HIV: Estrutura, Ciclo e Epidemiologia

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Fernanda Carvalho - Medicina UNIFTC - 5º semestre 
 
 
 
 
 
 
 
 
PROPRIEDADES BIOLÓGICAS GERAIS: 
 O HIV-1 mostrou-se distinto dos vírus T – 
linfotrópicos humanos tipo 1 (HTLV-1) e tipo 
2 (HTLV-2) de forma biológica estrutural e 
genética; 
 E mais semelhante aos membros da 
subfamília lentivírus dos retrovírus; 
 No Brasil, pelo menos cinco subtipos do 
HIV-1 foram encontrados até o momento: 
os subtipos A, B, C, D e F1; 
 Ainda não está definida a importância 
clínica dos subtipos; 
 Em relação a vacinas, a diversidade do 
HIV continua sendo um dos principais 
obstáculos no desenvolvimento de uma 
vacina efetiva. 
 
 Morfologicamente o HIV-1 exibe um denso 
núcleo cilíndrico envolto por um envelope 
lipídico característico dos lentivírus; 
 Em volta disso tudo tem essa camada 
lipoproteica e várias proteínas 
atravessando-a. Dentro dessas proteínas 
existe algumas fundamentais: gp41 e 
gp120 (fundamental para se ligar ao 
receptor de CD4); 
 Normalmente os vírus possuem apenas 
uma fita de DNA ou de RNA dentro do 
núcleo capsídeo. Excepcionalmente 
existem os vírus que possuem duas cópias 
de fita de DNA ou RNA dentro do núcleo 
capsídeo, que é o caso do HIV, que é um 
retrovírus; 
 O nucleocapsídeo é uma estrutura rígida 
de nuleoproteínas que envolvem o 
material genético. No caso do HIV, possui 
duas fitas de RNA e cada fita dessa possui 
uma transcriptase reversa (enzima 
fundamental para levar o RNA à DNA). 
Junto com essas duas fitas de RNA existe 
uma cápsula proteica chamada de p24 
(proteína muito importante para a 
replicação viral). Envolta dessa estrutura 
existe uma matriz de proteína, chamada 
de p17. Isso tudo reforça a estrutura rígida 
e dá maior proteção aos RNAs que estão 
ali dentro; 
 As principais proteínas estruturais do 
núcleo são: 
o A proteína de capsídeo p24 e a 
proteína de matriz p17. 
 Envolvendo as estruturas proteicas do 
núcleo viral, encontra-se um envelope 
lipídico de duas camadas, que é derivado 
da membrana limitante externa da célula 
hospedeira quando o vírus brota na 
superfície da célula durante a sua 
replicação; 
 As glicoproteínas do envelope gp41e 
gp120 cobrem a membrana viral externa, 
são codificadas por genes virais 
específicos e são responsáveis pela fusão 
e penetração na célula humana. 
 
CICLO DO VÍRUS HIV: 
O HIV tem tropismo pelas seguintes células: 
 Linfócitos T4 ou CD4 (é aí que o HIV 
fundamentalmente parasita 
extensamente células TCD4, as quais 
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possuem proteínas de membrana – CD4 e 
o CXCR5; 
Quando o gp120 se liga no CD4 ele não 
necessariamente penetra ainda, apenas se 
liga. E o CCR5/CXCR5 vai ser fundamental 
para fazer o movimento (dobradura) do 
receptor do vírus após essa ligação; 
 Além disso o macrófago consegue, 
através do CCR4/CXCR4, ser suscetível à 
entrada do HIV. Ou seja, o HIV usa esse co-
receptor para entrar na célula; 
 A célula dendrítica (Langhans) 
conseguem ser suscetíveis à entrada do 
HIV. Essas células possuem o CD4 como 
receptor de membrana. 
 
HIV-2: 
 Aparentemente o HIV-2 tem infectividade 
e patogenicidade menor que o HIV-1. Ele 
foi encontrado inicialmente em indivíduos 
na costa oeste da África. Nos Estados 
Unidos e na Europa, os casos encontrados 
em geral correspondem a pessoas 
oriundas daquelas regiões. Nos Brasil, 
poucos casos foram descritos e em geral 
estão associados a indivíduos oriundos da 
África; 
 O HIV-2 é 40 a 50% similar ao HIV-1 na 
homologia da sequência global de 
nucleotídeos; 
 Existem duas diferenças principais na 
organização do genoma: 
o O gene vpu do HIV-1 não está 
presente no HIV-2; 
o HIV-2 contém um gene adicional, vpx, 
na sua região central que não está no 
HIV-1. 
EPIDEMIOLOGIA: 
Estimativas de 2018: 
 37,9 milhões de pessoas vivendo com HIV 
no mundo; 
 Novas infecções no mundo: 1,7 milhões; 
 Mortes relacionadas à aids no mundo por 
ano: 770.000; 
 5.000 novas infecções entre crianças e 
adultos por dia – ano de 2018: 
o 61% disso está concentrado na África 
subsaariana; 
o 500 crianças abaixo de 15 anos; 
o 4400 ≥ 15 anos, sendo que: 
 47% em mulheres; 
 32% entre 15 a 24 anos; 
 20% entre mulheres jovens de 15 a 
24 anos. 
Estimativa global para menores de 15 anos: 
 1,7 milhões de infectados; 
 Novas infecções em 2018: 160.000 casos; 
 100.000 mortes/ano. 
Dos 38 milhões de infectados em 2018: 
 26 milhões estão na África Subsariana; 
 1,9 milhões na América Latina (100.000 
infecções/ano e 35.000 mortes/ano). 
 
O gráfico acima mostra a quantidade de 
pessoas vivendo com HIV. 
As pessoas que fazem uso de antirretroviral 
vivem bem; a sobrevida praticamente se 
aproxima da de uma pessoa que não 
contém a infecção. Com isso, a quantidade 
de pessoas infectadas aumenta, uma vez 
que já tem as infectadas e vai surgindo 
sempre mais. Por isso que em 2018 pode-se 
observar quase 38 milhões de infectados. 
 
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Por outro lado, as taxas de infecção têm 
caído aos poucos, uma vez que as taxas em 
crianças caíram muito e também pela 
tendência de diminuição de novas taxas de 
infecção/ano (mesmo em adultos). 
 
A mesma coisa acontece com as mortes: em 
1996 foi introduzida uma terapia antirretroviral 
de alta eficácia (3 antirretrovirais: coquetel). 
Nesse último gráfico observa-se que houve 
uma subida entre 2000 e 2010, mas logo 
depois veio a queda de casos de morte. 
 
EPIDEMIOLOGIA NO BRASIL: 
 Conforme boletim epidemiológico 
HIV/AIDS 2018 (BRASIL, 2018), no ano de 
2017, foram notificados 37.791 casos de 
AIDS. A taxa de detecção foi de 18,3 
casos para cada 100.000 habitantes, 
sendo que, desde o ano de 2012, a taxa 
de detecção sofreu uma redução de 
15,7%; 
 Este valor manteve-se estável desde o ano 
de 2009; 
 A maior concentração dos casos de AIDS 
no Brasil, em 2017, foi observada nos 
indivíduos com idade entre 25 e 39 anos, 
em ambos os sexos; 
Quando tem AIDS nessa faixa etária, é 
porque o indivíduo se contaminou em 
média uns 8 anos antes. Logo, se tirar 8 
anos de 25 anos: 15 a 17 anos, e se tirar 8 
anos de 39 anos: 29 a 31 anos. Então, essa 
é a faixa que o indivíduo em potencial 
está se infectando, e o processo de 
desenvolvimento da doença é de 15 a 17 
anos; 
 Quando comparados os anos 2007 e 2017, 
observam-se reduções nas taxas de 
detecção entre os indivíduos com até 14 
anos de idade, em ambos os sexos; 
 Ao longo do tempo, a razão entre os sexos 
vem diminuindo de forma progressiva; 
 Em 1985 havia 15 casos da doença para 1 
mulher. Hoje, a relação é de 1,5 para 1. 
 
No gráfico acima percebe-se que a região sul 
(em roxo) tem uma incidência muito alta de 
HIV. A região nordeste (em vermelho) é a mais 
baixa. 
 A queda da mortalidade por SIDA no Brasil 
a partir de 1996, em razão do TARV 6, e a 
desaceleração de sua tendência de 
crescimento nos últimos três anos, pode-se 
atribuir às ações governamentais e não 
governamentais, que foram: 
 Oferta gratuita e universal da terapia anti-
retroviral; 
 Prevenção e tratamento precoce das 
doenças oportunistas; 
 Aumento da rede de serviços para 
diagnóstico do HIV; 
 Intensificação das estratégias de adesão 
à prevenção e tratamento da doença. 
 
TRANSMISSÃO: 
 Contato sexual; 
 Transfusão de sangue e hemoderivados 
(hemofílicos); 
 Ocupacional; 
 Materno-fetal/ao lactente; 
 Usuários de drogas injetáveis (UDI); 
 Outras: tatuagens, piercing, acupuntura, 
injeções, inseminação artificial. 
Hoje, quem morre de HIV são as pessoas que 
não aderem ao tratamento. Essaspessoas 
geralmente não têm instrução, possuem um 
baixo poder aquisitivo, são moradores de 
ruas, usuários de drogas (crack). 
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PATOGÊNESE: 
O gp120 vai se ligar ao receptor CD4, nesse 
momento há uma mudança conformacional 
no CCR5, que se aproxima e faz como uma 
ponte puxando o HIV para dentro da célula 
fazendo a fusão. Dentro da célula o vírus vai 
liberar as duas fitas de RNA. A transcriptase 
reversa vai transformar as fitas de RNA em fitas 
de DNA (essa reação ocorre no citoplasma 
nas primeiras 6 horas de infecção). Esse DNA 
viral vai para o núcleo e vai se incorporar com 
o genoma da célula hospedeira pela enzima 
integrase (isso é um problema pois, apesar de 
tratar o paciente com antirretroviral e ele ficar 
com carga viral indetectável, ele não 
consegue eliminar o vírus porque ele se 
incorpora em algumas células como 
macrófagos e células dendríticas e ficam ali 
para sempre em latência sem se replicar). 
Quando está ativado, é feita a transcrição 
desse pedaço de DNA para o RNA viral, e 
esse RNA viral vai para o citoplasma produzir 
várias fitas de RNAm, os quais irão produzir as 
proteínas desse vírus e o próprio RNA viral, que 
irá sair da célula, por brotamento, pela 
camada lipoproteica como novos vírus 
infectantes. 
Esse processo irá destruir a célula. Uma célula 
TCD4+ infectada com HIV irá morrer através 
dos seguintes mecanismos: 
 Destruição; 
 Apoptose; 
 CD8+ (células efetoras citotóxicas – elas 
encostam na CD4 e injetam na célula 
uma série de substâncias letais. Aos 
poucos CD4 vai caindo até acontecer 
uma CD4penia. Quando chega em um 
nível muito crítico, aparecem as 
manifestações de doença do HIV, que é o 
que se chama de AIDS). 
 
 
O conhecimento do ciclo viral permitiu que 
fossem desenvolvidas drogas antirretrovirais, 
que atualmente podem ser divididas em: 
a) Inibidores da transcriptase reversa: atuam 
na fase inicial do ciclo, impedindo a 
formação do DNA a partir do RNA; 
b) Inibidores da protease: atuam no final do 
ciclo impedindo a maturação da 
partícula viral; 
c) Inibidores da fusão: impedem a fusão da 
membrana viral com a celular impedindo 
a entrada do vírus; 
d) Inibidores da entrada: atuam impedindo a 
ligação do vírus ao receptor (CD4) ou aos 
correceptores (CCR5 ou CXC4); 
e) Inibidores da integrase: impedem que o 
provírus recém-produzido pela RT integre-
se ao genoma da célula hospedeira; 
f) Inibidores da maturação viral: ligam-se a 
regiões específicas da proteína precursora 
do gene gag impedindo a sua clivagem. 
 
DIAGNÓSTICO: 
As taxas normais de CD4 variam de 500 a 
1500. Um paciente com HIV terá < 500 
células/mm3. Entre 350 e 500 o indivíduo já 
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pode ter algumas manifestações – herpes 
zoster, dermatite ceborreica e ás vezes lesões 
na pele (dermatite eosinofílica). Entre 200 e 
350 já começam a aparecer mais 
manifestações (tuberculose, diarreia 
intermitente, pneumonia bacteriana, etc.). 
No entanto, quando cai abaixo de 200 é que 
aparecem as infecções oportunistas e os 
cânceres relacionados ao HIV. E é 
geralmente nesse estágio que é dado o 
diagnóstico de AIDS. 
Sendo assim, o diagnóstico de AIDS é dado 
quando o indivíduo tiver o CD4 < 200 mesmo 
assintomático ou se, independentemente do 
CD4, se tiver alguma infecção oportunista ou 
algum câncer. 
 
OS TESTES PARA DETECÇÃO DA INFECÇÃO PELO HIV 
PODEM SER DIVIDIDOS EM QUATRO GRUPOS: 
 Detecção de anticorpos (ELISA de 4ª 
geração, WB, Imunoblot (IB); 
 Amplificação do genoma do vírus – 
quantificação da carga viral. 
 
Ensaio de 4ª geração: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Marcadores da infecção pelo HIV na corrente 
sanguínea de acordo com o período em que 
surgem após infecção, seu desaparecimento 
ou manutenção ao longo do tempo: 
 
Uma pessoa que teve relação sexual 
desprotegida com alguém positivo, leva entre 
72 a 96 horas para que o HIV se incorpore ao 
genoma da célula. Esse indivíduo deve 
procurar imediatamente o serviço de saúde e 
relatar sobre a sua situação para que ele 
possa fazer uso do antirretroviral. Se essa 
pessoa conseguir fazer esse uso do 
antirretroviral antes do período de 
incorporação do vírus, esse HIV não será 
capaz de infectá-la. 
Os testes rápidos (ELISA de 4ª geração e WB) 
já conseguem identificar o vírus a partir de 2 
ou 3 semanas.