Licenciatura em Bioquímica
Departamento de Biologia
Virologia
Vírus T-linfotrópicos humanos
(HTLV-I e II)
2003/2004 Évora
Trabalho realizado por:
Luís Fernandes nº13290
Mª Alexandra Silva nº15318
Os vírus T-linfotrópicos humanos, tipo 1 (HTLV-I) e tipo 2 (HTLV-II), foram os primeiros retrovírus humanos descobertos. Pertencem à subfamília Oncoviridae da família Retroviridae, podendo transformar linfócitos humanos que se mantêm viáveis in vitro (“imortais”).
Figura 1 – Organização genética dos retrovírus
A estrutura destes vírus compreende uma cápside icosaédrica, e o genoma são dois segmentos lineares idênticos (e não complementares) de ssRNA+.
HTLV-I
Como noutros retrovírus, o genoma proviral do HTLV-I contém os genes gag, pol e env, flanqueados por sequências terminais repetitivas (LTR). Os três genes mencionados codificam, respectivamente, para proteínas do core, para o transcriptase inverso e proteínas do envelope (Bangham et al, 2003).
Figura 3 – Genoma do HTLV-I
Entre as regiões env e a 3’-LTR encontra-se a região pX que codifica para proteínas de regulação, tais como a p40 (Tax), p27 (Rex), p21, p12 e p13. Entre estas, a proteína Tax tem um papel central na transformação dos linfócitos, devido ao seu efeito pleiotrópico. Esta proteína liga-se ao promotor ou à sequência enhancer mediante a interacção com factores de transcrição ou modeladores de funções celulares. A interacção com o IKKg, que causa fosforilação do IkB e activação do NF-kB, resulta na activação transcripcional de genes celulares, tais como, genes receptores. A ligação do Tax ao CREB provoca a activação transcripcional de genes virais e celulares (Bangham et al, 2003).
Por outro lado, a proteína Tax pode reprimir a transcrição de genes, tais como, o lck, o p18 e o polimerase de DNA. A interacção directa desta proteína com proteínas celulares pode interromper as suas funções; a Tax pode desactivar as funções do p16, inibidor-chave das cinases 4 e 6 dependentes de ciclina, bem como das MAD1 e p53 (Bangham et al, 2003)..
Deste modo, as funções pleiotrópicas da Tax contribuem para a imortalidade das células infectadas com o HTLV-I, principalmente os linfócitos T que contém CD4. Análises dos locais de integração permitiram detectar que a proliferação das células infectadas in vivo é clonal.
Estudos demonstram que linfócitos T CD4+ infectadas pelo HTLV-I persistem durante cerca de 7 anos no mesmo indivíduo, levando a crer que este vírus transforma e imortaliza estes linfócitos.
Após a infecção com o HTLV-I, o período de latência é muito longo (cerca de 50 anos), indicando que no desenvolvimento da ATL (leucemia/linfoma de células T do adulto) são necessários múltiplos passos. Durante o período de latência, acumulam-se mutações genéticas nas células infectadas (Bangham et al, 2003).
No primeiro estágio da ATL, a expressão da Tax tem um papel crítico na promoção do ciclo celular e na inibição da apoptose das células infectadas. Já no último passo, mudanças adquiridas pelo genoma do hospedeiro podem substituir a função da Tax. Como a Tax é o maior alvo citotóxico dos linfócitos T, a perda desta impede as células infectadas de escaparem à resposta imunitária do hospedeiro (Bangham et al, 2003).
Para que ocorra a invasão eficiente do HTLV-I de célula para célula é necessário que haja contacto celular. Contudo, o mecanismo de invasão célula a célula ainda não está totalmente esclarecido. O HTLV-I expressa uma glicoproteína, proteína do envelope (env), necessária na infecção e fusão entre células. Algumas integrinas (ICAM-1, ICAM-3 e VCAM) actuam como cofactores na fusão celular induzida pelo HTLV-1, aumentando a adesão celular. O contacto
celular induz rapidamente a polarização da célula infectada para a junção celular. Verifica-se a acumulação de proteínas do core, de glicoproteínas do envelope e do genoma viral (RNA) na junção celular. Isto ocorre mediante um processo de transporte intracelular envolvendo o citoesqueleto, com deslocação do Centro Organizador dos Microtúbulos (MTOC) para a junção celular. O material viral é então transferido para a célula não infectada, sem necessidade de libertar viriões (Matsuoka, 2002).
É possível que outros vírus linfotrópicos, como o HIV, usem mecanismos semelhantes para invadirem células vizinhas (das já infectadas).
Figura 5 – Invasão de um linfócito T pelo HTLV-I
As infecções por HTLV-I e HTLV-II são diagnosticadas serologicamente. A presença de anticorpos para HTLV-I ou HTLV-II indica que um indivíduo está infectado pelo vírus. Até recentemente, o único modo seguro para diferenciar HTLV-I da infecção de HTLV-II era recorrendo ao PCR. Durante a infecção, o genoma é retrotranscrito em DNA proviral e integrado no genoma da célula hospedeira. Assim, pela extracção de uma amostra de DNA do indivíduo podem
ser detectadas as sequências provirais por PCR. Tal método é vantajoso, na medida em que apresenta elevada sensibilidade e é independente da conversão serológica. A distinção entre os dois tipos de HTLV é conseguida por análise RFLP. Nos últimos anos, peptídeos e proteínas recombinantes foram desenvolvidos para uso em ensaios serológicos que podem, mais facilmente, diferenciar os anticorpos de HTLV-I dos de HTLV-II.
Prevalência do HTLV-I
A infecção pelo HTLV-I é endémica no sudoeste do Japão, na Bacia do Caribe, na Melanesia e nalgumas regiões de África. Nalgumas áreas, onde a infecção pelo HTLV-I é endémica, a taxa de prevalência atinge 15% da população total. A prevalência aumenta com a idade e é superior nas mulheres. Nos EUA, a taxa média de seroprevalência de HTLV-I/II entre dadores de sangue voluntários é
calculada em 0,016 %.
Transmissão do HTLV-I
A transmissão do HTLV-I pode acontecer da mãe para o filho, através do contacto sexual, pela transfusão de sangue e pela partilha de agulhas contaminadas. A transmissão mãe-filho acontece, principalmente, na amamentação; em áreas endémicas para o HTLV-I, aproximadamente 25% de crianças amamentadas, nascidas de mães seropositivas, adquirem a infecção.
Estudos recentes sugerem que a transmissão de HTLV-I por amamentação possa estar associada a títulos maternos elevados de anticorpos totais para HTLV-I. Porém, a utilidade clínica deste marcador ainda não foi estabelecida. A transmissão intra-uterina ou perinatal de HTLV-I acontece, mas parece ser menos frequente que a transmissão por amamentação; aproximadamente 5% de crianças nascidas de mães infectadas, mas não amamentadas, adquirem a infecção.
A transmissão sexual do HTLV-I parece ser mais eficiente de homens para mulheres que de mulheres para homens. Num estudo realizado em casais, no
Japão, foi calculada a eficiência da transmissão sexual de homens para mulheres em 61% num período de 10 anos, comparado com menos que 1% de mulheres para homens. Outro estudo sugere que a presença do anticorpo para a proteína Tax no homem está associada com a transmissão sexual à mulher. Nos EUA, aproximadamente 25%-30% dos parceiros sexuais, de dadores de sangue HTLV-I/II-seropositivos, são também seropositivos.
A transmissão de HTLV-I pode ocorrer pela transfusão de sangue, bem como de produtos de sangue celulares (eritrócitos e plaquetas) mas não na transfusão de plasma ou derivados de plasma de sangue infectado pelo HTLV-I. Foram verificadas taxas de seroconversão de 44% a 63% em receptores de componentes celulares infectados com o HTLV-I, em áreas endémicas, enquanto que nos EUA, foram observadas taxas mais baixas (aproximadamente 20%). A probabilidade de transmissão pelo sangue total ou eritrócitos em stock parece diminuir com a duração de armazenamento do produto, em consistência com depleção de linfócitos T. A partilha de seringas contaminadas é a forma mais provável de transmissão entre os consumidores de drogas injetáveis.
Trabalhadores da saúde que cuidam de pessoas infectadas só podem ser infectados por exposição percutânea com o sangue contaminado. Precauções universais, indicadas para contacto com todos os pacientes, são adequadas contra a transmissão de HTLV-I em trabalhadores da saúde.
Doenças associadas ao HTLV-I
Existem duas doenças que são associadas ao HTLV-I: leucemia/linfoma de células T do adulto (ATL) e um quadro neurológico degenerativo crónico, mielopatia/ paraparesia espástica tropical associada ao HTLV-I (HAM/TSP).
A ATL é uma malignidade nos linfócitos T, positivos para o CD4, infectados pelo HTLV-I. O genoma proviral é integrado no genoma das células hospedeiras,
conforme descrito anteriormente.
Um amplo espectro clínico foi descrito como característica patológica, incluindo as formas aguda, crónica, linfomatosa e leve. A forma aguda de ATL é
caracterizada por infiltração de linfonodos, vísceras e pele com células malignas, resultando em uma variedade de características clínicas. Geralmente são observados linfócitos anormais em circulação, concentrações anormais dos enzimas hepáticos e lesões líticas dos ossos. A sobrevivência média é de 11 meses a partir do diagnóstico. A quimioterapia convencional não é eficaz, e registam-se recaídas frequentes e de progressão rápida, embora a sobrevivência
prolongada tenha sido registada.
Calcula-se que a ATL pode afectar 2 a 4% de pessoas em regiões onde o HTLV-I é endémico e onde a infecção precoce na infância é comum. A ATL ocorre frequentemente, entre pessoas dos 40 aos 60 anos de idade, sugerindo um período de latência de algumas décadas, para o desenvolvimento da doença.
A HAM/TSP é caracterizada pela fraqueza progressiva dos membros inferiores, perturbações sensoriais e incontinência urinária. Nos pacientes com HAM/TSP, ao contrário daqueles com esclerose múltipla, os sinais e sintomas são progressivos, os nervos cranianos não são envolvidos e a função cognitiva não é afectada. A HAM/TSP desenvolve-se em menos de 1% das pessoas com HTLV-I, afectando mais mulheres que homens. O período de latência para a HAM/TSP é mais curto de que para ATL; casos de HAM/TSP foram associados à transfusão de sangue, com um intervalo médio de 3,3 anos entre a transfusão e o
desenvolvimento da HAM/TSP.
O espectro de doenças associadas ao HTLV-I pode incluir outras desordens. Casos de polimiosite, artropatia crónica e panbronquite foram relatados em pacientes infectados com o HTLV-I.
HTLV-II
Até recentemente, não havia informação disponível para diferenciar o HTLV-II do HTLV-I, devido, em parte, à falta de testes serológicos relativos à seroepidemiologia ou modos de transmissão do HTLV-II. O HTLV-II é prevalente entre os consumidores de drogas injectáveis, nos EUA e na Europa; mais de 80% da seropositividade dos HTLV-I/II em consumidores de drogas nos EUA, é devida à infecção pelo HTLV-II. O HTLV-II também parece ser endémico em populações indígenas americanas, inclusive os índios Guaymi no Panamá e os da Flórida e Novo México.
Presume-se que o HTLV-II seja transmitido de forma semelhante à do HTLV-I, no entanto, sabe-se muito menos acerca dos modos específicos e da eficiência da transmissão do HTLV-II. O provírus de HTLV-II foi descoberto no leite materno de mães infectadas pelo HTLV-II, mas nenhum dado está disponível relativamente à transmissão a crianças amamentadas. Entretanto, um estudo mais recente, entre índios Kaiapós no Norte do Brasil, indicou uma taxa de transmissão vertical de 45%, em crianças nascidas de mães seropositivas para HTLV-II. O HTLV-II pode ser transmitido sexualmente, por transfusão de sangue ou componentes do sangue (eritrócitos e plaquetas) e pela partilha de seringas.
A infecção pelo HTLV-II não está claramente associada com qualquer outra doença. Foram relatadas alguns casos de doenças neurológicas similares a HAM/TSP e leucemia de linfócitos granulares. Foram publicados casos de eritrodermatite e infecções bacterianas de pele em pessoas infectadas com HTLV-II e HIV-1.
Bibliografia
Bangham, Charles R. M. ; Griffiths, Gillian M.; Goon, Peter K. C. ; Igakura, Tadahiko; Osame, Mitsuhiro ; Stinchcombe, Jane C.; Tanaka, Yuetsu; Taylor, Graham P.; Weber, Jonathan N. (2003) Spread of HTLV-I Between Lymphocytes
by Virus-Induced Polarization of the Cytoskeleton, Science.
Matsuoka, Masao (2002) PTCL: Lessons from Adult T-cell Leukemia, International Journal of Hematology – Suplement II.
http://www.htlv.com.br/index.htm
