Família: Reoviridae. Gênero: Rotavírus

(1)

Família: Reoviridae

Respiratory, Enteric, Orphan virus

Gênero:

Rotavírus

Profa. Rita de Cássia Nasser Cubel Gar

cia

MIP/CMB/UFF

(2)

Família:

Reoviridae

Gênero:

Rotavírus

Partícula Viral:



esférica



sem envelope



70nm de diâmetro



capsídeo de simetria icosaédrica (triplo capsídeo viral)

- Genoma: 11 segmentos de RNA dupla fita

• 1963: Adams & Kraft –

mucosa intestinal de camundongos com diarreia, partículas

intracelulares 65-75nm

• 1969:

partículas similares em amostras fecais de bezerros com diarreia

• 1973: Bishop et al. -

identificação de partículas virais 67-87nm em células da mucosa

intestinal



biópsia de duodeno de crianças com diarreia aguda

• 1974:

Flewet et al.

• 1977:

Linhares et al.



Brasil

www.Virology.net/Big-Virology/BVRNAreo.html

(3)

Capsídeo

intermediário:

VP6 (grupo)

Rotavírus: Estrutura e Genoma

Capsídeo interno (Core):

VP1

,

VP2

,

VP3

Capsídeo externo:

Greenberg & Estes. Gastroenterology, 2009;136:1939–1951

VP7 (G tipo)

VP4 (P tipo) - espículas

Capsídeo: simetria icosaédrica

Triplo capsídeo viral

(4)

Rotavírus: Classificação em Grupos

VP6

A

B

C

D

E

F

G

H

I

J

9 Grupos:

VP6: classificação em grupos

testes diagnósticos

humano bovino suíno equino canino felino humano Suíno bovino canino suíno aves aves humano bovino Suíno Ovino canino canino humano suíno ?

(5)

Rotavírus: Eletroferotipos: diferenciação dos RV-A de outros grupos

Esquema representativo do padrão de migração dos segmentos genômicos dos

rotavírus (eletroferotipos) após eletroforese em gel de poliacrilamida

(6)

G 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36

Classificação binária

Rotavírus do Grupo A (RV-A)

P 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39...

P

G

36 Genotipos

_{51 Genotipos}

G1 – G36

VP7

VP4

P[1] – P[51]

G tipo - glicoproteína

P tipo – protease sensível

(7)

Genótipos de RV-A em humanos:

6G:

G1

, G2 ,

G3

,

G4

,

G9

,

G12

3P:

P[8]

,

P[6]

, P[4]

1982-1995 1986-2005 Leite et al 2008. DOI: S0074-02762008000800001

(8)

Patt et al. Vet Microbiol 165: 190–199, 2013

Mais comuns:

G6

P[1]

G6P[5]

G6P

[11]

G8

P[1]

G10P[11]

Genótipos de RV-A em bovinos:

14 G

(G1-

G6

,

G8

,

G10

-

G12, G15, G18, G21, G24)

(9)

G and P genotype

profiles of

rotavirus A field

strains circulating

in beef and dairy

cattle herds in

Brazil, 2006–2015

Medeiros et al 2019

(10)

Patt et al. Vet Microbiol 165: 190–199, 2013

Genótipos de RV-A em suínos:

12 G (G1-G6, G8-G12, G26 )

16 P (P[1]-P[8], P[11], P[13], P[19], P[23], P[26], P[27], P[32], P[34])

Mais comuns:

G5,

G4

,

G3

,

G9

,

G11

(11)

Genótipos de RV-A:

Equinos: G3, G5, G10, G14 e P[12]

Cordeiros: 7G (G1, G3, G5, G6, G8, G9, G10) e 3P (P[1], P[11], P[14]

Caprinos: G6P[5], G3P[3] G6P[14], G6P[1]

Canino: G3 e P[3], P[5]

Felino: G3 e P[3], P[9]

(12)

Como explicar tanta variabilidade dos RV-A?

Diversidade genética dos Rotavírus do Grupo A:

(13)

Barros et al 2018. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0209005

Rotavirus A in wild and domestic animals from areas with environmental degradation

in the Brazilian Amazon

Fig 3. Frequency of Rotavirus A in

domestic and wild animals in the

Brazilian Amazon from 2014 to

2016.

(14)

• Genoma segmentado: Rearranjo entre amostras de RV gp A:

infecções interespécies

(15)

Nature Reviews Microbiology 9, 617-626 (August 2011) doi:10.1038/nrmicro2614

Reassortment

(Rearranjo dos segmentos gênicos)

2 vírus diferentes infectam uma

célula

Montagem das partículas virais

Replicação dos vírus:

Formação de cópias do genoma

Síntese das proteínas

Vírus B

A

B

Vírus A

Vírus com

segmento de gene A

+

segmento de gene B

(16)

Novo sistema de classificação dos RV-A

Foram definidos

diferentes genótipos

para cada um dos

11 segmentos

gênicos de RV-A

Matthijnssens et al. Arch Virolol. 2008.

(17)

VP1, VP2, VP3, NSP2, NSP4, NSP5



origem humana

origem suína

Silva et al 2015.

Infection, Genetics and Evolution 32 (2015) 239–254

Whole-genomic analysis of 12 porcine group A rotaviruses isolated from

symptomatic piglets in Brazil during the years of 2012–2013

(18)



Vírus quiméricos apresentam maior chance de infectar humanos



Após vacinação em massa das crianças contra RV-A, descrição de genótipos incomuns

associados à zoonoses causando hospitalização de crianças



Animais reservatórios para RV zoonóticos

Vantagens da utilização da nova classificação:



Identificação de reassortment



Eventos de transmissão entre espécies

(19)

(20)

(21)



Infecção limitada à mucosa intestinal



Processo diarreico de natureza osmótica



NSP4: ”enterotoxina viral”

Adaptada de Conner & Ramig,1997

Rotavírus: Patogênese e manifestações clínicas

A. Vilo normal (delgado e longo) B. Vilo atrofiado, com epitélio destruído Moon, 1994

(22)

1-2: Penetração: endocitose mediada por receptor Adsorção: Clivagem de VP4: VP5* - integrinas VP8* - ácido siálico 3: Penetração direta através da membrana

Interior dos viroplasmas: 6-: replicação do genoma

7: montagem: partículas com duplo capsídeo

9: partículas com duplo capsídeo adquirem um envelope temporário ao penetrarem no RER.

10: Remoção do envelope temporário por ação da NSP-4 e adição de VP7 formando o capsídeo externo

12: Liberação por lise celular

NSP-4

Replicação

(23)

Rotavírus causam diarreia:

- NSP4: aumento do Ca

++

_{intracelular: diarreia por hipersecreção}

- Estímulo do do Sistema Nervoso entérico

- Replicação do virus na célula



lise do enterócito (diarreia por má absorção)

Greenberg & Estes. Gastroenterology, 2009;136:1939–1951

Ca++ _{induz aumento}

da secreção de Cl-

Vlasova et al 2017. doi:10.3390/v9030048

Aumenta secreção de água pelas células intestinais

(24)



Transmissão:

fecal-oral

, respiratória e indireta



Eliminação: 1 trilhão de partículas/g de fezes



Dose Infectante: 90 partículas



Período de incubação: 16 a 24 horas

Rotavírus

Sinais clínicos:

Diarreia neonatal de suínos, bovinos e equinos (2ª e3

a

_{semana de vida)}

(25)

Amostra clínica:

FEZES

Métodos diretos: Detecção do vírus

Reações imunológicas

-

Ensaio Imunoenzimático (EIE)

- Aglutinação em latex

Detecção do genoma viral:

- EGPA

- RT-PCR

Rotavírus - Diagnóstico Laboratorial

(26)

Detecção do antígeno viral:

Ensaio imunoenzimático

www.labnews.co.uk (a) Sensibilização da microplaca  Ac de captura (b) Amostra clínica (c) conjugado (d) substrato

Rotavírus: Diagnóstico laboratorial

(27)

Rotavírus: Diagnóstico laboratorial

Detecção do antígeno viral:

Aglutinação em latex



(28)

A B C D E F G H

Eletroforese em gel de poliacrilamida de dsRNA extraído de amostras

fecais de crianças atendidas HGVF com gastrenterite aguda

Coluna A: padrão símio SA11 (rotavírus);

Colunas D,F,H: amostras positivas para RV grupo A;

Colunas B,C,E,G : amostras negativas para RV.

Detecção do genoma viral:

Eletroforese em gel de poliacrilamida (EGPA)

Rotavírus: Diagnóstico laboratorial

(29)

RV gp A



Genotipagem:

Reação em cadeia pela polimerase precedida de transcrição reversa

(RT-PCR)

1, 5, 6: genótipo P[5] – 478bp

2 e 3: genótipo P[11] – 361pb

4: genótipos P[5] e P[11]

PM: marcador de peso molecular

1 2 3 4 5 6 PM

P[5] P[11]

(30)

Rotavírus: Prevenção e Controle



Isolamento e tratamento dos animais doentes



Manejo



Vacina inativada nas fêmeas gestantes



elevar o nível de anticorpos no colostro

P[5],G6

P[11]G6

P[5],G6

Vacina contra Diarreia Neonatal de Bezerros (RV-A e outros agentes)

Rotavirus bovino inativada: bivalente (G6P[1] e G10P[11])

monovalente (G6P[5])

Novilhas e vacas ainda não vacinadas :

60 e 30 dias antes do parto

(31)

Longitudinal surveillance of rotavirus A genotypes circulating in a high milk yield dairy cattle

herd after the introduction of a rotavirus vaccine

https://doi.org/10.1016/j.vetmic.2019.02.022

Vacas imunizadas com vacina G6P[5] 76/122 (62,3%) bezerros RV-A (+)

0-30 dias de idade



10 amostras – análise filogenética



(32)

Vacinação P12G3 2001-2002