Rotavírus: Características e Epidemiologia

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Rotavírus
Os rotavírus pertencem a família Reoviridae, gênero Rotavirus. São agentes infecciosos do trato gastrointestinal descobertos em 1973. São classificados em sete grupos, Rotavírus A, B, C, D, E, F e G (subgrupos A até C que podem infectar humanos). Os membros do grupo A são os mais relevantes, segundo a epidemiologia, já que é responsável por aproximadamente 40% dos casos de diarreia em lactentes (responsáveis por quase 90% dos óbitos em crianças de até 3 anos).
O vírus é esférico (pela aparência) com 100 nm de diâmetro, possui simetria icosaédrica, não são envelopados e podem se replicar no citoplasma (se ele não invade o núcleo da célula, ele não integra/fusiona a célula hospedeira não causam infecções crônicas). Os rotavírus estão presentes em uma grande variedade de hospedeiros. 
Os rotavírus possuem aspecto de “rodas”, com aros irradiados do centro e um bordo externo mais liso.
Virologia Molecular
O genoma desses vírus é constituído por 11 segmentos, de tamanhos diferentes, de RNA fita dupla (RNAfd – rara característica da família Retroviridae). Cada segmento codifica pelo menos uma proteína, sendo algumas delas:
Não estruturais: VP1 (que tem função de RNA polimerase viral); VP3 (que tem atividade guanilil transferase);
Estruturais: 
VP2 (responsável pela ligação do RNA ao interior do capsídeo e necessária para a atividade de replicase da VP1) e VP6 (que possui propriedades imunogênicas), ambas nas camadas internas do capsídeo;
VP7 (glicoproteína G) está presente na camada externa do capsídeo, sendo esta a mais importante em relação a métodos diagnósticos;
VP4 (glicoproteína P – sensível a protease) representa as espículas da partícula viral.
As proteínas VP4 e VP7 constituem os principais antígenos envolvidos na neutralização viral e são responsáveis pela definição dos diferentes sorotipos.
Há 15 tipos de sorotipos G de rotavírus do tipo A, tendo predominância do sorotipo G1P[8]. Os sorotipos G2P[4], G3P[8], G4P[8] e G9P[8] são os de maior frequência no mundo (SSSP-2006). O sorotipo G5 é característico de suínos (tem aparecido em humanos). Em São Paulo, observou-se também a circulação de G12. 
Epidemiologia
No mundo, cerca de 125-135 milhões de episódios diarreicos por rotavírus ocorrem a cada ano, causando entre 420000 a 500000 óbitos, sendo que o Brasil representa aproximadamente 2000 casos. São raros os casos no Brasil ao contrário da Índia e Ásia, podendo ser associado a condições de hábitos de vida.
A maioria dos casos ocorrem entre 6 meses e 6 anos de idade, sendo maior que 90% dos casos de gastroenterite na faixa de 1-3 anos de idade.
Segundo Datasus, no ano de 2003, ocorreram 269195 internações por diarreia em crianças menores de cinco anos, sendo 91526 devido aos rotavírus. No estado de São Paulo, o custo anual estimado às diarreias por rotavírus é superior a US$ 1 milhão.
Transmissão
A forma de transmissão mais frequente é fecal-oral – fezes que contaminam água e alimentos. A transmissão de pessoa para pessoa também pode ocorrer via secreções respiratórias (não há confirmação de transmissão através de muco). Já foi demonstrado também transmissão via fômites (compartilhamento de instrumentos que possam ter sido levados da região anal até a região bocal). Pode ocorrer reinfecção por sorotipos diferentes, ou seja, a infecção de um sorotipo não o protege dos outros sorotipos (em geral, a segunda contaminação é mais fraca, com um sorotipo bem diferente da primeira contaminação). Partículas virais viáveis com alta estabilidade (até dois meses).
O maior número de casos ocorre entre outono e a primavera (infecções sazonais, principalmente no inverno), em função da aglomeração de pessoas, além do clima seco e frio. Entretanto, em regiões tropicais há surtos durante todo o ano.
Os surtos de rotavírus são difíceis de controlar, já que é altamente contagioso, é infeccioso em doses baixas e pode sobreviver durante dias em superfícies do ambiente e nas fezes durante meses à temperatura ambiente. O período de incubação do rotavírus é de 1-3 dias (de 24 a 72 horas – período muito curto efeito sobre as células é bastante rápido), sendo que a excreção do vírus pode preceder o aparecimento dos sintomas e continuar após a resolução da doença. Os casos mais graves ocorrem em crianças de 3-24 meses de idade.
Manifestações Clínicas
Geralmente há início abrupto, com diarreia profusa (grande volume), com característica aquosa, aspecto gorduroso e caráter explosivo (diarreia não inflamatória não é sanguinolenta), podendo ocorrer até 10 episódios por dia, duração de 3-8 dias, resultando em desidratação na maioria dos casos. Os enterócitos são infectados e não permitem a absorção intestinal de nutrientes pelas vilosidades. A luz intestinal fica rica em polissacarídeos resultando em hiperosmolaridade, provocando a diarreia. Há um achatamento das células epiteliais, encurtando os vilos e reduzindo a superfície intestinal (condição hiperosmótica diarreia). Raramente acomete outros órgãos (encefalite, cerebelite). A eliminação do vírus pode ocorrer em até quase dois meses (70 dias). Em 50% dos casos ocorrem vômitos (3 dias) e em 30% há febre alta. Entretanto, em até 50% das infecções são assintomáticas.
Diagnóstico Laboratorial
A técnica diagnóstica desenvolvida foi a de identificação direta dos vírus nas fezes, onde são encontrados em grande quantidade (cerca de 10¹¹ partículas virais/grama de fezes). A coleta do material fecal deve ser feita na fase aguda da doença (4 primeiros dias) e as técnicas não imunológicas mais utilizadas são: a microscopia eletrônica e a eletroforese do genoma dsRNA em gel de poliacrilamida (PAGE – para a identificação dos diferentes grupos). Das técnicas imunológicas podemos destacar o ensaio imunoenzimático (ELISA) e a aglutinação de partículas de látex; capazes de identificar apenas rotavírus do grupo A.
Para a sorotipagem do rotavírus, utilizam-se reações imunoenzimáticas com anticorpos monoclonais específicos para grupo, subgrupo e sorotipo. Com o avanço da biologia molecular, algumas técnicas puderam ser aprimoradas fornecendo resultados mais específicos sobre os rotavírus, sendo uma delas a reação de transcrição reversa (RT) seguida pela reação em cadeira pela polimerase (PCR) e o sequenciamento genômico. Estas duas técnicas podem ser usadas para os genótipos G (VP4) e P (VP7) e além de melhor caracterização, podem detectar misturas de genótipos em uma amostra. 
Tratamento
Devido caráter autolimitado da infecção pelos rotavírus, a tendência é de cura espontânea. Sendo assim, o tratamento da diarreia é de suporte, tendo em vista a prevenção e o tratamento da desidratação/distúrbios hidroeletrolíticos ocasionada pela perda de fluidos e eletrólitos. Isto pode ser feito através da terapia de reidratação oral (TRO) ou fluidos intravenosos. Não é recomendado o uso de antimicrobianos. O paciente deve manter a dieta usual. Eventualmente, pode ser necessário recorrer à hidratação parenteral, caso a via oral não se mostre suficiente para a reposição de fluidos e eletrólitos.
Prevenção
Saneamento básico e higiene são medidas importantes na prevenção dos rotavírus. A amamentação também se mostra relevante. A mãe fornece pelo leite materno lactobacilos que vão revestir o intestino, dessa forma, os bebês que não são alimentados com leite materno tem colonização do epitélio intestinal mais tardio, ficando desprotegido por mais tempo de microorganismos patogênicos, sendo esta uma das possíveis razões de se considerar a amamentação como forma de proteção. Entretanto, fatores como o elevado potencial disseminador dos rotavírus, a grande variedade de cepas circulantes, os conglomerados urbanos de alta densidade populacional, a convivência em ambientes fechados evidenciaram que a perspectiva real de controle seria a introdução de uma vacina eficaz e segura no calendário de imunização infantil. Dessa forma, seriam prevenidas cerca de 350000 a 600000 mortes de crianças a cada ano.
Vacinas
RotaShield®, dolaboratório Wyeth Lederle Vaccines, Philadelphia: foi a primeira vacina licenciada (1998) nos EUA, era tetravalente (composta por quatro vírus vivos, sendo um atenuado e três recombinantes, com “rearranjo” símio e humano) para os sorotipos G1 a G4. A aplicação era feita em três doses orais 2, 4 e 6 meses de idade. Esta vacina foi suspensa em 1999 devido ao aumento do número de casos de invaginação intestinal (intussuscepção), observados nos lactentes vacinados, causando uma obstrução intestinal e compressão vascular da alça invaginada;
Rotateq®, do laboratório Merck Sharp & Dohme, EUA: foi a alternativa à primeira vacina. Contém cinco vírus (pentavalente) atenuados (porém enfraquecido), obtidos por recombinação genética, com rearranjo humano-bovino. Conferem proteção final contra os genótipos G1, G2, G3, G4 e P1A[8], que representam 75% dos casos de rotavírus do mundo todo. Mostrou eficácia na prevenção de gastroenterites por rotavírus de 74% e 98% contra as formas graves. A administração da vacina é via oral em três doses, aos 2, 4 e 6 meses de idade;
Rotarix®, do laboratório GlaxoSmithKline: vacina monovalente e preparada com uma amostra de rotavírus humano atenuado G1P[8] (sem rearranjo – apenas cepa humana). É a mais usada atualmente, tem elevada imunogenicidade, eficácia (prevenção de 70% das gastroenterites por rotavírus e 85% contra as formas mais graves) e segurança. Sua administração é feita por via oral. Em 2006 foi aderida ao calendário vacinal no Brasil.
Sem evidência de risco aumentado para invaginação intestinal. Pode causar efeitos adversos (uma vez que trata-se do vírus atenuado) como irritabilidade, perda de apetite, diarreia, vômitos, flatulência, dor abdominal, regurgitação de alimentos, febre branda e fadiga. 
No esquema vacinal brasileiro, são recomendadas duas doses, aos 2 e 4 meses de idade, simultaneamente às vacinas “Tetravalente (DTP/Hib)” e “Sabin”. O intervalo mínimo entre as duas doses é de quatro semanas. A idade máxima recomendada para aplicação da 1ª dose da vacina é de 3 meses e 7 dias devido ao risco aumentado de invaginação intestinal em relação à idade.
Como efeitos adversos podemos citar: irritabilidade, perda de apetite, diarreia, vômitos, flatulência, dor abdominal, regurgitação de alimentos, febre branda e fadiga. 
Questões sobre o artigo "Decline in Diarrhea Mortality and Admissions after Routine Childhood Rotavirus Immunization in Brazil: A Time-Series Analysis"
1) Quais índices foram usados para corroborar (confirmar) a eficácia da vacina contra a diarreia severa em crianças brasileiras? 
Foram analisados os índices de internação por diarreia e mortes por diarreia em um período pré e pós vacinação, comparando os resultados das macrorregiões nos dois momentos. 
No total, durante 2007-2009, cerca de 1.500 mortes diarreicas a menos foram observados no Brasil em relação ao esperado (sem um programa de vacina) entre crianças menores de 5 anos de idade.
No geral, durante 2007-2009, houve uma redução de 17% ou cerca de menos 130.000 admissões hospitalares diarreicas (~ 42.480 por ano), foi observada em comparação com o número de admissões esperado na ausência de vacinação entre as crianças menores de 5 anos de idade no Brasil.
2) Em relação a taxa de óbitos, quais duas macrorregiões observaram maior eficácia? 
Nordeste e Norte.
3) Quais as possíveis razões foram apontadas pelos autores para o aumento das internações hospitalares relacionadas a diarreia na região sul do Brasil em 2008?
Duas razões levantadas relacionadas à vacina foram descartadas, pelo fato de não ter sido observado aumento em outras regiões que também utilizavam a vacina. Uma possível explicação para o número maior de internações do que o esperado relacionadas à diarreia em 2008 no Sul do Brasil é a circulação de outros patógenos entéricos, causando uma epidemia regional da diarreia. Além disso, as enchentes 
4) Como se explica o fato de que crianças não vacinadas também tenham diminuído as taxas de infecções nos anos subsequentes?
Pelo chamado “efeito rebanho”, uma vez que a circulação do vírus já estava diminuído pela vacinação das outras crianças. Assim, pode se dizer que houve diminuição da transmissão via fômites.