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Ivan Gabriel Santos 2ª período - Mecanismos de agressão e defesa MEDICINA -FITS Tutoria 02 -M2 - Etapa 2 Pandemia Vírus: Características gerais: - Diâmetro dos vírus varia de 20 a 300 nm; - Os vírus são organismos que não possuem célula; - Apenas vírus possuem material genético composto por DNA fita simples ou de RNA de fita simples ou dupla. O ácido nucleico pode ser tanto linear quanto circular. O DNA é sempre uma molécula única; o RNA pode apresentar-se em uma molécula única ou em vários fragmentos. - O ácido nucleico é cercado por uma cobertura proteica, denominada capsídeo, composta por subunidades denominadas capsômeros. Cada capsômero, composto por uma ou várias proteínas, pode ser visto em microscópio eletrônico como uma partícula esférica, algumas vezes com um orifício central. - A estrutura composta pelo genoma de ácido nucleico e pelas proteínas do capsídeo é denominada nucleocapsídeo. - Nucleocapsídeos virais possuem duas formas de simetria: (1) icosaédrica, na qual os capsômeros são arranjados em 20 triângulos que formam uma figura simétrica (um icosaedro) com um contorno aproximado de uma esfera; e (2) helicoidal, na qual os capsômeros são arranjados em uma espiral oca que apresenta forma de bastão. A espiral pode ser rígida ou flexível. - Todos os vírus de seres humanos que possuem nucleocapsídeo helicoidal são cobertos por uma membrana externa, chamada de envelope. - A vantagem de construir uma partícula viral com subunidades proteicas idênticas é dupla: (1) há uma redução na necessidade de informação genética, e (2) há favorecimento de automontagem; - As proteínas do capsídeo protegem o genoma de DNA ou RNA de degradação por nucleases; - O envelope é uma membrana lipoproteica composta por lipídeos derivados da membrana celular do hospedeiro e por proteínas que sõ vírus-específicas; - O envelope viral é adquirido enquanto o vírus sai da célula por meio de um processo denominado “brotamento”; - O envelope da maioria dos vírus é derivado da membrana externa celular, com a notável exceção dos herpes-vírus, que obtêm seu envelope a partir da membrana nuclear da célula. A presença de um envelope confere instabilidade ao vírus; - Príons são partículas infecciosas compostas inteiramente por proteínas. Eles não possuem DNA nem RNA. Multiplicação viral As proteínas da superfície do vírion ligam-se a receptores protéicos específicos na superfície da célula por meio de ligações fracas não covalentes. Ivan Gabriel Santos 2ª período - Mecanismos de agressão e defesa MEDICINA -FITS Adsorção: É a ligação de uma molécula presente na superfície da partícula viral com os receptores específicos da membrana celular do hospedeiro. - Nos vírus envelopados, as estruturas de ligação geralmente se apresentam sob a forma de espículas. - A presença ou ausência de receptores celulares determina o tropismo viral, ou seja, o tipo de célula em que são capazes de ser replicados. - Para haver a adsorção é necessária uma ponte entre as proteínas mediadas por íons livres de cálcio e magnésio, uma vez que as proteínas apresentam carga negativa. - Outros fatores vão influenciar diretamente na adsorção do vírus na membrana celular, tais como, temperatura, pH e envoltórios com glicoproteínas. Penetração: É a entrada do vírus na célula. Esta pode ser feita de duas maneiras: fusão e viropexia. A fusão é quando a membrana celular e o envelope do vírus se fundem, permitindo a entrada deste no citosol da célula. A viropexia é uma invaginação da membrana celular mediada por receptores e por proteínas, denominadas clatrinas, que revestem a membrana internamente. Nos dois mecanismos existe uma dependência em relação à temperatura adequada, que fica em torno de 37ºC. Desnudamento: Neste processo, o capsídeo é removido pela ação de enzimas celulares existentes nos lisossomos, expondo o genoma viral. Além disso, se observa a fase de eclipse, onde não há o aumento do número de partículas infecciosas na célula hospedeira. De uma maneira geral, o vírus que possui como ácido nucléico o DNA faz síntese no núcleo. Já o vírus que possui como genoma o RNA faz a síntese viral no citoplasma. Síntese viral: compreende a formação das proteínas estruturais e não estruturais a partir dos processos de transcrição e tradução. Nos vírus inseridos nas classes I, III, IV e V, o processo de tradução do RNA mensageiro ocorre no citoplasma da célula hospedeira. Já nos vírus da classe II, este processo ocorre no núcleo. Em todas estas classes, o RNA mensageiro sintetizado vai se ligar aos ribossomos, codificando a síntese das proteínas virais. As primeiras proteínas a serem sintetizadas são chamadas de estruturais, pois vão formar a partÌcula viral. As tardias são as proteínas não estruturais, que participam do processo de replicação viral. Montagem e Maturação: As proteínas vão se agregando ao genoma, formando o nucleocapsídeo. A maturação consiste na formação das partículas virais completas, ou vírions, que, em alguns casos, requerem a obtenção do envoltório lipídico ou envelope. Este processo, dependente de enzimas tanto do vírus quanto da célula hospedeira, podendo ocorrer no citoplasma ou no núcleo da célula. Liberação: A saída do vírus da célula pode ocorrer por lise celular ou brotamento. Na lise celular (ciclo lítico), a quantidade de vírus produzida no interior da célula é tão grande que a célula se rompe, liberando novas partículas virais que vão entrar em outras células. No brotamento os nucleocapsídeos migram para a face interna da membrana celular e saem por brotamento, levando parte da membrana. Ivan Gabriel Santos 2ª período - Mecanismos de agressão e defesa MEDICINA -FITS Mecanismo de agressão e defesa da infecção viral Interação do vírus e célula do hospedeiro: O encontro do vírus com o hospedeiro suscetível torna possível a infecção viral. Esta interação consiste das seguintes etapas: • Penetração do agente viral, a qual deve ocorrer pela via adequada. • Replicação nos tecidos e órgão-alvo. • Resistência à resposta imune do hospedeiro. • Produção da progênie viral. • Nova excreção viral. A transmissão de um agente viral pode ser direta, ou seja, de um hospedeiro para outro. Neste caso, as condições ambientais são menos relevantes. Entretanto, a transmissão pode ser também por contato indireto, através da manipulação de objetos contaminados ou artrópodos. Neste caso, as condições ambientais são mais importantes no processo de transmissão. Para que o agente viral excretado entre em um novo hospedeiro, a suscetibilidade do indivíduo deve se sobrepor à sua resistência ao vírus. Na suscetibilidade estão associados vírus aspectos, como espécie, raça, sexo, idade, exposição prévia ao agente, estado nutricional e fisiológico, e outros. Todos esses aspectos contribuirão para a suscetibilidade ou resistência ao agente viral. A perpetuação de uma determinada infecção viral é dependente do número de hospedeiros suscetíveis. Caso isto não ocorra, o vírus pode ser extinto em uma dada população. Resposta imunológica: Patogênese da infecção viral Na fase inicial das infecções virais, o controle dessas infecções é feito pelos interferons tipo I (IFN-a e IFN-b), pelos macrófagos e pelas células NK. Os interferons tipo I são produzidos por células infectadas por vírus e, ao interagir com uma célula não infectada, têm a propriedade de protegê-la contra a infecção, além de colaborar com a resposta imune adaptativa. O IFN-g também atua contra as infecções virais mediante a ativação dos macrófagos com destruição dos vírus e também das células NK (células citotóxicas naturais), as quais, pela liberação de granzima e perforina, destroem as células infectadas. A imunidade adaptativa contra os antígenos virais ocorre com ativação de células TCD8+ que vão exercer citotoxicidade pelo reconhecimento de antígenos virais via MHC classe I nas células alvo, e conseqüente liberação de granzima e de perforinas com lise das células infectadas e também dos vírus. Durante a resposta imune adaptativa há também ativação das células TCD4+, quevão colaborar com as células B na produção de anticorpos. HIV O HIV infecta predominantemente as células TCD4+, e a destruição dessas células pode ocorrer pelo efeito citopático do vírus. Adicionalmente, existe um aumento da apoptose dessas células e, por expressarem antígenos virais no nível da membrana, as células podem também ser destruídas por citotoxicidade mediada pela célula TCD8+, fenômeno que também contribui para a redução das células CD4+. Sendo a célula TCD4+ uma das mais importantes na cooperação da resposta imune, a diminuição numérica e a alteração de sua função levam a uma supressão da resposta imunológica. Ivan Gabriel Santos 2ª período - Mecanismos de agressão e defesa MEDICINA -FITS Patogênese da infecção: Mecanismos de Transmissão: Para a entrada do vírus na célula, este deve, inicialmente, se adsorver ou se ligar a receptores existentes na superfície das células do hospedeiro e, a partir daí, penetrar. A maioria dos vírus entra no hospedeiro através das mucosas dos tratos respiratório e gastrointestinal. Trato respiratório: é a principal via de entrada do vírus nos organismos. Seus mecanismos de defesa compreendem: a presença de células epiteliais ciliadas, muco, anticorpos secretórios (como o IgA), células fagocitárias alveolares. Muitas vezes, os vírus ultrapassam essas barreiras, principalmente quando há um imunocomprometimento. Inicialmente, esses agentes se replicam nas células epiteliais, produzindo uma infecção localizada, podendo ser disseminada, rapidamente, com o auxílio dos fluídos locais. A infecção localizada não está, necessariamente, relacionada a uma doença mais amena, pois, em muitos casos, grandes áreas do trato respiratório podem estar acometidas, causando uma enfermidade severa. A excreção das partículas virais, por esta via para o ambiente, favorece a rápida disseminação viral entre os indivíduos. Trato gastrointestinal: a infecção é dada principalmente pela ingestão de alimentos ou água contaminados, podendo ocorrer também pelo compartilhamento de talheres e copos utilizados por pessoas infectadas. A via de entrada é a orofaringe, onde esses agentes se concentram ou são transportados para o trato gastrointestinal. Já a excreção viral é feita pelas fezes, completando o ciclo oral-fecal. Ele é protegido pelo IgA, muco, ácidos gástricos, sais biliares, enzimas proteolíticas. Além desses, o peristaltismo é um importante mecanismo para manter o alimento e o agente em movimento, dificultando o estabelecimento da infecção. Em geral, os vírus que causam infecção intestinal são ácido-bile resistentes. Trato geniturinário: É uma via de entrada para vários tipos de vírus, principalmente os que utilizam via sexual. A contaminação é dada pelas diversas formas de contato sexual entre indivíduos e por instrumentos cirúrgicos ginecológicos e roupas íntimas contaminadas (fômites). O pH, a microbiota e o muco local constituem uma importante proteção desta via. Conjuntiva: pode se dar por infecção dos olhos pelas mãos ou objetos contaminados. Pode ser causada, na maior parte das vezes, por um Adenovírus, que normalmente causa o resfriado comum, permitindo a transmissão por gotículas de tosse e por espirros. Embora menos resistente que a pele, a conjuntiva é constantemente lavada pela secreção lacrimal, que funciona como uma barreira bioquímica, contendo principalmente a lisozima IgA secretória. A conjuntiva é ainda protegida fisicamente pelos cílios e movimentos das pálpebras, os quais auxiliam na manutenção da lubrificação dos olhos. Pele: A infecção da pele é possível através do contato direto com lesões de pessoas infectadas, mordida de animais vertebrados, objetos contaminados e a presença de solução de continuidade, permitindo a penetração do vírus. Sua proteção se deve ao epitélio estratificado da pele, pH, ácidos graxos, secreções e os pêlos que revestem a epiderme. Ivan Gabriel Santos 2ª período - Mecanismos de agressão e defesa MEDICINA -FITS Transmissão: Transmissão Vertical: Ocorre da mãe para o filho e pode ser, via placenta ou congênita, no momento do parto ou perinatal, ou ainda pela exposição pós-parto, via amamentação. Como barreiras de proteção, a mãe passa para seu filho, por via placentária, imunoglobulinas IgG e pela amamentação, IgA. O feto e recém-nascido, por sua vez, produzem a IgM em resposta a uma infecção. Transmissão horizontal: Representa a transmissão de vírus de um indivíduo para outro da mesma espécie ou não. As vias de transmissão podem ser por contacto directo (indivíduo infectado para hospedeiro susceptível) ou indirecto (através de gotículas ou perdigotos), veiculada por água ou alimentos contaminados ou através de vectores representados por animais vertebrados ou invertebrados. A transmissão por contato é a transmissão da infecção por meio do contato direto com uma pessoa infectada (por exemplo, durante um aperto de mão seguido do toque nos olhos, nariz ou boca), ou com objetos e superfícies contaminadas (fômites). A transmissão por gotículas: é a transmissão da infecção por meio da exposição a gotículas respiratórias expelidas, contendo vírus, por uma pessoa infectada quando ela tosse ou espirra, principalmente quando ela se encontra a menos de 1 metro de distância da outra. A transmissão por aerossol é a transmissão da infecção por meio de gotículas respiratórias menores (aerossóis) contendo vírus e que podem permanecer suspensas no ar, serem levadas por distâncias maiores que 1 metro e por períodos mais longos (geralmente horas). Tropismo: O “tropismo viral” é a capacidade de um vírus infectar especificamente determinadas células de um organismo vivo e não outras. Por exemplo, o vírus HIV infecta os linfócitos T CD4 +, porque essas células do sistema imune têm receptores para ele se ligar. Linfócitos são um dos tipos dos nossos “glóbulos brancos” do sangue que atuam no sistema de defesa do corpo humano. Assim, esse tropismo é determinado pelos receptores presentes em determinadas células do hospedeiro. Os receptores para os vírus geralmente são proteínas que fazem parte do organismo hospedeiro. No caso do SARS-CoV-2, um dos receptores já descritos para o vírus é a enzima conversora de angiotensina-2 (ECA-2). Danos teciduais: Os linfócitos CD8+ citotóxicos podem ser as principais células no combate aos vírus, eliminando as células infectadas. Contudo, uma ativação exacerbada pode desencadear a morte também de células saudáveis, amplificando o dano tecidual. Segundo, um estudo por pesquisadores da USP, o contato com o novo coronavírus altera o funcionamento do macrófago – uma espécie de “gari” do sistema imune encarregado de eliminar, por meio da fagocitose, restos de células mortas e outras partículas estranhas ao organismo. Os cientistas descobriram que, ao internalizar uma célula infectada pelo SARS-CoV-2 ainda ativo, o macrófago passa a produzir quantidades excessivas de moléculas pró-inflamatórias, o que pode contribuir para o quadro conhecido como tempestade de citocinas, observado em pacientes com a forma grave da doença. Ivan Gabriel Santos 2ª período - Mecanismos de agressão e defesa MEDICINA -FITS No caso do pulmão afetado pelo SARS-CoV-2, a remoção contínua das células mortas pelos macrófagos é essencial para a regeneração do tecido. Se a presença do vírus em uma célula fagocitada subverte essa função dos macrófagos, possivelmente contribui para o dano tecidual extenso característico da COVID-19 Evasão: Períodos de infecção: Período de incubação Corresponde ao período compreendido entre o início da infecção até o momento em que os primeiros sintomas se tornam aparentes. Na maioria das viroses, o período de incubação varia entre 2 e 15 dias. O período de incubação mantém uma relação de proporcionalidade com o período de transmissibilidade. Ou seja, quanto maior for o período de incubação, mais tempo o organismo permanece a transmitir o vírus. Período prodrómico Período da infecção em que o indivíduo apresenta sintomas clínicos generalizados e inespecíficos da doença (por exemplo febre, mal estar,dor de cabeça, náuseas e enjoos, mialgia) e que antecede os sintomas característicos da doença. Período de transmissão Período durante o qual o indivíduo infectado permanece excretando e transmitindo o vírus. Períodos de excreções: Assume-se que uma pessoa infectada seja capaz de transmitir o vírus por um período de aproximadamente 14 dias. Entretanto, estudos realizados com a técnica de RT-PCR demonstraram que a excreção viral pode ser prolongada em alguns indivíduos, notadamente os que desenvolvem doença grave. IVAS: O vírus precisa encontrar uma célula que possua características que permitam sua multiplicação genética e possam produzir suas proteínas. Essas células devem agir de forma passiva ao vírus, não reagindo agressivamente ao seu contato. É uma estratégia evolutiva do próprio vírus. Rinofaringite aguda: Incidência: É a doença infecciosa de vias aéreas superiores mais comum da infância. Crianças menores de cinco anos podem ter de cinco a oito episódios por ano. Sintomas: A rinofaringite pode iniciar com dor de garganta, coriza, obstrução nasal, espirros, tosse seca e febre de intensidade variável, podendo ser mais alta em menores de cinco anos. Alguns pacientes com essa infecção têm o seu curso sem a presença de febre. Período de incubação: dois a cinco dias. Período de contágio: desde algumas horas antes, até dois dias após o início dos sintomas. Sinusite aguda: Pode ser definida como infecção bacteriana dos seios paranasais, com duração menor de 30 dias, no qual os sintomas desaparecem completamente Incidência: A maior parte dos quadros de sinusite aguda é causada por vírus. Esses casos se tornam sinusite bacteriana em até 2% dos pacientes adultos e entre 5% a 10% das crianças. Sintomas: O início pode ser lento ou súbito. Nas formas leves de sinusite, as manifestações iniciais de IVAS passam a se prolongar por mais de 10 dias ou, após Ivan Gabriel Santos 2ª período - Mecanismos de agressão e defesa MEDICINA -FITS período de melhora clínica, há persistência ou retorno dos sintomas nasais (obstrução e secreção nasal purulenta). Esse quadro pode ser acompanhado de halitose. Costuma haver tosse diurna, com piora à noite. Em alguns casos, pode ocorrer febre. Nas formas moderadas a graves, ou em crianças maiores, as manifestações citadas podem ser mais intensas, acompanhando-se, eventualmente, de edema palpebral, cefaléia, prostração, desconforto ou dor, espontâneos ou provocados, no local do(s) seio(s) afetado(s) ou nos dentes. A celulite periorbitária é um sinal de etmoidite. Faringoamigdalitis aguda estreptocócica A faringoamigdalite aguda estreptocócica (FAE) é uma infecção aguda da orofaringe, na maioria das vezes, produzida por um estreptococo beta-hemolítico, o Streptococcus pyogenes do grupo A. Incidência: A faringite aguda é mais frequentemente causada por vírus em todas as faixas etárias. A etiologia estreptocócica ocorre em 5% a 15% dos adultos e em 20% a 30% das crianças. Essa estreptococcia é mais comum no final do outono, inverno e primavera, nos climas temperados. Sintomas: O início é mais ou menos súbito, com febre alta, dor de garganta, prostração, cefaléia, calafrios, vômitos e dor abdominal. Na inspeção da orofaringe, há congestão intensa e aumento de amígdalas, com presença de exsudato purulento e petéquias no palato. Ainda pode estar presente adenite cervical bilateral. Laringite viral aguda Incidência: Acomete com maior frequência lactentes e pré-escolares, com um pico de incidência aos dois anos de idade. Sintomas: Pródromos: coriza, obstrução nasal, tosse seca e febre baixa. Evolução: tosse rouca, disfonia, afonia ou choro rouco e estridor inspiratório. Em casos de obstrução mais grave, surge estridor mais intenso, tiragem supraesternal, batimentos de asa do nariz, estridor expiratório e agitação. Nos casos extremos, além de intensa dispnéia e agitação, surgem palidez, cianose, torpor, convulsões, apnéia e morte.
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