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HIV Classificação Com base nas diferenças da organização do genoma e em relações filogenéticas, existem dois tipos de vírus: HIV-1, que contém três grupos distintos de vírus (M, N, O). O grupo M é o predominante e contém 10 subtipos (de A a J). HIV-2, com 5 subtipos de A a E. Em cada subtipo existe uma extensa variabilidade. Estrutura O HIV é um retrovírus do gênero Lentivírus, que são vírus lentos associados a doenças neurológicas e imunossupressoras. Possuem formato esférico e são envelopados. • Envelope ↳ Composto por glicoproteínas, adquirido por brotamento a partir da membrana plasmática, tendo assim uma constituição similar à dela. ↳ GP120: se liga aos receptores da superfície celular, determina o tropismo primário do vírus, é reconhecida por anticorpos neutralizantes ↳ GP41: promove a fusão célula a célula, fixando a glicoproteína no envelope viral e permitindo que o vírus penetre nas células alvo. Presente no domínio transmembrana. • Capsídeo ↳ Duas cópias de RNA de fita simples ↳ As enzimas transcriptase reversa e integrase ↳ Dois RNAs de transferência celular (RNAt). Cada RNAt está associado a uma cópia de RNA e são utilizados como “base” para a atuação da transcriptase reversa. • Genoma O RNA é composto por genes e proteínas que codificam ou induzem ações específicas do vírus. Os genes de replicação estão presentes em todos os lentivirus. Proteínas para replicação ↳ GAG: codifica capsídeo, matriz e ácido nucleico ↳ PRO: codifica protease ↳ POL: codifica as enzimas, polimerase, protease e integrase ↳ ENV: codifica envelope e glicoproteínas O gene env é o que mais sofre mutações, alterando assim as glicoproteínas de membrana. As mutações ocorrem por conta da taxa de erro durante a atuação da transcriptase reversa. Replicação 1) Ligação das glicoproteínas virais à proteína CD4 e seu correceptor. ↳ A gp140 interage com seu receptor primário, que é a CD4, e com seu correceptor, que varia de acordo com o estágio da doença. • CCR5: estágio inicial, expresso em células mieloides, macrófagos, monócitos. (correceptor macrofagotrópico) As mutações no gene env fazem com que a gp140 se ligue a um receptor de quimiocinas diferente. • CXCR4: infecção crônica, expresso nas células T. (correceptor linfocitotrópico) ↳ As quimiocinas liberadas por essa interação levam a mudanças estruturais que aproximam o envelope viral da membrana plasmática celular. ↳ A gp41 interage com as duas membranas e permite sua fusão, resultando na liberação do genoma no citoplasma. 2) Fase precoce de replicação ↳ A transcriptase reversa utiliza do RNAt (de transferência celular) como base para sintetizar um DNA complementar (-). ↳ A enzima também degrada o genoma de RNA e sintetiza a fita positiva do DNA, atuando como uma ribonuclease. A transcriptase reversa é muito suscetível a erros, ou seja, essa fase é a de maior possibilidade de ocorrer mutações. Essa instabilidade genética do HIV promove a geração de novas cepas do vírus em um mesmo indivíduo, dificultando o desenvolvimento de uma resposta especifica para atacá-lo. ↳ O DNAc é transportado para o núcleo e a integrase age sobre ele, inserindo-o no cromossomo do hospedeiro. Para essa inserção acontecer, a multiplicação celular deve estar ocorrendo, logo, é necessário que a célula esteja ativada. O DNAc pode permanecer no núcleo de forma latente até que essa ativação aconteça. 3) Fase tardia: transcrição do genoma ↳ A polimerase II do hospedeiro transcreve o provirus (DNA viral) como um gene celular. Essa transcrição produz uma única molécula de RNA. Como o provírus atua como um gene celular, sua replicação depende da taxa de multiplicação celular e da capacidade da célula em reconhecer as sequências promotoras e amplificadoras codificadas na região TLR. Os retrovírus complexos, como o HIV, passam por duas fases de transcrição. As proteínas envolvidas são: • TAT: transativação da transcrição de genes virais e celulares • REV: regula processamento do RNA e promove exportação para o citoplasma • NEF: diminui a expressão do receptor CD4 na superfície celular, facilita a ativação das células T • VIF: importante para a infectividade do vírus, promove a montagem do virion e bloqueia proteína antiviral celular (citidina desaminase) que inibe a replicação do HIV • VPU: montagem e liberação do virion, degradação do receptor CD4 da superfície. • VPR: transporte do DNA para o núcleo, paralisa a célula na fase G2 do ciclo celular ↳ As proteínas traduzidas a partir dos RNAm (gag, gag-pol, env) são sintetizadas, glicosiladas e processadas pelo retículo endoplasmático e pelo complexo de Golgi. Passam a ser poliproteínas, ainda não funcionais. ↳ Em seguida, elas são clivadas em subunidades que atravessam a membrana e em subunidades extracelulares da proteína de ligação viral. Essas subunidades se associam e migram para a membrana plasmática. 4) Brotamento ↳ Quando duas cópias do genoma e moléculas do RNA se associam, o brotamento do virion é realizado. ↳ A aquisição do envelope ocorre na superfície celular, na qual o HIV capta proteínas celulares para compor seu envelope. ↳ Depois dessa aquisição, as proteases atuam e clivam as poliproteínas gag e pol. Essa clivagem libera a transcriptase reversa e permite a formação do núcleo do virion, sendo então fundamental para a produção de novos virions infecciosos. Evolução da Infecção 1. Infecção primária e disseminação O HIV infecta uma superfície de mucosa e rapidamente se propaga para células do tecido linfoide associado a ela (MALT). O vírus pode se ligar na superfície de células dendríticas e permanecer em sua superfície. Quando as DC apresentam o antígeno para as CD4, elas são infectadas. Infecção -> 4 – 11 dias -> viremia inicial Os vírus M-trópicos, são os mediadores desse estágio, ligando-se ao CD4 e CCR5. Com o avanço da doença, a gp140 sofre mutação e o correceptor passa a ser o CXCR4, presente em linfócitos (vírus L-trópico) 2. Latência clínica Em 1 semana a 3 meses após a infecção, há uma queda na viremia plasmática porque o sistema desenvolve uma resposta imunológica ao HIV. Essa resposta, porém, é insuficiente para eliminar a infecção por completo, e células infectadas permanecem nos linfonodos. Essa fase pode durar até 10 anos e acaba quando há uma redução no número de células TCD4. Nesse período, a replicação nos linfonodos continua. 3. Sintomas constitucionais Decorrente da redução de TCD4 circulante, devido à: • Citólise direta induzida pelo HIV • Citólise induzida por CT citotóxicas • Ativação crônica das células infectadas, levando à rápida diferenciação terminal Característica Função Infecção de linfócitos e macrófagos Inativação de elementos-chave da defesa imune Inativação de CD4 auxiliares Perda da célula ativadora e controladora do sistema imune Variação antigênica da gp120 Evasão da detecção por anticorpos A própria resposta imune do organismo também contribui para a patogênese. Anticorpos são gerados contra gp120, mas não conseguem neutralizar o vírus. Esse, por sua vez, é capturado por macrófagos, onde pode realizar replicação.. As células TCD8, que poderiam produzir quimiocinas para bloquear a ligação do vírus com seu correceptor, não podem atuar pois precisam ser ativadas por células CD4. Transmissão • Vertical: mãe x filho → Infecção intrauterina ↳ A placenta é uma barreira efetiva contra a transmissão do HIV na gestação. ↳ No entanto, sua integridade vascular diminui com o tempo, sendo que no 3º semestre ocorrem rupturas na barreira placentária, levando a microtransfusões da mãe para o feto. ↳ Além disso, o vírus pode infectar os trofoblastos até atingir a circulação fetal ↳ Pode ser evitada pelo uso de ARV → Infecção intraparto ↳ Principal forma deTV, 65% das infecções. ↳ Exposição da mucosa do RN ao sangue materno e a outras secreções infectadas durante a passagem pelo canal de parto ↳ O risco é reduzido com a realização de cesarianas antes do inicio do trabalho de parto, pois impede a exposição ao sangue materno que pode ocorrer durante as contrações dele. → Infecção pós parto: amamentação ↳ Os primeiros dias de vida do neonato são os mais suscetíveis à infecção, devido à ausência do suco gástrico para inativar o vírus. ↳ A ingestão de macrófagos infectados pelo HIV presentes no colostro materno
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