Viroses Respiratórias - Aula 9

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Viroses Respiratórias
 INFECÇÕES RESPIRATÓRIAS 
IRs:Principais causas de morbidade de mortalidade em todo o mundo; 
94 milhões de novos casos / 3,9 milhões de mortes
Diversos agentes etiológicos
Os vírus são os agentes mais frequentes das infecções respiratórias em todo o mundo
IRs VIRAIS
Principais famílias:
Orthomyxoviridae 
Paramyxoviridae
Adenoviridae
Coronaviridae
Picornaviridae
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IRs VIRAIS
Diferentes vírus  mesmos sintomas
Um vírus diferentes síndromes clínicas
Família Paramyxoviridae
Vírus envelopados 
Liberados por brotamento
RNA polaridade negativa
Replicação no citoplasma
Esses vírus produzem células gigantes multinucleadas (sincícios)
Parainfluenza
Vírus sincicial respiratório
Metapneumovírus
Vírus da caxumba 
Vírus do sarampo
Fonte: Sarmiento et al. 2002
Familia Paramixoviridae
Proteínas
Nucleoproteína (N)
Forma o nucleocapsídeo associada ao genoma – proteção
Proteína grande: RNA polimerase
Proteína F: fator de fusão - penetração- fusão entre as células
Receptor: ácido siálico
Replicação no citoplasma
PARAINFLUENZA - PIV
Identificados na década de 50
Atualmente está dividido em 4 tipos (1-4).
Características:
Família Paromyxoviridae e gênero Paramyxovírus
Vírus de simetria helicoidal com diâmetro entre 150 e 300 nm;
Envelope de bicamada lipídica e glicoproteínas (F e HN); 
F : fusão do vírus à célula 
H, N: adsorção e liberação da partícula viral
 
PIV - Organização gênica
RNA linear fita simples (-)
Não segmentado
Tipos 1 e 3: 6 genes; Tipos 2 e 4: 7 genes
RNA polaridade(-)
Respirovírus (HPIV 1 e 3)
Rubulavirus (HPIV 2 e 4)
PIV- Transmissão
Aerossóis 
Fala, tosse ou espirro
Fômites
Incubação: 2-7 dias;
*Vírus pode ser excretado até uma semana após a infecção
*Vírus infectante no ambiente por até 10 horas!
PIV- Patogênese
Necrose e descamação do epitélio pulmonar + Resposta imunológica 
Imunidade das mucosas : IgA
Disseminação: célula-célula ou viremia;
Geralmente restrita a células do trato respiratório
Grupos de risco
Extremos de idade
Crianças e idosos
Imunossuprimidos
PIV - Manifestações Clínicas
Diversos quadros
IVAS
Sintomas 
coriza, obstrução nasal, tosse, faringite e febre
Dura cerca de 4 dias
Complicação: Otite media
PIV-Manifestações Clínicas
Crupe
Laringotraqueobronquite
Síndrome mais característica dos parainfluenza 
Inflamação e obstrução da laringe e traqueia
Estridor inspiratório, tosse “canina”, dispneia e rouquidão
VPIH 1 e 2
Principalmente no segundo ano de vida
https://www.youtube.com/watch?v=XO5jXT3Fk5c
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PIV - Manifestações Clínicas
Bronquiolite:
VPIH-3, VPIH-1 e VPIH-4
Febre, rinorréia, sibilos expiratórios, taquipneia e tiragem intercostal
Pneumonia:
VPIH-3 e 1: 3-10%
Mortalidade elevada
Manifestações extrapulmonar: meningites e encefalites
 
PIV - Epidemiologia
VPIH 1, 2 e 3 : 0,7-13% das IRAS
O VPIH-4 é menos isolado
Varia conforme cada região geográfica
Em clima temperado:
VPIH 1 e 2: outono
 VPIH-3: primavera
VPIH-4: ???
Fortaleza: VPIH-3 é o mais frequente
		Pico: setembro a novembro 
PIV - Prevenção e tratamento
Apenas tratamento de suporte
Nenhuma vacina está disponível
Não há tratamento com antivirais
Crupe: corticosteroides e umidificação do ar
Vírus Sincicial Respiratório 
RSV
1957: Identificado em crianças
RSV - Estrutura
Ordem Mononegavirales, família Paramyxoviridae, subfamília Paramyxovinae, gênero Pneumovirus
Nucleocapsídeo de simetria helicoidal com o diâmetro entre 150-300 nm
O envelope contém glicoproteínas: 
Proteína G: Adsorção
Proteína F: Fusão
RSV-Organização gênica
RNA fita simples (-)
Não- segmentado
10 mRNA/ 11 proteínas
RSV - Transmissão
Aerossóis 
Fala, tosse ou espirro
Fômites
Replicação inicial: células epiteliais da nasofaringe
Propagação no rim, fígado e miocárdio: Imunocomprometidos / fatal 
 IVAS  IVAI
Incubação: 4-6 dias
*Vírus pode ser excretado de 1-3 semanas após a infecção
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RSV - Imunidade
Pacientes imunocomprometidos podem excretar o vírus durante meses
Os anticorpos transmitidos de mãe para filho tem papel importante na imunidade durante os dois primeiros meses de vida
RSV - Manifestações clínicas
Bronquiolite:
VSR é o agente mais comum
Quase 1% dos lactantes desenvolve uma forma grave
Os sintomas mais comum são: febre, rinorreia, sibilos, taquipneia e tiragem
Pode evoluir para hipóxia e cianose
Pneumonia:
Vírus  40% das pneumonias
Crianças e idosos 
Tosse cheia, cansaço e febre
Otite média
RSV - Epidemiologia
Sazonalidade bem definida
Chuva, temperatura e umidade
Clima temperado Inverno
Clima subtropical  Primavera e verão
Brasil
Sudeste  outono e inverno
Fortaleza  períodos de chuva
RSV - Prevenção e tratamento
Tratamento de suporte
Ribavirina
Não existe vacina
Década de 60 foi testada uma vacina, mas sem sucesso
Imunoprofilaxia passiva
Imunocomprometidos e bêbes prematuros
IgG contra a proteína F
Mostrou uma redução de 55% nas hospitalizações
Metapneumovírus - MPVH
Histórico: 
2001: MPVH foi descrito pela primeira vez
Quadro clínico semelhante a infecções pelo RSV
Cultura de células: semelhante ao RSV
ME: semelhante aos paramixovírus
Técnicas moleculares: gênero Metapneumovirus
MPVH - Estrutura
Ordem Mononegavirales, família Paramyxoviridae, subfamília Paramyxovinae, gênero Metapneumovirus
Nucleocapsídeo de simetria helicoidal com o diâmetro entre 150-600 nm
Proteínas de envelope
 G, F e SH
MPVH - Organização gênica
Semelhante ao RSV
8 genes  9 proteínas
Apenas as proteínas não-estruturais (NS1 e NS2) são exclusivas ao VSR
Metapneumovírus 
Vírus sincicial respiratório
MPVH - Patogênese
Transmissão
Igual aos outros respiratórios
Incubação: 4-6 dias
Disseminação célula-célula
Detectado em secreções nasais, saliva e suor
Transmissão nosocomial
Isolamento do paciente
Lavagem das mão
Fômites
MPVH - Manifestações clínicas
Resfriado comum, bronquiolite, asma exacerbada e pneumonias
Diarreia, vômitos, conjuntivite e otite média
Hospitalizados: 19%
 Epidemiologia
Hemisfério norte: meses mais frios
Brasil
Nordeste relação com a estação chuvosa
Sudeste  clima frio 
Tratamento de suporte
Adenovírus- AdVH
Histórico:
1953: Isolado por Rowe 
Tecido adenoide de recrutas militares e
crianças com doença febril
1956: Adenovírus
Na época: 5 - 10% das IRs infantis
Atualmente: 51 sorotipos/ 6 espécies (A-F)
AdVH - Estrutura
Família Adenoviridae, gênero Mastadenovirus
Não-envelopados DNA linear de dupla fita
8 unidades de transcrição
Genes precoces e tardios
AdVH – Ciclo celular
AdVH - Patogênese
Incubação: ~ 10 dias (2-15 dias)
Replicação nas células epiteliais do trato respiratório (núcleo) 
As partículas são liberadas por lise celular
Gravidade: citocinas inflamatórias
Infecções persistentes ou latentes podem ser observada em linfócitos  Adenoide
AdVH - Manifestações clínicas
6 meses - cinco anos
Amidalite, adenomegalia cervical, conjuntivite, exantema e hepatoesplenomegalia
A febre faringoconjuntival tem apresentado surtos em escolas
4-10% das pneumonias; 2-10% dos casos de bronquiolites
Disseminação de acordo com o sorotipo
Sorotipo 3, 7 e 21 tem sido associado com infecções mais graves
4 e 7 são os mais comuns em surto de campos militares.
AdVH –
 Prevenção e tratamento
Vacina para o sorotipo 4 e 7 são de uso exclusivo dos militares norte-americanos
Não há tratamento específico
Tratamento de suporte
Uso de corticoide e broncodilatadores 
Influenza
Vírus da Influenza 
Principal determinante da morbidade e mortalidade
Infecções mais prevalentes e significativas no mundo
Instabilidade genética
Epidemias Anuais - drift
Pandemias
Periódicas - shift
Influenza
EPIDEMIA
É a ocorrência em larga escala de uma doença numa comunidade, população ou região
Tem uma duração limitada no tempo e a sua extensão geográfica é variável
Exemplos: 
 epidemia de cólera em Angola em 2006
Epidemia de ebola na Libéria em 2014
PANDEMIA
É a ocorrência de uma doença em todo o mundo, atingindo vários milhares ou milhões de pessoas em diversos países e continentes
Tem uma duração e extensão geográficas ilimitadas
É uma "epidemia com extensão mundial"
Exemplos
Pandemia de SIDA/VIH (ocorre há várias décadas em todos os países do mundo)
Influenza
Gripe epidêmica (sazonal)
Ocorre todos os anos, sobretudo durante os meses de Inverno
Geralmente afeta 5-10% da população 
Pensa-se que, em todo o mundo, o número total de mortes por ano varia entre 500 mil e um milhão
É geralmente uma doença pouco grave, que cura em 1-2 semanas sem tratamento médico
Em grupos de risco
Vacina eficaz
Gripe pandêmica
Ocorre esporadicamente, em qualquer estação do ano
Pode atingir mais de 25 % da população
A mortalidade é muito superior a da gripe sazonal – geralmente milhares de pessoas
É uma doença muito mais grave que a gripe sazonal, com maior risco de morte
Em qualquer pessoa/idade
Vacina ineficaz, no início
Influenza
Influenza sazonal Problema permanente
Gripe pandêmica Problema “atual”
Novas pandemia Futuro e incerto
Influenza
Pandemias
1918
Mais óbitos que a 1ª Guerra Mundial
	8 milhões de pessoas X 40 milhões de pessoas
 500.000 EUA / 323.400 Brasil
	Doentes de espalhavam no mundo após a guerra
Influenza
Outras epidemias
1957 e 1958 (Gripe asiática) - 70.000 óbitos
1968 e 1969 (Gripe de Hong Kong)- 34.000 óbitos
$ 32 bilhões de perdas econômicas mundialmente devido a perda de produtividade e despesas médicas
Influenza
POR QUE ESTAS EPIDEMIAS OCORREM???
1 Gênero: Influenzavirus
3 sorotipos : A, B e C
Influenza tipo A 
altamente variável antigenicamente
responsável pelas epidemias
isolado em várias espécies
Influenza tipo B 
exibe algumas variações antigênicas
exclusivo de humanos
Influenza tipo C 
estável antigenicamente
provoca somente doença leve
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Influenza
80 a 120nm de diâmetro
RNA fita simples – 8 segmentos separados
9 proteínas estruturais
Nucleoproteína (NP) – associada ao genoma viral
Conformação helicoidal do genoma
Influenza
Estrutura e composição
Componentes da RNA polimerase
PB1, PB2 e PA – transcrição e replicação
Proteínas da matriz e membrana
M1 e M2 – estrutura viral
Glicoproteínas de envoltório
Hemaglutinina (HA)
Neuraminidase (NA)
Determinam variação antigênica e imunidade
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Influenza
Nomenclatura
Proteínas do Nucleocapsídio e Matriz:
Subdivisão em tipos A, B e C
Proteínas HA e NA:
Subtipagem do vírus
 Dados da nomenclatura
Tipo, hospedeiro de origem (quando não humano), origem geográfica, número da cepa e ano do isolamento
 A/California/04/2009(H1N1) 
 A/Hong Kong/156/97 (H5N1)
Influenza
Hemaglutinina
Grande importância biológica
Principal antígeno – anticorpos neutralizantes
Principal fator responsável pela evolução de novas cepas
Funções:
Proteína de fixação viral – liga ao ácido siálico
Hemaglutina hemácias
Desencadeia resposta de anticorpos protetores
Influenza
Neuraminidase
Também importante na determinação do subtipo
Atua no final do ciclo de multiplicação viral
Enzima sialidase – remove ácido siálico
Facilita a liberação das partículas virais das superfícies celulares infectadas durante o brotamento
Ajuda o vírus a transpor camada de mucina nas vias respiratórias
Influenza
Impulso Antigênico X Deslocamento Antigênico
 16 HA 9 NA 
 H1, H2, H3 N1, N2 
HA
NA
H5N1
Aviária
Hong Kong, 1997
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Influenza
Impulso Antigênico
DRIFT
Alterações antigênicas menores
Mutações puntiformes
Alterações em aminoácidos das proteínas
Afeta sítios antigênicos – escape do sistema imune
EPIDEMIAS ANUAIS
Influenza
Deslocamento Antigênico
SHIFT
Alterações antigênicas maiores
Reagrupamento genéticos
Alterações em sequências das proteínas
Vírus influenza humanos e não humanos
PANDEMIAS
Influenza
SHIFT
Hipóteses:
Recombinação genética entre estirpes humanas e animais no decurso de infecções mistas 
Um vírus infectante dos mamíferos ou das aves pode, por qualquer circunstância indefinida, tornar-se infeccioso para o homem
Ministério da Saúde, 2005
Influenza
Epidemiologia
Fator primordial – natureza antigênica
Garantia de existência – população de indivíduos susceptíveis
Fácil transmissão – perdigotos no ar
Relativa estabilidade – um dia em uma superfície
Grupo mais susceptível:
Crianças
Imunossuprimidos
Idosos
Pessoas com problemas pulmonares e fumantes
Influenza
Transmissão e Patogenia
Transmissão por perdigotos, contato com mãos ou superfícies contaminadas
Período de incubação: 1 a 4 dias
Disseminação: 1 dia antes do sintomas
Infecção de células do epitélio respiratório, células secretoras de muco, células ciliadas.
NA importante neste momento – dissolução do muco
Disseminação de líquido com muco 
Porções inferiores do trato respiratório
Intensa produção de interferon – ligado à recuperação  SINTOMAS 
Fatores de risco
Gestantes 
Recém nascidos 
Idosos 
Comorbidade:
DPOC
Asma
Hipertensão
Cirrose hepática
Diabetes 
Insuficiência renal crônico 
HIV/AIDS
Influenza
Diagnóstico
Isolamento do vírus
Identificação dos antígenos virais ou ácido nucléico viral
RT-PCR (qPCR)
Resposta imunológica específica (anticorpos)
Distinguir de outros vírus respiratórios
Identificar tipo e cepa
Estudos epidemiológicos
Influenza
Tratamento, prevenção e controle
Antivirais
Vacina (inativada fracionada/split)
Reduz o risco de infecções
75% evita a doença
95% diminui a gravidade
Amatadina
Rimantadina
Oseltamivir
Zanamivir
Influenza
Vacina indicada
Idosos (>60 anos)
Doentes crônicos
Doentes cardíacos
Doentes respiratórios (enfisema, bronquioectasia)
Imunossuprimidos
Profissionais da saúde em alto risco
Viajantes para área de risco
Vacina contra-indicada
Alérgicos à timerosal
Alérgicos à proteína do ovo (!)
Crianças menores que 6 anos
Outros agentes
Rinovírus
Coronavírus
Sintomatologia semelhante
Gripe vs Resfriado
IRs: 
Diagnóstico laboratorial – 
amostras
Amostras clínicas 
 Aspirado ou lavado nasofaríngeo
Swabs de orofaríngeo e/ou nasofaríngeo
Lavado broncoalveolar
Aspirado traqueal 
Biopsia pulmonar
Líquor 
IRs:
Diagnóstico laboratorial
Cultura celular:
Padrão-ouro
Demonstra sensibilidade e especificidade diferente para cada vírus
PIV: raramente demonstra efeito citopático
MPVH: crescimento lento
AdV: elevada sensibilidade em cultura (depende sorotipo)
Detecção de antígenos virais:
Menos sensível que a cultura  Parainfluenza e adenovírus
RSV: sensibilidade maior para esse teste
MPVH: os kit de detecção só foi disponibilizado a pouco tempo 
IRs:
Diagnóstico laboratorial
Técnicas moleculares
Elevada sensibilidade e especificidade para todos os vírus
Amplificação do material genético, permitindo a identificação a partir de material clínico reduzido
“Alto” custo e mão de obra especializada
IRs:
Diagnóstico laboratorial
Quantificação
 Plaqueamento
 qPCR
Unidade Formadora de Placa
IRs:
Diagnóstico laboratorial
Métodos Indiretos
ELISA
Inibição da hemaglutinação
Neutralização
IFI
Imunodifusão
IRs:
Diagnóstico laboratorial
Dúvidas?
morganabiologia@gmail.com
Dúvidas?
morganabiologia@gmail.com
 Literatura Recomendada
Jawets et al. Microbiologia Médica. 25ed. Lange, 2012.
Murray
et al. Microbiologia Médica. 5ed. Elsevier, 2006.
Ministério da Saúde. Secretaria de Vigilância em Saúde. Plano de preparação brasileiro para o enfrentamento de uma pandemia de Influenza.Brasília-DF, 2005.
http://drauziovarella.com.br/drauzio/olhe-esse-vento-nas-costas-menino/