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8/9/2019 Erwin Chiquete. VIH: genmica, protemica y diagnstico
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VIH:Genmica, protemica ydiagnstico
Dr. en C. Erwin ChiqueteMedicina InternaBiologa Molecular en [email protected]
O.P.D. Hospital Civil de Guadalajara Fray Antonio Alcalde
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Objetivos Describir la estructura gentica del virus dela inmunodeficiencia humana (VIH).
Referir el ciclo de vida del VIH en elhumano.
Describir el curso biolgico de la infeccin
por VIH. Analizar las estrategias de diagnstico de lainfeccin por VIH.
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Antecedentes
En 1980 se publica por vez primera
la existencia de un retrovirushumano: el HTLV.
En 1981 los CDC identificaron un
grupo de homosexuales con unainusitada presentacin clnica deinmunodeficiencia adquirida severa.
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En 1983 se describe al VIH, como elagente causal del sndrome de
inmunodeficiencia adquirida (SIDA).Pero no es sino hasta 1984 cuando seconfirma la relacin entre el VIH y elSIDA.
A partir de este momento, elpanorama global de las enfermedades
infecciosas cambia para siempre.
Antecedentes
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Estudios de sueros con dcadas de
almacenamiento han revelado que dehecho el primer caso documentadode infeccin por VIH ocurri en 1959
en frica (Repblica Democrtica delCongo).
Antecedentes
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Se estima actualmente que hasta el
40 millones de personas en el mundopodran estar actualmente infectadascon el VIH.
La prevalencia es altamente variable,segn la regin estudiada.
Importancia
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En EUA la prevalencia es de 0.3%,dando cuenta de unos 900,000individuos actualmente afectados.
Importancia
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En Latinoamrica, la prevalencia ms
alta de la infeccin por VIH seencuentra en los pases ms pequeos,Belice, Guatemala y Honduras, donde
cerca del 1% o ms de los adultosestaban infectados por el VIH a finalesde 2003.
Importancia
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En Mxico se carece de estudios
poblacionales amplios, peroestimaciones basadas en datos debancos de sangre sugieren que la
seroprevalencia puede oscilar entre 0.1y 0.4%, segn la regin.
Importancia
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El virus
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El VIH pertenece a la familia de losretrovirus, y al subgrupo de los
lentivirus.Existen dos principales subespecies:
el VIH-1 (ms comn) y el VIH-2.
Estos virus infectan a una granvariedad de especies de mamferosincluyendo al hombre.
El virus
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El virusExiste evidencia convincente
de que la infeccin por VIH-1lleg al humano por elchimpanc (Pan troglodytes).
El VIH-2 provino de un macacoafricano (Cercocebus atys).
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El virusDadas las costumbres de alimentacin
en las regiones del centro y sur de frica,la hiptesis ms plausible del inicio deesta zoonosis establece que el VIH nacia partir del VIS (o SIV, en ingls), por el
consumo de carne de primates inferioresinfectados.
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El VIH-1 y el VIH-2 tienen un
porcentaje de homologa gentica queva del 40 al 60%.
El ancestro humano ms antiguo del
VIH-1 se origin a principio de ladcada de 1930, mientras que el VIH-2emergi en la de 1940.
El virus
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El virus
HIV-2
SIVsm
SIVcpz
HIV-1Dcada de 1930
Dcada
de 1940
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Su genoma es ARNsencillo, pero diploide.
Tiene una capaproteica central internaque contiene al genomay a enzimas clave.
Adems posee unacpside envuelta por unamembrana doble delpidos.
El virus
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El virus
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El virus: genomaEl VIH tiene slo 9 genes (en carga
diploide). Los genes gag, pol y envcorresponden a las protenasfuncionales y estructurales. Los genestat, rev, nef, vif, vpry vpu (o vpx, para el
VIH-2) corresponden a protenasfuncionales que controlan la habilidadpara infectar la clula y producir nuevos
viriones.
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El virus: genoma
A cada lado del genoma del VIHexisten regiones denominadas LTR(LongTerminal Repeats), que participan
en el control de la replicacin viral.
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VIH y SIDA
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Factores de riesgo
Usualmente el VIH entra al humano atravs de mucosas, donde se encuentra
con sus clulas hospederas(principalmente linfocitos CD4+), parapasar posteriormente a la circulacingeneral.
Tambin puede ocurrir que el VIHpenetre directamente al torrentesanguneo.
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Factores de riesgo
Los factores de riesgo varan segn laregin, teniendo entre los ms
comunes: Relaciones sexuales sin proteccin de barreracon individuos infectados.
Uso de drogas intravenosas (intercambio deagujas).
Transfusin de productos sanguneos antes de1985-1986.
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Factores de riesgo
Factor Probabilidad
Contacto sexual sin condn 1 / 558 (0.2%)Accidente con punzocortantes 1 / 300 (0.3%)
Transmisin perinatal 23%
* Estas tasas correlacionan directamente con lacarga viral, es decir, a ms carga viral, msprobabilidad de ser infectivo.
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El ciclo de vida del VIHEl VIH tiene como clulas hospederas a
aquellas que porten en su membrana los
receptores CD4 y los receptores dequimiocinas CXCR4 y CCR5.
Clulas como ciertos linfocitos (los
CD4+, algunos CD8+, algunos NK, etc.),macrfagos, clulas dendrticas y algunasepiteliales poseen estos receptores, entreotras.
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Erwin
53
53
53
53
NH2 COOH
El ciclo de vida del VIH
53
53
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El VIH, si bien es un virus citoptico,acaba con la vida de la clulahospedera por mecanismos diversos.Los dos ms importantes son:
1. Autofusin de la membrana de la clulahospedera y la subsecuente lisis.
2. Expresin de antgenos virales yeliminacin de las clulas infectadas porlinfocitos T citotxicos y NK).
El ciclo de vida del VIH
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Sorprendentemente, el VIH tiene un mayortropismo por linfocitos T CD4+ activados
especficos (sensibilizados contra el VIH),que contra los no activados.
Se cree que en unos cuantos das despus
de la infeccin la poblacin de linfocitos TCD4+ de las mucosas se agotanimportantemente.
El ciclo de vida del VIH
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En cambio, la poblacin de linfocitos TCD4+ circulantes (menos del 2% del total del
cuerpo) se van agotando poco a poco con losaos.
El VIH se alberga con el tiempo sobretodo
en el tejido linftico general, donde originaalteraciones estructurales caractersticas.Pero se encuentran nichos en SNC y tractogenito-urinario.
El ciclo de vida del VIH
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La habilidad del VIH de permanecerlatente en clulas del tejido linfoide por
largos periodos explica variosfenmenos intrigantes:
La hasta ahora imposible eliminacin total y
definitiva del virus. La emergencia de variantes resistentes a lateraputica farmacolgica.
El ciclo de vida del VIH
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Con el tiempo, usualmente de 5 a 10
aos, la poblacin de linfocitos T CD4+decrece dramticamente; momento enque aparecen enfermedades
oportunistas que ponen en peligro lavida del paciente.
El ciclo de vida del VIH
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Con la aparicin de la terapia
antirretroviral altamente activa (HAART,por sus siglas en ingls) el curso clnicoha cambiado impresionantemente, con
los siguientes beneficios:
El ciclo de vida del VIH
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Prolongacin dramtica de la expectativa de
vida. Aumento del periodo libre de enfermedad.
Mejora en la calidad de vida.
Disminucin del riesgo de infeccin acontactos de individuos infectados.
El ciclo de vida del VIH
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Diagnstico
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Diagnstico
Siempre usemos losdatos clnicos
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Diagnstico
Las tcnicas de diagnstico sedesarrollaron poco despus de laidentificacin del VIH como agentecausal del SIDA.
La deteccin de la infeccin sehace usualmente mediante anlisisde una muestra de plasma o suero.
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Diagnstico
Las pruebas de diagnstico sonusadas en tres importantes rubros:
1. Detectar la infeccin activa.
2. Carga viral.3. Estado del nmero de linfocitos T
CD4+.
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Diagnstico
Las principales tcnicas de deteccinde la infeccin por VIH radican en dos
estrategias bsicas:1. Deteccin de anticuerpos anti-VIH
(tcnica indirecta).
2. Deteccin del ARN del VIH (tcnicadirecta).
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Deteccin de anticuerposLa deteccin de anticuerpos anti-
VIH ha evolucionado con el tiempo aensayos ms sensibles y especficos.
Existen dos principalesprocedimientos:
1. Tcnicas basadas en inmunoensayo(ELISA). Actualmente, EIA automatizado.
2. Tcnicas basadas en hibridacin deprotenas (Western blot).
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ELISA
La prueba conocida como ELISA es
altamente sensible, pero menosespecfica (falsos positivos puedenllegar al 2%).
Con el tiempo se han ido generandopruebas que aumentan suespecificidad.
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ELISA
En realidad en la actualidad elmtodo usado es el EIA (con diversas
variantes), que es un mtodoautomatizado con partculas ensuspensin, no en sustrato slido,
como ocurre en el ELISA.Por tradicin, se le sigue conociendo
como ELISA.
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ELISA / EIA
Las tcnicas de EIA se usan
nicamente como de escrutinio otamizaje (deteccin de posibles casos)y no para confirmar la presencia deinfeccin por VIH. Por lo tanto esnecesario el uso de un anlisisconfirmatorio complementario.
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Western blot
La confirmacin de la presencia deanticuerpos anti-VIH especficos se
hace con la tcnica conocida comoWestern blot (WB).
Con el WB se confirma que existenanticuerpos anti-VIH, mas no si el virusest presente en la sangre (viremia).
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Western blot
El criterio usual para considerar unWB como positivo es el de la presencia
de anticuerpos contra el antgeno p24ms anti- gp120/160 anti-gp41 msanti- gp120/160. Es decir, presencia de
al menos 2 bandas positivas.Los resultados posibles son: positivo,
negativo indeterminado.
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Western blot
Un resultado indeterminado (la
presencia de anticuerpos contra un solode los 3 antgenos) obliga a repeticinde la prueba en 3 a 4 meses.
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Western blot
Usando ELISA EIA ms WB, la
frecuencia de falsos positivos enpoblaciones de alta prevalencia es dealrededor de 0.3%. En poblaciones de
baja prevalencia es de 0.001%.
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Western blot
Con las nuevas tcnicas deELISA/EIA y WB el periodo de ventanase ha reducido a 2 3 semanas.
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Deteccin del ARN
Las tcnicas de deteccin del ARN del
VIH se consideran confirmatorias de lapresencia de viremia.
Estas tcnicas pueden sercualitativaso cuantitativas.
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Deteccin del ARN
Las tcnicas cualitativas arrojanresultados de positividad o negatividad
y son ms sensibles. El lmite ms bajode deteccin de estas pruebas puedellegar a ser de 50 UI por mL de suero.
Existen ensayos manuales (caseros)o automatizados.
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Deteccin del ARNLa deteccin del ARN VIH se realizaactualmente con una de tres maneras:
1. RT-PCR (Reaccin en cadena de lapolimerasa con previa retrotranscripcin).
2. TMA (Amplificacin mediada por
transcripcin).3. DNA-Branched (tcnica de amplificacin de
la seal del ADN ramificado).
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Deteccin del ARN
La tcnica ms usada en Mxico es
la basada en RT-PCR.La RT-PCR puede ser cualitativa o
cuantitativa.
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La RT-PCR cuantitativa nos dainformacin sobre la carga viral, esdecir, nos arroja un resultado numrico(nmero de copias por mL).
Sin embargo, esta tcnica es menos
sensible que la cualitativa (el lmiteinferior es en general de 500 copiaspor mL), por lo que no debe ser usadapara confirmarla infeccin por VIH.
Deteccin del ARN
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Deteccin del ARN
La determinacin de la carga viral(RT-PCR cuantitativa) puede expresar
si el virus est presente en la sangre(pues da un valor numrico), pero nonos informa si el virus no est
presente.Por eso no debe ser usada para
diagnosticar una infeccin.
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Deteccin del ARN
La determinacin de la carga viral seusa para valorar la respuesta al
tratamiento durante y despus delmismo, tomando una determinacin dela carga viral basal (antes de iniciarlo).
Tambin orienta respecto al estadoclnico del paciente y la probabilidadde ser infectivo.
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Cmo se hace eldiagnstico de la
infeccin por VIH?
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DiagnsticoPrimero es necesario tomar en cuenta los
siguientes aspectos:
La serologa (deteccin de anticuerpos por EIA) esuna prueba de escrutinio.
El WB es una prueba para confirmar la presenciade anticuerpos.
La RT-PCR confirma la presencia del ARN VIH ensangre (viremia) y sirve para valorar si un pacienteha respondido al tratamiento.
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Algoritmo de diagnstico
Positivo (2 ocasiones)Negativo
Nada WB
Positivo
PCR ycarga viral
Seguimiento y vigilancia
(repetir a los 3-4 meses)
Negativo
Determinacin de anti-VIH por ELISA / EIA (serologa)
Nada Indeterminado
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Conclusiones
Las pruebas de diagnstico son varias pero lainformacin que nos ofrecen no es
intercambiable, cada una ofrece datos distintose importantes.
El uso racional de las pruebas de diagnstico
nos puede llevar a una atencin ptima delpaciente.
Debemos tomar en cuenta los datos clnicospara llegar a un mejor manejo del paciente.
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Gracias