02.04.20
Coronavírus
Questões sobre COVID-19 – Parte 1
• O que significa os termos COVID-19 e SARS-CoV-2?
• Como testamos para infecção por SARS-CoV-2?
• Como aprendemos sobre a disseminação e as diferentes
cepas do SARS-CoV-2?
O que significa COVID-19 e SARS-CoV-2?
• COVID-19 é a doença causada pelo
coronavírus chamado SARS-CoV-2
AIDS/HIV; SARS/SARS-CoV-1
• Vírus são parasitas intracelulares obrigatórios
completamente dependentes do hospedeiro
para replicação
• Muitos vírus, como o coronavírus usam RNA
(ao invés de DNA) no seu genoma
RNA viral pode ser usado para controlar a
célula hospedeira
1. Ligação ao receptor 2. Penetração e desnudamento
3. Expressão gênica inicial 4. Replicação do genoma viral 5. Expressão gênica tardia 6. Montagem dos vírions
7. Saída Fundamentals of
Virology, Acheson
Como testamos para infecção por SARS-CoV-2?
• Teste RT-PCR
- Reação em cadeia da polimerase por
transcrição reversa (em tempo real)
Reverse Transcription
-
P
olimerase
C
hain
R
eaction (Real-time)
- Quantifica o RNA viral
- Detecta uma infecção em curso
• Teste Sorológico
- Quantifica os anticorpos contra o coronavírus
- Detecta a resposta imune para uma infeção em
curso tanto quanto para infecções passadas
Tem Infecção,
mas Não tem Ac
Tem Infecção e
Tem Ac
Tem Ac, mas
Não tem Infecção
(infecção ocorreu no passado)
Como aprendemos sobre a disseminação e as diferentes cepas do
SARS-CoV-2?
- A Iniciativa GISAID promove o compartilhamento internacional aberto e gratuíto de todas as seqüências do vírus influenza, dados clínicos e epidemiológicos relacionados a vírus humanos e dados geográficos e específicos de espécies associados a vírus aviários e outros animais, para ajudar os pesquisadores a entender como os vírus evoluem, se espalham e potencialmente se tornar pandemias. O GISAID faz isso superando desincentivos / obstáculos ou restrições, que desencorajam ou impedem o compartilhamento de dados sobre influenza antes da publicação formal. - Países ao redor do mundo compartilham um número crescente de seqüências do genoma de hCoV-19 Laboratórios ao redor do mundo estão gerando de maneira sem precedentes, mais e mais seqüências genômicas e dados clínicos e epidemiológicos relacionados associados ao recém-emergente coronavírus (hCoV-19) rapidamente disponibilizado via GISAID. O vírus pandêmico foi identificado pela primeira vez no final de dezembro de 2019 na província de Hubei, onde os pacientes estavam sofrendo de doenças respiratórias, como pneumonia. Desde então, o hCoV-19 é detectado em todo o mundo. As seqüências genômicas do hCoV-19 são cruciais para projetar e avaliar testes de diagnóstico, rastrear e rastrear o surto em andamento e identificar possíveis opções de intervenção.
https://www.gisaid.org/epiflu-applications/next-hcov-19-app
- Rastreamento em tempo real da evolução de patógenos. O Nextstrain é um projeto de código aberto para aproveitar o potencial científico e de saúde pública dos dados do genoma de patógenos. Fornecemos uma visão continuamente atualizada dos dados publicamente disponíveis, além de poderosas ferramentas analíticas e de visualização para uso da comunidade.
https://nextstrain.org/
Adaptado de M. Daugherty. https://www.youtube.com/watch?v=m9A4FMpwcQM&t=317s
• Como os vírus como SARS-CoV-2 entram na população
humana?
• Como SARS-CoV-2 se relaciona com outros vírus humanos
circulantes?
• Baseados na experiência com outros vírus humanos, o
que podemos esperar sobre a imunidade de longa duração
ou sobre coexistência com SARS-CoV-2?
A origem dos vírus pandêmicos humanos
Todos os vírus pandêmicos humanos tem sido originados de outras
espécies animais
Isto é chamado transmissão “zoonótica” ou “zoonóse”
Para um vírus humano tornar-se pandêmico, é necessário haver uma
transmissão sustentada de humano à humano
A origem dos vírus pandêmicos humanos
*Taxa de letalidade (%) = número de pessoas que morrem com uma dada doença, dividido pelo número de casos dessa doença diagnosticados no mesmo período x 100
**
Middle Eastern Respiratory Syndrome - CoronaviursVírus animal circulante
Muitos coronavírus de morcegos
Baixa *taxa de letalidade estimada
Vírus zoonóticos com transmissão limitada
Síndrome Respiratória do Oriente Médio – Coronavírus (MERS-CoV)
Primeiramente descrita em 2012, taxa de letalidade 30-40%
Vírus humano circulante
Coronavírus respiratório humano
Vírus do resfriado comum, baixa taxa de letalidade
Transmissão
sustentada
em humanos
Vírus zoonóticos com potencial pandêmico
SARS-CoV
Passagem interespécie
#
Passagem interespécie
#
#
Adaptação viral e interações moleculares de base
*ACE2 (Angiotensin-Converting Enzyme): Enzima conversora da angiotensina 2 (ECA2) uma enzima componente do sistema renina angiotensina aldosterona. Sua importância médica reside no fato de estar
relacionada a patogênese de várias desordens cardiovascular, como por exemplo, hipertensão, arteriosclerose e infarto do miocárdio. A enzima conversora da angiotensina(ECA) é produzida pelos vasos pulmonares e age sobre a angiotensina-1, transformando-a em angiotensina-2. A ECA 2 é uma proteína transmembranar formada por 805 aminoácidos, que contém um ecto domínio na porção extracelular (aminoácidos 18-739), uma região transmembrana (740-768) e uma calda intracelular. A porção extracelular contém um domínio catalítico, sendo 42% idêntico ao da ECA. A ECA 2 possui função
de peptidase dependente da porção C terminal do substrato, necessitando de um resíduo hidrofóbico ou básico precedido pelo menos por uma prolina (Pro). Desempenhando fortemente essa função para angiotensina II, angiotensina I e bradicinina. Além disso, ECA 2 pode hidrolisar outros peptídeos como apelina 13 e grelina. No entanto, o produto mais ativo da ECA 2 é a angiotensina 1-7 a partir da hidrólise de angiotensina II ou a partir de angiotensina I, a partir deste último com ação conjunta com outras enzimas.
Vírus de Morcego
Proteína S (Spike)
Receptor de Morcego
Proteína ACE2*
Proteína S (Spike)
Adaptada
Novo Receptor - humano
Proteína ACE2 humana
Estas adaptações moleculares precisam
ocorrer em várias interfaces hospedeiro-vírus
para que o vírus seja capaz de “pular” de uma
espécie para outra.
Passagem interespécie
Outros vírus pandêmicos circulantes
Vírus animal circulante (geralmente baixa letalidade)
Muitos coronavírus de morcegos
Vírus influenza aviário e suíno, SIV (simian immunodeficiency virus), e, muitos, muitos outros
Vírus zoonóticos com transmissão limitada
MERS-CoV (Síndrome Resipratória do Oriente Médio – Coronavírus)
H7N9 influenza “aviária”, vírus da raiva, vírus nipah
Vírus humano circulante (geralmente baixa letalidade)
Coronavírus respiratório humano
Influenza (gripe) sazonal, sarampo, pólio
Vírus zoonóticos com potencial pandêmico
SARS-CoV
Gripe espanhola 1918, Gripe de Hong Kong 1968, Gripe suína
2009, Varíola, HIV, Ebola
Transmissão
sustentada
em humanos
O que podemos esperar sobre a imunidade?
Ainda é muito cedo para traçarmos conclusões sobre a imunidade de longa duração para SARS-CoV.
Algumas observações sobre outros outros vírus:
Imunidade protetora de longa duração
Varíola
Raiva
Sarampo
Pólio
Caxumba, Rubéola e vários outros
Soro hiperimune pode ser administrado e é protetor
Ebola
Imunidade protetora limitada, curta-duração, ou desconhecida
Coronavírus humanos respiratórios
Não existem muitos dados disponíveis, entretanto parece que as pessoas podem ser reinfectadas novamente após
algum tempo (poucos anos)
Vírus influenza
A vacina é efetiva, mas o vírus se evolui anualmente para escapar da imunidade
Podemos esperar uma imunidade protetora, mas ainda não temos clareza sobre a proteção de longa duração.
• Vírus zoonóticos continuarão a entrar na população humana
com base em sua habilidade de evoluir rapidamente para superar
as barreiras moleculares
• Nossa melhor defesa é a vigilância epidemiológica, e,
a habilidade de rapidamente implementar uma resposta efetiva
de saúde pública em colaboração com os esforços da ciência
• Este “pedágio” pandêmico irá passar, com períodos de
reemergência ou (de modo otimista) com a atenuação viral ou
com pela imunidade de longa duração
O que podemos esperar sobre a imunidade?
Questões sobre COVID-19 – Parte 3
Adaptado de J. Meyer. https://www.youtube.com/watch?v=m9A4FMpwcQM&t=317s
• Quais as variáveis que contribuem para a disseminação de
patógenos?
• Existe um aumento da possibilidade de novas pandemias no
futuro?
Quais as variáveis que contribuem para a disseminação de patógenos?
R
0
é o potencial reprodutivo de um patógeno
R
0
estimado para SARS-CoV-2 é de ~2,5
Adaptado de J. Meyer. https://www.youtube.com/watch?v=m9A4FMpwcQM&t=317s
O número de reprodução básico, R0 de uma doença contagiosa é o número médio de novos infectados que gera um indivíduo doente sobre uma população sem imunidade à doença e na ausência de qualquer controle. Quando R0 < 1 o contágio diminui se R0 > 1 a epidemia continua se alastrando.
Quais as variáveis que contribuem para a disseminação de patógenos?
R
0
= Infectividade x Período infeccioso
R
0
estimado para SARS-CoV-2 é de ~2,5
Quais as variáveis que contribuem para a disseminação de patógenos?
R
0
= Infectividade x Período infeccioso
R
0
estimado para SARS-CoV-2 é de ~2,5
• Quão contagiosa uma
pessoa infectada é
• O número de contatos
• Taxa de recuperação
• Taxa de mortalidade
M. Daugherty. https://www.youtube.com/watch?v=m9A4FMpwcQM&t=317s
Quais as variáveis que contribuem para a disseminação de patógenos?
R
= Infectividade x Período infeccioso
R
0
estimado para SARS-CoV-2 É DE ~2,5
• Quão contagiosa uma
pessoa infectada é
• O número de contatos
• Taxa de recuperação
• Taxa de mortalidade
Distanciamento social
Quarentena Usar mascara
quando contagioso
