principais arbovírus e robovírus brasileiros
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Principais arbovírus e robovírus brasileiros
Prof. Dr. Eurico Arruda
Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto-USP
Definição epidemiológica, não taxonômica Infectam o intestino posterior de artrópodes e atingem a hemolinfa Replicam-se nas glândulas salivares (4-7 dias) até o artrópode tornar-se transmissor Período de incubação extrínseca O artrópode persiste infectado com transmissão vertical transovariana
ARBOVÍRUS (arthropod borne)
Arbovirus: mantêm-se em ciclos enzoóticos selvagens e epizoóticos com animais de criação (ex: cavalos) e fazem ciclos
epidêmicos urbanos
Principais arbovirus humanos Família Flaviviridae
Ex: Vírus de dengue, febre amarela, Nilo Ocidental, Zika, Rocio, vírus da encefalite de St. Louis
Família Bunyaviridae
Ex: Vírus Oropouche, La Crosse, vírus da encefalite da California
Família Togaviridae
Ex: Vírus Mayaro, Chikungunya, vírus de encefalites equinas venezuelana, do leste, e do oeste;
Família Reoviridae Ex: Vírus do carrapato do Colorado
Família Rhabdoviridae
Gênero Vesiculovirus – Vírus da estomatite vesicular
ARBOVIRUS QUE OCORREM NO BRASIL
210 ESPÉCIES DE ARBOVÍRUS CIRCULAM NO BRASIL
37 CAPAZES DE CAUSAR DOENÇA HUMANA
Principais arbovírus brasileiros
-Febre amarela
-Dengue
-Nilo Ocidental*
-Zika*
-Oropouche
-Mayaro
-Chikungunya*
Flaviviridae
Bunyaviridae
Togaviridae
* Recentemente emergentes no Brasil
Famílias
Família Flaviviridae Febre
Amarela
Encefalite Japonesa
Nilo Ocidental
Dengue
Hepatite C
Vírus GB (A, B e C)
Vírus de diarréia bovina
Vírus da febre suína clássica
3000 anos
Ciclo de flavivirus
Família Flaviviridae: relicação associada à membrana do RE
Brotamento e montagem de DENV na membrana do RE
Febre Amarela
- Primeira doença humana causada por agente filtrável (1900-Walter Reed, USA)
- Protótipo do gênero Flavivirus, família Flaviviridae
- Ocorre na África (sub-Saara) e América do Sul
Febre Amarela
- 2 ciclos: silvestre e urbano
América do Sul: Haemagogus sp e Sabethes sp
África: Aedes sp
África: Virêmicos assintomáticos América do Sul: podem adoecer
Aedes aegypti
Febre Amarela
- Último surto urbano nas Américas: Trinidad/Tobago em 1954
- Muitos surtos urbanos ocorreram na África:
- Senegal 1965 e 1979
- Angola 1971
- Nigéria 1987 (39.000 casos/8.400 óbitos)
Febre Amarela, Pesquisa FAPESP, março 2017
Febre Amarela
Patogênese:
-Apoptose de hepatócitos, degeneração eosinofílica, pouca inflamação (≠ vírus de hepatite), regeneração em sobreviventes
-Apoptose de células glomerulares renais
-Apoptose de cardiomiócitos: falência da bomba e problemas de condução
-Insuf. Hepática + lesão endotelial + CIVD (coag. intravascular disseminada) = hemorragias
Febre Amarela
Características clínicas:
- Período de incubação: 3-6 dias
- Início abrupto de febre, calafrios, cefaléia, que remite na grande maioria dos casos
Febre Amarela FASE I: INFECÇÃO (3-4 dias)
- Febre de até 39ºC, cefaléia, artralgia/mialgia, bradicardia, proteinúria, aumento de TGO e TGP
FASE II: REMISSÃO (2 dias)
- Paciente se recupera, a maioria evolui para a cura, fica sem diagnóstico, e só ~10% chegam à fase tóxica
FASE III: TÓXICA (3-8 dias)
- Febre, bradicardia, desconforto epigástrico, icterícia, insuf. renal, hemorragias, encefalite e falência de múltiplos órgãos
Febre Amarela
Prevenção:
Vacina 17-D, vírus atenuado, produzido em ovo embrionado
- Uso sub-cutâneo
- > 95% de eficácia
Febre Amarela, Pesquisa FAPESP, março 2017
Dengue
- 4 sorotipos: DENV-1 a 4
- Vetores: A. aegypti (principal) e A. albopictus
- 2,5 bilhões de pessoas vivem sob risco de dengue
- 50 milhões de infecções/ano
Distribuição de Aedes aegypti
Distribuição de Aedes aegypti nas américas
Dengue
É a mais frequente arbovirose
Infecção pode ser:
-Assintomática
-Febre do dengue
-Dengue hemorrágica/choque do dengue
Dengue
Células-alvo:
-Células dendríticas e outras células de linhagens mononuclear-fagocitárias: receptor DC-SIGN (“DC-specific ICAM-3-grabbing nonintegrin”)
-Hepatócitos, linfócitos e neurônios: receptor de manose
Dengue
- A imunidade gerada para um sorotipo de DENV é protetora contra o sorotipo homólogo, mas
- Não é protetora contra infecção por sorotipos heterólogos e a presença de anticorpos não-neutralizantes opsonizantes é deletéria
Dengue
Febre dengue:
- Febre, dor de cabeça, mialgia, artralgia, dor retro-orbital, desconforto gastro-intestinal, exantema
Dengue hemorrágica (WHO) (1) Febre
(2) Tendência hemorrágica
(3) Trombocitopenia
(4) Extravasamento capilar
Dengue Hemorrágica (ADE: “Antibody-dependent enhancement”)
Infecção subsequente por outro sorotipo de DENV
+
anticorpos não-neutralizantes
Opsonização e maior entrada de DENV em macrófagos = Aumento de carga viral + “tempestade de citocinas”
Thomas SJ, Science Translational Medicine 7:1-3, 2015
Dengue – Patogênese Clínica
Diagnóstico
- RT-PCR
- Teste imuno-cromatográfico para a proteína NS1
- Sorologia: ELISA para IgM (>5 dias), ou aumento de 4x na IgG
Vacina
Precisa ser tetravalente para ser completamente segura contra dengue
hemorrágica
Vacina da Sanofir-Pasteur: vírus vacinal da febre amarela quimérico
expressando glicoproteínas do envelope de dengue
NS1 pode ser uma boa saída como vacina contra dengue hemorrágica
VIRUS ZIKA
Paciente com Zika virus, RN, Brasil, 2015
Flaviviridae Transmitido por Aedes aegypti Recentemente introduzido no Brasil (2015) Febre, cefaléia, dor ocular, mialgias, e exantema pruriginoso
Dispersão mundial de ZIKV
WEAVER et al, Antiviral Res 2016
Atletas de canoagem–RJ, 2014
-Guillain-Barré -Transmissão transfusional -Detecção em saliva, urina e esperma
ARTIGOS SOBRE VIRUS ZIKA NO PUBMED
EMERGÊNCIA DE ZIKV
WEAVER et al, Antiviral Res 2016
Transmissão autóctone de ZIKV nas Américas
Ginier et al, Travel Medicine and Infectious Diseases 2017
Expansão nos Modos de Transmissão de ZIKV
MICROCEFALIA
CASO DE MICROCEFALIA POR ZIKV Feto abortado na 32a semana
Calcificações cerebrais
Calcificações placentárias
Ventrículos laterais dilatados
Mlakar et al, New Engl J Med 2016
CASO DE MICROCEFALIA POR ZIKV
Calcificações cerebrais
Astrocitose Microgliose cortical
Mlakar et al, New Engl J Med 2016
Mlakar et al, New Engl J Med 2016
CASO DE MICROCEFALIA POR ZIKV
RT-PCR = 6.5 X 107 CÓPIAS DE RNA DE ZIKV/g CÉREBRO
Estudo do Instituto Ageu Magalhães - FIOCRUZ
Cordeiro et al, The Lancet Abril 2016
82% (72) DE 88 GRÁVIDAS COM EXANTEMA NO RIO DE JANEIRO = (+) PARA ZIKV
FOLLOW UP (N=42): 29% TIVERAM ANORMALIDADES FETAIS
TERATOGÊNESE HUMANA POR ZIKV
Cordeiro et al, The Lancet Abril 2016
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DISSEMINAÇÃO MUNDIAL DE ZIKV
Fig. 1. ZIKV binding and enhancement of infection by DENV- and WNV-immune plasma. Plasma from
seroposit ive DENV- (n = 141), WNV-infected (n = 146), or sero-negative control (n = 15) donors were evaluated
for reactivity to ZIKV E protein by ELISA (A) or enhancement of ZIKV infection of K562 cells (B). Area under
the curve (AUC) calculations based on serially-diluted plasma measurements are shown. (C and D) Scatter
plot showing the relationship between ZIKV binding and enhancement of ZIKV infection for DENV (C) and WNV
(D) immune plasma. Each point represents one donor. Significance was analyzed by nonparametric unpaired
Mann-Whitney U test for (A) and (B) or by non-parametric Spearman’s rank correlat ion for (C) and (D). * *P <
0.01; ** * *P < 0.0001.
First release: 30 March 2017 www.sciencemag.org (Page numbers not final at time of first release) 7
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Bardina et al, Science 2017
Soros de convalescentes de Dengue e
West-Nile
Setembro 2014:1º caso
1 semana mais tarde
Vírus Chikungunya Família: Togaviridae Gênero: Alphavirus Importante alfavírus brasileiro que causa febre com poliartrite
Togavírus
Ciclo replicativo de togavírus
Vírus Chikungunya
Sintomas na febre do Chikungunya
Diferencial entre chikungunya e dengue
Vírus Mayaro
Família: Togaviridae Gênero: Alphavirus Importante alfavírus brasileiro que causa febre, exantema e poliartrite
•Vetor principal: Haemagogus sp, mosquito de copas de florestas úmidas
•Pode ser recuperado de outros insetos hematófagos, inclusive de Aedes aegypti
•Reservatórios principais: primatas não humanos
Vírus Mayaro
Ocorrência de MAYV
1.3% de soro-positividade em equídeos no Pantanal
Neumayr et al, Emerg Infect Dis 18:695, 2012 Pauvolid-Correa et al, Mem Inst Oswaldo Cruz 110:125, 2015
RIBEIRÃO PRETO
P.S.A., masc, 22 anos, febre 39oC (1 sem), fortes dores articulares, com discreta artrite e discreto exantema. Duração: 2 semanas Residente em Ribeirão Preto, SP, tem chácara na zona periurbana onde há reservas de mata ciliar, com abundantes Callithrix Sorologia para dengue e NS1 negativos; RT-PCR em tempo real positiva para MAYV no sangue
* RIO QUENTE
Três casos de MAYV em março de 2015, com febre alta e fortes artralgias, em Rio Quente, GO, março de 2015.
Vírus Oropouche
*
1º isolamento de OROV no Brasil: sangue de uma preguiça Bradypus tridactylus (Pará, 1960)
*
Anderson et al, Am J Trop Med Hyg, 10:574, 1961
1o isolamento de OROV: sangue de paciente com doença febril em Vega do Oropouche (Trinidad-Tobago, 1955)
Pinheiro et al, Am J Tro Med Hyg, 1981
Acrani & Arruda, PLoS Pathogens 2017
Ocorrências de OROV
Mais de meio milhão de casos (surtos publicados)
Um dos arbovírus mais frequentes do Brasil
Vírus Oropouche
Estrutura de Bunyavirus
Taylor et al, Encyclopedia of Life Sciences, 2009
Hantavirus
Ciclo replicativo de Bunyavirus
Lowen et al, J Virol 79:6940-6, 2005 Mir et al, PNAS 105:19294-9, 2008 Panganiban, Cell Cycle 8:1332, 2009
‘Cap-Snatch’ por bunyavirus
Felippe-Bauer et al. Mem Inst Oswaldo Cruz, 98:1051, 2003
Ciclo selvagem
Ciclo urbano
Ciclos do vírus Oropouche
Culicoides paraensis
Ochlerotatus serratus e outros (?)
Febre do Oropouche (quadro clínico)
Incubação: ~ 4-8 dias Febre: súbita, com calafrios, 39º-40ºC Mialgias e artralgias (sem artrite aparente) Cefaléia, dor ocular, intensa fotofobia Exantema (~5% casos) Intensa astenia (às vezes franca letargia)
PINHEIRO et al, Am J Tro Med Hyg, 1981
Aspectos clínicos de infecções por vírus Oropouche (3)
Duração: 5 - 7 dias Recorrência em 60% dos pacientes Relatos de abortos no 1º trimestre
(Pinheiro et al, Am J Trop Med Hyg 1981)
(Borborema et al, Ver Inst Med Trop S Paulo 1982)
PINHEIRO et al, Rev Inst Med Trop São Paulo, 1982
Meningite asséptica: - 5-10% dos casos - Líquor: ~ 50 células/mm3
++ proteínas Vertigem Diplopia Nistagmo
Oropouche (envolvimento neurológico)
7º dia p.i. Antígeno de OROV em neurônios do córtex Forte positividade em núcleos pontinos
Galectina 3 = microglia ativada
Vírus Oropouche em hamster
Rodrigues et al, Virus Res 155:35, 2011
7º dia p.i. Hipocampo Giro dentado
Rodrigues et al, Virus Res 155:35, 2011
Vírus Oropouche em hamster
Bastos et al, J Med Virol 2014
Pacientes com meningite ou meningo-encefalite com líquor claro (Manaus, 2010-2012) 49/165 (27%) vírus no líquor
Oropouche e meningo-encefalite
Porto Seguro, BA
Ribeirão Preto, SP
O.P.A., sexo feminino, 17 anos, com febre de 39oC, astenia, forte cefaléia, dor ocular e fotofobia (4 dias de duração) Recente estada em Porto Seguro Sorologia para dengue e NS1 negativos. RT-PCR positiva para 3 segmentos de OROV Antigenemia positiva (nata leucocitária)
De Souza-Luna & Arruda, J Med Virol, 2017
De Souza-Luna & Arruda, J Med Virol, 2017
Nata leucocitária de paciente com OROV no 4o dia de doença OROV
Rodent-borne virus: Hantavirus
Prof. Dr. Eurico Arruda
Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto-USP
Roedores
- Maior grupo de mamíferos
-fecundidadediversidade
rápida evolução
- Carreiam grande número de
patógenos
- Reservatórios naturais de
“robovirus” (Rodent Borne
Virus)
Manejo do meio ambiente Desmatamento
Trabalho rural
Degradação ambiental
Simplificar ecossistemas diminui a biodiversidade e seleciona roedores de
maior mobilidade, facilitando propagação das suas zoonoses.
Família Bunyaviridae Gêneros:Orthobunyavirus – (ex. Oropouche)
Hantavirus – (ex. Araraquara)
Nairovirus – (ex. Febre hemorrágica do Congo e Criméia)
Phlebovirus – (ex. Rift Valley fever)
Tospovirus – (ex. vira-cabeça do tomateiro)
Vertebrados
Invertebrados
Vegetais
Hantavirus
Em roedores os hantavírus causam infecção crônica assintomática Em seres humanos o vírus causa infecção pulmonar que pode evoluir para S.A.R.A. (síndrome da angústia respiratória do adulto) e é frequentemente letal
Hantavirus
Hantavirus • Do velho mundo: Hantaan, Seoul, Puumala: causam febre
hemorrágica com síndrome renal na Ásia, Europa, Rússia
• Do novo mundo: Sin nombre, Andes, Juquitiba, Castelo dos
Sonhos, Araraquara; causam síndrome cardio-pulmonar nas Américas.
Hantavirus
- Maio de 1993: Na região de ‘Four-Corners’, um surto de síndrome cardio-pulmonar, com pneumonia severa, insuficiência cardíaca, encharcamento pulmonar e elevada letalidade - O hantavírus “sin nombre”, cujo Hospedeiro é o Peromyscus maniculatus (deer mouse), foi detectado por RT-PCR
- Ocoorem entre 400 e 500 casos/ano nos EUA
Estrutura
Hantavirus
Ciclo replicativo
Ciclo replicativo
Os roedores silvestres brasileiros infectados são: Bolomys lasiurus, Akodon sp., e Oligoryzomys sp. Mais de 1000 casos foram registrados no Brasil, em quase todos os estados.
- Integrinas: heterodímeros de uma subunidade (de 17 possíveis) e uma subunidade (de 8 possíveis).
Sobre integrinas:
Integrinas: interagem com matriz extra-celular e com outras células = correta migração de células na embriogênese ou manutenção de homeostase tecidual. Ex: migração de leucócitos via 2 integrinas
V3 e IIb3 integrinas em endotélio e em plaquetas ligam-se a fibrinogênio, fibronectina, fatores de coagulação, etc, promovendo a agregação de plaquetas ativadas e formação de coágulos
Hantavirus
- Infectam endotélios ligando-se a V 3 integrinas do endotélio e de plaquetas, impedindo sua ativação
- Extravasamento de sangue/plasma para o interstício e edema, principalmente no pulmão, fígado e órgãos linfóides, com exsudato inflamatório linfo-monocitário (grande quantidade de linfócitos T CD8+) -Há presença de vírus no músculo cardíaco = Insuficiência Cardíaca
Pulmões edematosos, com peso duplicado, que afundam na água, com efusão pleural, edema intra-
alveolar e inflamação intersticial.
Fígado com edema, infiltrado inflamatório portal e focos de necrose hepática.
Hantavirose pulmonar
- Incubação longa: 5 a 33 dias (média= 15 dias)
- Fase febril: febre, mialgia, cefaléia, lombalgia, tosse
- Fase cardiopulmonar: início súbito, necessita de suporte ventilatório nas primeiras 24 horas. Inundação do pulmão por plasma e sangue com rápida insuficiência respiratória: dispnéia, hipóxia, hipotensão grave, depressão miocárdica, baixo débito cardíaco, óbito em algumas horas em 50% dos casos.
- 50% dos pacientes passa 10-15 dias sob ventilação assistida e se recupera
Diagnóstico
- Sorologia: IgM ou elevação de IgG (4x)
- RT-PCR - Isolamento de vírus em células Vero: restrito a laboratórios de pesquisa (BSL-3).
Tratamento
- Terapia intensiva = ventilação assistida
- Cautela na administração excessiva de fluidos = acelera o edema pulmonar + controle de pressão capilar pulmonar
- Aminas vasoativas – Dobutamina ou dopamina
- ECMO (Extra-Corporeal Membrane Oxygenation) -Ribavirina – pode ser útil se usada antes do quarto dia
Prevenção
- Evitar contato com roedores e seus dejetos
- Hipoclorito de sódio e detergentes por 60 minutos antes de varrer áreas infestadas de roedores
- Uso de filtro respiratório HEPA
- Armazenagem de grãos em silos apropriados e containers plásticos herméticamente fechados