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ISABELA MATOS – T5 – UFMS CPTL Vírus causadores de Infecções Gastrointestinais VÍRUS DE DNA O gênero Adenovírus, da família Adenoviridae, é um grupo de vírus de DNA causadores de infecções no TGI (também causam infecções respiratórias e outros órgãos). São vírus: → DNA de dupla fita → Icosaédricos → Não envelopados VÍRUS DE RNA O rotavírus, da família Reoviridae, é vírus de RNA que causa infecções gastrointestinais, principalmente gastroenterites em crianças. Os calicivírus são causadores de infecções no TGI, principalmente o Norovírus, que difere do rotavírus em patogenicidade por infectar mais adultos. GASTROENTERITES EM HUMANOS Ao observar o gráfico que diferencia as principais infecções do TGI em países desenvolvidos (A) e em países em desenvolvimento (B), pode-se visualizar um grande numero de infecções por rotavírus em ambos os tipos de países. Os astrovírus ocupam pequena porcentagem e causam infecções no TGI de crianças até aproximadamente 2 anos de idade. Alguns vírus estão associados a gastroenterites agudas em humanos, principalmente os rotavírus do tipo A. Esse grupo causam uma doença mais severa, com quadro de diarreia mais intensa e causam doença, principalmente, em crianças. Adultos podem desenvolver infecção do TGI por rotavírus mas é menos comum. Rotavírus causa infecção em regiões de clima mais temperado e tem importância porque pode causar necessidade de hospitalização da criança infectada. O grupo B dos rotavírus foi responsável por surtos de diarreias em crianças e alguns adultos na China. O grupo C causa infecções esporádicas, isto é, surtos extremamente pontuais em crianças. Tanto grupo B, quanto grupo C causam surtos mais leves e doença menos agressiva, dificilmente exige hospitalização. Os adenovírus entéricos, possuem de 70-90 micrometros, são o segundo agente viral mais importante como causador de diarreia, principalmente, em crianças até 10 anos de idade. O quadro de diarreia é mais agressivo e por isso, podem exigir hospitalização. Na família caliciviridae, tem-se os calicivírus, sendo os norovírus os mais importantes. Esses vírus são popularmente chamados de “doença do viajante” porque é muito comum ocorrer surtos em embarcações. Mesmo que a transmissibilidade seja oro fecal, pode contaminar alimentos e o local de preparo do alimento. Logo, local fechado de contato com muitas pessoas, o grau de infecção do norovírus é grande. Diferente do rotavírus, eles tem característica de muito vômito junto com a diarreia e atingem crianças mais velhas e adultos. É comum em comunidade e instituições porque geralmente estão relacionados com a ingestão de alimentos contaminados: um individuo contamina aquele alimento e todos os outros que se alimentarem daquele alimento podem desenvolver a doença. Os sapovírus são menos conhecidos mas são também da família caliciviridae. Eles causam surtos de diarreia em crianças e jovens adultos, porém é mais raro. É mais comum fora do Brasil. Os astrovírus estão relacionados a casos esporádicos de doença diarreica, principalmente em crianças ate 7 anos e jovens adultos. Apesar dos calicivírus e astrovírus causarem quadros diarreicos, geralmente não é necessária a hospitalização dos pacientes. O tratamento é domiciliar é satisfatório. ROTAVÍRUS → São da família Reoviridae → Possuem entre 60-80 nanômetros de diâmetro, ou seja, são considerados vírus pequenos → Possuem capsídeo icosaedrico → Possuem envelope lipídico que protege o capsídeo e o material genético → Material genético são fitas duplas de RNA segmentadas de 10 a 12 fragmentos, levando a um tamanho de genoma que varia de 16-27mil pares de bases → O envelope viral possui glicoproteínas de superfície (bolinhas verde e azul na figura) que são as VP4 e a outra estrutura são a VP5 e VP8. Essas estruturas funcionam como ligantes celulares do intestino e permite que o vírus entre no interior da célula → Protegendo o material genético, há outras proteínas do capsídeo como a VP6 e VP7 → A VP1 é a RNA-polimerase que é necessária para polimerizar DNA a partir de RNA. O vírus tem que trazer consigo essa proteína porque o organismo humano não a possui → São vírus que se replicam no citoplasma celular e não no núcleo → São vírus que possuem capacidade de troca de material genético, isto é, a variabilidade é grande de rotavírus. Se o indivíduo está infectado com mais de um tipo, pode ISABELA MATOS – T5 – UFMS CPTL haver troca de fragmentos genéticos, criando novas cepas virais. Isso ocorre comumente → Os rotavírus não infectam somente o homem, podem infectar porcos e outros animais → É a maior causa de doença diarreica em crianças → É um bom vírus para ser usado como modelo de estudo viral → Curiosamente, podem ser transmitidos pela água. Logo, água contaminada pode ser fonte de infecção para o homem. No ambiente, os vírus tem pouco tempo de viabilidade porque a luz ultravioleta emitida pelo sol pode danificar o material genético. No rotavírus, isso não ocorre porque é vírus de fita dupla de RNA e com isso, a estabilidade da molécula é mantida. Logo, é um vírus que dura muito tempo no ambiente. Esgotos clandestinos jogados em rios e lagos podem manter o vírus viável naquele lugar por diversos dias e por isso, é um vírus estudado quando se analisa a contaminação de um corpo d’agua. A próxima imagem ao lado é uma micrografia mostrando o envelope dos rotavírus. Os vírus são formados por diversas proteínas que são codificadas por diferentes fragmentos do genoma. Há entre 10 a 12 fragmentos do genoma: fragmento 1 codifica proteína VP1 responsável pela transcrição e replicação do material genético, por exemplo VPs são proteínas estruturais e NSP são proteínas não estruturais. Como o vírus possui a capacidade de trocar material genético, há uma grande variedade de genótipos dos vírus, ou seja, variantes genéticas do vírus. Há, por exemplo, as variantes GIP8, GIPNT, G2PNT, G3P8, G3PNT e etc. Logo, há muitos genótipos principalmente no grupo A. Na região Centro- Oeste, circula principalmente as cepas G1PNT e G2PNT. TRANSMISSÃO Ocorre por uma pessoa infectada que elimina vírus nas fezes. Ao fazer a higiene, pode contaminas as próprias mãos. Moscas podem sentar nas fezes e se contaminarem. Pode-se contaminar objetos ou o próprio banheiro. Uma má distribuição do sistema de drenagem pode contaminar água que pode ser usada e assim contaminar novo hospedeiro. As moscas podem sentar no alimento e contaminar novo hospedeiro. O manuseio de crianças com mão contaminada pode causar a doença. Logo, a transmissão do rotavírus é oro-fecal. PATOGÊNESE Um grupo de rotavírus se agrupam em pequenas vesículas na água. Quando ocorre a ingestão, os vírus vão para o estomago e essa vesícula protege os vírus do suco gástrico ácido. Ao chegar no intestino, as proteínas de superfície do vírus interage com proteínas de superfície da célula, permitindo a entrada do vírus na célula e então, os vírus liberam seu material genético (RNA) que será lido, produzido novas proteínas virais, replicado, produzindo mais RNA, formando novos vírus que irão brotar da parede das células intestinais. Com isso, forma-se novas vesículas que serão eliminadas no lúmen intestinal e excretadas pelas fezes. As fezes contaminas poderão ser veículos de contaminação para um novo hospedeiro. Quando o vírus entra na células do TGI, ocorre uma grande replicação desses vírus na células, fazendo com que haja uma grande concentração de proteínas NSP4 (proteínas não estruturais). Isso vai levar informações junto com peptideoaminos e influxo de cálcio para o sistema nervoso entérico que depois enviará informações, através de ISABELA MATOS – T5 – UFMS CPTL neurotransmissores, aumentando a secreçãode muco e osmótica e causando diarreia. Além disso, a própria multiplicação do vírus e a constante saída dos vírus levam a lise celular. Há ainda a quebra das junções intercelulares, desprendendo das camadas superiores do intestino, fazendo com que ocorra má ou pouca absorção pelos enterócitos e aumentando mais a secreção osmótica e a diarreia. Com isso, elimina muito cloreto e água. Logo, são diarreias muito aquosas e com muco. Com a entrada dos vírus no enterócito, ocorre replicação e passagem de uma célula para outra. O vírus lesa a célula, aumentando o influxo de cálcio, que leva a informação para o sistema entérico e depois para o cérebro. O SNC manda informação para o TGI, aumentando ainda mais a motilidade na tentativa de eliminar o agente causador da lesão e também envia informação para o estomago para causar vômitos, porque o corpo entende que está num processo de envenenamento. Tudo isso ocorre porque há uma sinalização dos influxos de cálcio através dos plexos submucoso e mioentérico. Algumas proteínas virais (VIP) também fazem com que ocorra aumento de AMPc na célula, aumentando a secreção de NaCl e água. Assim, as fezes são ricas em água, sódio e cloreto. Essa perda de água e íons causa desidratação severa nos pacientes. Por isso, crianças pequenas quando infectadas precisam repor liquido por via oral (se possível) ou intravenosa. Rotavírus causador de diarreia é responsável por grande quantidade de morte ao redor do mundo, principalmente em países em desenvolvimento. Em 2013, ocorreram, aproximadamente, 215mil mortes de crianças por rotavírus no mundo. Houveram mais mortes na Índia, África Central e região oeste do continente africano. Maior parte do mundo possui entre 10 a 10k casos, isto é uma grande quantidade. DIAGNÓSTICO Pode ser feito: → ELISA em busca de antígenos virais nas fezes. Na poça da placa ELISA há o anticorpo anti-antígeno e utiliza amostra de fezes para ver se ocorre reação entre o anticorpo e a presença ou não do antígeno → Eletroforese em gel de poliacrilamida → Látex aglutinação → Técnica de transcrição reversa de biologia molecular RT- PCR e suas variantes → Sorologia: pouca utilidade, pois todos são soropositivos Apesar desses testes de anticorpos existirem, são de pouca utilidade porque durante a vida todos já entraram em contato rotavírus. E o teste de PCR são muito caros para serem feitos na clinica e são mais usados para pesquisa de genótipos que estão circulando em determinada região. Assim, o diagnostico geralmente é dado pelo quadro clinico do paciente. TRATAMENTO → Está relacionado com reidratação do paciente, fornecendo água e eletrólitos necessários para combater desidratação e distúrbios eletrolíticos → Não há tratamento especifico para rotavírus → Manutenção da dieta alimentar normal mas evitando alimentos que possam aumentar a motilidade intestinal, como frutas ricas em fibras → Eventual hidratação parenteral → Não se recomenda o uso de antidiarreicos: a diarreia é o mecanismo de defesa para eliminar os microrganismo que estão lesando a camada do intestino Logo, é melhor hidratar o paciente e deixar o quadro de diarreia por alguns dias para o indivíduo eliminar a grande parte dos vírus até que o organismo consiga combater a infecção. ISABELA MATOS – T5 – UFMS CPTL Uma recomendação que tem ajudado no tratamento ao redor do mundo, é a reposição de água e eletrólitos através do soro caseiro: 1. Copo de água seguramente limpa 2. Medida rasa de sal 3. 2 medidas rasas de açúcar VACINA A vacina usa vírus vivo atenuado e é uma suspensão oral. Testes para checar a soroconversão, isto é, após vacina quanto que produz de anticorpos, principalmente IgA, foram realizados e verificou-se que após 1ª dose, alcança 40% de soroconversão. Com 2ª dose, chega em torno de 60% de soroconversão. Com doses combinadas, também chega por volta de 60%. Essas % são boas taxas de soroconversão. O próximo grafico compara o número de casos e a cobertura vacinal e mostra uma queda abrupta da prevalência do vírus após o início da vacinação. Voltou a subir o numero de casos porque não manteve o índice de cobertura vacinal no período. Com isso, as pessoas que não foram vacinadas, tiveram a doença. Porém, ainda menor a incidência do que antes da distribuição das vacinas. NOROVÍRUS → São da família Caliciviridae → Infectam na maioria adultos mas podem infectar crianças → Não possuem envelope viral: possuem só capsídeo isosaedrico e dentro material genético → É vírus de RNA de fita única, linear e RNA +. Variando de tamanho de 7.4 a 8.3 mil pares de bases → Capsídeo viral é formado pela junção de 3 proteínas: S, P1 e P2. Principalmente a proteína P2 é responsável pela ligação nas células alvo para interiorizar → São menores que o rotavírus: 27-40 nanômetros de diâmetro A imagem ao lado mostra algumas micrografias do vírus. Os norovírus podem infectar um grande numero de animais: roedores, bovinos, e caninos. Há 2 grandes grupos que infectam seres humanos: grupo 1 e grupo 2. Nesse último, os vírus infectam seres humanos e porcos e dentro desse grupo, o genótipo 2.4 (subgenótipo 4 dentro do grupo 2) que são os responsáveis por cerca de 70-80% das infecções por norovírus. TRANSMISSÃO Ocorre transmissão oro-fecal: manuseio de alimentos com mão contaminadas. É comum em embarcações. Pode ocorrer contaminação da água, alimentos e ambiental (banheiros com fossa). Além disso, pode ocorrer transmissão entre pessoas. Sabe-se que frutos do mar consumidos cru pode ser uma forma de transmissão Acredita-se que como há um grande número de norovírus encontrado em porcos, eles sejam animais reservatórios do vírus. Porém, isso ainda está em estudo. PATOGÊNESE Quando o vírus chega no TGI, geralmente isso leva a uma infecção celular e uma diminuição da microbiota daquela região. Ocorre internalização do vírus, causando multiplicação viral, destruição dessas células e aumento da produção de interferon (ocorre processo inflamatório na região). A inflamação pode levar a vários desequilíbrios no lúmen intestinal, aumentando a motilidade intestinal e causando diarreia. ISABELA MATOS – T5 – UFMS CPTL SINTOMAS → Dor de cabeça, febre, fadiga, calafrios, mialgia → Diarreia aquosa → Vomito: diferente do rotavírus que pode ter vomito, norovírus é bem intenso o vomito → Idosos e crianças são mais suscetíveis não porque o vírus pode causar lesão maior mas porque podem apresentar maior grau de desidratação. Em idosos, a desidratação pode levar a confusão mental TRATAMENTO → Consumo de água e sucos para reidratação → Manter mãos bem lavadas com água e sabão por volta de 15 segundos. Apesar de não ser envelopado, ocorre remoção mecânica dos vírus → Lavagem correta de alimentos crus → Dar preferência para alimentos cozidos porque o calor inativa o vírus DIAGNÓSTICO → Também pode ser feito pela amostra de fezes Coleta as fezes, coloca no tubo, mistura com um tampão especifico, inverte o tubo e pinga no cacete para diferenciar rota e norovírus. O teste detecta a presença ou não do antígeno, isto é, se tem ou não proteínas do vírus nessa amostra de fezes. Teste mais usado para avaliar epidemiologia. O diagnostico não é sempre realizado porque as características sintomáticas direcionam se é rotavírus ou norovírus e o tratamento é muito parecido. O artigo publicado em 2019, na revista de epidemiologia, analisou o norovírus no município de São Paulo, entre 2010 e 2016. Como houve implantação da vacina para rotavírus, observa-se uma diminuição do percentual de gastroenterites causadas por rotavírus durante os anos. Já de norovírus, como não há vacina ainda, ocorreu um aumento, com picos em 2013 e 2016. Nopróximo grafico, observa-se que as infecções por rotavírus (curva mais clara) obedecem a um ciclo: pico de casos e diminuição brusca. Apesar de haver alguns picos de casos de norovírus, as infecções se mantem mais constante. Logo, o norovírus está circulando mais constantemente devido à ausência de vacina. ASTROVÍRUS → Pertence à família Astroviridae → São vírus realmente pequenos com aparência de estrela: possuem 28-30nm → São vírus de RNA de fita simples → São associados a casos de gastroenterites endêmicas, usualmente em crianças jovens e neonatos. Podem causar surtos ocasionais → Responsáveis por ate 10% dos casos de gastroenterites → Doença muito similar aos rota e adenovírus → Maioria das pessoas tem anticorpos aos 3 anos de idade: infecções acontecem em crianças pequenas geralmente → Podem causar infecções em adultos e pessoas imunossuprimidas (HIV +, quimioterápicos, tratamento com antibióticos reduz microbiota favorecendo imunossupressão) ISABELA MATOS – T5 – UFMS CPTL → Diagnostico por microscopia eletrônica, porém difícil pelo tamanho reduzido. Não há outros testes disponíveis → Na micrografia acima é possível observar o formato em estrela, sem envelope → Podem infectar outros animais: causar hepatite em patos → Sorotipos variando de 1-8: responsáveis por 10% dos casos de diarreia esporádica, aguda e não bacteriana em crianças → Maioria dos casos em: crianças < 2anos, terceira idade (imunossenescência), imunocomprometidos SINTOMAS Podem aparecer: → Febre, perda de apetite → Náusea e vomito → Dor de estomago → Diarreia: dura de 2 a 4 dias → Dor no corpo ADENOVÍRUS ENTÉRICOS → São da família Adenoviridae → Podem causa infecções respiratórias → Vírus de DNA fita dupla, não envelopados, formato icosaedrico → São um pouco maiores: 75nm de diâmetro → Os tipos entéricos são dos grupos 40 e 41 e causam gastroenterites → Geralmente causam surtos em crianças de ate 3 anos e neonatos → É a segunda maior causa de gastroenterite viral: 7 -15% de todos os casos endêmicos → Doença similar a causada pelos rotavírus → Maioria das pessoas tem anticorpo aos 3 anos de idade → Diagnostico usualmente por ELISA (detecção de antígeno), PCR ou microscopia eletrônica. Recentemente a CerTest Biotec lançou um cacete de teste que diferencia rota, adeno, astro e norovírus que são os principais vírus causadores de gastroenterite. Coleta as fezes e homogeneíza no tubo e pinga no cacete. Vai aparecer linha controle em todos e linha teste em um ou dois cacetes (coinfecção – não muito comum) OUTROS VÍRUS Entre os vírus causadores de infecções no TGI, há ainda os vírus que infectam o fígado como os vírus das hepatites A, B, C, D e E. O vírus da hepatite A é alimentar, isto é, transmitido por alimentos e água. Os vírus das hepatites B e C são de transmissão por sangue e relações sexuais. Há ainda poliovírus que apesar de causar infecção no sistema nervoso, seu primeiro local de replicação e no intestino.
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