Vírus DNA. DNA pode ser de cadeia simples ou dupla, linear ou circular

(1)

(2)

• DNA pode ser de cadeia simples ou dupla, linear ou circular

• O genoma de vírus de DNA tem de estar presente no núcleo, local onde decorre a

replicação e a transcrição (poxvírus são excepção)

• Quanto mais pequeno é o vírus de DNA mais dependente é da maquinaria celular

do hospedeiro

- ex. parvovírus, papilomavírus e poliomavírus (mais simples) usam as DNA polimerases das células, mais complexos codificam as suas próprias polimerases

- DNA polimerases codificadas pelos vírus: habitualmente mais rápidas, menos precisas

(3)

• Replicação

do genoma de DNA requer:

- DNA polimerase dependente de DNA *

- desoxirribonucleotídeos trifosfatados (especialmente timidina) * - outras enzimas

*Limitações principais à replicação de vírus de DNA,

- Algumas proteínas virais ligam e impedem a função de proteínas inibidoras do

crescimento, resultando em crescimento celular e replicação viral

(4)

• Transcrição

no núcleo

- elementos promotores e potenciadores no genoma viral:

sequências similares aos elementos celulares, permitindo a ligação dos factores de activação da transcrição e da RNA polimerase DNA dependente celulares

- vírus de DNA controlam a síntese de genes e proteínas de maneiras diferentes:

• duração • timing

• quantidade

- Vírus mais complexos codificam os seus próprios activadores da transcrição

• mRNA vírico é depois

traduzido

a proteínas pelos ribossomas do hospedeiro

(citoplasma)

(5)

Vírus DNA

• Vírus de DNA associados com doença humana dividos em 7 famílias

Poxviridae Smallpox, vaccinia, monkeypox, canarypox, molluscum contagiosum

DNA cadeia dupla, linear 300nm (1/4 Staphylococcus)

Herpesviridae Herpes simplex tipos 1 e 2, varicella-zoster, Epstein-Barr, citomegalovirus, herpesvirus humanos 6, 7 e 8

DNA cadeia dupla, linear

Adenoviridae Adenovírus DNA cadeia dupla, linear

Hepadnaviridae Vírus da hepatite B DNA cadeia dupla, circular

Papillomaviridae Vírus papiloma DNA cadeia dupla, circular

Polyomaviridae Vírus JC, vírus BK, SV40 DNA cadeia dupla, circular

Parvoviridae Parvovírus B19, bocavírus, vírus adeno-associados DNA cadeia simples, linear 18 nm

Mais pequenos, mais simples Maiores, mais complexos

sem envelope sem envelope

(6)

• Doença humana:

B19 e bocavírus

• Parvovírus RA-1 (doente com artrite reumatóide) • Parvovírus fecais

• Parvovírus felinos e caninos

• Vírus adeno-associados (AAVs) (género Dependovirus)

- Infectam humanos mas apenas se replicam na presença de um vírus auxiliar (helper virus), habitualmente um adenovírus

- Não causam doença nem alteram a infecção dos seus vírus auxiliares - Têm propensão a integração no genoma do hospedeiro

Parvoviridae

Doença humana não demonstrada

Utilização em terapia génica

(7)

• Extremamente pequenos

(18 a 26 nm diâmetro)

• Cápside icosaédrica, sem envelope

• DNA cadeia simples, linear

• 5 proteínas codificadas no genoma

• Mais dependentes da célula do hospedeiro que qualquer outro vírus de DNA

- Têm de infectar células em mitose activa

(não codificam factores que estimulem o crescimento celular ou uma polimerase)

(8)

• Infecção de células precursoras de eritrócitos em mitose

- Células da precursoras eritróides são lisadas

- Virião liga ao antigénio de grupo sanguíneo - Internalização

- Virião perde a cápside

- DNA de cadeia simples no núcleo

- Síntese de cadeia de DNA complementar

• DNA cadeia dupla necessária para a replicação e transcrição • factores e DNA polimerases celulares

- Proteínas sintetizadas no citoplasma - Montagem do virião (núcleo)

- Degeneração das membranas nucleares e citoplasmáticas - Lise celular com libertação do virião

(9)

Parvovírus B19

• Curso bifásico:

- Estágio febril inicial – estágio infeccioso

• Produção de eritrócitos interrompida por aprox. 1 semana (morte células precursoras eritróides) • Virémia elevada (8 dias pós-infecção), sintomatologia do tipo gripal

• Elevados níveis de vírus libertados nas secreções orais e respiratórias • Anticorpos interropem virémia e contribuem para a resolução da doença

- Segundo estágio sintomático – imuno-mediado

• Aparecimento de anticorpos específicos para o vírus, desaparecimento de vírus detectável e formação de imuno-complexos

(10)

Doenças

• Eritema infecioso ou quinta doença

- Doença febril ligeira

(sintomas não específicos durante 7-10 dias, contágio)

- erupção cutânea vermelho vivo com o aspeto de “cara esbofeteada”

- erupção habitualmente espalha-se (braços, pernas) antes de desaparecer(1-2 semanas)

- comum nas crianças em idade escolar (4 -15 anos)

(11)

Doenças

• Crise aplásica em doentes com anemia hemolítica crónica (hereditária)

- ↓ precursores dos eritrócitos (vírus)

- ↓ tempo de vida dos eritrócitos (anemia subjacente)

• Poliartrite em adultos (semanas, meses, ...)

- Mãos, pulsos, joelhos, tornozelos

• Doença crónica em imunocomprometidos

• Infecção intrauterina pode resultar em aborto

(não há evidências de defeitos congénitos; grávidas seropositivas para o vírus sem efeitos adversos para o feto)

(12)

Parvovírus B19

• Aprox. 65% população adulta (aos 40 anos) já foi infectada

• Crianças são fonte de contágio

• Transmissão por aerossóis/secreções orais

Diagnóstico

- Apresentação clínica

- Diagnóstico definitivo:

- IgM, IgG (ELISA)

- DNA viral

(13)

• Recentemente descoberto (2005)

• Distribuição mundial

• Infecção respiratória aguda, pode ser grave em crianças muito novas (<2 anos)

- Bronquiolite com pieira

- Virémia que se estende para além da doença

• Transmissão por secreções respiratórias; também encontrado em fezes.

• Diagnóstico: detecção DNA por PCR

Bocavírus humano

Infecção inicial no tracto respiratório

Replicação no epitélio

(14)

Papillomaviridae e Polyomaviridae, vírus papiloma e polioma

• Antiga família Papovaviridae

- Virião: pequena cápside icosaédrica (sem envelope)

- Genoma: DNA cadeia dupla circular, replicado no núcleo

- tropismo por tecidos: determinados pelas interações de receptores e pela maquinaria transcricional da célula (replicação destes vírus muito dependente de factores celulares dos hospedeiros)

- codificam proteínas que promovem o crescimento celular através da ligação às proteínas supressoras de crescimento celular p53 e p105RB

- infecções líticas em células permissivas; infecções abortivas, persistentes ou latentes ou imortalizam (transformam) células não permissivas

(15)

• Vírus papiloma humano (HPVs)

- Infectam e replicam-se no epitélio escamoso da pele (verrugas) e membranas mucosas (papilomas genitais, orais e conjuntivais)

- Induzem a proliferação epitelial

• estimulação do crescimento celular pelo vírus, com espessamento das camadas do estratos espinhoso e granuloso (camadas basais).

• Espessamento da pele

• Produção de queratina promovida • Formação de espigões epiteliais

• Vírus é produzido nas células granulares próximas da camada final de queratina

- A infecção viral permanece local e geralmente regride espontaneamente. Pode recorrer. - Maioria das infeções pelo HPV são transitórias (curam por si)

- Podem originar infecções latentes

(16)

HPV – vírus do papiloma humano

• Mais de 150 tipos diferentes de HPV (DNA), 16 grupos (A a P)

- Tropismo por diferentes tecidos, causam doenças distintas

Pele HPV cutâneos (dermatotrópicos) Mucosas HPV mucosotrópicos Tipos de alto risco Tipos de baixo risco • anormalidades de baixo nível nas células mucosas • anormalidades de alto nível/pré-cancros em células mucosas • vários cancros • papilomas respiratórios e laríngeos

• anormalidades de baixo nível em células mucosas

• verrugas genitais (raramente evoluem para cancro)

• lesões/verrugas comuns

(17)

• Verrugas

- Proliferação benigna da pele, auto-limitada, regride com o tempo (ex. HPV 1 a 4) - Superfícies queratinizadas das mãos e pés

- Infecção inicial na infância/adolescência - 3 a 4 meses de incubação

- podem ter várias formas e tamanhos (tipo HPV)

• Tumores benignos (cabeça e pescoço)

- papiloma oral único é o mais benigno da cavidade oral - pessoas de qualquer idade

- hbitualmente não recorrem após remoção cirúrgica

- Papilomas laríngeos (HPV-6 e HPV-11), traqueia, brônquios - Infecção adquirida provavelmente no nascimento

(18)

• verrugas genitais - condilomas acuminados

- ocorrem quase exclusivamente no epitélio escamoso da área genital ou perianal - ambos os sexos.

- podem ter várias formas e tamanhos

- 90% HPV-6 e HPV-11

- lesões podem ser problemáticas, mas raramente se tornam malignas

• Displasia e neoplasia cervicais

- Alterações citológicas

• 40 a 70% displasias suaves regridem espontaneamente • Alterações celulares contínuas e progressivas (1 a 4 anos)

(19)

HPV – vírus do papiloma humano

• Tipos HPV de alto risco:

- HPV-16 e HPV-18

- podem iniciar o desenvolvimento de carcinoma cervical - DNA viral é encontrado em tumores benignos e malignos

• Quase todos os carcinomas têm DNA de HPV integrado, 70% HPV-16 ou HPV-18

• Oncogenes (promovem crescimento celular, inibem supressores do crescimento: células mais susceptíveis a alterações)

• Vários genotipos associados com cancro

- Cancro do colo do útero

- Cancro da vulva, vagina, pénis - Cancro anal

(20)

Transmissão:

- Sexo vaginal, anal, or oral

- Portadores sem sinais ou sintomas de infecção podem transmitir o vírus - Sintomas podem demorar anos a aparecer

• HPV é a infecção de transmissão sexual mais frequente:

10 a 20% população sexualmente activa portadora

• HPV é tão comum que virtualmente todos os homens e mulheres sexualmente activas entrarão em contacto com o vírus ao longo da sua vida

(21)

Diagnóstico

• Verrugas genitais podem ser diagnosticados por observação por profissional de saúde (não depende da realização de qualquer análise ou exame)

• Microscopia: aparência histológica característica • Teste de Papanicolaou

• Sondas de DNA e PCR (zarafatoas cervicais, tecido): diagnóstico e tipagem

(Vírus papiloma não crescem em culturas celulares e testes para anticorpos raramente utilizados)

(22)

Prevenção

- Uso de preservativo

- Tratamento nas grávidas: prevenir transmissão ao recém-nascido (parto)

- Vacinação

• Antes do início da actividade sexual

• mulheres com história pessoal passada ou atual de condilomas acuminados (diferentes tipos HPV)

• Plano nacional de vacinação

- 10 - 13 anos

- Protecção contra HPV-16 e HPV-18

- Rastreio

• Como a vacina não protege contra todos os tipos de HPV continua a ser necessário • exame ginecológico anual com citologia do colo do útero (teste de Papanicolaou)

(23)

- Teste de Papanicolaou

• Procura por alterações citológicas indicativas de infecção por HPV

• células são inspeccionadas ao microscópio para ver se têm uma aparência normal. • detecta lesões pré-cancerosas ou cancro do colo do útero

• Realizado durante um exame ginecológico, sendo as células do colo do útero raspadas suavemente e enviadas para um laboratório para avaliação.

• Só um pequeno número de mulheres com infeção HPV está em risco de ter alterações na citologia ou de vir a ter cancro do colo do útero

• Se lesão pré-cancerosa for detectada, o médico pode tratar ou remover o tecido anormal para prevenir a sua

evolução. Se detectar um cancro do colo do útero nos seus estádios mais iniciais, pode ser possível tratar e curar o cancro antes que este se dissemine.

• Em Portugal: recomendado a mulheres entre os 25 e 60 anos, se tiverem iniciado vida sexual. Ao fim de três testes negativos com um ano de intervalo, intervalos de dois a três anos, dependendo da idade da mulher e do risco de cancro do colo do útero.

- História de relações sexuais numa idade precoce

- Múltiplos parceiros sexuais - Tabagismo

- História de infecção por determinados tipos de papilomavírus humano.

(24)

Tratamento

- Não há antivíricos capazes de eliminar o HPV do organismo humano

- Destruição por substâncias químicas ou métodos físicos de acordo com o

doente e as características das lesões

- Cirurgia pode ser necessária para remoção de papilomas laríngeos

(25)

Polyomaviridae – vírus poliomas

• Vírus símio SV40 é o protótipo

- 1960: contaminante de células de rim de macaco rhesus utilizadas na produção da vacina da poliomielite

- Modelo de vírus oncogénicos

• Vírus polioma humanos, JC e BK, 1971

• BK: isolado da urina de doente com transplante renal

• JC: isolado do cérebro de doente com doença neurológica

• Novos vírus polioma humanos descritos nos últimos anos

- MCV (Merkel cell polyoma virus), 2008 • carcinoma de células de Merkel

(26)

• Menos complexos que vírus papilomas

- Mais pequenos, menos DNA

- limitados a hospedeiros específicos e a tipos de célula específicos dentro do hospedeiro

• Vírus polioma humanos (JC, BK)

- ubíquos (maioria das pessoas infectada com ambos antes dos 15 anos de idade)

- provável transmissão respiratória

- infecções primárias habitualmente assintomáticas - infecções latentes

• Em doentes com imunossupressão:

- Doença renal - vírus BK

- Leucoencefalopatia multifocal progressiva - vírus JC

(27)

Vírus JC e BK

Entrada pelo tracto respiratório ou amígdalas (infecção de linfócitos, multiplicação) Virémia primária

Rins (multiplicação, efeitos citopatológicos mínimos)

Virémia transiente secundária

Hospedeiro imunocompetente replicação bloqueada Hospedeiro com imunossupressão Reactivação BK JC

• multiplicação no tracto urinário • virúria

• possível cistite hemorrágica

• virémia

• infecção do sistema nervoso central • possível leucoencefalopatia multifocal progressiva BK JC Infecção latente nos rins Infecção latente nos rins e em

células B (entre outras)

Ex. doentes com SIDA, transplantados, gravidez

(28)

• Leucoencefalopatia multifocal progressiva (vírus

JC

)

- Doença sub-aguda desmielinante em doentes imunocomprometidos

• Alteração do estado mental, fala/discurso, visão, coordenação • Parilisia dos braços e pernas

• Morte (1-4 meses, até 2 anos)

- Doentes com SIDA

• Aumento dos casos com o aumento do número de doentes • 10% doentes, 90% fatalidade

• HAART (Highly Active Antiretroviral Therapy): diminuição da incidência

(29)

Diagnóstico

• Isolamento em cultura díficil, não utilizado.

• Líquido cefalorraquidinao (PML), urina ou biópsias de tecido

- Imunofluorescência in situ - Imunoperoxidase

- Sondas de DNA

- Amplificação por PCR

• Testes citológicos à urina

- Células aumentadas, com inclusões intranucleares basofílicas densas (similar a citamegalovirus)

(30)

• 1953, cultura de células adenóides humanas

• ~100 serotipos, 52 dos quais infectam humanos

6 sub-grupos (A a F)

• Cerca de 5 a 6% das infecções respiratórias

diagnosticadas na população em geral

• Icosadeltahedrões sem envelope, tamanho médio • DNA cadeia dupla, linear, 30 a 40 genes

• Cápside:

- 240 capsómeros, hexões e pentões

- 12 pentões (vértices): base pental e fibra (antigénios tipo-específicos, tóxicos para células)

- Fibras: contêm as proteínas de ligação e pode actuar como hemaglutinina; determinam a especificidade por células alvo

(31)

• Infectam preferencialmente crianças

• Causam infecções:

- Líticas: ex. células mucoepiteliais

- Latentes: ex. células adenóides e linfóides

- Transformantes: roedores (não têm potencial oncogénico em humanos)

• Adenovírus terapêuticos

Adenovírus

(32)

Doenças

- faringite

- conjuntivite e febre faringoconjuntival

• esporádico e surtos em piscinas com desinfecção adequada)

- Infecção respiratória aguda

• febre, corrimento nasal, tosse, faringite, conjuntivite

- Sintomas de constipação, laringite, bronquiolite - Gastroenterite (adenovirus entéricos)

- síndrome semelhante à tosse convulsa (Bordetella pertussis)

- Crianças muito pequenas e imunocomprometidos:

• Infecções sistémicas, pneumonia grave, meningite e encefalite

• Infecção exógena ou endógena (re-activação em imunocomprometidos)

(33)

Transmissão:

- contacto pessoa-a-pessoa (aerossóis)

- superfícies inanimadas (instrumentos médicos, toalhas) - via fecal-oral

- piscinas com tratamento de cloro desadequado

• Viriões libertados intermitentemente e por longos períodos nas fezes (ou a partir da faringe)

• Viriões resistentes (secagem, detergentes, [↓] cloro, secreções do tracto gastointestinal - ácido, proteases, bílis)

• Maioria das infecções assintomáticas

• Transmissão favorecida em ambientes com pessoas em proximidade

(ex. creches/infantários, salas de aula, camaratas militares)

(34)

• Primeiros serotipos a serem identificados (1 a 7) são os mais comuns

• Alguns serotipos estão mais associados a determinadas síndromes ou doenças

- Infecções respiratórias: 1 a 7, 14, 21, outros - Infecção respiratória (adultos, militares): 4 e 7 - Gastroenterite: 40 e 41

- síndrome semelhante à tosse convulsa: 5

(35)

Prevenção

- boa higiene pessoal e colectiva (lavagem das mãos)

- não partilhar objectos de uso pessoal (incluindo nebulizadores) - proteger a boca e o nariz durante os acessos de tosse ou espirros - arejar as habitações.

- DGS: “Aconselham-se os pais que notarem nos filhos os sintomas evidentes de infecção como febre, diarreia, tosse, conjuntivite, dores de garganta ou outras manifestações que se abstenham de as levar as crianças aos infantários/escolas para evitar o contágio a outras crianças e que procurem o seu médico assistente”

- não há vacina para a população em geral

Tratamento

• Maioria das infecções não requer intervenção terapêutica. Infecções graves: internamento e tratamento de suporte específico.

(36)

Diagnóstico

• A presença do vírus num doente com faringite é habitualmente diagnóstica se eliminadas outras causas comuns (ex. S. pyogenes)

• Análise directa do produto biológico sem isolamento do vírus

- Detecção de antigénios

- Imunoensaios (anticorpos com fluorescência, ELISA) - PCR

- Sondas de DNA

- Detecção do vírus e tipagem

(37)

• Terapia génica

Modificação e/ou introdução de genes em células e tecidos de forma a que estas recuperem a sua funcionalidade normal ex. fibrose quística, deficiências imunológicas

Adenovírus

Adenovírus terapêuticos

(38)

- Inactivação do vírus por delecção/mutação de genes virais - Introdução gene interesse

- Controlado por promotor apropriado