Capítulo 31 Coronavírus

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Fenner e White's Medical Virology. DOI:
© 2012 Elsevier Inc. Todos os direitos reservados.
http://dx.doi.org/10.1016/B978-0-12-375156-0.00031-X
2017
A família Coronaviridae abrange um amplo espectro
vírus animais e humanos, todos caracterizados por
morfologia distinta. Virions são envelopados e esféricos
(coronavírus) ou em forma de disco, rim ou bastonete (torovírus).
Cada partícula é cercada por uma franja ou "corona"
representando as extremidades distais bulbosas do envelope incorporado
glicoproteínas. Antes de 2003, membros dessa família eram
acredita-se que cause apenas doenças respiratórias leves em humanos,
outros coronavírus então conhecidos como sendo de grande importância
apenas para a indústria pecuária. Mas o surgimento de graves
vírus respiratório agudo (SARS-CoV) naquele ano estimulou
pesquisas importantes sobre esses vírus, no sentido de que muitos
novos coronavírus já foram descobertos, alguns com
potencial zoonótico de causar surtos graves de doenças
em humanos. O surgimento mais recente do MERS-CoV é
exemplar.
Os coronavírus também são conhecidos por terem o maior
genoma do RNA de sentido positivo: os genes do coronavírus são principalmente
expresso por um procedimento complexo pelo qual o RNAm aninhado
transcrições, cuja regulamentação governa
a progressão do ciclo de replicação.
PROPRIEDADES DOS CORONAVIRUS
Classificação
A família Coronaviridae é uma das três famílias de vírus RNA
dentro da ordem Nidovirales , sendo o outro o Arteriviridae
e os Roniviridae contendo patógenos de pássaros e
insetos, respectivamente. A família consiste em duas subfamílias,
Coronavirinae e Torovirinae , os últimos contendo vírus
causando principalmente infecções entéricas de cavalos, gado, porcos, gatos,
e cabras. Embora de importância econômica, os membros da
a subfamília Torovirinae ainda não é conhecida por causar
infecção humana e, portanto, não são mais tratados. Todos
coronavírus compartilham uma morfologia comum e possuem uma
genoma de RNA de fita simples de até 30 kb de comprimento.
Os membros da subfamília Coronavirinae são
subdividida em quatro gêneros. O gênero Alphacoronavirus
contém o vírus humano HCoV-229E, outro humano
coronavírus (HCoV-NL63) e muitos vírus animais.
O gênero Betacoronavirus inclui o protótipo
vírus da hepatite do rato (MHV), os três vírus humanos
HCoV-OC43, SARS-HCoV e HCoV-HKU1 e o
Coronavírus relacionado à SARS, doenças respiratórias do Oriente Médio
coronavírus da síndrome de MERS), juntamente com vários
de coronavírus animais. O gênero Gammacoronavírus
contém vírus de cetáceos (baleias) e aves, e os
O gênero Deltacoronavirus contém vírus isolados de porcos
e pássaros.
Desde 2005, dezenas de novos coronavírus foram
isolado de morcegos, e há evidências de que humanos
coronavírus respiratórios, coronavírus SARS e MERS
coronavírus, cada um pode ter surgido originalmente de
vírus morcegos ancestrais ( Tabela 31.1, Fig. 31.1 ).
Estrutura e Genoma
Os virions de coronavírus contêm três principais estruturas
proteínas: a glicoproteína S muito grande (200 K) (para espiga)
que forma os peplômeros volumosos (15 a 20 nm) encontrados no
envelope viral, uma glicoproteína transmembranar incomum (M)
e a proteína nucleocapsídica fosforilada interna (N). Dentro
Além disso, existe uma menor proteína transmembranar E, e algumas
Capítulo 31
Coronavírus
TABELA 31.1 Propriedades dos coronavírus
● Virion é esférico pleomórfico de 80 a 220 nm (coronavírus);
ou disco, rim ou bastonete em forma de 120 a 140 nm (torovírus)
● Envelope com peplomers grandes e espaçados em forma de clube
● Nucleocápside tubular com simetria helicoidal
● Genoma de ssRNA linear mais sensível, de 27 a 33 kb, limitado,
poliadenilado, infeccioso; sequências não traduzidas
em cada extremidade
● Três ou quatro proteínas estruturais: nucleoproteína (N),
glicoproteína peplomérica (S), glicoproteína transmembranar
(M), às vezes hemaglutinina-esterase (HE)
● O genoma codifica de 3 a 10 outras proteínas não estruturais,
incluindo a RNA polimerase dependente de RNA composta de
subunidades clivadas de duas poliproteínas traduzidas da
5′-end
● Replica no citoplasma; genoma é transcrito para
RNA de sentido negativo de comprimento, a partir do qual é transcrita
3′-coterminaI conjunto aninhado de mRNAs, apenas o único 5 ′
sequências traduzidas
● Os virions são montados e brotam no endoplasmático
retículo e cisternas de Golgi; liberação é por exocitose
● Os vírus variantes surgem prontamente, por mutação e
recombinação e o uso de diferentes receptores influencia
a gama de hospedeiros exibiu
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438 PARTE | II Doenças específicas por vírus em humanos
coronavírus contêm uma proteína adicional do envelope com ambos
funções de hemaglutinação e esterase (HE) (Fig. 31.2 ).
O genoma de RNA de fita simples de sentido positivo de 30 kb é
o maior genoma viral de RNA conhecido. Está limitado na extremidade 5 '
e poliadenilado no terminal 3 'e é infeccioso. Vencimento
Em seu tamanho, a expressão de genes individuais ocorre através de
um processo complexo pelo qual conjuntos de mRNAs aninhados são
produzidos, todos compartilhando a mesma sequência de 5 ′. Extenso
rearranjos podem ocorrer como resultado de RNA heterólogo
recombinação. No extremo 5 'do genoma, há uma tradução não traduzida
(UTR) de 65 a 98 nucleotídeos, denominada líder
RNA, que também está presente nas extremidades 5 'de todas as subgenômicas
mRNAs. Na extremidade 3 'do genoma do RNA está outro
sequência não traduzida de 200 a 500 nucleotídeos, seguida de
uma cauda poli (A). Ambas as regiões não traduzidas são importantes para
regulando a replicação e transcrição do RNA.
FIGURA 31.1 Filogenia dos coronavírus. Árvore filogenética de 50 coronavírus construída pelo método de união de vizinhos usando MEGA 5.0 usando
sequências nucleotídicas parciais da polimerase de RNA dependente de RNA. A barra de escala indica o número estimado de substituições por 20 nucleotídeos. Espaço
não permite fornecer nomes completos de vírus, exceto os vírus humanos, que estão espalhados entre os vírus isolados de muitas outras espécies (principais
patógenos mostrados em vermelho): HCoV-229E, coronavírus humano 229E; HCoV-HKU1, coronavírus humano HKU1; HCoV-NL63, coronavírus humano NL63;
HCoV-OC43, coronavírus humano OC43; Isolado KSA-CAMEL-363, KSA-CAMEL-363 de coronavírus da síndrome respiratória do Oriente Médio; MERS-CoV,
Coronavírus da síndrome respiratória do Oriente Médio; MHV, vírus da hepatite murina, o vírus prototípico da família; SARS-CoV, coronavírus SARS; SARSr-
Coronavírus da civeta da palma relacionado à CiCoV, SARS. Um número notável dos vírus representados aqui são de morcegos, muitas espécies diferentes de morcegos e bastante
alguns deles estão intimamente relacionados ao SARS-CoV. Modificado de Chan, JF, Lau, SK, Para, KK, Cheng, VC, Woo, PC, Yuen, KY, 2015. Médio
Coronavírus da síndrome respiratória do leste: outro betacoronavírus zoonótico que causa doença semelhante à SARS. Clin. Microbiol. Rev. 28, 465-522, com permissão.
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Capítulo dos coronavírus | 31 439
O genoma do coronavírus contém 7 a 14 leituras abertas
quadros (ORFs). A partir do extremo 5 ', o gene 1, que
compreende dois terços do genoma, é de cerca de 20 a 22 kb
em comprimento. Consiste em duas ORFs sobrepostas (1a e 1b),
funcionando coletivamente como a RNA polimerase viral (Pol).
A ordem dos outros quatro genes de proteínas estruturais é 5'-
S (espiga) –E (envelope) –M (membrana) –N (nucleocápside)
-3 ′. Esses genes são intercalados com várias ORFs que codificam
proteínas não-estruturais e glicoproteína HE, quando
presente. Cada gene difere acentuadamente entre os coronavírus
FIGURA 31.2 Morfologia e estrutura do coronavírus. (A) Microscopia eletrônica de contraste negativo do coronavírus SARS (SARS-CoV), mostrando a
grandes projeções de superfície em forma de pétala (espigões, peplomers). (B) Microscopia eletrônica de seção fina de SARS-CoV em cultura celular, mostrando aderência típica
de virions para a membrana plasmática de uma célula - os virions aderemàs células infectadas e não infectadas. (C) Microscopia eletrônica de seção delgada do Oriente Médio
vírus da síndrome respiratória (MERS-CoV) em cultura celular, mostrando montagem típica de virion no lúmen do sistema de membrana de Golgi. (D) Modelo
da estrutura do virion do coronavírus, mostrando o superenrolamento do nucleocápside viral sob o envelope. (B) De Sandra Crameri, CSIRO, Geelong,
Austrália. (C) Da Public Health Image Library, CDC. (D) Reproduzido de Stadler, K., et al., 2003. SARS - começando a entender um novo vírus. Nat.
Rev. Microbiol. 1, 209-218. Tudo com permissão.
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440 PARTE | II Doenças específicas por vírus em humanos
em número, sequência nucleotídica, ordem dos genes e método de
expressão, embora estes sejam conservados dentro da mesma
serogrupo. O genoma SARS-CoV codifica vários
ORFs localizadas na região 3 'do genoma não presente em
outros coronavírus. Prevê-se que essas ORFs expressem
oito novas proteínas denominadas proteínas acessórias. Anticorpos
reativos contra todas as proteínas SARS-CoV foram
detectados em soros isolados de pacientes com SARS, indicando que
essas proteínas são expressas pelo vírus in vivo ( Fig. 31.3 ).
As ORF 1a e 1b são primeiro traduzidas em duas poliproteínas,
ambos idênticos no terminal N, mas um dos quais tem um
Extensão do terminal C devido à mudança de quadro. Esses são
precursores de proteínas na transcrição-replicação
complexo. Todos os coronavírus codificam uma quimiotripsina-
como protease, denominada M pro (protease principal) ou 3CL pro
pois compartilha algumas semelhanças com as proteases 3C de
picornavírus. Esta protease é responsável pelo processamento
o restante da poliproteína, produzindo até 16
proteínas não estruturais. O SARS-CoV contém o maior
número dessas proteínas não estruturais. Por exemplo,
O nsp3 é uma proteína multifuncional com protease e ADP-
atividade da ribose 1 ″ fosfatase. Duas proteínas (nsp 7 e nsp
8) formar uma estrutura semelhante a um cilindro que possa ser importante
na síntese de RNA de coronavírus e um RNA- de fita simples
proteína de ligação (nsp 9). ORF1b codifica o RNA viral
polimerase de RNA dependente e uma helicase multifuncional
proteína. Além da atividade da helicase, esta proteína possui
Atividades de NTPase e dNTPase, bem como trifosfatase de 5 ′
atividade.
Esses produtos gênicos de proteínas não estruturais não são
essencial para a replicação do vírus, mas a exclusão de um ou mais
freqüentemente causa atenuação viral. Pelo menos um, o produto de
ORF3a, agora é reconhecido como uma proteína estrutural. o
O produto ORF3a é um produto de membrana tripla O-glicosilada
proteína de extensão capaz de se ligar às proteínas N, M e S,
sugerindo um papel na biogênese viral.
Replicação Viral
A metade N-terminal da proteína S contém o receptor
domínio de ligação, e a metade do terminal C é de membrana
ancorado e possui atividade fusogênica. A especificidade de
A ligação é importante para o espectro hospedeiro de indivíduos
coronavírus. Logo após o vírus ter sido isolado, o
RNA
1b 2a 2b 3
3 4 5 6 7 8 910
11
12 13 14 1516
1 2
45 6 71a
A PLPL M pro Pr
EMSELECU TMExoN7HelZRpRd
Eu
5 '
5 '
A (n) 3'OH 2
A (n) 3'OH 2-1
A (n) 3'OH 3
A (n) 3'OH 4
A (n) 3'OH 5
A (n) 3'OH 6
A (n) 3'OH 7
A (n) 3'OH 1
A (n) 3'OH
Vírus da hepatite de camundongo, MHV (31.526 nts)
FIGURA 31.3 Organização e expressão do genoma do coronavírus. (Painel superior) Organização do genoma do vírus da hepatite em camundongos. ORFs são representados
por caixas, com um número acima e a sigla de proteína abaixo. A seta diagonal entre ORF 1a e 1b representa o local do desvio de quadro ribossômico.
As setas vermelhas indicam os locais das seqüências reguladoras da transcrição (TRSs). (Painel inferior) Mapa dos mRNAs virais, que se sobrepõem
e coterminal na extremidade 3 '. Os diferentes mRNAs sub-genômicos são numerados por convenção de grande a pequeno, começando com o genoma como RNA1.
As duas enormes poliproteínas de replicase (1a e 1ab) são clivadas por proteases codificadas por vírus, como mostrado por ORFs coloridas e setas coloridas; verde, tipo papaína
protease 1 (PL1 pro ); protease vermelha tipo papaína 2 (PL2 pro ); azul, principal protease do tipo 3C (M pro ). Reproduzido de King, AMQ, et al., 2012. Taxonomia de vírus.
In: Nono Relatório do Comitê Internacional de Taxonomia de Vírus, Academic Press, Londres, p. 808, com permissão.
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Capítulo dos coronavírus | 31 441
O receptor de SARS-CoV foi identificado como angiotensina-
enzima de conversão 2 (ACE2), uma proteína celular expressa
na superfície das células dos pulmões, coração, rim e pequenas
intestino, bem como outros tecidos. Outras proteínas, como
CD209L (L-SIGN), DC-SIGN e LSECtin, podem suportar
a entrada de SARS-CoV nas células, mas não podem por si só
conferem suscetibilidade a uma célula sem ACE2. Receptores de
outros coronavírus também foram identificados. Por exemplo,
o receptor do vírus da hepatite murina (MHV) é um vírus murino
glicoproteína biliar pertencente ao carcinoembrionário
família de antígeno (CEA) na superfamília Ig (CEACAM1).
Cepas individuais de MHV podem exibir preferências diferentes
para entrada viral. Por exemplo, apenas a cepa MHV-3 infecta
Células T e B, com subsequente linfopenia. Apesar
a maioria das cepas de coronavírus exibe rigorosa especificidade de espécie,
como outros vírus de RNA, os coronavírus podem sofrer mutações
sob pressão seletiva durante a passagem in vitro ou in vivo
em resposta às condições ambientais, e uma proteína S
com alcance de host estendido é, portanto, selecionado. Essas variantes
pode usar eficientemente o CEA humano como receptores para infecção
de células humanas. Esse mecanismo pode explicar a
desenvolvimento de infecção entre espécies, exemplificado no
surto da epidemia de SARS.
Após a ligação ao receptor celular, a proteína S viral
atua como uma proteína de fusão classe I, submetida a
alterações que levam à fusão entre o envelope viral com
o plasma ou as membranas endossômicas. SARS-CoV
requer um pH ácido para a entrada, mas não para a glicoproteína S
fusão célula a célula mediada. Posteriormente, o vírus
nucleocapsídeo é liberado no citoplasma e o RNA é
sem revestimento antes da transcrição.
Durante o primeiro estágio da replicação do vírus, o positivo
RNA viral da fita serve como mRNA para a tradução dos dois
grandes quadros de leitura abertos (ORF 1a e 1b), cada um codificando
unidades da RNA polimerase dependente de RNA. Depois de
clivagem, essas proteínas se reúnem para formar o RNA ativo
polimerase que transcreve complementar completo
RNA (sentido negativo). Isso, por sua vez, é transcrito não
apenas em RNA genômico completo, mas também um conjunto aninhado de
MRNAs subgenômicos de sobreposição 3′-coterminais descritos
acima. Cada espécie de RNAm viral varia em comprimento, mas
compartilha uma extremidade 3 'comum e uma líder 5' de nucleotídeo de 70
seqüência. Somente a sequência exclusiva não compartilhada com
o próximo menor RNAm do conjunto aninhado é convertido para
produzir proteína viral. Devido ao grande tamanho do genoma,
recombinação genética ocorre em alta frequência entre
os genomas de coronavírus diferentes, mas relacionados. este
mecanismo pode ser importante para a geração do gene
diversidade de coronavírus na natureza.
Durante a maturação e montagem, a proteína S é
cotranslacionalmente inserido no endoplasmático rugoso
retículo (RER) e glicosilado com glicanos ligados a N.
A glicosilação é essencial para o correto dobramento e
transporte da proteína S. A proteína S forma trímeros
antes de ser exportado para fora do retículo endoplasmático (ER),
e depois interage com as proteínas M e E para migrar para o
site da montagem do vírus. Nas células infectadas, a proteína M é
localizado principalmente no compartimento de criação de vírus, enquanto
numa fase posterior da replicação viral, a proteína N é transportada
para o site da montagem do vírus. SARS-CoV expressa outra
proteína estrutural 3a, que não está apenas associada a
intracelular e plasmática, mas também ésecretada
e induz apoptose. A proteína S é crucial para a entrada de vírus,
mas não necessariamente necessário para a montagem, como vírus
partículas semelhantes podem se formar na ausência de proteína S.
Patogênese e Imunidade
A maioria dos coronavírus se replica primeiro nas células epiteliais da
vias respiratórias ou entéricas. Como os coronavírus são
envolvidos, os virions são menos estáveis no meio ambiente e
amostras clínicas comparadas com a maioria dos vírus não envelopados.
Embora a transmissão esteja geralmente associada a
SARS-CoV é surpreendentemente estável em termos ambientais
superfícies. Não está claro como esses vírus envelopados retêm
infecciosidade na presença de enzimas biliares e proteolíticas
presente no trato entérico. Talvez os virions possam ser mais
resistente à degradação proteolítica porque o coronavírus
glicoproteínas de envelope são extensamente glicosiladas.
A patogênese e as respostas imunes de
coronavírus foram mais estudados em coronavírus animal
infecções. Por exemplo, o vírus da hepatite de camundongo (MHV), o
protótipo de betacoronavírus, inclui um espectro de
cepas com tropismo diferente, causando entérica, hepática,
infecções respiratórias ou do SNC. Desde doença neurológica
causada pelo MHV simula esclerose múltipla (EM) em humanos,
a patogênese e as respostas imunes foram estudadas
em detalhe. Altamente neurovirulento, moderadamente neurovirulento,
cepas atenuadas causam diferentes manifestações clínicas
envolvendo diferentes padrões de infecção de neurônios,
oligodendrócitos, microglia e astrócitos. Desmielinização
pode ocorrer, que é principalmente imunomediado; irradiado
ou camundongos imunodeficientes congênitos não desenvolvem
desmielinização após a infecção, mas quando esses ratos, que
carecem de células T e B, são reconstituídas com T específico de vírus
células, a desmielinização se desenvolve rapidamente. A desmielinização é
acompanhada de infiltração de macrófagos e ativada
microglia na substância branca da medula espinhal. Ambos CD4
e células T CD8 também são necessárias para a remoção do vírus
sistema nervoso central (SNC), com células T CD8 como
mais importante neste processo.
Por outro lado, a eficácia do sistema imunológico inato
A resposta também determina a extensão da replicação inicial do vírus
e os níveis de vírus vistos. Os coronavírus desenvolveram
estratégias para combater as respostas imunes inatas. Para
Por exemplo, a proteína N e as proteínas acessórias SARS-CoV
ORF6 e ORF3b impedem a indução de IFN e a proteína N
impede a translocação nuclear de proteínas contendo
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442 PARTE | II Doenças específicas por vírus em humanos
sinais clássicos de importação nuclear, incluindo STAT1, um
componente das vias de sinalização IFNα, IFNβ e IFNγ.
INFECÇÕES POR CORONAVIRUS HUMANOS
Infecções Respiratórias por Coronavírus
Antes de 2003, o interesse em coronavírus humanos era
impulsionado principalmente por ter um papel em
infecções do trato respiratório superior. Estirpes virais HCoV-
229E e HCoV-OC43 foram isolados de pacientes com
infecções do trato respiratório superior na década de 1960. Então,
logo após a descoberta do SARS-CoV em 2003, dois
novos coronavírus humanos foram isolados, o HCoV-NL63 em
Holanda e HKU1 em Hong Kong. A célula hospedeira
receptor para HCoV-229E aminopeptidase N, enquanto que para
HCoV-NL63 é ACE2. Interesse no possível papel do ser humano
coronavírus na esclerose múltipla iniciou uma busca por
coronavírus humanos nos tecidos do cérebro humano. Um estudo
encontraram sequências de HCoV-OC43 em 36% dos cérebros de EM
pacientes e 14% nos controles, mas a significância
disso permanece incerto.
Recursos Clínicos
O típico “resfriado comum” do coronavírus é leve e o vírus
permanece localizado no epitélio das vias respiratórias superiores
trato e provoca uma fraca resposta imune, daí a alta
taxa de reinfecção. Não há imunidade cruzada entre
coronavírus humano-229E e coronavírus humano-OC43,
e é provável que novas cepas surjam continuamente por
seleção de mutação.
Estudos voluntários humanos mostraram que esses
vírus causam uma doença de cerca de sete dias, com
sintomas de dor de garganta, rinorréia, febre, tosse e
dor de cabeça, indistinguíveis dos resfriados comuns causados
por rinovírus. Infecções assintomáticas são frequentes
medido pela detecção de vírus nas vias respiratórias superiores
trato.
Ocasionalmente, os coronavírus humanos HCoV-229E e
O HCoV-OC43 causa infecções do trato respiratório inferior e
inflamação na orelha. Não há evidências de nenhum desses vírus
causando doença entérica em humanos, apesar da descoberta de
partículas semelhantes a coronavírus nas fezes de tais pacientes.
Diagnóstico Laboratorial
Diagnóstico laboratorial do sistema respiratório humano “comum”
os coronavírus geralmente não são necessários, mas às vezes
incluídos no painel de patógenos respiratórios incorporados
sistemas de ensaio RT-PCR multiplex. Esses vírus são difíceis
crescer em células cultivadas, portanto, raramente são recuperadas
sistemas clínicos. A exceção é o HCoV-NL63 que, como
SARS-CoV, cresce rapidamente em várias linhas de células; isso pode ser
ligada à constatação de que HCoV-NL63 e SARS-CoV são
único no uso do ACE2 como receptor. Coronavírus humano
OC43 e cepas relacionadas foram originalmente isolados em órgãos
culturas de traquéia embrionária humana ou epitélio nasal.
A cultura de órgãos é uma técnica complexa demais para um diagnóstico
laboratório, mas algumas cepas podem ser isoladas diretamente
linhas fibroblásticas diplóides do pulmão embrionário humano ou
intestino. Os focos de células "granulares" tornam-se evidentes após uma
semana e pode progredir para a vacuolização antes da desintegração;
sincicios podem se formar em alguns tipos de células. Hemadsorção e
hemaglutinação são demonstráveis apenas com OC43.
Epidemiologia
Como em muitas infecções respiratórias, a disseminação é por
contato entre indivíduos infectados ou via fomites. HCoV-
Os vírus 229E e HCoV-OC43 são mais frequentemente detectados
entre novembro e maio no hemisfério norte,
embora a incidência de infecção varie de ano para ano.
Pensa-se que estes dois vírus juntos representem 5 a
30% de todos os resfriados comuns. Pouco se sabe em relação a
a epidemiologia de HC-V-NL63 e HCoV-HKU1.
VÍRUS RESPIRATÓRIO AGUDO GRAVE
(SARS-CoV)
A infecção por SARS-CoV em humanos é uma grave
doença do trato respiratório que emergiu com dramática
repentina na China em 2002. Até 20% das infecções
cuidados intensivos necessários; a taxa geral de mortalidade inicialmente era
cerca de 10%, mas se aproximou de 50% em pacientes idosos e
aqueles com doença subjacente. A epidemia foi interrompida
em 2003 por um sistema nacional e global de saúde altamente eficaz
resposta, e o vírus não está mais circulando em humanos,
embora seja endêmico em morcegos-ferradura.
Características Clínicas e Patogênese
A doença começou inicialmente com um pródromo semelhante à gripe
começando dois a sete dias após a exposição. Isso foi seguido
depois de mais três ou mais dias pela respiração respiratória
fase do trato, incluindo tosse seca, dispnéia e aumento da
dificuldade respiratória às vezes exigindo mecânica
ventilação. A maioria dos pacientes apresentou linfopenia (70 a
95%), com uma queda substancial nas células T CD4 e CD8.
Doenças assintomáticas ou leves eram incomuns, como ilustrado
estudos de profissionais de saúde expostos nos quais menos de
1% das pessoas sem doença semelhante à SARS apresentavam sorologia
evidência de infecção. No entanto, no ano seguinte ao
epidemia de 2003, apenas alguns pacientes com SARS foram encontrados
e estes tinham doença leve. SARS-CoV infectou ambos os
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Capítulo dos coronavírus | 31 443
vias aéreas e células epiteliais alveolares, resultando em lesão pulmonar.
Vírus ou produtos virais também foram detectados em outros órgãos,
como rim, fígado e intestino delgado, bem como em
fezes. Embora o pulmão seja reconhecido como o órgão mais
severamente afetado pelo SARS-CoV, o mecanismo exato
de lesão pulmonar é controverso.Níveis de vírus infecciosos
diminuiu à medida que a doença clínica piorou, sugerindo que
lesão pulmonar foi devido a um mecanismo imunopatológico.
Semelhante a camundongos com desmielinização mediada por MHV, grandes
número de macrófagos foi detectado no pulmão infectado.
Contudo, esta conclusão derivou de amostras de animais vivos
pacientes - de aspirados nasofaríngeos, não da
pulmões ou outros órgãos (Fig. 31.4 ). Em comum com outros
coronavírus, macrófagos infectados por SARS-CoV e
células dendríticas, mas o ciclo de replicação não está completo
nessas células. Várias citocinas pró-inflamatórias e
quimiocinas, como IP-10, MCP-1, MIP-1, RANTES e
MCP-2, TNF-α e IL-6 são expressos por dendríticos infectados
células; muitas dessas moléculas também foram expressas em
níveis elevados no soro de pacientes infectados.
A infecção com SARS-CoV desencadeia uma série de
e respostas imunes celulares em pacientes. IgG específica
e anticorpos IgM contra SARS-CoV foram detectados
aproximadamente duas semanas após a infecção, atingindo um pico
60 dias após a infecção e permaneceu em níveis elevados por pelo menos
pelo menos 180 dias após a infecção. Altos títulos de neutralização
anticorpos e T citotóxico específico para SARS-CoV
linfócitos foram detectados em pacientes que se recuperaram
da SARS, com altos níveis correlacionando-se bem com
resultado favorável. Isso sugere que tanto humoral quanto
respostas imunes celulares são cruciais para a eliminação de
infecção por SARS-CoV.
FIGURA 31.4 Histopatologia e imuno-histoquímica da síndrome da angústia respiratória aguda por SARS e MERS (SDRA). (A) SARS: lesões têm
consistiu em dano alveolar difuso em vários níveis de progressão e gravidade - as alterações incluíram infiltração inflamatória mononuclear intersticial,
formação de membrana hialina, descamação de pneumócitos e detritos inflamatórios necróticos em pequenas vias aéreas, hemorragia intra-alveolar focal e
como mostrado células sinciciais multinucleadas. ELE. (B) SARS: coloração imuno-histoquímica de células infectadas por SARS-CoV livres no espaço intersticial em pequenas
via aérea. Antígenos virais no citoplasma das células, incluindo células sincitais, com imunocoloração mais intensa perto das margens das células. Imunoalcalina
sistema fosfatase, substrato vermelho naftol-rápido, contracorante com hematoxilina. (C) MERS: edema pulmonar com células inflamatórias mononucleares nos alvéolos.
ELE. (D) MERS: coloração imuno-histoquímica de pneumócitos infectados por MERS-CoV nos alvéolos em um local onde a arquitetura pulmonar normal ainda é
intacto. Sistema comercial complexo complexo avidina-fosfatase alcalina com substrato vermelho naftol-rápido. De Thomas Ksiazek, médico da Universidade do Texas
Branch, Galveton e Sherif Zaki, Centros dos EUA para Controle e Prevenção de Doenças, e seus muitos colegas nesses estudos: Ksiazek, TG, et al., 2003.
Um novo coronavírus associado à síndrome respiratória aguda grave. N. Engl. J. Med. 348, 1953-1966; e Ng, DL, et al. 2016. Clinicopathologic,
achados imuno-histoquímicos e ultraestruturais de um caso fatal de infecção por coronavírus por síndrome respiratória no Oriente Médio nos Emirados Árabes Unidos,
Abril de 2014. Alt. J. Pathol. 186, 652-658.
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444 PARTE | II Doenças específicas por vírus em humanos
Uma questão importante não resolvida é como o SARS-CoV
causou uma doença tão grave em humanos. SARS-CoV
infecta várias espécies de animais, incluindo camundongos, furões,
hamsters, gatos e macacos cynomolgus, mas esses
os animais desenvolvem doença leve ou subclínica. este
pode ser devido ao fato de esses animais já terem
infecção subclínica experimentada por um coronavírus de
o mesmo grupo que o SARS-CoV. Consistente com isso, o
curso clínico de SARS-CoV em pacientes em Guangzhou,
China, foi moderado no ano seguinte ao surto de
casos graves de SARS.
Diagnóstico Laboratorial
Freqüentemente uma combinação de sorologia e RT-PCR
ensaios foram utilizados para detectar e confirmar a infecção. Com muito
ensaios de PCR sensíveis (por exemplo, um ensaio de PCR aninhado ou em tempo real)
extração de RNA e RNA que aumentaram a quantidade de
amostra utilizada no ensaio, a taxa de positividade nas vias respiratórias
as amostras aumentaram de menos de 40% para mais de 80%
durante o segundo ou terceiro dia da doença. Resultados por EIA
mostrou a presença de anticorpos SARS-CoV contra o
Proteína N em 50% a mais de 80% dos soros coletados durante
na primeira semana de doença e em mais de 50% das doenças respiratórias
e amostras de fezes coletadas durante o segundo e terceiro
semanas de doença.
Os anticorpos contra a SARS foram detectados seis dias após
início da doença, mas quase sempre 14 dias após o início
da doença (em casos raros, os anticorpos não apareceram
até quatro semanas após o início da doença). Porque SERA de
pessoas não infectadas com SARS entre 2002 e 2003
raramente surto positivo para anticorpos SARS-CoV,
uma única amostra positiva para anticorpos SARS-CoV foi
geralmente considerado diagnóstico de infecção, e um resultado negativo
teste em uma amostra de soro coletada tardiamente na doença (28
dias ou mais tarde após o início da doença) poderia ser usado para descartar
Infecção por SARS-CoV. Porque o diagnóstico de reemergência
SARS-CoV teria substancial saúde pública, social,
econômico e econômico, um caso futuro diagnosticado como
A SARS teria que ser confirmada por uma referência nacional
laboratório antes que ações internacionais de resposta possam ser
iniciado - falsos positivos ocorrem.
Durante o surto de SARS-CoV, o diagnóstico rápido foi
melhor realizado por RT-PCR usando primers definidos, geralmente
derivado da sequência N viral. Para diagnóstico precoce,
amostras de swabs da garganta ou da faringe nasal podem ser
para RT-PCR, e amostras de soro também foram usadas para
detectar RNA viral durante a primeira semana da doença. Ambas as fezes
e amostras respiratórias foram analisadas quanto ao RNA viral
durante a segunda semana de doença. Em contrapartida, as
ensaios geralmente fornecem a melhor maneira de confirmar ou descartar
infecções ex post facto . EIAs para antígenos virais N e S
também foram desenvolvidos para rastrear pacientes suspeitos em áreas rurais
áreas.
Epidemiologia
A alta mortalidade e rápida disseminação intercontinental de
casos clínicos de SARS levaram a epidemiologia intensiva e
investigações virológicas. Causou interrupção significativa
cidades afetadas e muitas atividades que envolvem viagens.
Ansiedade e avisos impactados em muitas partes do mundo
(Fig. 31.5) Análise molecular e epidemiológica de campo
estudos para identificar a fonte de SARS-CoV revelaram
que os morcegos-ferradura eram provavelmente o reservatório natural
deste vírus. Sequências de vários tipos distintos de SARS
coronavírus foram amplificados a partir de morcegos-ferradura
de Hong Kong e várias províncias da China, e 30%
85% desta espécie de morcego possuía anticorpos para uma doença semelhante à SARS
coronavírus. Inicialmente, pensava-se que o SARS-CoV originava
em gatos da civeta, mas estes foram posteriormente encontrados para agir como intermediários
hosts que fornecem uma fonte de transmissão para seres humanos.
Vários estudos sorológicos demonstraram que SARS-CoV
não havia circulado de maneira significativa em humanos antes
surto em 2002 e 2003. Algumas pessoas que trabalham
nos mercados de animais selvagens na China tinham evidências sorológicas
FIGURA 31.5 O surgimento repentino de casos humanos de SARS, com seus
alta mortalidade e rápida disseminação intercontinental, causaram significativa
interrupção de muitas atividades internacionais e levou a uma maior conscientização
e respeito pela possibilidade de novas epidemias no século XXI. A partir de
um pôster na parede, Departamento de Imigração, Camboja.
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Capítulo dos coronavírus | 31 445
de uma infecção semelhante à SARS-CoV adquirida antes de 2003
surto, mas não relatou nenhuma doença respiratória semelhante à SARS.
Embora os animais fossem a fonte original da SARS, seus
disseminaçãoglobal ocorreu pela transmissão de humano para humano.
A transmissão parece ocorrer através de contato próximo ou
gotículas infecciosas e provavelmente aerossóis em alguns casos.
Houve também uma variação substancial de paciente para paciente na
eficiência da transmissão, que em parte estava associada
com grau de gravidade da doença e possivelmente associado
com a virulência de cepas virais. Desde o surto de SARS
foi controlado em junho de 2003, apenas 17 casos de SARS foram
foi confirmado e nenhum deles ocorreu após junho de 2004.
A base subjacente para o misterioso surto e
desaparecimento repentino de SARS ainda não foi totalmente
explicado.
Tratamento e Prevenção
A prevenção foi baseada em cuidadosa identificação e
isolamento de casos e contatos até dez dias após os sintomas
tinha compensado, combinado com a investigação de
circunstâncias ambientais responsáveis por grupos de
casos. Essa abordagem interrompeu com sucesso o surto
dentro de quatro meses após o início de seu spread global.
Para o tratamento da SARS, vários medicamentos foram tentados
clinicamente sem benefício claro e, desde então, vários
drogas, incluindo inibidores de protease usados no HIV, foram
investigado quanto à eficácia in vitro. A proteína S viral tem
sugerido como candidato ao desenvolvimento de um plano preventivo
vacina contra SARS ou outros coronavírus. No entanto, o
variabilidade genética desses vírus e baixa imunidade após a
infecção natural, indique os desafios envolvidos.
VÍRUS RESPIRATÓRIO DO MÉDIO ORIENTE
(MERS-CoV)
O número crescente de coronavírus isolados de
animais e pássaros ilustram que é provável que mais
membros dessa família surgirão nos próximos anos,
colocando novas ameaças à saúde pública nas áreas afetadas.
O primeiro caso de MERS-CoV ocorreu em Jeddah, na Arábia Saudita
Arábia em junho de 2012 com um paciente apresentando-se com
pneumonia e insuficiência renal. Em maio de 2016, 1733
casos confirmados laboratoriais de MERS foram relatados
à OMS, incluindo pelo menos 628 mortes (taxa de mortalidade de casos
36%). Evidências da presença de coronavírus MERS
foi relatado em 27 países, mas ainda principalmente na Arábia Saudita
Arábia e Coréia.
Características Clínicas e Patogênese
A apresentação clínica varia de infecção assintomática,
doença leve semelhante à gripe ou pneumonia grave acompanhada
pela síndrome do desconforto respiratório agudo (SDRA),
choque e falência de múltiplos órgãos antes da morte. O curso
de infecção é mais grave entre imunocomprometidos
indivíduos e pessoas com condições médicas subjacentes,
especialmente insuficiência renal crônica, doença cardíaca e diabetes.
A doença começa com febre e tosse, dor de garganta,
calafrios, artralgia e mialgia, logo seguidos por dispnéia.
A infecção progride rapidamente para pneumonia grave (Fig .
31,4) Cerca de um terço dos casos também mostra sintomas gastrointestinais.
sintomas como diarréia e vômito.
O curso da doença é relativamente curto, com o
doença progride rapidamente através de vários estágios
7 a 11 dias após a apresentação. O trato respiratório inferior
está envolvido precocemente na infecção aguda. As radiografias de tórax são
consistente com pneumonite viral, com infiltrados bilaterais,
opacidades segmentadas ou lobulares e derrames pleurais.
Em comum com outros coronavírus humanos, o MERS-
CoV evita a resposta imune inata do hospedeiro e causa
uma rápida desregulação das vias de transcrição celular.
O resultado é uma extensa apoptose de células espectadoras, até
maior extensão do que é o caso da SARS.
O receptor celular para MERS-CoV foi identificado
como CD26, uma dipeptil peptidase, em contraste com a angiotensina-
enzima de conversão 2 (ACE2) usada pelo SARS-CoV. este
receptor está envolvido na regulação das respostas de citocinas
bem como o metabolismo da glicose. Anticorpos contra a ligação S
O domínio do MERS-CoV neutraliza eficientemente a infectividade.
Diagnóstico Laboratorial
O RNA do MERS-CoV pode ser detectado no sangue, urina e fezes
bem como em aspirados respiratórios por RT-PCR. Ao investigar
e controlar um novo surto como esse, é essencial que
uma política consistente para testar e interpretar os resultados do teste
é aplicada ao diagnóstico, gerenciamento, quarentena e
notificação de casos. A OMS fornece tais recomendações sobre
o site deles www.who.int.csr .
Epidemiologia
Camelos dromedários têm sido implicados como o principal
fonte de infecção para humanos, com alta porcentagem
possuindo anticorpos virais. No entanto, a rota exata de
transmissão de camelos não é clara. Um relatório recente de
Sequências MERS-CoV em morcegos presos na Arábia Saudita adicionam
para o quebra-cabeça. Embora a maioria dos casos hospitalizados
são considerados casos secundários resultantes de
transmissão humana ao ambiente de saúde, MERS-
O CoV não é considerado altamente transmissível com um
R 0 a <1 - não há evidências de propagação contínua dentro
comunidade (consulte o Capítulo 13: Epidemiologia das doenças virais).
Infecções para obter mais detalhes sobre a transmissibilidade do vírus).
A análise filogenética de seqüências relacionadas sugere
MERS-CoV divergiu de um ancestral comum
em 2007 a 2010. A descoberta de outro
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446 PARTE | II Doenças específicas por vírus em humanos
coronavírus em camelos intimamente relacionados ao coronavírus bovino
sugere que os camelos possam estar agindo como hospedeiros intermediários.
Vírus intimamente relacionados foram recuperados de morcegos e
duas alterações de aminoácidos na proteína spike de um desses
vírus permite que seja ativado por proteases humanas e
infectar células humanas. Isso sugere um mecanismo para esse vírus
pular espécies de morcegos para humanos.
Tratamento e Prevenção
Até o momento, o tratamento tem sido focado na terapia de suporte
na ausência de medidas de intervenção específicas. o
uso de antimicrobianos para minimizar o risco de oportunismo
infecção foi empregada. Tentativas de reverter o
progressão do desconforto respiratório e fibrose através da
o uso de corticosteróides não teve sucesso.
A prevenção da infecção envolve evitar a exposição
camelos, incluindo o consumo de leite cru e
carne inadequadamente cozida, principalmente para
diabetes, doença pulmonar crônica, insuficiência renal,
imunocomprometidos ou idosos. Casos confirmados
deve ser isolado para evitar a disseminação hospitalar.
LEITURA ADICIONAL
Coleman, CM, Frieman, MB, 2014. Os coronavírus: importante Emergin g
patógenos humanos. J. Virol. 88, 5209–5212.
Graham, RL, Donaldson, EF, Baric, RS, 2013. Uma década após a SARS :
estratégias para controle de coronavírus emergentes. Nat. Rev. Microb .
11, 836-848.
Pyrc, K., Berkhout, B., van der Hoek, L., 2007. O romance humano corona-
vírus NL63 e HKU1. J. Virol. 81, 3051-3057.
Grupo de Pesquisa MERS-CoV da OMS, 2013. 12. Nov. State of Knowledge
e lacunas de dados do coronavírus da síndrome respiratória no Oriente Médio
(MERS-CoV) em Humans, Edição 1. PLOS Surtos de Correntes.
Disponível em: http://dx.doi.org/10.1371/currents.outbreaks.0bf719e
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