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N I C O L E M A L H E I R O S - M E D I C I N A N I C O L E M A L H E I R O S - M E D I C I N A 23 NICOLE MALHEIROS – MEDICINA FUNORTE XXXI PROBLEMA 02 – FECHAMENTO 01 1. Analisar o que é vírus, sua estrutura, classificação e seus mecanismos de patogenicidade. 2. Analisar a resposta imune aos vírus. 3. Descrever como funciona a resposta imune desencadeada pelo coronavírus, mecanismos de patogenicidade e infecção. 4. Analisar fatores de risco, manifestações clínicas, diagnóstico e conduta para Covid. VÍRUS Os vírus não possuem núcleo, citoplasma, mitocôndrias ou ribossomos. Possuem um cerne interno com DNA ou RNA, envoltos por um capsídeo proteico protetor. Se reproduzem no interior da célula, pois não conseguem gerar energia suficiente ou sintetizar proteínas, por isso são parasitas intracelulares obrigatórios. NÃO se replicam por função binária ou mitose ESTRUTURA: A forma das partículas virais é determinada pelo arranjo das subunidades repetitivas que formam o revestimento proteico (capsídeo), eles variam de 20 a 300 nm de diâmetro. O capsídeo é um envoltório proteico que circunda o RNA/DNA, composto de capsômeros (subunidades proteicas, esféricas). O Ácido nucleico + proteínas de capsídeo = nucleocapsídeo. Alguns vírus podem ser envelopados ou não, geralmente os helicoidais são envelopados e os isoaédricos não. A vantagem da construção da partícula viral a partir de subunidades proteicas idênticas é dupla: (1) reduz a necessidade de informação genética e (2) propicia a automontagem, isto é, não são requeridas enzimas ou energia. As proteínas do capsídeo protegem o conteúdo genético e medeiam a ligação do vírus a receptores específicos na superfície da célula hospedeira. Também atuam como importantes antígenos, que servem como sinalizadores, ativando a resposta imune e células T. O envelope é uma membrana lipoproteica composta por lipídeos derivados da membrana da célula hospedeira, e de proteínas vírus-específicas. Ele torna o vírus mais instável e sensível ao calor, dessecamento, detergentes, e solventes lipídicos, como álcool e éter, quando comparados aos vírus não envelopados (nucleocapsídeo). São transmitidos com mais frequência por contato direto, como pelo sangue ou por transmissão sexual. Na sua superfície existem glicoproteínas que se ligam a receptores na célula hospedeira e proteínas matriz, que medeiam a interação entre as proteínas do capsídeo e o envelope. AGENTES VIRAIS ATÍPICOS: 1. Vírus defectivos: compostos por ácidos nucleicos e proteínas virais. São incapazes de replicar-se sem um vírus “auxiliar”, o qual confere a função ausente. São incapazes de replicar-se sem um vírus “auxiliar”, o qual confere a função ausente. 2. Pseudovírions: contêm DNA da célula hospedeira e são formados durante a infecção por determinados vírus quando o DNA celular é fragmentado, passando a ser 24 NICOLE MALHEIROS – MEDICINA FUNORTE XXXI incorporado por ele. Podem infectar células, mas não podem se replicar. 3. Viroides: possui apenas uma molécula de RNA circular sem envoltório proteico ou envelope. Se replicam, porém ainda não se sabe como. Causam diversas doenças em plantas, mas não parecem causar qualquer doença humana. 4. Príons: são partículas infecciosas compostas unicamente por proteínas, isto é, não contêm ácido nucleico. Causam as doenças “lentas”, denominadas encefalopatias espongiformes transmissíveis. . Os príons são altamente resistentes à inativação por luz ultravioleta, calor e outros agentes inativadores. Como resultado, foram inadvertidamente transmitidos pelo hormônio de crescimento humano e instrumentos neurocirúrgicos. . As proteínas priônicas são codificadas por um gene celular. Quando estas proteínas se encontram na configuração normal em alfa-hélice, não são patogênicas; todavia, quando sua configuração se modifica para folha beta-pregueada, estas se agregam em filamentos, o que compromete a função neuronal e resulta nos sintomas da doença. . Uma vez que são proteínas humanas normais, não provocam resposta inflamatória nem resposta de anticorpos em humanos. REPLICAÇÃO VIRAL: Período de eclipse: O período de tempo durante o qual nenhum vírus é encontrado no interior da célula é denominado Período latente: período de tempo entre a infecção e o surgimento dos vírus de forma extracelular. Efeito citopático (ECP): alterações na morfologia celular, acompanhadas por acentuadas alterações da função celular, começam a ocorrer próximo ao final do período latente e resultam na lise celular. EVENTOS ESPECÍFICOS DURANTE O CICLO DE CRESCIMENTO: O genoma viral é “desencapsidado” pela remoção das proteínas do capsídeo e o genoma encontra-se livre para atuar São sintetizados os mRNAs e as proteínas precoces, que serão empregadas na replicação do genoma viral. (1) Adesão, penetração e desencapsidação: As proteínas da superfície do vírion ligam-se a proteínas receptoras específicas (determina a gama de hospedeiros do vírus) da superfície celular por meio de ligações fracas não covalentes. Os receptores virais encontrados na superfície celular são proteínas que exibem outras funções na vida celular, como o TCD4 ou fator de crescimento dos fibroblastos (no HIV). Ácido Nucleico Infeccioso: é um DNA ou RNA viral purificado (desprovido de qualquer proteína), capaz de realizar o ciclo completo de crescimento viral e resultar na produção de partículas virais completas, o que é interessante sob três pontos de vista: corresponde ao material genético, pode romper a barreira da especificidade associada a interação proteína viral-receptor celular. (2) Expressão gênica e replicação do genoma: A primeira etapa da expressão gênica viral consiste na síntese de mRNA. Os vírus de DNA, com exceção do póxvírus, replicam-se no núcleo e utilizam a RNA polimerase DNA- dependente da célula hospedeira para sintetizar seu mRNA. 25 NICOLE MALHEIROS – MEDICINA FUNORTE XXXI O genoma de todos os vírus de DNA consiste em DNA de fita dupla, exceto nos parvovírus, que apresentam genoma de DNA de fita simples. A maioria dos vírus de RNA realiza seu ciclo replicativo completo no citoplasma. O genoma de todos os vírus de RNA consiste em RNA de fita simples, exceto os membros da família dos retrovírus, que apresentam genoma de RNA de fita dupla. (3) Montagem e liberação: As partículas virais são liberadas da célula por dois processos. Um consiste na ruptura da membrana celular e na liberação das partículas maduras, o que geralmente ocorre em vírus não envelopados. O outro, observado em vírus envelopados, consiste na liberação dos vírus por brotamento através da membrana citoplasmática. O processo de brotamento é iniciado quando proteínas vírus- específicas penetram na membrana celular em sítios específicos. O nucleocapsídeo viral então interage com o sítio específico da membrana, mediado pela proteína da matriz. A membrana celular sofre evaginação naquele sítio, e uma partícula envelopada brota a partir da membrana. CICLO LISOGÊNICO: No ciclo lisogênico, a replicação do fago é interrompida e o DNA do fago integra-se ao DNA bacteriano. O DNA integrado é denominado profago e pode permanecer no estado integrado por longos períodos. Quando as bactérias são expostas a certos ativadores, como luz UV, o DNA do profago é excisado do DNA bacteriano e o fago entra em ciclo lítico, culminando com a produção de fagos progênie. A escolha entre a via que leva à lisogenia e aquela que leva à replicação total depende do equilíbrio entre duas proteínas, o repressor produzido pelo gene c-I e o antagonista do repressor produzido pelo gene cro. Quando o repressor predomina, a transcrição de genes precoces é desativada, acontecendo a lisogenia. A integração do DNAviral ao DNA celular:ocorre pela combinação de um sítio de ligação específico do DNA de lambda a um sítio homólogo do DNA de E. coli e a integração (clivagem e religação) dos dois DNAs mediada por uma enzima de recombinação codificada pelo fago. O DNA viral integrado é denominado profago. Uma vez que o DNA viral integrado é replicado juntamente com o DNA celular, cada célula-filha herda uma cópia. No entanto, o profago não se mantém permanentemente integrado. Pode ser induzido a retomar seu ciclo replicativo pela ação da luz UV e certos compostos químicos que danificam o DNA. CLASSIFICAÇÃO DOS VÍRUS A classificação dos vírus tem como base critérios químicos e morfológicos. Com os principais componentes (1) o ácido nucleico (massa molecular e estrutura) e (2) o capsídeo (tamanho, simetria e se é ou não envelopado). PARVOVÍRUS São vírus muito pequenos (diâmetro de 22 nm), icosaédricos e nus, com DNA linear de fita simples. Há dois tipos de parvovírus: defectivo e não defectivo. Os parvovírus defectivos, como o vírus adeno-associado, requerem um vírus auxiliar para sua replicação. O DNA de parvovírus defectivos é incomum, uma vez que DNA de fita mais e DNA de fita menos são carreados em partículas distintas. Os parvovírus não defectivos são bem ilustrados pelo 26 NICOLE MALHEIROS – MEDICINA FUNORTE XXXI vírus B19, associado a crises aplásticas em pacientes com anemia falciforme, bem como ao eritema infeccioso, doença inócua da infância caracterizada por uma erupção com aspecto de “bochechas esbofeteadas”. PAPOVAVÍRUS: São vírus icosaédricos nus (55 nm de diâmetro) com DNA de fita dupla, circular e superenovelado. Três papovavírus humanos são o vírus JC, isolado de pacientes com leucoencefalopatia multifocal progressiva; vírus BK, isolado da urina de pacientes imunossuprimidos submetidos a transplante renal; e papilomavírus humano. O papilomavírus e o vírus 40 vacuolizante de símios (vírus SV40) são papovavírus de camundongos e macacos, respectivamente, que induzem tumores malignos em uma série de espécies. ADENOVÍRUS: Vírus icosaédricos nus (75 nm de diâmetro) com DNA linear de fita dupla. Causam faringite, doença do trato respiratório superior e inferior, bem como uma variedade de outras infecções menos comuns. HEPADNAVÍRUS: São vírus de envoltório duplo (42 nm de diâmetro) com capsídeo icosaédrico recoberto por um envelope. O DNA consiste em um círculo de fita dupla que exibe natureza incomum, pois a fita completa não é um círculo covalentemente fechado e a outra fita não apresenta aproximadamente 25% de seu comprimento. EX: hepatite. HERPESVÍRUS: São vírus envelopados (100 nm de diâmetro) com nucleocapsídeo icosaédrico e DNA linear de fita dupla. Causam infecções latentes. Os cinco patógenos humanos importantes são o vírus do herpes simples tipos 1 e 2, vírus varicela-zoster, citomegalovírus e vírus Epstein-Barr (o agente da mononucleose infecciosa). POXVÍRUS: São os maiores vírus existentes, com morfologia similar a um tijolo, envelope de aspecto incomum e capsídeo de simetria complexa. Sua denominação é derivada das lesões cutâneas, ou “pústulas”. O vírus da varíola e o vírus da vacínia são os dois membros importantes. PICORNAVÍRUS: São os menores vírus de RNA (28 nm de diâmetro). Apresentam RNA de fita simples, linear, não segmentado e polaridade positiva, no interior de um capsídeo icosaédrico nu. A denominação “picorna” é derivada de pico (pequeno), contendo RNA. Há dois grupos de patógenos humanos: (1) os enterovírus, como poliovírus, vírus coxsackie, echovírus e vírus da hepatite A, e (2) os rinovírus. CALICIVÍRUS: São vírus nus (38 nm de diâmetro) com capsídeo icosaédrico. Apresentam RNA de fita simples, linear, não segmentado e polaridade positiva. REOVÍRUS: São vírus nus (75 nm de diâmetro) com dois capsídeos icosaédricos. Apresentam 10 segmentos de RNA linear de fita dupla. Sua denominação é um acrônimo de respiratório entérico órfão, já que esses vírus foram originalmente encontrados nos tratos respiratório e entérico e não foram associados a qualquer doença humana. O principal patógeno humano é o rotavírus, que causa diarreia principalmente em crianças pequenas. FLAVIVÍRUS: Vírus envelopados com capsídeo icosaédrico e RNA de fita simples, linear, não segmentado e polaridade positiva. Os flavivírus incluem o vírus da hepatite C, vírus da febre amarela, vírus da dengue, vírus do Nilo Ocidental e os vírus da encefalite de St. Louis e japonesa. TOGAVÍRUS: Vírus envelopados com capsídeo icosaédrico e RNA de fita simples, linear, não segmentado e polaridade positiva. Há dois principais grupos de patógenos humanos: alfavírus e rubivírus. RETROVÍRUS: São vírus envelopados com capsídeo icosaédrico e duas fitas idênticas (referidos como “diploides”) de RNA de fita simples, linear e polaridade positiva. Há dois grupos de importância médica: (1) o grupo oncovírus, que contém os vírus do sarcoma e leucemia, por exemplo, vírus da leucemia humana de células T (HTLV) e (2) o grupo lentivírus (“vírus lento”), que inclui o vírus HIV. ORTOMIXOVÍRUS: Esses vírus (mixovírus) são envelopados, com nucleocapsídeo helicoidal e oito segmentos de RNA de fita simples, linear e polaridade negativa. O termo “mixo” refere-se à afinidade desses vírus por mucinas, e “orto” é acrescentado para distingui-los dos paramixovírus. O influenzavírus é o principal patógeno humano. PARAMIXOVÍRUS: São vírus envelopados com nucleocapsídeo helicoidal e RNA de fita simples, linear, não segmentado e polaridade negativa. Os importantes patógenos humanos são os vírus de sarampo, caxumba, parainfluenza e vírus sincicial respiratório. RHABDOVÍRUS: São vírus envelopados, em forma de projétil, com nucleocapsídeo helicoidal e RNA de fita simples, linear, não segmentado e polaridade negativa. O termo “rhabdo” refere-se ao formato de projétil. O vírus da raiva corresponde ao único patógeno humano importante. FILOVÍRUS: São vírus envelopados, com nucleocapsídeo helicoidal e RNA de fita simples, linear, não segmentado e polaridade negativa. O termo “filo” significa “fio” e refere-se aos longos filamentos. Os dois patógenos humanos são o vírus Ebola e o vírus Marburg. CORONAVÍRUS: São vírus envelopados, com nucleocapsídeo helicoidal e RNA de fita simples, linear, não segmentado e polaridade positiva. O termo “corona” refere-se ao proeminente halo de espículas que se projeta a partir do envelope. Os coronavírus causam infecções do trato respiratório, como o resfriado comum e SARS (síndrome respiratória severa aguda) em humanos. ARENAVÍRUS: São vírus envelopados, com nucleocapsídeo helicoidal e RNA de fita simples, circular e polaridade negativa, em dois segmentos. O termo “arena” significa “areia” e refere- se aos grânulos existentes na superfície do vírion (ribossomos 27 NICOLE MALHEIROS – MEDICINA FUNORTE XXXI não funcionais). Dois patógenos humanos são o vírus da coriomeningite linfocítica e o vírus da febre de Lassa. BUNIAVÍRUS: São vírus envelopados, com nucleocapsídeo helicoidal e RNA de fita simples, circular e polaridade negativa, em três segmentos. Alguns buniavírus contêm RNA ambissenso em seu genoma. O termo “bunia” refere-se ao protótipo, vírus Bunyamwera. Esses vírus causam encefalite e vários tipos de febre, como a febre hemorrágica da Coreia. DELTAVÍRUS: O vírus da hepatite delta (HDV) é o único membro desse gênero. É um vírus envelopado, com genoma de RNA de fita simples, polaridade negativa e em círculo fechado covalentemente. A simetria do nucleocapsídeo é incerta. É um vírus defectivo, pois é incapaz de se replicar, exceto na presença do vírus da hepatite B (HBV) no interior da mesma célula. PATOGÊNESE Existem quatro efeitos principais da infecção viral de uma célula: (1) morte: Decorre da inibiçãoda síntese de macromoléculas. A síntese de proteínas celulares é inibida, mas a síntese de proteínas virais ainda ocorre, ou seja, o vírus continua se replicando e a célula perde função. (2) fusão de células, formando células multinucleadas: A fusão de células infectadas por vírus origina células gigantes multinucleadas. A fusão ocorre como resultado de alterações na membrana celular, provavelmente causadas pela inserção de proteínas virais na membrana. (3) transformação maligna: o efeito citopático (ECP) é o dano morfológico e funcional causado à célula pelo vírus. Essa alteração causa arredondamento e escurecimento da célula e culmina na lise (desintegração) ou formação de células gigantes. A infecção por determinados vírus causa transformação maligna, caracterizada por crescimento irrestrito, sobrevida prolongada e alterações morfológicas, como áreas focais de células arredondadas e empilhadas. (4) ausência de alteração morfológica ou funcional aparente: a infecção da célula acompanhada pela produção de vírus pode ocorrer sem alterações morfológicas ou grandes alterações funcionais. PACIENTE INFECTADO: Envolve: (1) transmissão do vírus e sua entrada no hospedeiro; (2) replicação do vírus e danos às células; (3) disseminação do vírus a outras células e órgãos; (4) a resposta imune, como uma defesa do hospedeiro e como uma causa que contribui para determinadas doenças; (5) persistência do vírus em algumas circunstâncias. Os estágios de uma infecção viral típica são: período de incubação durante o qual o paciente mostra-se assintomático, um período prodrômico no qual ocorrem sintomas inespecíficos, um período específico da doença onde se manifestam sintomas e sinais característicos, e um período de recuperação durante o qual a doença regride e o paciente recupera a saúde. Quando a infecção persiste, o paciente torna-se um portador crônico. TRANSMISSÃO E PORTA DE ENTRADA: a disseminação interpessoal (transmissão horizontal) ocorre pela transferência de secreções respiratórias, saliva, sangue ou sêmen, bem como pela contaminação fecal da água ou dos alimentos. A transferência de sangue, por meio de transfusão ou pelo compartilhamento de agulhas durante o uso de fármacos intravenosos. A transmissão pode também ocorrer entre mãe e filho (transmissão vertical) através da placenta, durante o parto ou durante a amamentação. A transmissão de animais para humanos pode ocorrer por uma mordida ou picada. INFECÇÕES LOCALIZADAS OU DISSEMINADAS: As infecções virais podem permanecer localizadas na porta de entrada ou podem disseminar-se sistemicamente pelo corpo. Ex: A gripe é localizada principalmente nos tratos respiratório superior e inferior Ex: Uma das infecções virais sistêmicas mais bem conhecida corresponde à poliomielite paralítica. Após o poliovírus ser ingerido, ele infecta as células do intestino delgado e multiplica-se no interior delas e, dissemina-se para os linfonodos mesentéricos, onde se multiplica. Atinge a corrente sanguínea, sendo transmitido a certos órgãos internos, onde novamente se multiplica. O vírus retorna à corrente sanguínea, sendo conduzido ao sistema nervoso central, onde promove danos às células do corno anterior, resultando na característica paralisia muscular. PATOGÊNESE E IMUNOPATOGÊNESE: INFECÇÕES PERSISTENTES: Os mecanismos que podem desempenhar um papel na persistência são: (1) integração de um provírus de DNA no DNA da célula hospedeira, conforme observado com os retrovírus; (2) tolerância imune, porque anticorpos neutralizantes não são formados; (3) formação de complexos vírus-anticorpo, que permanecem infecciosos; (4) localização no interior de um “santuário” imunologicamente protegido, por exemplo, o cérebro; (5) rápida variação antigênica; (6) disseminação intercelular sem uma fase 28 NICOLE MALHEIROS – MEDICINA FUNORTE XXXI extracelular, de modo que o vírus não seja exposto aos anticorpos; e (7) imunossupressão, como na AIDS. A. Infecções de portador crônico: Alguns pacientes infectados por certos vírus continuam a produzir quantidades significativas do vírus por longos períodos. Esse estado de portador, que surge após uma infecção assintomática ou após a própria doença, pode ser assintomático ou resultar em enfermidade crônica. Exemplos de importância clínica são a hepatite crônica, que ocorre em portadores do vírus da hepatite B e hepatite C, e infecções neonatais pelo vírus da rubéola e por citomegalovírus, casos em que os portadores podem produzir vírus durante vários anos. B. Infecções latentes: Nessas infecções o paciente recupera-se da infecção inicial e a produção de vírus cessa. Posteriormente, os sintomas podem recorrer, acompanhados pela produção de vírus. Nas infecções pelo vírus do herpes simples, o vírus entra no estado latente nas células de gânglios sensoriais. A natureza molecular do estado latente é desconhecida. O vírus varicela-zoster, outro membro da família de herpesvírus, causa varicela (catapora) como sua manifestação inicial e, em seguida, permanece latente, principalmente nas células do gânglio trigêmeo ou torácico. Pode recorrer na forma das vesículas dolorosas do herpes zoster (cobreiro), geralmente na face ou no tronco. 230 Warren Levinson. C. Infecções por vírus lentos: O termo “lento” refere-se ao período prolongado entre a infecção inicial e a manifestação da doença, sendo geralmente medido em anos. Demonstrou- se que o vírus apresenta um ciclo de crescimento normal e não prolongado. Desse modo, o crescimento viral não é lento; ao contrário, o período de incubação e a progressão da doença são prolongados. Duas dessas doenças são causadas por vírus convencionais, isto é, a panencefalite esclerosante subaguda, que se manifesta vários. Referências: Microbiologia Médica e Imunologia - Levinson 12.ed IMUNOLOGIA CELULAR E MOLECULAR _ abbas 9ª ED Covid 19: fisiopatologia, transmissão, diagnóstico e tratamento da doença de coronavírus 2019 (uma revisão) _ FENAD: federação nacional das associações e entidades de diabetes Mecanismos imunopatológicos envolvidos na infecção por SARS-CoV-2 _ jornal brasileiro de patologia e medicina loboratorial do rio de janeiro escrito em novembro de 2020 COVID-19: A CHAVE É O SISTEMA IMUNE de Jessica Duarte da silva e et. Al. Fatores associados a maior risco de ocorrência de óbito por COVID-19: análise de sobrevivência com base em casos confirmados _ revista brasileira de epidemiologia de 2020 COVID-19: manifestações clínicas e laboratoriais na infecção pelo novo coronavírus _ J Bras Patol Med Lab. 2020 Doença de coronavírus 2019 (COVID-19) Autor: Kenneth McIntosh, MD (Última atualização de tópico: 31 de março de 2020) MANUAL DO DIAGNÓSTICO _ secretaria de estado da saúde de MG PANDEMIA ESPAÇO E TEMPO: REFLEXÕES GEOGRÁFICAS_ cap. 3 a disseminação da covid-19, rede urbana e metropolização de Jaqueline telma vercezi e taynara Marcondes de liz (2020 1ª ed) Medidas de distanciamento social no controle da pandemia de COVID-19: potenciais impactos e desafios no Brasil (revista ciência e saúde coletiva de junho de 2020) Redução do convívio social e restrição ao deslocamento são vitais para enfrentar pandemia _ UFM
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