Interação parasito-hospedeiro: A infecção pelos vírus das hepatites de transmissão parenteral (HBV e HCV) Prof. Cláudia L. Vitral

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1 Interação parasito-hospedeiro: A infecção pelos vírus das hepatites de transmissão parenteral (HBV e HCV) Prof. Cláudia L. Vitral

2 Os vírus das hepatites Transmissão entérica Vírus da hepatite A (HAV) Fam. Picornaviridae Vírus da hepatite E (HEV) Fam. Hepeviridae Vírus da hepatite B (HBV) Transmissão parenteral Fam. Hepadnaviridae Vírus da hepatite C (HCV) Fam. Flaviviridae Vírus da hepatite D (HDV) viróide

3 Hepatite B Duas bilhões de pessoas infectadas pelo HBV 400 milhões de portadores crônicos Causa mais frequente de hepatocarcinoma celular (HCC), que representa o 5 o tipo mais freqüente de neoplasma no mundo e a 3a causa de morte por câncer Outras complicações: cirrose e hepatite fulminante óbitos/ano 45% população mundial vive em áreas de alta prevalência do HBV (Sudoeste da África e Ásia) 100 vezes mais infeccioso do que o HIV

4 Dados do Brasil Hepatite B 2 milhões de portadores crônicos Hepatite C 3 milhões de portadores crônicos TOTAL 5 milhões de infectados: 8 vezes mais que o nº de portadores de HIV

5 Vírus da hepatite B-HBV Classificação Família Hepadnaviridae Gênero Hepadnavirus Partículas do HBV: completa (42-47 nm) esférica (22 nm) tubular (22 nm)

6 TIPOS DE PARTÍCULAS DO HBV Partícula completa Partículas incompletas L + M + S = HBsAg Middle (M) Large (L) Small (S) HBcAg HBsAg DNA DNA Polimerase - Partícula de Dane - diâmetro de 42 nm - concentração de 10 9 partículas/ml - esféricas e tubulares - diâmetro de 22 nm - concentração de partículas/ml

7 Virus da Hepatite B Partícula completa (10 9 partículas/ml) Partículas incompletas (10 13 partículas/ml) Tubulares HBeAg Solúvel no sangue Esféricas

8 ORGANIZAÇÃO GENÔMICA DO HBV HBsAg DNA de fita parcialmente dupla ( pb) HBcAg HBeAg DNA pol Quatro genes (S,P,C,X) sobrepostos traduzidos em 7 proteínas HBxAg

9 Ciclo de multiplicação do HBV Exocitose Adsorção e penetração Ganho do envelope viral TRANSC. REVERSA Encapsidação do pgrna e polimerase R.E RNAs S-HBs e M-HBs NÚCLEO Fusão do envelope viral Desencapsidação RNA L-HBs HBcAg Polimerase Reparo do DNA Proteína X pgrna, core e pol

10 Determinante a Variantes antigênicas do HBV Subdeterminante d y w r w r Subtipos adw2 adw4 adrq+ adrqayw1 ayw2 ayw3 ayw4 ayr

11 Grupo genômico Genótipos do HBV Subtipo Área de alta prevalência A B C D E F adw2 ayw1 adw2 ayw1 adw2 adrq+ adrqayr ayw2 ayw3 ayw4 adw4 Noroeste da Europa África Central, USA, BR Indonésia, China Vietnã Ásia Oriental Coréia, China, Japão Polinésia Vietnã Área Mediterrânea Índia, USA, BR África Ocidental Índios das Américas, Polinésia, BR Distribuição geográfica dos genotipos e subtipos do HBV no mundo. Adaptado de Magnius & Norder, 1995.

12 Mutantes do HBV - consequências clínicas e virológicas Na região do envelope (gene S) Substituição na posição 145 (G-A): det.grupo a sítio de ligação com acs neutralizantes Escapam da proteção da vacina Na região pré-core (gene C) A troca de nucleotideo na posição 1896 (G-A)=stop codon, resulta na ausência da síntese do HBeAg Substituições no nucleotídeo 1762 (A -T) e 1764 (G- A), dim. síntese mrna e na produção de HBeAg Na região da polimerase (gene P) mutantes lamivudina-resistentes códon 552 (M-V) e 528 (L-M)

13 Diagnóstico das hepatites virais 1. Diagnóstico clínico Pródromo: síndrome gripal, astenia, febre, cefaléia Fase aguda: icterícia, colúria, acolia fecal, náuseas, vômitos, hepatomegalia, dor abdominal 2. Diagnóstico bioquímico Hepatograma (ALT, AST, FA, gama GT) Hepatite aguda: A, B e C 3. Diagnóstico sorológico Pesquisa de anticorpos e antígenos (EIA) 4. Diagnóstico molecular Pesquisa do genoma viral (hibridização,pcr) Hepatite crônica: B e C 5. Diagnóstico histológico (biópsia hepática) Histopatologia e imunohistoquímica

14 Diagnóstico sorológico da hepatite B Anticorpos específicos são formados contra todos os antígenos relacionados ao HBV. O exame deste sistema Ag-Ac, permite o acompanhamento curso da infecção

15 Diagnóstico sorológico da hepatite B aguda Marcador sorológico HBsAg Anti-HBc IgM Interpretação Infecção corrente Infecção recente

16 Curso sorológico da hepatite B aguda Replicação viral HBeAg Sintomas anti-hbe Dim. Infeccio -sidade Título Anti-HBc Total Contato Infecção corrente HBsAg Anti-HBc IgM Infecção recente anti-hbs imunidade Semanas após a exposição

17 Diagnóstico sorológico da hepatite B HBsAg: positivo por > 6 meses após início dos sintomas Interpretação Evolução para infecção crônica

18 Curso sorológico da hepatite B crônica Infecção Aguda (meses) Infecção Crônica (anos) Título HBeAg anti-hbe HBsAg Anti-HBc total Anti-HBc IgM Semanas após exposição Anos

19 Concentração do HBV em diversos fluidos orgânicos Alta ( PV/ml) Moderada ( PV/ml) Baixa/Não Detectável sangue sêmen urina soro fluido vaginal fezes exsudatos de feridas saliva suor lágrima leite materno

20 Vias de transmissão do HBV Sexual Parenteral Perinatal Intrafamiliar

21 Distribuição geográfica da infecção crônica pelo HBV Prevalência de HBsAg 8% - Alta 2-7% - Intermediário <2% - Baixa

22 Importância do conhecimento da história natural da infecção pelo HBV Disponibilidade de antivirais que podem alterar a história natural da infecção pelo HBV, embora ainda com limitações (dificuldade de erradicar a infecção e emergência de mutantes resistentes) Efeitos da diversidade genética do HBV na sua história natural

23 História natural da infecção pelo HBV A infecção pelo HBV é um processo dinâmico caracterizado por fases replicativas e não replicativas baseado na interação vírus-hospedeiro

24 Espectro clínico da infecção pelo HBV Fase aguda: hepatite subclínica a sintomática ou raramente uma hepatite fulminante Fase crônica: portador inativo do HBsAg a uma hepatite crônica de vários graus de gravidade histológica até um quadro de cirrose e suas complicações. Importância do conhecimento da história natural do HBV para um correto acompanhamento e seleção de medidas terapêuticas.

25 Curso clínico da hepatite B em adultos Hepatite B aguda 90% 0,5 a 1% 9% Resolução Hepatite fulminante Hepatite B crônica Áreas não endêmicas a hepatite aguda é normalmente vista em adultos Período de incubação em torno de 3 meses Icterícia 30-50% adultos Evolução da infecção aguda depende da idade e da competência imune do hospedeiro

26 Evolução da infecção pelo HBV de acordo com a idade da infecção Infecção crônica Infecção Sintomática 0 0 meses 1-6 meses 7-12 meses 1-4 anos Adolescentes e adultos Idade da infecção

27 Curso clínico da hepatite B A gravidade da injúria hepatocelular é modulada pela intensidade e força da resposta imune do hospedeiro Infecção pelo HBV em adultos: normalmente eliminada Hepatite B aguda 5-10% Infecção pelo HBV em neonatos: lesão hepática mínima com altas taxas de infecção crônica Hepatite B aguda Até 90% Hepatite B crônica Hepatite B crônica

28 Hepatite B crônica A história natural da infecção crônica pelo HBV envolve um jogo complexo entre o vírus e o sistema imune do hospedeiro. Inclui 4 fases, de duração variável, distinguidas pelos seguintes parâmetros: HBeAg e anti-hbe Concentração de HBV DNA Nível de ALT

29 Fases da hepatite B crônica Imuno tolerância HB crônica HBeAg + Portador inativo de HBsAg HB crônica HBeAg - Nível de HBV/DNA Dosagem ALT

30 Fases da hepatite B crônica Hepatite B crônica HBeAg - (mutantes precore) HBeAg negativo DNA ALT alterado Mutação pré-core Hepatite B crônica HBeAg + (imunotolerância) HBeAg positivo DNA ALT normal Progressão para cirrose Portador inativo de HBsAg HBeAg negativo DNA ALT normal Hepatite B crônica HBeAg + (imunoatividade) HBeAg positivo DNA ALT alterado Soroconversão anti-hbe

31 Fase 1: imunotolerância 1 Imuno tolerância Histologia hepática normal Duração: 2-3 décadas (após infecção neonatal) Ausente/rápida na infecção de adolescentes/adultos Nível de HBV/DNA Dosagem ALT

32 Fase 2: HB crônica HBeAg + (Imunoatividade) Vista na 2a-3a década de vida (infecção perinatal) Amadurecimento sistema imune: reconhecimento dos hepatócitos infectados e lesão hepática imuno-mediada Histologia hepática com inflamação ativa e fibrose Pacientes normalmente assintomáticos: dif.diagnóstico Nível de HBV/DNA Dosagem ALT

33 HB crônica: Transição da fase 2 para fase 3 Soroconversão HBeAg para anti-hbe representa um evento central e determinante na história natural da HB crônica Vista em 50-70% portadores crônicos (após 5-10 anos de diagnóstico) Fatores preditivos: Níveis altos de ALT, genótipo B, idade mais avançada e sexo feminino Soroconversão normalmente acompanhada por remissão bioquímica e regressão histológica da atividade inflamatória

34 Fase 3: Portador inativo de HBsAg Vista na 4a década de vida (infecção perinatal) Duração: muitos anos/indefinidamente Lesões hepáticas mínimas ou ausentes Prognóstico geralmente favorável, baixo risco de cirrose ou HCC Nível de HBV/DNA Dosagem ALT

35 - Evolução para hepatite B crônica HBeAg negativo (Fase 4): emergência de mutantes pre-core (1/3 portadores inativos) Fases da hepatite B crônica Possibilidades de evolução a partir da soroconversão para anti-hbe: - manutenção com portador inativo do HBsAg - Reativação espontânea da hepatite B com reaparecimento de atividade bioquímica e necroinflamátória

36 Fase 4: Hepatite B crônica HBeAg (-): mutantes pre-core Fase associada com a emergência de cepas mutantes do HBV que se replicam mas não expressam HBeAg Achados histológicos de necroinflamação hepática continuada Nível de HBV/DNA Dosagem ALT

37 Fase 4: Hepatite B crônica HBeAg (-): mutantes pre-core Comparado com pacientes com hepatite crônica HBeAg +, pacientes deste grupo são geralmente: Sexo masculino Níveis de HBV DNA mais baixos Mais velhos Doença hepática mais avançada Sugere que este estágio de HC represente uma etapa final na história natural da infecção crônica pelo HBV (25-40% tem cirrose)

38 Sequelas da infecção crônica pelo HBV Carcinoma hepatocelular Cirrose compensada Cirrose descompensada Outras complicações relacionadas a cirrose (ascite, varizes esofagianas/gástricas, encefalopatia e peritonite bacteriana) Risco para ocorrência ao longo da vida destas complicações é de 25-40% em pacientes com hepatite B crônica

39 Estratégia terapêutica para pacientes com infecção crônica pelo HBV Indicação para tratamento Pacientes com hepatite B crônica HBeAg + ou (estão sob maior risco de progressão para doença hepática avançada) Objetivos da terapia antiviral Diminuição ou supressão da replicação viral (risco de complicação está fortemente associado a viremia) Normalização da ALT Prevenção de cirrose e HCC

40 Estratégia terapêutica para pacientes com infecção crônica pelo HBV Opções terapêuticas 1. Interferon alfa (atividade antiviral e imunomodulatória): 3X semana e Interferon alfa peguilado: 1X semana Tratamento por tempo determinado Soroconversão para anti-hbe até 80% Perda HBsAg até 25% 2. Agentes antivirais (análogos ns ou nt): lamivudina, adefovir, entecavir, telbivudina Terapia a longo prazo: objetivo de manter a remissão pelo uso continuado de antivirais orais Problema: desenvolvimento de resistência viral

41 Resumo e conclusões O balanço dinâmico entre a replicação viral e a resposta imune do hospedeiro desempenha um papel central na infecção pelo HBV A infecção de adultos pelo HBV normalmente resolve-se espontaneamente e em neonatos evolui para a forma crônica Indivíduos com infecção crônica pelo HBV podem se apresentam em duas das seguintes fases: (1) estado de imunotolerância, (2) hepatite B crônica HBeAg (+), (3) portador inativo de HBsAg, (4) hepatite B crônica HBeAg (-)

42 Resumo e conclusões As fases de hepatite Crônica HBeAg (+) ou (-) estão associadas com risco significativo de progressão para cirrose Fatores de risco para desenvolvimento de cirrose e HCC: nível de HBV DNA, status de HBeAg e nível de ALT Pacientes com infecção crônica pelo HBV devem ser acompanhados para identificar aqueles que podem ser tratados e reconhecer a possibilidade de risco de complicações.

43 Hepatite C HCV

44 O Vírus da Hepatite C Classificação Família Flaviviridae Gênero Hepacivirus Partícula de nm Envelope: glicoptns E1 e E2 (regiões hipervariáveis) RNA fs, 9600 bases

45 Genoma do HCV e proteínas virais

46 Variabilidade genética do HCV NS5B: RNA pol RNA dep: não apresenta um sistema de correção de erros Alta produção viral por dia (10 12 PV) O HCV, como outros vírus RNA, existe tipicamente como quasispécies: uma coleção de genomas relacionados mas não idênticos

47 Genótipos, subtipos e quasispecies do HCV Seqüenciamento de amostras de HCV em várias partes do mundo demonstrou uma grande variação na seqüência de nucleotídeos, levando a sua classificação em 6 genótipos (1-6) e mais de 70 subtipos (a-c).

48 Genótipos, Subtipos e quasispecies Termo Definição % homologia de nucleotídeos Genótipo Heterogeneidade entre 66 a 69 diferentes vírus HCV Subtipos: Vírus estreitamente 77 a 80 relacionados dentro de cada genótipo Quasispecies Complexa população de vírus 91 a 99 dentro de um mesmo indivíduo

49 Genótipos do HCV no Mundo 1a / 1b 4a 4a - f 3a -f 6 1a / 1b 5a Genótipos 1-3: distribuição mundial genótipo % casos Genótipo 4: Oriente médio e Egito Genótipo 5: África do Sul Genótipo 6: Sudeste da Ásia

50 História natural da hepatite C Período de incubação: 3-12 semanas Infecção normalmente assintomática (75%) Aspecto clínico mais importante: alto índice de progressão a cronicidade (70-80%) A infecção pelo HCV não induz uma imunidade protetora. O vírus é raramente eliminado, apesar da presença de anticorpos: escape viral por mutações (região E2), natureza de quasispecies do HCV

51 História Natural da Infecção pelo HCV Exposição ao HCV Cura 15% Eliminação viral: resposta cel T vigorosa e persistente 85% Infecção crônica Persistência viral: resposta cel T fraca e transitória Progressão lenta (10 30 anos) Fatores hospedeiro: infecção > anos, sexo masc., coinfecção HIV, IMC alto, esteatose hepática, álcool 20-30% Cirrose 1-4% (ano)//an HCC (Transplante)

52 Mecanismos de sobrevivência do HCV no hospedeiro A patogênese e o resultado de qualquer infecção viral são significativamente influenciados pela resposta imune do hospedeiro Como um dos poucos vírus RNA capazes de causar infecção persistente no homem, o HCV evoluiu ao longo dos séculos em uma relação íntima com seu hospedeiro. Esta adaptação levou ao desenvolvimento de diversos mecanismos de escape ou contra ataque aos mecanismos antivirais inatos e adaptativos do hospedeiro.

53 Mecanismos de sobrevivência do HCV no hospedeiro 1. Estratégias defensivas Replicação em estruturas citoplasmáticas fechadas: proteção RNA e concentração de fatores virais para replicação Diversidade genética: gerada pela ausência dos mecanismos de correção na replicação (RNA pol). O genoma viral melhor adaptado para uma dada intervenção antiviral é selecionado (resistência ao tratamento) Associação do virion com lipoproteínas protetoras: proteção das PVs da resposta imune do hospedeiro

54 Mecanismos de sobrevivência do HCV no hospedeiro 1. Estratégias ofensivas Incluem proteínas virais e outros fatores que ocasionam os seguintes efeitos: Diminuem a capacidade celular de detectar vírus: NS4A/B: inibe o transporte de mol MHC I para superfície celular Diminuem a capacidade celular de responder ao IFN e prejudicam os mecanismos virais de defesa inata

55 ... Como a célula se protege da invasão de patógenos Presença de sensores celulares para detecção de patógenos chamados de receptores de reconhecimento de patógenos (PRP) Esses receptores reconhecem nos invasores determinados componentes chamados de padrões moleculares associados ao patógeno (PAMP)

56 Em hepatócitos... Ex. receptores de reconhecimento: RIG I (RNA helicase) TLR3 (receptor toll like) Um exemplo clássico de padrão molecular associado ao patógeno é o RNA de dupla fita, formado na replicação de vírus RNA

57 Em resumo Na célula Nos patógenos Sensores celulares para detecção de patógenos Ex: receptor Toll like Padrão molecular associado ao patógeno Ex: RNA fita dupla

58 Mecanismo de ação dos Interferons e

59 Quando os sensores celulares detectam invasores virais, como o HCV, eles ativam cascatas de sinais que resultam na transcrição de IFNs e outras citocinas que atuam na defesa do hospedeiro... Entretanto, o HCV apresenta estratégias de interferir na sinalização para a produção de IFN

60 O HCV tem uma enzima (protease NS3-4) que bloqueia essa cascata de sinalização. O HCV dificulta assim sua detecção e como consequência a produção de IFN é diminuída.

61 Vias de sinalização da resposta imune inata interditadas pelo HCV

62 A ligação do IFN na superfície celular induz uma cascata de reações (JAK-STAT) que leva a ativação de genes que codificam para proteínas com ação antiviral... Mas duas proteínas do HCV (NS5A e Core) bloqueiam a sinalização JAK-STAT

63 Dentre as proteínas induzidas a partir do IFN está a PKR (proteína cinase), que enzima que impede a tradução do RNA mensageiro, bloqueando a síntese proteica.... Mas duas proteínas do HCV (NS5A e E2) inibem a proteína PKR

64 Em suma... O HCV apresenta uma capacidade impressionante de persistir no hospedeiro. Até o presente, o resultado do conflito entre as defesas do hospedeiro e os mecanismos de escape do HCV ainda favorece o vírus.

65 Diagnóstico laboratorial da hepatite C Diagnóstico inicial: pesquisa de anti-hcv (ELISA) Anticorpo inicialmente detectado 8-10 semanas após a infecção Indica contato com o HCV: infecção corrente ou passada Em caso de anti-hcv reativo: pesquisa de HCV-RNA (RT-PCR) Em caso de HCV-RNA detectável: monitorar ALT detectado desde 2 semanas após infecção permanece detectável na hepatite C crônica Marcador normalmente associado com dano hepático Em caso de ALT alterada: biópsia hepática Diagnóstico histopatológico: grau de inflamação e estágio de fibrose

66 Título Perfil Sorológico da Infecção Aguda por HCV com recuperação Sintomas +/- anti- HCV HCV RNA ALT Normal Anos Meses Tempo após exposição

67 Título Perfil Sorológico da Infecção Aguda por HCV com Progressão para Infecção Crônica Sintomas +/- anti- HCV HCV RNA ALT Normal Anos Meses Tempo pós-exposição

68 Como é feito o tratamento para hepatite C? Terapia antiviral combinada : IFN ou PEG-IFN + ribavirina ( mg/dia/oral) A duração do tratamento depende do genótipo viral: genótipo 1: 12 meses genótipos 2, 3: 6 meses

69 Tratamento para hepatite C Objetivos 1. Negativar a carga viral (resposta virológica) 2. Melhora histológica (resposta bioquímica) Acompanhamento laboratorial do tratamento: 1. Clínico e hematológico 2. Dosagem de ALT e pesquisa de HCV/RNA Tipos de resposta viral ao tratamento: 1. Sustentada: HCV RNA negativo 6 meses após o fim da terapia 2. Com recidiva: HCV RNA negativo apenas durante o tratamento 3. Não respondedores: HCV RNA sempre positivo

70 Evolução da eficácia do tratamento para hepatite C Adição da ribavirina Desenvolvimento do PegIFN

71 Taxa de resposta viral sustentada (RVS) ao tratamento com PEG IFN Ge Genótipo 2 e 3: 70 80% Genótipo 1: 42 45% Tratamento na infecção aguda: Início após 8-12 semanas do quadro agudo > 90% RVS

72 Fatores preditivos de resposta ao tratamento Fatores associados com uma menor taxa de resposta ao tratamento: Genótipo 1 Afro americanos Níveis basais de HCV RNA > UI/ml Sexo masculino Nível alto do IMC Fibrose avançada

73 Principais vias de transmissão do HCV Transmissão parenteral Transfusão ou transplante a partir de doador infectado Uso de drogas injetáveis Hemodiálise (anos de tratamento) Transmissão perinatal Nascimento de mãe infectada pelo HCV (até 5% risco) Transmissão sexual Pouco frequente Casos esporádicos Sem fator de risco identificável (até 20% dos casos)

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