Mary Allen Staat,, MD, MPH Prof. Associado de Pediatria Divisão de Doenças Infecciosas Cincinnati Children s s Hospital Medical Center

(1)

Rotav

í

rus: Doen

ç

a e Impacto

Se

ç

ão 1: Patogênese do rotav

í

rus

David Owen

David Owen Matson

Matson, MD, PhD

, MD, PhD

Professor de Pediatria

Chefe da Divisão de Doen

ç

as Infecciosas

Centro de Pesquisa Pedi

á

trica

Eastern

Virginia Medical

School

Mary Allen

Mary Allen Staat

Staat, MD, MPH

, MD, MPH

Prof. Associado de Pediatria

Divisão de Doen

ç

as Infecciosas

Cincinnati

Children

’

s Hospital Medical Center

(2)

Í

ndice

_ndice

Patogênese do rotav

í

_í

rus

_rus

●

● Estrutura do rotav

Estrutura do rotav

í

rus

●

● Classifica

Classifica

ç

ão dos sorotipos de rotav

í

rus

●

● Patogênese do rotav

Patogênese do rotav

í

rus

●

(3)

Hist

ó

_ó

rico dos rotav

_{rico dos rotav}

í

_í

rus

_rus

A, B, C: micrografias eletrônicas de uma cepa humana de rotav

í

rus.

Reproduzido com a permissão de

(4)

Estrutura do rotav

í

_í

rus

_rus

De

De KapikianKapikianAZ, AZ, HoshinoHoshinoY, Y, ChanokChanokRM. RotavirusesRM. Rotaviruses. Em: . Em: KnipeKnipeDM, HowleyDM, HowleyPM, PM, GriffinGriffinDE, DE, etetal, al, edseds. . FieldsFieldsVirology. 4Virology. 4ªªediediçção. ão. PhiladelphiaPhiladelphia, PA: , PA: Lippincott

LippincottWilliams & Wilkins: 2001:1787Williams & Wilkins: 2001:1787--1825. Reimpresso com a permissão. Figura tridimensional 1825. Reimpresso com a permissão. Figura tridimensional ààdireita: cortesia de B.V.V. direita: cortesia de B.V.V. PrasadPrasad..

Segmento

de RNA

de RNA ProteProteíínana

1 1 2 2 3 3 4 4 5 5 6 6 7 7 8 8 9 9 11 11 11 11 VP1 VP1 VP2 VP2 VP3 VP3 VP4 VP4 NSP1 NSP1 VP6 VP6 NSP2 NSP2 NSP3 NSP3 VP7 VP7 NSP4 NSP4 NSP5 NSP5

VP2

“

Subcore

”

Ant

í

geno de

neutraliza

ç

ão

VP4

Ant

Antí

ígeno do

geno do

subgrupo

VP6

Ant

í

geno de

neutraliza

ç

ão

VP7

(5)

Classifica

ç

_ç

ão do rotav

_{ão do rotav}

í

_í

rus

_rus

Sorogrupos

●

● A classifica

A classifica

ç

ão

é

baseada em ant

í

genos compartilhados.

1,2

▪

▪ Existem 7 sorogrupos designados A

Existem 7 sorogrupos designados A

-

G.

G. 1,2

1,2

▪

▪ A, B e C são pat

A, B e C são pat

ó

genos humanos.

1,2

▪

▪ O grupo A

O grupo A

é

a principal causa de doen

ç

a.

2

2 Sorotipos

Sorotipos

●

● Descritos apenas para o Grupo A,

Descritos apenas para o Grupo A,

3

3 _{são baseados nas prote}

_{são baseados nas prote}

_í

_{nas VP4 e}

VP7.

1,2

▪

▪ VP7 determina o sorotipo G.

VP7 determina o sorotipo G.

Foram identificados 10 tipos em humanos

2

2 _{; quatro causam a maioria das}

_{; quatro causam a maioria das}

doen

ç

as.

1

1 Os sorotipos predominantes variam de um ano para o outro e

Os sorotipos predominantes variam de um ano para o outro e

de uma

região para outra.

3

▪

▪ VP4 determina o tipo P.

VP4 determina o tipo P.

Foram identificados 11 tipos em humanos.

(6)

Nomenclatura dos sorotipos

G e P de rotav

í

rus

Combina

ç

ões comuns de G e P:

•

• G1, G3 e G4 com P1A[8]

G1, G3 e G4 com P1A[8]

1

•

• G2 com P1B[4]

G2 com P1B[4]

1

•

• G9 com P[8] ou P[6]

G9 com P[8] ou P[6]

3

3 P1A

[8]

=

P

[8]

Sorotipo

1,2

Genótipo

1,2

G1

Sorotipo

1 _{e genótipo}

1

1.

1. HoshinoHoshinoY, Y, KapikianKapikianAZ. AZ. J J HealthHealthPopulPopulNutr. Nutr. 2000;18:52000;18:5--14. 2.14. 2.GentschGentschJR, Woods PA, RamachandranJR, Woods PA, RamachandranM, M, etetal. al. J InfectJ InfectDis.Dis.1996;174(1996;174(supplsuppl 1):30

(7)

Hospitaliza

ç

ões por gastrenterite viral

(incluindo a gastrenterite por rotav

í

rus com

tipo G correspondente), Houston 1979

-

1989

De

De MatsonMatsonDO, Estes MK, DO, Estes MK, BurnsBurnsJW, JW, etetal. Serotypeal. SerotypevariationvariationofofhumanhumangroupgroupA rotavirusesA rotavirusesin in twotworegionsregionsofofthetheUSA. J USA. J InfectInfectDisDis. 1990;162:605. 1990;162:605--614. 614. Reproduzido com a permissão de

Reproduzido com a permissão de TheTheUniversityUniversityofofChicago Chicago PressPress. . ©©1990, pela 1990, pela TheTheUniversityUniversityofofChicago PressChicago Press. Todos os direitos reservados.. Todos os direitos reservados.

0

10

20

30

40

50

60

70

80 Número por semana

Gastroenterite viral

Rotavírus

1979

1980

1981

1982

1983

1984

1985

1986

1987

1988

1989

Tipo G predominante

(8)

Fisiopatologia da gastrenterite por rotav

í

rus

1

1 -

-

4

4 * Baseado em dados

* Baseado em dados

de modelos animais

Ingestão de

partículas de

rotavírus

Infecção das células

absortivas das

vilosidades intestinais

Estimulação do

sistema nervoso

entérico*

NSP4,

uma enterotoxina*

Excreção líquida

de fluídos

Má absorção

de carboidratos

Diarréia osmótica

Desidratação

Acidose metabólica

Redução

de absorção

de água e sal

Redução

da atividade da

dissacaridase

Secreção líquida

de fluídos

1. Anderson EJ, Weber SG.

1. Anderson EJ, Weber SG. Lancet Lancet InfectInfectDisDis. . . 2004;4:91. 2004;4:91--99. 2. 99. 2. OffitOffit PA, Clark HF. In:MandellPA, Clark HF. In:MandellGL, Bennett JE, DolinGL, Bennett JE, DolinR, edsR, eds. . Mandell, Douglas, Mandell, Douglas, andand Bennett

Bennett’’s s PrinciplesPrinciplesandandPracticePracticeofofInfectiousInfectiousDiseasesDiseases. 5th ed. New York, NY: Churchill . 5th ed. New York, NY: Churchill LivingstoneLivingstone; 2000:1696; 2000:1696--1703. 1703. 3. 3. JiangJiangB, GentschB, GentschJR, GlassJR, Glass RI.

(9)

Vilos

do intestino delgado

_{do intestino delgado}

infectados por rotav

í

rus

De

De DesselbergerDesselbergerU, Gray J. VirusesU, Gray J. Virusesassociatedassociatedwithwithacuteacutediarrhoealdiarrhoealdiseasedisease. Em: . Em: ZuckermanZuckermanAJ, AJ, BanatvalaBanatvalaJE, JE, PattisonPattisonJR, etJR, etal, edsal, eds. . PrinciplesPrinciples and

andPracticePracticeofofClinicalClinicalVirologyVirology. 5a ediç. 5a edição. ão. ChichesterChichester, Reino Unido: UK: John , Reino Unido: UK: John WileyWiley& Sons, Ltd& Sons, Ltd; 2004:249; 2004:249--270. 270. ©©John John WileyWiley& Sons Ltd. & Sons Ltd. Reproduzido com a permissão de John

Reproduzido com a permissão de John WileyWiley& Sons Ltd.& Sons Ltd.

M

Má

á

absorç

absor

ç

ão

Recupera

ç

ão

Invasão viral

Morte celular

Atrofia do

vilo

Hiperplasia

da cripta

Substitui

ç

ão

p

or

enteroblasto

Secre

(10)

Imunidade ao rotav

í

_í

rus

_rus

Adptado

Adptadode Kapikiande KapikianAZ, HoshinoAZ, HoshinoY, ChanokY, ChanokRM. RM. RotavirusesRotaviruses. . EmEm: : KnipeKnipeDM, DM, Howley

HowleyPM, PM, GriffinGriffinDE, et al, edsDE, et al, eds. . FieldsFieldsVirology. 4Virology. 4ªªediediççãoão. . PhiladelphiaPhiladelphia, PA: , PA: Lippincott

LippincottWilliamsWilliams& Wilkins& Wilkins: 2001:1787: 2001:1787--1825. 1825. ReimpressoReimpressocomcoma a permissãopermissão. . Figura tridimensional

Figura tridimensional ààdireita: direita: cortesiacortesiade B.V.Vde B.V.V. . PrasadPrasad..

VP4 e VP7 induzem

anticorpos neutralizantes

contra o

caps

í

deo

e

xterno

do rotav

í

rus.

1,2

Ant

Antí

ígeno de

geno de

neutraliza

neutralizaç

ç

ão

VP4

(sorotipo P)

Ant

Antí

ígeno de

geno de

neutraliza

neutralizaç

ç

ão

VP7

(sorotipo G)

1.

1. OffitOffitPA, Clark HF. In: PA, Clark HF. In: MandellMandellGL, Bennett JE, GL, Bennett JE, DolinDolinR, R, edseds. . MandellMandell, Douglas, , Douglas, andandBennettBennett’’ss. 5th ed. New York, NY: Churchill Livingstone. 5th ed. New York, NY: Churchill Livingstone; ; 2000:1696

(11)

Probabilidade cumulativa de infec

Probabilidade cumulativa de infecç

ção por

ão por

rotav

rotaví

í

rus nos primeiros dois anos de vida

Idade em meses

1 1ª

ª

infecç

infec

ção

ão

De Velazquez FR, Matson DO,

De Velazquez FR, Matson DO, CalvaCalvaJJ, et al. Rotavirus infection in infants as protection againstJJ, et al. Rotavirus infection in infants as protection againstsubsequent infections. subsequent infections. N EngN EngJ MedJ Med1996;335:1022-1996;335:1022-1028. 1028. Reproduzido com a permissão da Massachusetts Medical

Probabilidade deProbabilidade de

infecinfec

çç

ão por rotavão por rotav

íí

rusrus

1,0

0,9

0,8

0,7

0,6

0,5

0,4

0,3

0,2

0,1

2

4

6

8

10

12

14

16

18

20

22

24

0

2 2ª

ª

infecç

infec

ção

ão

3 3ª

ª

infecç

infec

ção

ão

4 4ª

ª

infecç

infec

ção

ão

5

(12)

Prote

ç

ão adquirida por infec

ç

ão

natural com rotav

í

rus

Efic

Eficá

ácia ajustada ap

cia ajustada apó

ós cada infec

s cada infecç

ção, %*

ão, %*

Resultados selecionados da

infec

infecç

ção por rotav

ão por rotaví

írus Primeira Segunda T

rus Primeira Segunda Terceira

erceira

Infec

ç

ão assintom

á

tica 38 62

74

74 Diarr

Diarr

é

ia leve 73

75 99

Diarr

é

ia moderada a grave

87

100

100 –

–

Adaptado de

Adaptado de VelazquezVelazquezFR, MatsonFR, MatsonDO, Calva JJ, DO, Calva JJ, etetal. Rotavirusal. Rotavirusinfectioninfectionin infantsin infantsas protectionas protectionagainstagainstsubsequentsubsequentinfections. infections. N N EngEngJ MedJ Med. . 1996;335:1022

1996;335:1022--1028. Reproduzido com a permissão da Massachusetts Medical 1028. Reproduzido com a permissão da Massachusetts Medical SocietySociety. . ©©1996 Massachusetts Medical Society1996 Massachusetts Medical Society. Todos os . Todos os direitos reservados.

*A efic

á

cia foi calculada como a redu

ç

ão porcentual do risco de um resultado em compara

ç

ão com o risco em

crian

(13)

Prote

ç

_ç

ão contra rotav

_{ão contra rotav}

í

_í

rus de

_{rus de}

sorotipo cruzado

●

● Infec

Infec

ç

ão prim

á

ria

▪

▪ Produ

Produ

ç

ão predominante de anticorpos espec

í

ficos para

o sorotipo

1

●

● Reinfec

Reinfec

ç

ão

▪

▪ Geralmente com um sorotipo diferente daquele da

Geralmente com um sorotipo diferente daquele da

infec

ç

ão prim

á

ria

2

▪

▪ Induz ampla resposta imune, incluindo a produ

Induz ampla resposta imune, incluindo a produ

ç

ão de

anticorpos

heterot

í

picos

de rea

ç

ão cruzada

1

1. Jiang B,

(14)

Sorotipo de rotav

í

rus na

infec

ç

ão de repeti

ç

ão

De

De VelazquezVelazquezFR, FR, MatsonMatsonDO, Calva JJ, etDO, Calva JJ, etal. Rotavirusal. Rotavirusinfectioninfectionin in infantsinfantsas as protectionprotectionagainstagainstsubsequentsubsequentinfectionsinfections. N . N EngEngJ Med. 1996;335:1022J Med. 1996;335:1022--1028. 1028. Reproduzido com a permissão da Massachusetts Medical

0

1

7

2

1

0

4

1 G1

G2 G3 G4

G1

3

11

6

2 Total

Total

Primeira

Infecção

Segunda Infecção

Sombreamento indica mesmo sorotipo G.

(15)

Conclusões sobre a patogênese

do rotav

í

_í

rus

_rus

●

● Os rotav

Os rotav

í

rus são membros da fam

í

lia

Reoviridae

e causam

gastrenterite em animais dom

é

sticos e em humanos.

1,2

●

● Os rotav

Os rotav

í

rus são classificados em sorotipos G e P de acordo

com as prote

í

nas virais do caps

í

deo externo 7

e

4,

respectivamente.

3

●

● Os rotav

Os rotav

í

rus infectam os vilos do intestino delgado e podem

causar diarr

é

ia osm

ó

tica, desidrata

ç

ão e acidose metab

ó

lica.

4

●

● Infec

Infec

ç

ões repetidas ampliam a imunidade desenvolvida ap

ó

s a

primeira infec

ç

ão.

5

●

● A reinfec

A reinfec

ç

ão

é

comum e freq

ü

entemente ocorre com um

sorotipo diferente.

6

1.

1. OffitOffitPA, Clark HF. In: PA, Clark HF. In: MandellMandellGL, Bennett JE, GL, Bennett JE, DolinDolinR, R, edseds. . MandellMandell, Douglas, , Douglas, andandBennett’Bennett’ssPrinciplesPrinciplesandandPracticePracticeofofInfectiousInfectiousDiseasesDiseases. 5th ed. New . 5th ed. New York, NY: Churchill

York, NY: Churchill LivingstoneLivingstone; 2000:1696; 2000:1696--1703. 2.1703. 2.CookCookN, N, BridgerBridgerJ, Kendall K, J, Kendall K, etetal. al. J InfectJ InfectDis.Dis.2004;48:289-2004;48:289-302.302.3.3.WilhelmiWilhelmiI, Roman E, I, Roman E, SanchezSanchez- -Fauquier

FauquierA. A. ClinClinMicrobiolMicrobiolInfect.Infect.2003;9:247-2003;9:247-262.262.4.4.Anderson EJ, Weber SG. Anderson EJ, Weber SG. Lancet Lancet InfectInfectDisDis. 2004;4:91. 2004;4:91--99.99.5. Jiang5. JiangB, B, GentschGentschJR, JR, GlassGlassRI. RI. ClinClinInfectInfect Dis

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