arbovírus e arboviruses prof. clovis gurski - biólogo
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Arbovírus e arboviruses
Arbovírus (de “arthropod borne vírus”) são vírus que podem ser transmitidos
ao homem por vetores artrópodos.
Os arbovírus pertencem a três famílias:
1- Togaviridae: Chikungunya, Encefalites equinas (Leste, Oeste, Venezuelana).
2- Bunyaviridae: Febre da Sandfly (mosquito pólvora), Febre do Vale Rift, Febre
hemorrágica da Criméia-Congo.
3- Flaviviridae: Febre amarela, Dengue, Zika.
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Ciclos de Transmissão Homem - artrópode - homem
e.g. Dengue, Chikungunya, Zika, Febre amarela urbana.
Reservatório pode ser ou o homem ou o vetor artrópode.
Pode haver transmissão transvoariam.
Animal - artrópode - homem
e.g. Encefalites equinas Leste e Oeste, Febre amarela selvática.
O reservatório é um animal.
O vírus é mantido na natureza em um ciclo de transmissão Envolvendo o vetor artrópode e um animal. O
homem se infecta incidentalmente.
Ambos ciclos podem ocorrer com alguns arbovírus, como a Febre amarela.
Vírus Chikungunya
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Vetores artrópodos
Mosquitos
Chikungunya, Encefalite japonesa, Oeste do Nilo, Dengue, Febre amarela, Encefalites St. Louis,
Equinas Leste, Oeste, Venezuelana.
Carrapatos
Febre da Criméia-Congo.
Sandflies (mosquito pólvora)
Febre da sandlfly siciliana, Febre do Vale Rift.14/03/2016 Prof. MSc. Clovis Roberto Gurski - BIÓLOGO 6
Exemplos de vetores artrópodos
Aedes AegytiAlguns Carrapatos
Phlebotomíneo (Sandfly,
mosquito pólvora)Culex Mosquito
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Reservatórios Animais
Em muitos casos, o reservatório verdadeiro não é conhecido, os
seguintes animais podem ser reservatórios:
Aves Encefalites Japonesa, St Louis, Oeste do Nilo,
Equinas Leste, Oeste
Suínos Encefalite Japonesa
Macacos Febre amarela, Zika
Roedores Encef. Venezuelana, Russian Spring-Summer
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Doenças associadas
Febre e eritema - usualmente inespecífico, lembrando
influenza, rubéola, ou infecções.
Encefalites.
Febre hemorrágicas.
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Diagnóstico
Sorologia - comumente usada para o diagnóstico de arboviroses.
Cultivo - em camundongos ou várias linhagens de células
podem ser usadas, incluindo células de mosquitos. Raramente
usado, pois podem ser perigosos.
Testes de detecção direta: detecção de antígenos e ácidos
nucléicos possíveis.
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Prevenção
Vigilância - da enfermidade e de vetores
Controle de vetores- pesticidas, eliminação de locais de
procriação.
Proteção pessoal - triagem de casas, redes de dormir, repelentes
Vacinação - disponível para algumas como Febre amarela,
encefalites Japonesa e Russa (carrapato)
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Família Flaviviridae, Gênero Flavivirus
Causa Dengue clássico (DC) e febre
hemorrágica do Dengue (FHD)
É um arbovírus (transmitidos por mosquitos)
Possui 4 sorotipos distintos (DENV-1, 2, 3, 4)
Vírus da Dengue
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Flavivírus - Organização do vírion
RNA fita simples (+)
prM
Bicamada
Lipídica
E
Nucleocapsídeo
3 prots estruturais 7 prots não- estruturais
30-50nm
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Cada sorotipo confere imunidade sorotipo específica permanente e contra
outros sorotipos, por curto período;
Todos os sorotipos podem causar doença grave e fatal;
Variação genética dentro dos sorotipos (Genótipos);
Alguns genótipos parecem ser mais virulentos e com maior potencial
epidêmico;
Novas infecções com outro sorotipo, entre 3 -15 meses após a primeira
infecção podem levar a dengue hemorrágico por desencadeamento de
processo de hipersensibilidade.
Vírus da Dengue
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ADSORÇÃOVírus – Célula
hospedeira
via
receptor
celular
CITOPLASMA
MONTAGEMdo nucleocapsídeo
Diminuição do pH
Fusão da membrana
do vírus
Prot. E sofre
mudança
conformacional
Nucleocapsídeo é
liberado no
citoplasma
DESNUDAMENTO
ssRNA(+)
genômico
ssRNA(+)
TRADUÇÃO
Mediada pelo CAP
CITOPLASMA
poliproteína
ProteínasNão-estruturais
Proteínas
Estruturais
Proteases virais e celulares
Helicase + RNA polimerase RNA-dependente & Cofatores
Progênies de
ssRNA (+)Síntese de molde
de ssRNA (-)ENDOCITOSE
MORFOGÊNESEVIRALOcorre noRER LIBERAÇÃO
Via secretora do Complexo de Golgi
Replicação dos Vírus Dengue(monócitos, macrófagos, linfócitos B, células endoteliais e dendríticas
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Mosquitos do gênero Aedes.
Nas Américas: Aedes aegypti .
Na Ásia: Aedes albopictus.
Aedes aegypti Aedes albopictus
Vetores Hospedeiros
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O vírus Dengue é transmitido por fêmeas do
mosquito infectado;
Principalmente se alimenta durante o dia;
Possui hábitos domésticos;
Coloca os ovos e gera larvas preferencialmente
em recipientes artificiais.
Aedes aegypti
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Por incrível que pareça, ele se alimenta
de seiva de planta.
O mosquito da dengue é
pretinho e rajado de branco.
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A Mosquita pica para botar seus ovinhos.
É assim que ela transmite a Dengue.
Ana Vitoria Andriolli
E.M. Diva M. Gouveia
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Com a chegada da chuva, tudo
o que está espalhado por ai
serve como um berçário de
Mosquito da dengue.
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(OMS,2015)
Manifestações do Dengue
Assintomática Sintomática
Febre Indiferenciada
Dengue Clássica(DC)
Febre do Dengue Hemorrágico (FDH)
com manifestações hemorrágicas
Infecção por Dengue
SemChoque
Com choque (SCD)
sem manifestações hemorrágicas
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Febre;
Prostração;
Cefaléia;
Dor retro-orbital;
Artralgia e mialgia;
Náuseas/vômito;
Anorexia;
Rash;
Manifestações hemorrágicas.
Rash
Manifestações Clínicas do Dengue
Clássico (DC)
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99% das pessoas apresentam febre durante cerca de sete dias com início abrupto;
60% têm dor de cabeça frontal severa, dores nas articulações e músculos;
50% têm dor atrás dos olhos (retro-orbital);
50% têm prostração, indisposição, perda de apetite, náusea e vômitos;
25% têm manchas vermelhas no tórax e braços;
IMPORTANTE: A Dengue se diferencia de resfriados e gripes por não apresentar
sintomas respiratórios.
Dengue clássica - manifestações
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Hemorragias na pele (ex:
petéquias);
Gengivorragia;
Sangramento nasal;
Sangramento gastrointestinal;
Hematúria;
Fluxo menstrual aumentado.
Petéquias
Manifestações Hemorrágicas do Dengue Clássico (DC)
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Febre ou história recente de febre de até 7 dias;
Trombocitopenia: plaquetas ≤100,000/mm3;
Manifestações hemorrágicas;
Evidências de permeabilidade vascular;
Confirmação laboratorial durante períodos
epidêmicos ou interepidêmicos.
O paciente deverá apresentar os seguintes critérios:
Febre Hemorrágica do Dengue (FHD)
(OMS,2015)
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Choque: ocorre entre o 3º e 7º dia de doença, precedido por um ou mais sinais de alerta.
Decorrente do aumento da permeabilidade vascular seguido de hemoconcentração e falência
circulatória.
É de curta duração e pode levar ao óbito em 12 a 24 horas ou à recuperação rápida após
terapia anti-choque apropriada.
Síndrome do Choque da Dengue
(SCD)
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Resposta Imune nas Infecções por Dengue
Nív
eis
de a
nti
co
rpo
se a
ntí
gen
o
IgM
IgM
IgG
Infecção Primária(início dos sintomas)
Infecção Secundária(início dos sintomas)
Vírus Vírus
NS1NS1
Tempo14/03/2016 Prof. MSc. Clovis Roberto Gurski - BIÓLOGO 29
Diagnóstico Laboratorial
Dengue
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Coleta e Processamento de Amostras para o
Diagnóstico Laboratorial do Dengue
Tipo de
Espécime
Momento da
Coleta
Tipo de
Análise
Soro de fase
aguda
De 0-5 dias após o
início dos sintomas
Isolamento viral, métodos
sorológicos, moleculares e
captura de NS1
Soro de fase
convalescente
Entre os dias 6-21 após o
início dos sintomasMétodos sorológicos
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Isolamento Viral
Cultura de células de mosquito A. albopictus clone C6/36
Inoculação intratoráxica de mosquitos Toxorhynchites
Detecção de ácido nucléico viral
RT-PCR, PCR em tempo real
Sorologia
Mac-ELISA
IgG-ELISA
Captura de antígeno NS1
Kits comerciais
Histopatologia e Imunohistoquímica
Diagnóstico Laboratorial - Dengue
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Cultura de células de mosquito A. albopictus
clone C6/36Inoculação intratoráxica de mosquitos
Toxorhynchites
Imunofluorescência Indireta Anticorpos Monoclonais tipo-específicos (Gubler et al., 1984)
Isolamento Viral (Igarashi, 1978)
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Captura de anticorpos IgM (MAC-ELISA)
1 Captura IgM
2. Bloqueio
3. Soro
4. Antígeno
5. Anticorpo
Secundário
6. SubstratoPlaca
Anti-IgM
Soro Paciente
IgM
Antígeno
de dengue
Anticorpo Secundário
Substrato
Sorologia
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Placa
Fluido hiperimune
Antígeno Dengue
Soro
paciente IgG
Anticorpo SecundárioAnti-IgG
Substrato
Detecção de anticorpos IgG (IgG-ELISA)
Sorologia
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Segunda etapa de amplificação – Nested PCR
Amplicon DENV-1 (482 bp)
D1
5’ 3’
TS1TS4TS3TS2
511 pb
produto
Amplicon DENV-4 (392 bp)
Amplicon DENV-3 (290 bp)
Amplicon DENV-2 (119 bp)
Transcrição reversa e primeira etapa de
amplificação
cDNA
produto
511 pb
5’
CAPSIDEO prM
5’3’
D2
DENV
RNA
1 hora/ 42ºC
3’ 5’
5’ 3’
D1
5’
3’
3’
5’
35 ciclos
30sec/ 94ºC
1 min / 55ºC
2 min / 72ºC
3’
RT- PCR para a tipagem dos vírus Dengue (Lanciotti et al, 1992)
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Segundo a OMS
. ~50 milhões de pessoas contraem a doença;
o . 500 mil são hospitalizadas (90% crianças) 24
mil óbitos;
o . Cerca de 2,5 – 3 bilhões de pessoas vivem
em risco de contrair a doença nos países onde o
dengue é endêmico.
Epidemiologia Dengue
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Distribuição global dos
sorotipos de vírus dengue,
1970
Distribuição global dos sorotipos de
vírus dengue, 2004
Mackenzie et al., 2004
Mudança na distribuição dos sorotipos
de dengue nos últimos 30 anos
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http://www.paho.org/English/AD/DPC/CD/dengue.htm * Até a 25ª Semana Epidemiológica
BRASIL
(560,000)~90%
630,0002007
BRASIL
(734.384)
865.6972008
~85%
BRASIL
(332.083)
480.9092009*
~69%
1.015.420BRASIL
(780,644)~80%
2002
741,865BRASIL
(535,388)~73%
1998
Casos de Dengue Clássico nas Américas,
1980–2009*
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Vacina contra a dengue?
Dificuldades para o desenvolvimento de uma vacina
Vacinas: somente em 2016/2017
Falta de um modelo animal adequado que reproduza as formas clínicas da infecção
Presença de 4 sorotipos
Questionamentos quanto à eficácia e custo das vacinas oferecidas
Maior Desafio:
a) Desenvolver vacina quádrupla combinada em uma única (tetravalente);
b) Induza proteção permanente contra os 4 sorotipos;
c) Não deve causar reações de hipersensibilidade.
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Vamos correr do mosquito?
Mateus Mendes dos Santos
E.M. Diva Marques Gouvêa
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Podemos trabalhar juntos!!
Thalia de Deus R. Lemos
E.M. Sérgio H. Fittipaldi
Clara G. Borcato
E.M. Ephaim R. dos Santos
Pedro Cardoso Todoroviski
E.M. E´pídio Mina
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E assim o mosquito vai
embora!
Gabrieli de S. L. Silva
E.M. Sergio H. Fittipaldi
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O quanto é perigoso deixar o lixo espalhado por ai?
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Feche a porta para o Mosquito da Dengue
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Febre amarela (1)
Regiões: oeste da África e América do Sul.
Duas formas: urbana e silvática.
Forma silvática: mosquitos Haemagogus spp.
Forma urbana: mosquito Aedes aegypti.
Sinais clínicos: calafrios, febre e dor de cabeça, mialgia generalizada e sinais gastrointestinais.
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Família Flaviviridae, Gênero Flavivirus
É um arbovirus – protótipo da família;
Transmitidos por mosquitos,
Possui um só sorotipo.
Vírus Da Febre Amarela
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Organização da Partícula e Genoma Virais
RNA fita simples (+)
prM
Bicamada
Lipídica
M
E
Nucleocapsídeo
3 prots estruturais 7 prots não- estruturais
30-50nm
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ADSORÇÃOVírus – Célula
hospedeira
via
receptor
celular
CITOPLASMA
MONTAGEMdo nucleocapsídeo
Diminuição do pH
Fusão da membrana
do vírus
Prot. E sofre
mudança
conformacional
Nucleocapsídeo é
liberado no
citoplasma
DESNUDAMENTO
ssRNA(+)
genômico
ssRNA(+)
TRADUÇÃO
Mediada pelo CAP
CITOPLASMA
poliproteína
ProteínasNão-estruturais
Proteínas
Estruturais
Proteases virais e celulares
Helicase + RNA polimerase RNA-dependente & Cofatores
Progênies de
ssRNA (+)Síntese de molde
de ssRNA (-)ENDOCITOSE
MORFOGÊNESEVIRALOcorre noRER LIBERAÇÃO
Via secretora do Complexo de Golgi
Replicação Vírus da Febre Amarela(monócitos, macrófagos, linfócitos B, células endoteliais e dendríticas
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Patogenia – Febre amarela Vírus replica em linfonodos e infecta células dendríticas;
Vai ao fígado e infecta hepatócitos (provavelmente via células de Kupfer,
indiretamente), o que leva a uma degradação eosinofílica destas e liberação de
citocinas;
Massas necróticas (corpúsculos de Councilman) surgem no citoplasma dos
hepatócitos;
Em caso de progressão fatal, ocorre choque cardiovascular e falha múltipla de
órgãos, com nível muito elevado de citocinas (“citokine storm”).
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Febre amarela (2)
Sinais:
PI 3 a 4 dias
Severamente infectados=> bradicardia
icterícia
hemorragias.
50% dos pacientes => doença fatal: hemorragias
oliguria
hipotensão.
14/03/2016 Prof. MSc. Clovis Roberto Gurski - BIÓLOGO 56
Em áreas endêmicas, cada caso deve ser considerado suspeito
pois pode contribuir para o alastramento da doença (6-10 dias
depois de deixar a área infectada com sinais de febre, dor,
náusea e vômitos).
Vírus somente pode ser detectado até 6-10 dias do início.
Confirmação por RT-PCR em busca do genoma viral.
Isolamento viral – fácil: a partir de plasma em células BHK,
Vero, LLCMK2 e outras
Sorológico: ELISA para IgM específica.
aumento no título de IgG específica ≥ 4 vezes
Diagnóstico:
14/03/2016 Prof. MSc. Clovis Roberto Gurski - BIÓLOGO 62
A origem do vírus vacinal amostra 17D para febre amarela
Vacinação: vacina produzida em embrião de galinha, com a amostra “Asibi 17D”. Indicação: pessoas em áreasendêmicas ou viajantes.
1935: a amostra “Asibi” ( do nome do paciente do qual o vírus foi isolado) foi adaptada em tecidos de embrião de camundongo. Após 17 passagens, o vírus, denominado 17D, foi cultivado por 58 passagens em tecidos de embrião de galinha e até a passagem 114, em tecidos de embrião denervados.
Então, Theiler e Smith injetaram o vírus via IC em macacos – mostrando uma acentuada redução no víscero- e neurotropismo.
O vírus foi cultivado ainda até as passagens 227 e 229 –estes forma usados para imunizar 8 voluntários humanos.
“Os resultados foram satisfatórios – não houve reações adversas e todos soroconverteram em 2 semanas.”
Paciente Asibi, Dakar, 1935
14/03/2016 Prof. MSc. Clovis Roberto Gurski - BIÓLOGO 63
1939 P Müller discovery of the insecticidal qualities and use of DDT for the control of vector-
borne diseases (yellow fever, dengue, malaria, typhus)
Paul Hermann Müller (1899-1965)DDT (dichloro-dipheynl-tricholoethane)
14/03/2016 Prof. MSc. Clovis Roberto Gurski - BIÓLOGO 64
Os primeiros casos no Brasil => 2010 apresentaram os sintomas depois de uma viagem à Indonésia.
A terceira paciente, uma paulista de 25 anos, esteve na Índia.
Em junho de 2014 => seis casos no Brasil de soldados que retornaram de uma missão no Haiti.
Em 15 de outubro de 2014, foram confirmados 337 casos no país, sendo 274 apenas na cidade de
Feira de Santana, na Bahia.
Em 2015 ocorreu um surto na América do sul nos primeiros quatro meses deste ano com estimativa de
10 mil casos e 113 mortes.
Estima-se que 2.500 desses casos foram no Brasil, a maioria dos casos na Bahia, Minas Gerais e São
Paulo.
Vírus Chikungunya – epidemiologia
14/03/2016 Prof. MSc. Clovis Roberto Gurski - BIÓLOGO 67
Chikungunya aguda – sinais
Febre
Poliartralgias (pode haver inchaço)
Dor de cabeça
Dores musculares
Dor nas costas
Náusea
Vômito
Eritema
Poliartrite
Conjuntivite
Calafrios
14/03/2016 Prof. MSc. Clovis Roberto Gurski - BIÓLOGO 72
Chikungunya crônica – sinais
Poliartralgia => pode durar semanas a anos;
Dores articulares até 2 anos ;
95% dos adultos são assintomáticos;
Porém, a maioria se torna desabilitado por meses ou semanas => destreza
reduzida, perda de mobilidade, reações atrasadas;
Dor articular recorrente ocorre em 30–40% dos infectados;
Complicações raras: miocardite, meningoencefalite, hemorragias leves, uveite,
retinite.
Morte rara.14/03/2016 Prof. MSc. Clovis Roberto Gurski - BIÓLOGO 73
Chikungunya
Evolução da infecção no hospedeiro
14/03/2016 Prof. MSc. Clovis Roberto Gurski - BIÓLOGO 80
O primeiro caso bem documentado do vírus Zika foi em 1964, começando com uma leve dor de
cabeça que progrediu para uma febre e dor nas costas.
Com dois dias, a erupção começou a desaparecer, e com 3 dias, a febre desapareceu
permanecendo apenas a erupção.
Sinais
- Dor de cabeça leve;
- Febre;
- Mal estar;
- Conjuntivite,
- Artralgia.
Vírus Zika - é mais um Flavivírus !
14/03/2016 Prof. MSc. Clovis Roberto Gurski - BIÓLOGO 81
Transmissão
É transmitida por mosquitos e foi isolado de um número de espécies do gênero Aedes - Aedes aegypti, Aedes
africanus, Aedes apicoargenteus, Aedes furcifer, Aedes luteocephalus e Aedes vitattus.
Patogenia
período de incubação extrínseca (em mosquitos) ~10 dias.
Os hospedeiros vertebrados=> macacos e humanos.
Acredita-se que infecte células dendríticas próximas ao lugar de inoculação => nódulos linfáticos => na corrente
sanguínea.
Tratamento/prevenção
Não há vacina.
Tratamento sintomático
Anti-inflamatórios não-esteróides e Analgésicos não-salicílicos.
!
Vírus Zika
14/03/2016 Prof. MSc. Clovis Roberto Gurski - BIÓLOGO 84