Mecanismos da Patogenicidade Viral I Profa. Dra. Mônica Santos de Freitas
Patogenicidade Viral Arquitetura do tecido e o sistema imunológico são obstáculos para a infecção viral. A diversidade viral introduz um meio de ultrapassar estes obstáculos. Eventos em séries Eventos estocásticos Sugestão de leitura: Nat. Immunol. 8., 1143-1147, 2007
Iniciando a infecção viral Vírus- precisa estar presente para iniciar a infecção; Suscetibilidade- As células precisam estar fisicamente acessíveis aos vírus (receptores virais); Permissividade- As células precisam conter componentes necessários para a replicação viral; O sistema de defesa do hospedeiro precisa estar ausente ou não efetivo durante a etapa inicial;
Mousepox exemplo de infecção seqüencial
Trato respiratório - Uma das principais rotas de entrada viral; - Aproximadamente, 300 alvéolos próximos a vasos e sistema linfáticos, com área de absorção de cerca de 140m2; - Humanos tem uma vazão de 6L de ar por minuto; - Inúmeras defesas que previnem infecção do trato respiratório;
Locais de entrada de vírus Locais de entrada de vírus respiratório
Formas de entradas do vírus
Locais de entrada de vírus pelo trato alimentar - rota comum de infecção; - local em que ocorre absorção, porém é um ambiente hostil; - Estômago é ácido, intestino é alcalino, existem enzimas digestivas, detergentes biliares, muco epitelial, o lumem do intestino tem anticorpos e células fagocitárias; O que precisam ter os vírus que infectam utilizando esta rota? resistentes a condições extremas de ph, proteases, e detergentes biliares Poliovírus- Infecta via rota oral-fecal O ambiente do trato alimentar pode facilitar a infecção para alguns vírus. No caso dos reovírus, as partículas são proteoliticamente convertidas na forma infecciosa; O que aconteceria com os vírus envelopados entrando por esta rota? Os coronavírus entéricos são exceção, mas não se sabe como eles conseguem suportar tais condições extremas.
Entrada dos vírus pelas células M intestinais Transcitose- células M ingerem e entregam antígenos para tecidos linfóides Rotavírus e coronavírus destroem células M, resultando em inflamação e diarréia. O vírus HIV pode entrar por via anal. As células M podem ser a rota de entrada desses vírus, facilitando o contato com células linfóides
Trato urogenital - Alguns vírus entram por esta rota por meio de atividade sexual; - O trato urogenital é bem protegido pela presença de mucos e baixo ph; - Alguns vírus promovem infecção local, tal como o papilomavírus; - Outros vírus espalham infectando outras células, tais como o vírus HIV, que infecta células do sistema imune, ou o Herpes simplex, que infecta neuronios senoriais e autonômicos;
Pele Epiderme- camada morta, com células queratinizadas que não viabilizam a infecção viral; Picada por insetos ou mordidas de animais. Agulhas; Derme é um tecido altamente vascularizado;
Olhos Rotas de entrada pela esclera e conjuntiva; Piscamos e jogamos fora a todo momento, inúmeros patógenos. Reduzida probabilidade de infecção; Infecção geralmente ocorre após machucado, tratamento oftalmológico, piscina; Infecção localizada. Conjutivite; Infecção generalizada. Enterovírus 70 (EV70) espalha para o SNC; HIV-1 pode infectar a córnea e se espalhar para a glia sensorial;
Uma pessoa contaminada pode: Uma gota de aerossol pode ter 100 milhões de rinovírus 1mL de sangue pode conter 100 milhões de vírus da hepatite B
Liberação de partículas virais Apical Apical Liberação apical das partículas virais. Geralmente o vírus não infecta células subjacentes; Liberação basolateral das partículas virais. Geralmente o vírus infecta células subjacentes. Facilidade para o espalhamento viral; O vírus Sendai tem liberação apical no trato respiratório, local de infecção. Mutantes que são liberados por ambas as rotas baso e apical, apresentam forte probabilidade de disseminação;
Disseminação hematogénea Vírus que causam infecção disseminada, geralmente caem na corrente sangüínea; Vírus podem cair na corrente sangüínea por meio da replicação na epiderme, ou por meio de picadas de mosquito; Uma vez no sangue, os vírus podem acessar vários tecidos; Os capilares linfáticos são mais permeáveis do que os sanguíneos;
Viremia - Viremia ativa é ocasionada pela replicação viral; - Viremia passiva é ocasionada pela introdução do vírus na corrente sangüínea sem replicação viral; - Viremia primária- vírus liberado no sangue após replicação inicial no local de entrada. - Viremia secundária- vírus produzido por uma infecção disseminada;
Neural Alguns vírus se espalham do ponto de entrada inicial entrando nos terminais neuronais; Para muitos vírus a infecção neural é característico da infecção. Como por exemplo o Hespes Vírus alfa;
Neural
Infecção do SNC Vírus neurotrópicos- podem infectar o SNC. A infecção pode ocorrer via infecção neural, ou por infecção via corrente sangüínea. Vírus neuroinvasivo- podem infectar o SNC depois de uma infecção em um tecido periférico; Um vírus neurovirulento é aquele que pode causar infecção no tecido neural; HSV: pouco neuroinvasivo, mas muito neurovirulento Caxumba: altamente neuroinvasivo, pouco neurovirulento Raiva: altamente neuroinvasivo e altamente neurovirulento
Rota de entrada do Herpes vírus alfa
Infecção hepática
Vírus no SNC Vírus no sangue
Tropismo tecidual suscetibilidade- presença de receptores virais; permissividade- proteínas celulares que regulam a transcrição, por exemplo; Acessibilidade- prevenção física das células permissivas e suscetíveis; Defesa- física e inata nos sítios de replicação podem ser fraca, forte ou ausente;
Replicação do vírus da influenza no epitélio Células clara produzem triptase clara que cliva a proteína HA0, tornando o vírus ativo
Receptores virais
Fatores que podem aumentar o tropismo Vírus da influenza podem apresentar inserção de aminoácidos básicos no sítio de clivagem da HA; Com isso proteases intracelulares podem clivar e liberar partículas infecciosas; O H5N1 isolado de algumas pessoas infectadas também apresenta similar substituições de aminoácidos no sítio de clivagem; Em 1918 o H1N1 não apresentou esta modificação;
Carreamento de infecção viral A população viral precisa sobreviver no hospedeiro; Favorável rota de transmissão viral; Pode ocorrer no sítio primario de infecção ou nos sítios de disseminação; Secreções respiratórias- Aerossol, tosse, espirro (20.000 gotas contendo vírus), coriza, até mesmo o falar. A secreção nasal contamina mãos e tecidos; Fezes Sangue- mordida de vetores, trabalhadores na área da saúde; Urina (Hantavírus), Semen (HIV, Herpersvírus, HBV)
Transmissão de infecção viral A transmissão será dependente da suscetibilidade de um outro hospedeiro; a infecção pode alternar entre insetos e vertebrados, por exemplo. Muitos vírus humanos apresentam o homem como reservatório; Os vírus envelopados são frágeis, sensíveis a ph. Podem ser transmitidos vira aerosol ou secreções, transplante de órgãos, bem como injeção; Vírus não envelopados são resistentes a detergente, baixo ph e altas temperaturas. Podem ser transmitidos pela rota fecal-oral, respiratória,...
Transmissão de infecção viral Transmissão vertical- transmissão entre parentes; Transmissão horizontal- todas as outras formas
Geografia e estações do ano Importantes fatores para a presença e disseminação viral; Facilidade de locomoção;