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Ivina Marcella C. 1 HIV EPIDEMIOLOGIA Até 2014, aproximadamente 80 milhões de pessoas tinham sido infectadas com HIV desde o início da epidemia em 1981. Desses indivíduos, mais de 45 milhões de pessoas já haviam morrido devido à AIDS e esta se classificou como uma das principais causas de morte à volta do mundo.De acordo com estimativas do Joint United Nations Program sobre HIV/AIDS, 35 milhões de pessoas tinham HIV em 2013 . Somente em 2013, 2,1 milhões de pessoas foram infectadas, metade das quais eram indivíduos jovens entre 15 e 24 anos de idade. O aumento contínuo na população de pessoas vivendo com a infecção por HIV reflete os efeitos combinados da manutenção de altas taxas da infecção por HIV e o efeito benéfico da terapia antirretroviral (TAR) resultando em menos mortes Epidemias regionais África Subsaariana A África subsaariana representa o epicentro da pandemia global por HIV/AIDS . Estudos no fim dos anos 1990 e início de 2000 apoiam a teoria de que o HIV se originou na África e que os humanos provavelmente se tornaram infectados em algum momento na metade do século XX a partir de um retrovírus relacionado semelhante, em chimpanzés e macacos mangabei-cinzentos. Durante anos a infecção permaneceu limitada a regiões rurais remotas da África, mas com a urbanização os indivíduos afetados migraram para os centros urbanos maiores, onde a transmissão foi amplificada e o HIV se disseminou para milhares de indivíduos dentro de um período relativamente curto. Setenta e cinco por cento de todas as mulheres infectadas por HIV vivem na África subsaariana. Na Costa do Marfim, local com a epidemia mais grave na África Ocidental, a prevalência de HIV em mulheres (6,4%) era mais de duas vezes maior do que em homens (2,9%). Na África subsaariana como um todo, as mulheres são responsáveis por 60% da estimativa de infecção por HIV. O risco de se tornar infectado é desproporcional para meninas e mulheres jovens. No Quênia, mulheres jovens entre 15 e 19 anos de idade têm probabilidade três vezes maior de estarem infectadas do que o equivalente de homens, enquanto mulheres de 20 a 24 anos de idade têm a probabilidade 5,5 vezes maior de estarem vivendo com HIV do que os homens da mesma idade FATORES DE RISCO • Homens homossexuais ou bissexuais constituem o maior grupo, sendo responsáveis por mais de 50% dos casos relatados. Isso inclui cerca de 5% que também eram usuários de drogas intravenosas. A transmissão do HIV nessa categoria aparenta estar em declínio: em 2009, cerca de 60% dos novos casos foram atribuídos a contatos de homens homossexuais. • Usuários de drogas intravenosas sem antecedentes de homossexualidade são o segundo maior grupo, representando cerca de 20% dos indivíduos infectados e 9% dos novos casos em 2009. • Hemofílicos, especialmente aqueles que receberam grandes quantidades de concentrados de fator VIII ou fator IX antes de 1985, constituem cerca de 0,5% de todos os casos. • Receptores de sangue e componentes do sangue que não sejam hemofílicos, mas que receberam transfusões de sangue total ou componentes (p. ex., plaquetas, plasma) infectados pelo HIV, representam cerca de 1% dos pacientes. (Órgãos obtidos de doadores infectados pelo HIV também podem transmitir o vírus.) • Contactantes heterossexuais de membros de outros grupos de alto risco (principalmente usuários de drogas intravenosas) constituem cerca de 20% da população de pacientes. Cerca de 30% dos novos casos, em 2009, Ivina Marcella C. 2 foram atribuídos ao contato heterossexual. A transmissão heterossexual, embora inicialmente de menor importância numérica nos Estados Unidos, é globalmente o modo mais comum pelo qual o HIV se propaga. Nos últimos anos, mesmo nos Estados Unidos, a taxa de aumento da transmissão heterossexual ultrapassou a transmissão por outros meios. Na África subsaariana, onde se estima que a taxa de infecção seja de cerca de 10.000 novos casos a cada dia, mais da metade dos indivíduos infectados são mulheres. A propagação do vírus está ocorrendo mais rapidamente nas parceiras sexuais de homens usuários de drogas intravenosas. Como resultado, o número de mulheres com AIDS está se elevando rapidamente. Em contraste com a experiência nos Estados Unidos, a transmissão heterossexual sempre foi a principal forma de infecção pelo HIV na Ásia e na África. • Infecção pelo HIV em recém-nascidos. A epidemiologia da AIDS é bem diferente nas crianças abaixo de 13 anos de idade. Quase 2% de todos os casos de AIDS ocorrem nessa população pediátrica, e em todo o mundo foram descritos mais de 500.000 casos novos e quase 400.000 mortes em crianças no ano de 2006. Neste grupo, a grande maioria adquiriu a infecção pela transmissão do vírus da mãe para a criança. TRANSMISSÃO As três principais vias de transmissão são contato sexual, inoculação parenteral e passagem do vírus de mães infectadas para seus recém-nascidos. • A transmissão sexual é claramente o modo predominante de infecção no mundo todo, sendo responsável por mais de 75% de todos os casos de transmissão do HIV. Como a maioria das pessoas infectadas nos Estados Unidos é de homens que têm relações sexuais com homens, a maior parte da transmissão sexual ocorreu entre homens homossexuais. O vírus é carregado no sêmen e entra no corpo do receptor através de abrasões na mucosa retal ou oral ou por contato direto com as células de revestimento das mucosas. A transmissão do vírus ocorre de duas formas: (1) inoculação direta nos vasos sanguíneos que foram violados pelo trauma e (2) infecção das células dendríticas ou células CD4+ no interior da mucosa. Além da transmissão de homem para homem e de homem para mulher, há evidências apoiando a transmissão de mulher para homem. A transmissão sexual do HIV é elevada por doenças sexualmente transmissíveis coexistentes, especialmente as associadas à ulceração genital. Nesse contexto, sífilis, cancroide e herpes são particularmente importantes. Outras doenças sexualmente transmissíveis, incluindo gonorreia e clamídia, também são cofatores para a transmissão do HIV, talvez porque nesses estados inflamatórios genitais há maior concentração do vírus e de células contendo vírus nos fluidos genitais em decorrência do aumento do número de células inflamatórias no sêmen. • A transmissão parenteral do HIV ocorre em três grupos de indivíduos: consumidores de drogas intravenosas, hemofílicos que receberam concentrados de fator VIII e IX, e receptores aleatórios de transfusão de sangue. Desses três, os usuários de drogas intravenosas constituem, de longe, o maior grupo. A transmissão ocorre pelo compartilhamento de agulhas, seringas e outros objetos contaminados com sangue contendo HIV. Ivina Marcella C. 3 A transmissão do HIV por transfusão de sangue ou hemoderivados, como concentrados liofilizados dos fatores VIII e IX, foi virtualmente eliminada. Esse desfecho positivo resultou do aumento do uso de fatores da coagulação recombinantes e a partir de três medidas de saúde pública: triagem do sangue e plasma doados para anticorpos contra o HIV, critérios de pureza rigorosos para as preparações de fator VIII e IX. e triagem de doadores com base na histórica. No entanto, persiste um risco extremamente pequeno de adquirir AIDS por transfusão de sangue soronegativo, porque um indivíduo recém-infectado pode ser negativo para os anticorpos. Atualmente, estima-se que esse risco seja de 1 em mais de 2 milhões de unidades de sangue transfundido. • Como mencionado, a transmissão da mãe para a criança é a principal causa de AIDS pediátrica. As mães infectadas podem transmitir a infecçãoao seu filho por três vias: (1) intraútero por propagação transplacentária, (2) durante o parto através de um canal de parto infectado e (3) depois do nascimento, por ingestão de leite materno. Destas, a transmissão durante o nascimento (intraparto) e no período imediato daí em diante (periparto) é considerada a via mais comum nos Estados Unidos. As taxas de transmissão relatadas variam de 7% a 49% em diferentes partes do mundo. O risco de transmissão mais alto se associa à alta carga viral materna, às baixas contagens de células T CD4+ e à corioamnionite. Felizmente, a terapia antirretroviral oferecida a uma mulher gestante infectada nos Estados Unidos praticamente eliminou a transmissão de mãe para filho, mas continua sendo uma grande fonte de infecção em áreas nas quais esses tratamentos não estão prontamente disponíveis. Tem surgido muita preocupação entre o público leigo e os profissionais da saúde sobre a propagação da infecção pelo HIV fora dos grupos de alto risco. Estudos extensos indicam que a infecção pelo HIV não pode ser transmitida por contato pessoal casual no domicílio, local de trabalho ou escola. A propagação por picadas de insetos é virtualmente impossível. Considerando a transmissão da infecção pelo HIV aos trabalhadores na área da saúde, parece haver um risco extremamente pequeno, porém definido. Foi documentada a soroconversão depois de lesão por picada de agulha acidental ou exposição de pele não intacta a sangue infectado em acidentes de laboratório. Após os acidentes por picadas de agulhas, acredita-se que o risco de soroconversão seja de cerca de 0,3%, e a terapia antirretroviral administrada dentro de 24 a 48 horas pode reduzir em oito vezes o risco de infecção. Para comparação, aproximadamente 30% dos acidentalmente expostos ao sangue infectado pela hepatite B se tornam soropositivos ETIOLOGIA Etiologia: As Propriedades do HIV O HIV é um retrovírus humano não transformador que pertence à família dos lentivírus. Duas formas geneticamente diferentes, porém relacionadas de HIV, chamadas HIV-1 e o HIV-2, foram isoladas de pacientes com AIDS. O HIV-1 é o tipo mais comumente associado à AIDS nos Estados Unidos, Europa e África Central, enquanto o HIV-2 causa uma doença semelhante principalmente no oeste da Ivina Marcella C. 4 África e na Índia. Testes específicos para o HIV-2 estão disponíveis, e o sangue colhido para transfusão é triado, de rotina, para soropositividade para HIV-1 e HIV-2. Estrutura do HIV De modo semelhante à maioria dos retrovírus, o vírion do HIV-1 é esférico e contém um centro elétron-denso e em forma de cone cercado por um envoltório lipídico derivado da membrana celular do hospedeiro. O centro do vírus contém (1) a principal proteína do capsídeo p24; (2) a proteína do nucleocapsídeo p7/p9; (3) duas cópias do RNA genômico do vírus; e (4) as três enzimas virais (protease, transcriptase reversa e integrase). O p24 é o antígeno viral mais abundante e é detectado por um teste imunoabsorvente ligado à enzima que é amplamente utilizado para o diagnóstico da infecção pelo HIV. O centro do vírus é cercado por uma proteína de matriz chamada p17, que se situa sob o envelope do virion. Salpicadas no envelope viral estão duas glicoproteínas virais, gp120 e gp41, que são críticas para a infecção das células pelo HIV. O RNA genômico do HIV-1 contém os genes gag, pol e env, que são típicos dos retrovírus. Os produtos dos genes gag e pol são grandes proteínas precursoras que são clivadas pela protease viral, produzindo as proteínas maduras. Além desses três genes retrovirais padrão, o HIV contém diversos outros genes secundários, incluindo o tat, rev, vif, nef, vpr e vpu, os quais regulam a síntese e montagem das partículas virais infecciosas e a patogenicidade do vírus. Por exemplo, o produto do gene tat (transativador) causa um aumento de 1.000 vezes na transcrição dos genes virais e é essencial para a replicação do vírus. FATORES DE PATOGENICIDADE. ●O principal alvo são o sistema imune e o sistema nervoso central. ● A profunda imunodeficiência, que afeta primariamente a imunidade celular, é a marca registrada da AIDS . ●Isso resulta da infecção e perda de células T CD4+, bem como da função das células T auxiliares sobreviventes e outras células imunes. CICLO DE VIDA DO HIV O ciclo de vida do HIV consiste em infecção de células, integração do provírus no genoma da célula hospedeira, ativação da replicação viral e produção e liberação de vírions infecciosos Infecção das Células pelo HIV O HIV infecta as células usando a molécula CD4 como receptor e vários receptores de quimiocinas como correceptores. A necessidade de ligação ao CD4 explica o tropismo seletivo do vírus por células T CD4+ e outras células CD4+, particularmente monócitos/macrófagos e células dendríticas. Entretanto, a ligação ao CD4 não é suficiente para a infecção. A gp120 do Ivina Marcella C. 5 HIV também precisa ligar-se a outras moléculas da superfície celular (correceptores) para a entrada na célula. Os receptores de quimiocinas, particularmente o CCR5 e o CXCR4, apresentam essa função. Os vírus do HIV isolados são distinguidos pelo seu uso desses receptores: as cepas R5 usam CCR5, as cepas X4 usam CXCR4 e algumas cepas (R5X4) têm duplo tropismo. As cepas R5 preferencialmente infectam células da linhagem do monócito/macrófago, sendo chamadas de M-trópicas, enquanto as cepas X4 são T-trópicas, preferencialmente infectando as células T. Em aproximadamente 90% dos casos, o tipo R5 (M- trópico) do HIV é o vírus predominantemente encontrado no sangue de indivíduos com infecção aguda e no início da evolução da infecção. Ao longo do curso da infecção, contudo, os vírus T-trópicos acumulam-se gradualmente; estes são especialmente virulentos porque são capazes de infectar muitas células T e até precursores tímicos das células T e causam maior depleção e comprometimento das células T. Detalhes moleculares da ligação fatal entre as glicoproteínas do HIV e seus receptores na superfície celular foram elucidados e é importante compreendê- los porque podem fornecer a base da terapia anti-HIV. O envelope do HIV contém duas glicoproteínas, a gp120 da superfície, que se fixa de modo não covalente a uma proteína transmembrana, gp41. O passo inicial na infecção é a ligação da glicoproteína do envelope gp120 às moléculas de CD4, o que resulta em uma mudança conformacional que leva à formação de um novo local de reconhecimento na gp120 para os correceptores CCR5 ou CXCR4. A ligação aos correceptores induz mudanças de conformação na gp41 que resultam na exposição de uma região hidrofóbica, chamada peptídio de fusão, na extremidade da gp41. Esse peptídio insere-se na membrana celular e nas células-alvo (p. ex., células T ou macrófagos), resultando na fusão do vírus com a célula do hospedeiro. Após a fusão, o centro do vírus contendo o genoma do HIV entra no citosplama da célula. A necessidade da ligação do HIV aos correceptores tem importantes implicações para a patogenia da AIDS. As quimiocinas impedem a infecção das células em cultura pelo HIV pela ocupação de seus receptores, portanto o nível de quimiocinas nos tecidos pode influenciar a eficiência da infecção viral in vivo. De igual modo, polimorfismos no gene que codifica o CCR5 se associam a suscetibilidade diferente à infecção pelo HIV. Cerca de 1% dos americanos brancos herda duas cópias defeituosas do gene CCR5 e é resistente à infecção e ao desenvolvimento da AIDS associada ao HIV R5 isolado. Cerca de 20% dos indivíduos são heterozigotos para este alelo protetor, CCR5; essas pessoas não estão protegidas da AIDS, maso surgimento da doença após a infecção é, de certa forma, adiado. Somente raros homozigotos para a mutação foram encontrados em populações africanas ou do leste da Ásia. Replicação Viral Uma vez internalizado, o RNA genômico do vírus sofre transcrição reversa, levando à síntese do DNA complementar de dupla fita (cDNA; DNA proviral). Nas células T em repouso, o cDNA do HIV pode continuar no citoplasma em uma forma epissomal linear. Nas células T que estão Ivina Marcella C. 6 se dividindo, o cDNA torna-se circular, entra no núcleo e é então integrado ao genoma do hospedeiro. Depois dessa integração, o provírus pode ficar em silêncio por meses ou anos, uma forma de infecção latente. Alternativamente, o DNA proviral pode ser transcrito com a formação de partículas virais completas que brotam da membrana celular. Tal infecção produtiva, quando associada a extenso brotamento viral, leva à morte das células infectadas. O HIV infecta células T de memória e ativadas, mas não é eficiente em infectar produtivamente as células T naive (não ativadas). As células T naive contêm a forma ativa de uma enzima que introduz mutações no genoma do HIV. Para essa enzima foi dado o incômodo nome de APOBEC3G (para polipeptídio tipo 3G, enzima catalítica, apolipoproteína B que modifica mRNA). Ela é uma desaminase citidina que introduz mutações citosina- uracil no DNA viral que é produzido pela transcrição reversa. Essas mutações inibem a replicação adicional do DNA por mecanismos que não estão inteiramente definidos. A ativação das células T converte a APOBEC3G celular em um complexo inativo com alta massa molecular, o que explica porque o vírus pode replicar em células T (p. ex., de memória) e linhagens de células T previamente ativadas. O HIV também evoluiu para neutralizar esse mecanismo de defesa celular; a proteína viral Vif liga- se a APOBEC3G e promove sua degradação por proteases celulares. A finalização do ciclo de vida viral em células infectadas de forma latente ocorre somente depois da ativação celular e, no caso da maioria das células T CD4+, a ativação viral resulta em lise celular. A ativação das células T por antígenos ou citocinas regula para cima vários fatores de transcrição, incluindo NF-κB, que estimulam a transcrição dos genes que codificam citocinas como a IL-2 e seu receptor. Nas células T em repouso, o NF- κB é mantido inativo no citoplasma em um complexo com a proteína IκB (inibidora de κB). A estimulação das células por antígenos ou citocinas ativa cinases citoplasmáticas que fosforilam a IκB e tornam-a alvo da degradação enzimática, liberando assim NF-κB e permitindo que ele se transloque para o núcleo. No núcleo, o NF-κB liga-se a sequências no interior de regiões promotoras de vários genes, incluindo as de citocinas que são expressas nas células T ativadas. As sequências de repetição terminais longas que ficam ao lado do genoma do HIV também contêm locais de ligação do NF- κB que podem ser estimulados pelos mesmos fatores de transcrição. Imagine agora uma célula CD4+ com infecção latente que encontra um antígeno ambiental. A indução do NF-κB nessa célula (uma resposta fisiológica) ativa a transcrição de DNA proviral do HIV (um resultado patológico) e leva, em última análise, à produção de virions e à lise da célula. Além disso, o TNF e outras citocinas produzidas por macrófagos ativados também estimulam a atividade de NF-κB e, desse modo, levam à produção do RNA do HIV. Assim, parece que o HIV se desenvolve quando as células T e macrófagos do hospedeiro estão ativados fisiologicamente, um ato que é mais bem descrito como “subversão partindo de dentro”. Tal ativação in vivo resulta da estimulação antigênica pelo próprio HIV ou por outros microrganismos infectantes. As pessoas infectadas pelo HIV apresentam um risco aumentado de exposição recorrente a outras infecções, o Ivina Marcella C. 7 que leva ao aumento da ativação dos linfócitos e produção de citocinas pró- inflamatórias. Estas, por sua vez, estimulam ainda mais a produção do HIV, a perda adicional de células T CD4+ e mais infecções. Desse modo, é fácil visualizar como, em indivíduos com AIDS, pode ser estabelecido um círculo vicioso que culmine na destruição inexorável do sistema imunológico. INFECÇÃO DAS CÉLULAS PELO HIV ● O HIV infecta as células usando a molécula CD4 como um receptor e vários receptores de quimiocinas como correceptores 3RECEPTOR: ●gp120 do HIV ao CD4 ● presente em células T CD4+ e monócitos/macrófagos CORRECEPTOR :● Os receptores de quimiocina, CCR5 e CXCR4 ● Os polimorfismos que ocorrem no gene que codifica o CCR5 ● Cerca de 1% dos americanos caucasianos herdam duas cópias mutadas do gene CCR5 e são resistentes aos isoladosdo HIV R5. ● Cerca de 20% dos indivíduos são heterozigotos para este alelo CCR5 protetor; esses indivíduos não estão protegidos da AIDS, mas o início da doença após a infecção é tardio GLICOPROTEÍNAS O envelope do HIV contém duas glicoproteínas ● a gp120 de superfície Começa com a ligação da glicoproteína do envelope gp120 às moléculas CD4, o que desencadeia uma alteração conformacional que cria um local de reconhecimento na gp120 para os correceptores CCR5 ou CXCR4 ●peptídeo de fusão na extremidade da gp41.A ligação aos correceptores induz alterações conformacionais na gp41Este peptídeo insere-se na membrana celular das células-alvo, levando à fusão do vírus à célula hospedeira. Após a fusão, o núcleo viral que contém o genoma do HIV penetra no citoplasma da célula. DIAGNOSTICO TAPA I: Testes de triagem (imunoenzimáticos / sorológicos): • Demonstram a presença de anticorpos contra o HIV em material (sangue, saliva, líquor). • Teste padrão: o Teste imunoenzimático (ELISA). o Teste imunoenzimático de quarta geração. ▪ Detectam antígeno p24 e anticorpo simultaneamente: ▪ Positivando 5 a 10 dias antes de surgir anticorpos anti-HIV, reduzem a janela imunológica. • Resultado reagente: o Presença de anticorpos anti-HIV, indicando a infecção . o Amostras com resultado reagente na etapa I devem ser submetidas à etapa II. • Resultado não reagente: o Não há infecção pelo HIV. o Resultado falso-negativo: ▪ Realização do exame durante a “janela imunológica” (14 a 21 dias). ▪ Fase de imunodeficiência celular e humoral muito grave. Ivina Marcella C. 8 • Resultado “indeterminado”: o Ocorre quando há reatividade em apenas um do s métodos. o Exame deverá ser repetido após 30 dias. o Reação cruzada com anticorpos inespecíficos (gestação, doenças autoim unes, neo plasias). Etapa II Testes confirmatórios (sorológicos): • Testes: Imunofluorescência indireta (IFI); Imunoblot (IB); Western blot (WB). o Detecta a presença de anticorpos contra diferentes proteínas (antígenos) do HIV. o Proteínas podem ser: ▪ Do core, que é a porção central do vírus (p17, p24, p55). ▪ Da polimerase (p31, p51, p66). ▪ Do envelope (gp41 , gp120, gp160 ). o Resultado expresso em “bandas”. • Resultado negativ o: ausência de bandas. • Resultado positi vo: pelo menos duas das três principais proteínas virais (p24, gp41 e gp120/160). • Resultado indetermi nado: qualquer padrão de bandas que não corresponda aos critérios para positiv idade. Resultados reagentes nas etapas I e II : liberar o laudo como “amostra reagente para HIV” . Solicitar a co leta de uma segunda amostra para a comprovação do resultado da primeira. Thais Alves Fagundes DETECÇÃO DE ANT ÍGENOS DO HIV Testes de biologia molecular : • Infecção pelo HIV diagnosticada por meio da detecção do: antígeno viral p24; DNA viral por PCR; RNA do HIV. • Não substituem a sorolo gia como método diagnóstico.• Indicados em situações específicas: o Avaliação de pacientes com resultados de sorologias contraditórios ou indeterminado s. o Pacientes com agamaglobulinemia. o Infecção retroviral aguda. o Infecção neonatal. ▪ Anticorpos anti-HIV em crianças com menos de 1 8 meses de idade não caracteriza infecção . ▪ Podendo ser atribuída à transferência de anticorpos maternos pela placenta. ▪ Realização de teste molecular (antígeno) para o diagnóstico da infecção pelo HIV. o Período de janela imunológica após a exposição ao vírus. OUTROS TESTES Teste rápido: • Resultado (Anti-HIV): o Reagente: resultado deve ser confirmado pela sorologia padrão. o Não reagente: não há necessidade de realização de teste adicio nal. ▪ Teste deverá ser repetido após 30 dias, se houver suspeita de infecção pelo HIV. • Indicado nas seguintes situações: Ivina Marcella C. 9
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