receptores de membrana (TCRs) juntamente com a molécula acessória CD8. Reconhecimento dos peptídeos+mhc-i pelo TCR+CD8 resulta na ativação dos linfócitos T CD8

37 Linfócitos T Citotóxicos (Tc) Importância (T CD8+) na imunidade antiviral - O processamento e apresentação de proteínas virais aos linfócitos Tc em fases iniciais da infecção permite ao hospedeiro identificar e destruir as células infectadas antes do início da produção da progênie viral DEFESA ESPECÍFICA INICIAL: IFN-1 E LINFÓCITOS T CD8+

38 Função dos Linfócitos B - Reconhecem antígenos solúveis, independente de apresentação via MHC por APC

39 Anticorpos -> Resposta Humoral - Mediada por anticorpos, produzidos por linfócitos B que encontram o antígeno específico e se diferenciam em plasmócitos. - Existem cinco classes de Igs com estruturas e funções diferentes: IgM, IgD, IgA, IgG, IgE) - Produção tardia: importante nas re-exposições

40

41 ESTRATÉGIAS DE CONTROLE - Medidas de controle - Educação - Preservativos - Proteção contra fluidos - Saneamento básico - Isolamento - EPI (epidemias) - Controle de vetores - Imunoprofilaxia - Quimioterapia Viral

42 PREVENÇÃO E CONTROLE DAS VIROSES Identificação de pontos frágeis que sejam passíveis de intervenção, visando ao controle e prevenção das doenças.

43 IMUNOPROFILAXIA - PASSIVA - Soro hiperimune (imunoglobinas) - ATIVA - Vacinas - vírus vivos atenuados - vírus mortos inativados - subunidades ou antígenos recombinantes

44 IMUNIDADE PASSIVA Experimentos preliminares realizados por von Behring e Kitasato (1890)

45 ESTRATÉGIAS PARA CONSTRUÇÃO DE VACINAS VIRAIS

46

47 Atenuação de vírus através de cultivo em linhagens de células não-humanas

48 Comparação da resposta imune entre vacinas de vírus vivo e morto

49 Construção de vírus atenuado por técnicas de DNA recombinante

50 Construção de vetor viral expressando gene da HA do vírus influenza

51 Estratégia de uma vacina contra a AIDS: injeção de DNA puro, seguido de reforço de partículas de adenovírus geneticamente modificado com a inserção do gene Gag do HIV

52 Vacinas de DNA

53 Tecnologia de Genética Reversa

54 Vacinas para HPV Gardasil (Merck): tipos 6, 11, 16, 18 produzida em S.cerevisae Cervarix (GlaxoSmithKline): tipos 45, 31 produzida em células de inseto + AS04 )

55 Vacinas comestíveis

56 Manutenção de um nível mínimo de imunidade População com baixo nível de imunização Baixa proteção

57 IMUNIDADE DE REBANHO - O vírus para de se disseminar quando a probabilidade de infecção cai abaixo do limiar - O limiar é específico tanto para o vírus quanto para a população varíola: 80-85% sarampo: 93-95% População com alto nível de imunização Alta proteção

58 POR QUE VACINAR?

59

60

61

62 ANTIVIRAIS - VACINAS: ineficazes após a infecção - Por que temos poucos medicamentos antivirais? - compostos que interferem no ciclo de replicação viral, podem interferir na célula hospedeira - vírus resistente - Outras considerações - o composto chegará no local correto e na concentração adequada? Biodisponibilidade - a ação do composto persistirá tempo suficiente no organismo sem perder eficiência? Farmacocinética - o composto será tóxico? Toxidade e especificidade

63 ANTIVIRAIS - Estratégias usadas no desenvolvimento

64 ANTIVIRAIS - Potenciais alvos na terapia

65 QUIMIOTERAPIA ANTIVIRAL - Consiste em usar substâncias que bloqueiam uma das etapas da multiplicação viral sem interferir muito com a biologia normal da célula hospedeira. - Um antivírico ideal deve apresentar algumas características, tais como: - Penetrar na célula; - Possuir um largo espectro; - Ter especificidade para as enzimas virais ou induzidas por vírus;

66 QUIMIOTERAPIA ANTIVIRAL - Possuir potência suficiente para a inibição completa da replicação vírica; - Não conduzir ao desenvolvimento de resistências; - Exibir uma toxicidade mínima para a célula hospedeira; - Não interferir com os mecanismos normais de defesa celular; - Não suprimir o processo normal de desenvolvimento da imunidade ativa do hospedeiro

67 QUIMIOTERAPIA ANTIVIRAL - Uma droga efetiva deve interferir com: - uma função específica viral ex.: enzima necessária para o ciclo de replicação viral - Uma função celular que o vírus necessita para sua replicação Se interferir com a função celular deve: - ser crucial ao vírus mas não a célula - somente matar a célula infectada por vírus

68 ANTIVIRAIS

69