Curso: Medicina Veterinária Disciplina: Virologia III. Prof. a Rita de Cássia Nasser Cubel Garcia. Retroviridae. Transcriptase reversa (RT)

Retroviridae

Curso: Medicina Veterinária

Disciplina:

Virologia III

Prof.a _{Rita de Cássia Nasser Cubel Garcia}

Infectam mamíferos e aves causando:

 doenças malignas : leucemia, linfomas, sarcomas

 doenças neurológicas : encefalites, paralisia  doenças hematológicas : anemias

 imunodeficiência

RETROVÍRUS

ONCOVÍRUS: Vírus da leucose Aviária (ALV)

Vírus da leucose bovina (BLV)

Vírus da leucemia de Felinos (FeLV)

Vírus linfotrópico T humano (HTLV-I e II) SPUMAVÍRUS

LENTIVÍRUS: Vírus da anemia infecciosa equina (EIAV)

Vírus Maedi Visna dos ovinos (MVV)

Vírus da artrite encefalite caprina (CAEV) Vírus da imunodeficiência felina (FIV) Vírus da imunodeficiência bovina (BIV)

Vírus da imunodeficiência de símios (SIV)

Vírus da imunodeficiência humana (HIV- I e II)

1ª Classificação: PATOGENIA

Sub-família Gênero Espécie

Orthoretrovirinae Alpharetrovirus Vírus da leucose aviária

Betaretrovirus Vírus da adenomatose pulmonar dos ovinos _{(Jaagsiekte –JSRV)} Deltaretrovirus Vírus da leucemia bovina (BLV)

Epsilonretrovirus

Gammaretrovirus Vírus da leucemia felina (FeLV)

Lentivirus

Vírus da anemia infecciosa de equina (AIE)

Vírus da imunodeficiência bovina (BIV)

Vírus da imunodeficiência felina (FIV) Vírus da artrite encefalite caprina (CAEV) Vírus Maedi Visna dos ovinos (MVV)

Spumaretrovirinae Spumavirus

FAMÍLIA: RETROVIRIDAE

Lecollinet & Richardson

Comparative Immunology, Microbiology and Infectious Diseases, 31( 2–3): 167–190 , 2008.

protease (PRO)

transcripase reversa (TR)

integrase (IN)

Estrutura da partícula de FIV

gp 70 (SU) p15E (TM) p15 (MA) p27 (CA) p10 (NC) + RNA genome

Ag

grupo-específico proteínas do envelope

GAG _{POL ENV}

enzimas

p16 p25 p14 gp135 gp45

Pr55

Organização genômica dos retrovírus www.stanford.edu

Proteínas acessórias: vif - fator de infectividade viral

rev – regulador da expressão viral Orf-A

Viruses, 2011, 3:2192-2213

Organização genômica do Virus da imunodeficiência Felina

p12 p29

Replicação dos Retrovírus Nature Reviews Microbiology 10, 395-406 (June 2012) | doi:10.1038/nrmicro2783

Vírus “maduro”

www.thebody.com/pinf/ccr5.html CD134 CXCR4 receptor de quimiocina FIV linfócitos T ativados linfócitos B monócitos linfócitos Th ativados de felinos

Monócitos/macrófagos Células dendríticas

Adsorção do vírus à célula

Receptores de quimiocionas funcionam como co-receptores

para a adsorção do vírus gp70 SU TM CD134 CD134 CXCR4

Persistência da infecção em seus hospedeiros:

 Integração do DNA proviral ao genoma celular  vírus escapa dos mecanismos de defesa do hospedeiro e preserva o seu genoma

 Vírus acumulam alta taxa de mutação durante o processo de replicação devido a falhas da transcriptase reversa em corrigir as novas sequências de nucleotídeos  variabilidade genética e antigênicapermitindo ao vírus escapar do sistema imunológico do hospedeiro

Mutação no genoma

Variabilidade genética: aparecimento de variantes replicação de variantes antigênicas na presença de

anticorpos neutralizantes

Retrovírus

Viruses 2014, 6, 2416-2427; doi:10.3390/v6062416

Curso clínico da infecção pelo BLV

Vírus da leucose bovina

 Deltaretrovírus

 Agente da LEUCOSE ENZOÓTICA BOVINA  infecta LINFÓCITOS B CD5+

célula com provírus Linfocitose persistente (expansão clonal de linfócitos B)  30% Linfossarcoma

animais soropositivos que

desenvolvem tumores neoplásicos malignos (4 e 8 anos de idade)

1 – 5%

Aumento de linfonodo mandibular

tumores na região retrobulbar Aumento de linfonodo mandibular

Mais comum em gado leiteiro do que em animais de corte – faz parte da lisa de doenças da Organização Mundial de Sanidade Animal – OIE – sendo importante no comércio de animais entre países.

Estrutura básica de um provírus do VLB sendo representados os genes estruturais “Gag, Pol e Env”,

RNA transcritos e proteínas codificadas. Fonte: GILLET et al. (Retrovirology, 4(18): 4, 2007).

região “X”,: localizada entre o envelope e a extremidade 3´ da repetição terminal (LTR – long terminal repeat)

Regulação pós-transcricional e transformação celular

Parece existir uma relação entre o MHC bovino (BoLA) e a infecção pelo BVL: bovinos da raça holandesa com variações de alelos que podem determinar diferentes padrões de suscetibilidade

Para evitar a possibilidade de transmissão para o neonato através do colostro ou leite de vacas infectadas preconiza-se o aquecimento desta secreção láctea a 56ºC por 30 minutos, ou a utilização de um banco de colostro proveniente de vacas negativas, conservado a –20ºC.

A pasteurização inativa o vírus.

http://rafaela.inta.gov.ar/revistas/inf0999.htm

Transmissão ocorre

principalmente entre animais do mesmo rebanho: é

necessário um contato mais próximo entre os animais.

Transmissão: 1µL de sangue de um animal com linfocitose persistente

Detecção de Ac no soro

Animais (+) >6 meses: portadores e potenciais fontes de infecção

Leucose Bovina - Diagnóstico laboratorial

Braz. J. Vet. Res. Anim. Sci. vol.40 no.5 , 2003

(-) (-) (+) (+) (+) (+)

PCR: detecção do DNA proviral

amostra de sangue com anticoagulante  DNA extraído de leucócitos

não é muito usado na rotina

Confirmação do status de bezerros nascidos de mães positivas

Teste de Imunodifusão em Gel de Ágar

(IDGA)

ELISA

(aceito para trânsito de animais entre países)

Vírus da Leucemia Felina (FeLV)

 Gammaretrovírus

 4 subgrupos:

FeLV-A,

FeLV-B

,

FeLV-C e

FelV-T

• sequência do gene env (proteína SU)  usam diferentes receptores celulares

• _{tropismo celular}

FelV-A: transmissão do vírus entre animais

• Pode causar linfomas (células T), mas geralmente promove lesões moderadas na ausência de outros subgrupos

FeLV-B:

FelV-C:

FelV-T:

Linfoma: inserção do genoma do FeLV próximo ao oncogene celular (myc)  ativação do gene

Vírus da Leucemia Felina (FeLV)

Transmissão:

Horizontal: Mordedura(saliva  106 _{partículas virais / mL )} urina, fezes  menos provável

ambiente social: superpopulação, utilização conjunta de bebedouros e comedouros

Iatrogênica: transfusão de sangue, seringas e agulhas, instrumentos cirúrgicos, Vertical: transplacentária, leite

O contato permanente com gatos de rua ou a

introdução de animais de grupamentos infectados pelo FeLV facilita a disseminação do vírus

Fatores de risco: macho, idade, acesso a rua

Replicação no tecido linfóide da orofaringe Viremia linfócitos, monócitos Infecção Via oronasal

Vírus da Leucemia Felina (FeLV) - Patogenia

Resposta imune elimina o vírus não há disseminação do vírus timo 3 semanas baço nódulos linfáticos Medula óssea Glândulas salivares Infecção regressiva Infecção progressiva Infecção RNA viral (RT-qPCR) replicação ativa DNA proviral (PCR) p27 (Elisa - soro) Antigenemia Isolamento viral CC

Abortiva negativo negativo negativo negativo

Regressiva nível baixo ou não detectável positivo (medula óssea/soro) negativo após 16 semanas de infecção negativo

Não há transmissão do vírus

Progressiva níveis elevados níveis elevados positivo

viremia persistente transmissão do vírus

doença

Hartmann K. Viruses 2 012, 4:2648-2710

85% dos gatos que se recuperam da infecção natural tem vírus na medula óssea  latência???

Vírus da Leucemia Felina (FeLV)

Diagnóstico laboratorial:



Teste de triagem:

Elisa para detecção da proteína de

capsídeo viral

p27

a partir de soro ou plasma- antigenemia

positivo a partir da 4ª semana pós-infecção



Detecção do genoma viral: RNA (RT-qPCR)

DNA proviral (PCR)

qPCR = PCR em tempo real (quantitativo)

Feline Lymphoma and a High Correlation with

Feline Leukaemia Virus Infection in Brazil

T. G. Cristo et al 2019. J. Comp. Path. 2019, Vol. 166, 20-28

Lymphoma is the most important haemopoietic tumour in cats and has been associated with feline leukaemia virus (FeLV) infection. In Brazil, no studies have established a correlation between FeLV infection and lymphoma.

The aim of this study was to characterize lymphomas arising in cats in Brazil anatomically and microscopically, and to correlate these data with FeLV infection as determined by immunohistochemistry for the FeLV gp70 antigen. Fifty-three cats with lymphoma were evaluated. The mean age of junior, prime, mature, senior and geriatric cats was 1.65 years, 4.34 years, 8 years, 12.14 years and 15.5 years, respectively. The anatomical types of lymphoma were multicentric (43.4%, 23/53), mediastinal (33.96%, 18/53), renal (11.32%, 6/53), hepatic (5.66%, 3/53), nodal (3.77%, 2/53) and alimentary (1.89 %, 1/53). The histological types were small noncleaved-cell (33.96%, 18/53), mixed diffuse (22.64%, 12/53), immunoblastic (15.11%, 8/53), lymphoblastic (11, 32%, 6/53), small lymphocytic (9.43%, 5/53), small cleaved-cell (3.77%, 2/53) and large cell lymphomas (3.77%, 2/3).

Immunopositivity for FeLV was observed in 56.6% (30/53) of the samples. FeLV positivity

was equally distributed between the genders, but predominated in junior and prime cats.

The degree of association between lymphoma and FeLV infection in Brazil was higher than that found in other countries, demonstrating the need to prevent and control the factors associated with infection.

Prevenção:

 Identificação e isolamento de felinos contaminados

 Vacina (inativada)

Animais vacinados:

 Vacinação previne o desenvolvimento de antigenemia persistente  não há transmissão do vírus

 Animais vacinados são menos propensos a desenvolver doenças associadas ao FeLV e têm maior sobrevida

 Vacina não impede a mínima replicação viral que resulta na integração do provirus 

animais vacinados apresentam DNA proviral e RNA após desafio.

Vírus da Leucemia Felina (FeLV)

LEUKOCELL 2 possui licença vigente para ser comercializada no Brasil (COORDENAÇÃO DE FISCALIZAÇÃO DE PRODUTOS VETERINÁRIOS, 2011)

Vírus da Imunodeficiência Felina (FIV)



Tropismo:

Linf T CD4, Linf T CD8, Linf B,

células dendríticas, monócitos, macrófagos, astrócitos



Transmissão:

mordedura

(

saliva



10

_{partículas virais / mL)}

sangue, seringas e agulhas, instrumentos cirúrgicos,

vertical e sexual: não é comum na natureza



Lentivirus



Prevalência no Brasil:

11,7% a 37,5%

Árvore filogenética de 73 sequências de FIV subtipo B do Brasil

Árvore filogenética de sequências de FIV

(subtipos A, B, C, D, E, F) _{FIV-B: divididas em 5 clados distintos}

sugerindo diferentes entradas do FIV no Brasil entre 1981 e 1991

Phylodynamics of the Brazilian feline immunodeficiency virus

Cano-Ortiz et al 2017. Infection, Genetics and Evolution 55 (2017) 166–171

Vírus da Imunodeficiência Felina (FIV)

A e B: prevalentes mundialmente

Blood samples were collected from nine domestic cats (Felis catus domesticus) from the city of São Luís, Maranhão State, Brazil.

All samples were positive in a rapid immunochromatographic test (SNAP® Combo FeLV Ag/FIV Antibody Test) and in a polymerase chain reaction (PCR) assay. Phylogenetic analysis showed that six samples clustered within subtype B, one within subtype A, and two did not cluster with any known subtype.

This is the first report on the genetic diversity of FIV in the city of São Luís

Estágios clínicos da infecção pelo FIV:

 Fase aguda: _{4 – 6 semanas pós – infecção}

Febre, Leucopenia ou não apresentam sintomas

 Portador assintomático

 Linfoadenopatia generalizada persistente

 Complexo relacionado à AIDS:

gengivites,estomatites, periodontites Inf. respiratórias, doenças entéricas

 _{Síndrome da imunodeficiência adquirida :}

depleção linfoide generalizada

Inf. de natureza oportunista ou neoplasia maligna

Lecollinet & Richardson

Comparative Immunology, Microbiology and Infectious Diseases, 31( 2–3): 167–190 , 2008.

Curso clínico da infecção por FIV

TCD4+ < 200 células/L  AIDS

Zidovudina (AZT) Lamivudina (3TC) Mais efetivo no controle de infecções secundárias

Vírus da Imunodeficiência Felina (FIV)

Diagnóstico laboratorial:

 Detecção de anticorpos: Elisa

Prevenção:

 Identificação e isolamento de felinos contaminados

 Vacina ?

A maioria dos felinos FIV infectados desenvolvem anticorpos anti-FIV60 dias após a infecção Cerca de 15% dos animais infectados podem ser soronegativos

 Detecção do DNA proviral  PCR (leucócitos)

Prevalence of and factors associated with feline leukemia virus (FeLV) and

feline immunodeficiency virus (FIV) in cats of the state of Santa Catarina, Brazil

Biezus et al 2019. Comparative Immunology, Microbiology and Infectious Diseases 63 (2019) 17–21

A cross-sectional study was conducted in

274 cats

for determination of

FeLV

antigenemia and FIV seropositivity

and factors associated with those infections in

cats presented at the Veterinary Hospital of the Santa Catarina State University -

UDESC (Brazil). Apparent

prevalence for sick cats

at the hospital population was

28.41% (95%CI 21.88–34.94%) for FeLV, 7.65% (95%CI 3.71–11.50%) for FIV

and

2.18% (95%CI 0.56–5.47%) for both viruses. For healthy cats, the apparent

prevalence was 9.89% (95%CI 3.75–16.02%) for FeLV, 2.20% (95%CI 0.34–7.75%)

for FIV by immunoassay (ELISA)

.

Average age for FeLV- and FIV-positive individuals

was 38.32 and 64.25 months, respectively

.

Behavior such as aggressiveness and

sex (male) were both associated with increased odds of result positivity test for

FeLV and FIV; older animals were also associated with FIV test results

.

A very small

proportion of the animals were vaccinated against FeLV and none against FIV.

Most of the animals were adopted from shelters or rescued from streets, living

with multiple cats that had access to outdoors

. The high prevalence of FeLV

Vírus da Anemia Infecciosa Equina (EIAV)

 _{Transmissão:} células sanguíneas infectadas

- Picada de insetos hematófagos (até 30 min após alimentação em um cavalo virêmico)

mosca-de -estábulo (Stomoxys calcitrans) mosca do cavalo (Tabanus sp)

- Artificial: material cirúrgico infectado

aparadores de casco, arreio, espora - Égua – potro: intra-uterina

Colostro

 _Sintomas: Febre (período de Viremia) - ↑ TNF- e IL-1

Anemia (supressão da eritropoese / eritrofagocitose)

trombocitopenia: aumento de TNF- que inibe a produção de plaquetas

 Células alvo:

monócitos / macrófagos

pt.wikipedia.org

Não infecta Linfócitos T Doença de notificação obrigatória

EIAV

Infecção recorrente:

 Variação antigência nos epítopos neutralizantes das glicoproteínas de superfície do vírion

 Replicação destas variantes antes do desenvolvimento da resposta imune

Persistência Viral: Controle da viremia não é acompanhado da eliminação das células persistentemente infectadas

Ac tipo-específicos neutralizantes

V1 V2

Ac-V1 Ac-V2

Controle:

 Identificação dos cavalos infectados :

- Segregação: uma barreira espacial em torno de 200 metros entre os animais positivos e os negativos pode reduzir a probabilidade de transmissão

- Sacrifício

 _{Transmissão materno – fetal}  Controle de vetores

Diagnóstico laboratorial :

SC = Soro Controle Positivo Ag = Antígeno (p26)

1 e 4 Animais Positivos 2 e 3 Animais Negativo

Detecção de Ac: Teste de Imunodifusão em Gel de Ágar (IGDA) ou Teste de Coggins

PCR: detecção do DNA proviral

amostra de sangue com anticoagulante  DNA extraído de leucócitos

 Confirmar infecções recentes antes da soroconversão

 Confirmação do status de potros nascidos de mães positivas

The prevalence of equine infectious anaemia (EIA) in the three biomes of the state of Mato Grosso (Amazon, Cerrado and Pantanal) was estimated. Serum samples were collected from 3,858 equines in 1,067 herds between September and December 2014. The agar gel immunodiffusion (AGID) assay was used to detect EIA virus antibodies, and if a herd contained a seropositive animal it was classified as a focus. The prevalence rates were

17.2% (95% confidence interval [CI]: 14.9-19.8%) for herds and 6.6% (95% CI: 5.8-7.5%) for

animals. The Pantanal region showed the highest prevalence rates: 36.1% (95% CI:

30.8-41.7%) for herds and 17.0% (95% CI: 14.7-19.6%) for animals. The spatial distribution of relative risk was calculated according to the kernel density, which revealed three major clusters with the highest prevalence rates occurring in the north-western(Amazon biome), north-eastern (Cerrado biome) and southern (Pantanal biome)regions. A high spatial correlation was found among ranches, with high intra-herd prevalence rates located in the Amazon and Cerrado biomes, but the highest spatial correlation with EIA foci was found in the Pantanal biome. Variables related to ranch management, reflecting human influence,

were associated with positive equines. Based on the results, it can be concluded that EIA is

present in all biomes of the state, and that the risk factors are associated with human interference in the transmission process. Given this situation, the EIA control programme should be re-evaluated and more prophylactic measures should be adopted to control the disease.

Spatial distribution and risk factors for equine infectious anaemia in the state of Mato Grosso, Brazil

Lentivírus de pequenos ruminantes

(SRLV – small ruminant lentivirus):

 Vírus da Artrite-Encefalite caprina (CAEV)

animais adultos artrite progressiva(complexos imunes) cabritos < 6 meses  encefalomielite desmielinizante

 Maedi – Visna (MVV) – pneumonia progressiva de ovinos Maedi  significa dispneia

caracterizada por pneumonia intersticial progressiva crônica

Visna  significa “desorientação”,

caracterizada por encefalite degenerativa

 causam doenças degenerativas progressivas, lentas em caprinos e ovinos  tropismo por células da linhagem monocítica-fagocitária

Reservatório e fonte de infecção: animais contaminados

Caprinos: transmissão ocorre geralmente por via digestiva  ingestão de colostro e leite contaminados

Ovinos: transmissão por via digestiva  ingestão de colostro e leite contaminados

Lentivírus de pequenos ruminantes

(SRLV):

Perdas econômicas:



 retardo no crescimento das crias

 desvalorização comercial dos produtos de criatórios com animais positivos

 despesas com programas de controle

Diagnóstico laboratorial