RetrovirusuriRetrovirusuri

Caracteristici Caracteristici

• virion învelit (80-120 nm)• capsidă conţinând 2 copii de ARN m.c.+• ADN polimerază ARN-dependentă (revers transcriptaza): →

provirus ADN d.c. diploid (se integrează linear în genomul celulei gazdă)

• 2 genome cu informaţie identică (ARN, ADN)• genom viral flancat de secvenţe nucleotidice repetate LTR

(Long Terminal Repeats)• 3 gene-proteine structurale: gag, env, pol• gene accesorii: tat, rev, nef, vif, vpu (HIV)• virionii înmuguresc prin mb citoplasmică transformată prin

glicoproteine virale• morfogeneza finală a HIV necesită clivarea prin proteaze a

polipeptidelor gag şi gag-pol după învelire

3 subfamilii care conţin şi specii care infectează omul, fără a produce întotdeauna boală

Oncornavirinae- asociate cu cancer şi boli neurologice- HTLV-1, HTLV-2, HTLV-5

Spumavirinae - nu sunt asociate cu vreo boală la om, produc efect citopatic – vacuolare spumoasă- virus uman spumos

Lentivirinae- boli cronice, lent progresive- produc boli neurologice şi imunosupresie- HIV-1, HIV-2

ClasificareClasificare

Structura- virus ARN învelit, 80-120 nm- nucleocapsidă - simetrie icosaedrică; p24 (proteina internă majoră), p17- miez – 2xARN, p15, RT, integraza- membrana proteică – p17, proteaza virală- anvelopă – proteine majore ale învelişului viral: gp120, gp41- genom

- diploid, 2 molecule identice ARNm.c.+- 2 secvenţe LTR la fiecare extremitate a genomului (rol în transcripţie, integrare)- 3 gene majore, care codifică poliproteine

- gag (proteine capsidale)- pol (polimerază, protează, integrază)- env (anvelopă, glicoproteine)

- gene adiţionale care codifică mai multe proteine reglatorii vif, vpr, vpu, tat, rev, nef

Proteine structurale– gag – p24, p17

- p24 – prezenţa în ser este marker de replicare virală; dispariţia – terapie eficace- pol – proteaza, revers trascriptaza, integraza- env – gp 160 este clivată în gp41 şi gp120

- gp 120 – ligand la celula ţintă- gp 41 – fuziunea anvelopei virale cu membrana celulei gazdă- Ac împotriva acestor gp sunt prezente în ser

HIV-1 este foarte variabilHIV-2 este stabil antigenic

Virusul Virusul imunodeficineţeiimunodeficineţei umane (HIV)umane (HIV)

1. ataşarea gp120 la Lf Th şi Mf (CD4)2. fuziunea şi penetrarea în citoplasmă

1. gp41 (domeniu fuziune HIV) ↔ R fuziune cel gazdă2. clivaj bucla V3 a gp120 (proteaze celulare) → modif conformaţională gp

înveliş3. recunoaşterea altor prot mb (coreceptori chemokine CCR5, CXCR4) →

fuziunea mb cel şi virale4. pătrunderea nucleocapsidei → decapsidare

3. ARN m.c.+ → ADN m.c.- → ADN d.c. (proviral) → integrarea în genomul celulei gazdă (integraza)

4. eliberare prin înmugurire, imature5. proteaza virală

Doar Lf CD4 activate (citokine) – replicare HIV (secv ce interacţ cu LTR)

Replicarea Replicarea HIVHIV

Eficienţa dezinfecţieiEficienţa dezinfecţiei

• etanol 50%• isopropanol 30%, lizol 0,5%• H2O2 0,3%• hipoclorit Na 0,5%• 56°C căldură umedă, 30 min

PatogenezPatogenezăă

• HIV infectează primar Lf CD4 şi mononucleare (e.g., monocite, Mf, Mf alveolare, cel dendritice din piele,cel microgliale).

• Virusul produce infecţie litică a Lf CD4 şi infecţie productivă persistentă de nivel jos a mononuclearelor.

• Virusul produce formarea de sinciţii cu cel exprimând cantităţi mari de AgCD4 (LfT), cu liza consecutivă a cel.

• Virusul alterează funcţia LfT şi a Mf

2 stadii după contactul infectant:1. infecţia primară, 10 ani, virusul diseminează în organele limfoide şi mononucleare; latenţa clinică; inducţia expresiei HIV2. SIDA, letală în 2 ani

HIV adsorbit pe R CD4 pt gp120Replicarea v. → diseminare hematogenă, viremie detectabilă

8-12 SNr LfT scade (1000 → 500/mm3)Sdr clinic similar mononucleozei: 50-75% pacienţi în S3-6

după contactul infectantRăspund imun detectabil L1-3 → scăderea bruscă a viremiei →

faza de latenţă; conc LfT tinde spre normalizareVariaţia Ag gp 120 eludează imunitatea → nu vindecare

microbiologică

PatogenezPatogenezăă

Cursul bolii influenţa de balanţa factori inductori-supresori

Inductori:Exogeni

infecţii oportuniste – M. tuberculosisvaccinări

Endogenicitokine proinflamatorii: IL-6, IL-1ß, TNFα

Supresori:Endogeni

Lf CD8, Mfß – chemokine

Replicarea v mai importantă în ţ limfatic decât în sânge periferic →dezorganizarea ggl lf → Lf CD4 < 300/mm3 → ↑ viremia → SIDA

PatogenezPatogenezăă

Depleţia LfT4 în faza asimptomatică :Mecanisme indirecte

formarea de sinciţii (celule infectate şi neinfectate)citotoxicitatea celulară – CI gp120 fixate pe CD4 fac celula areactivă la semnale externe

Mecanisme directeimp în stadii ulterioare ale inf → dezorganizează răsp imun

Lf B – activare policlonală, hipergamaglobulinemia nefcţ, autoAc, CI circulante

Mf - m puţini R CD4, inf fără ef citopatic → rol în diseminarea şi patogenia inf HIV

PatogenezPatogenezăă

Mf alveolare → rol în pneumonia interstiţială la pacienţi SIDAMonocite infectate → creier → citokine toxice pt neuroni +

factori chemotactici pt cel inflamatorii → demenţa SIDA, mielopatie, neuropatie periferică

Deteriorarea sist imun: descreştere continuă, înceată a Lf CD4< 300/mm3 = SIDAViremia creşte bruscTulpinile izolate în acest stadiu sunt mai virulente şi mai

citopatogene

PatogenezPatogenezăă

Sindroame cliniceSindroame clinice

Infecţia primară- sdr mononucleozic acut- limfadenopatie persistentă generalizată- asimptomatic

Prodrom SIDA (AIDS-related complex)- pierdere în greutate- oboseală- transpiraţii nocturne- diaree persistentă- herpes-zoster prelungit- candidoză orală- leucoplazie păroasă a limbii

Boli neurologice– demenţa- encefalită subacută- mielopatie- meningită aseptică

- neuropatie periferică

Infecţii oportuniste- Toxoplasma gondii Pneumocystis carinii- Cryptococcus neoformans M. avium- Cryptosporidium M. tuberculosis- Histoplasma Listeria monocytogenes - Candida CMV, Herpes virus

Cancere, forme neobişnuite– sarcom Kaposi– HHV8- limfom non-Hodgkin- limfoame corelate cu VEB – limfom Burkitt, carcinom nasofaringian- cancer invaziv de col uterin

SIDASIDA

- Ac nu sunt suficienţi datorită variaţiei Ag mari a HIV; presiunea imunologică selectează variante noi

- scăderea anti-p24 = debut SIDA

ImunitImunitateate

HIV and AIDSHIV and AIDS

The cellular and immunological picture - The course of the disease

Diagnostic de laborator al HIV infecţieiDiagnostic de laborator al HIV infecţiei

Test Scop

SerologieELISALatex aglutinareWestern blotImunofluorescenţă

Screening iniţialScreening iniţialTest de confirmareTest de confirmare

ARN viral (RT-PCR) Detectarea virusului în sânge

Branched-chain DNA Detectarea virusului în sânge

Ag p24 Marker precoce al infecţiei

Izolare de virus Nu este încă disponibil

– Inhibitori de RTzidovudina – anemie, neutropeniedidanosina - pancreatită zalcitabina, stavudina – neuropatie periferică

- asociere pentru a preveni selecţia variantelor rezistente- tratamentul nu previne SIDA, dar încetineşte progresia- femei însărcinate HIV+ – zidovudina S14-34 reduce cu 60%

transmisia perinatală a infecţiei- terapia începe la 500CD4/μL- eficienţa terapiei – concentraţia CD4

- Ag p24- încărcătura virală

TratTrataamentment

EpidemiologieEpidemiologie

• Factori virali– virus învelit, inactivat uşor; trebuie transmis în fluidele

corpului– boală cu prodrom lung– virusul poate fi replicat înainte de apariţia simptomelor

• Transmitere– virus prezent în sânge, spermă, secreţii vaginale

• Grupe de risc – drogaţi i.v.– persoane active sexual cu parteneri multipli (homosexuali şi

heterosexuali)– prostituate– n.n. din mame HIV+– transfuzaţi sau transplantaţi şi hemofilici: înainte de 1985

22

Cumulative AIDS cases worldCumulative AIDS cases world--wide: 1998wide: 1998

Reported cases(n = 1,987,217)

Adjusted for under reporting(n = 13 million)

Oceania <0.5%

Europe 10.6%USA 34.8%

Africa 35.5%Americas* 13.1%Asia 5.5%

Americas* 5%Asia 7%USA 5%

Europe 2%Oceania <1%

Africa 81% * Excluding USA

Source: World Health Organisation, Weekly Epidemiological Report

23

Estimated number of HIV infected people alive:Estimated number of HIV infected people alive:to end 1998 by region (percentage of total of 33.4m)to end 1998 by region (percentage of total of 33.4m)

Source: UNAIDS

North America890,000 (2.7%)

Latin America1.4 million (4.2%)

Western Europe500,000 (1.5%)

North Africa & Middle East210,000 (0.6%)

Sub-SaharanAfrica

22.5 million (67%)

Eastern Europe &Central Asia

270,000 (0.8%) East Asia& Pacific

560,000 (1.7%)

South &South East Asia6.7 million (20%)

Australasia12,000 (<0.1%)

CDSC

Caribbean330,000 (1%)

Transmiterea HIV infecţieiTransmiterea HIV infecţiei

• Căi de transmitere cunoscute– transmitere parenterală

• transfuzii de sânge şi produse de sânge• utilizarea în comun a acelor (drogaţi i.v.)• înţepătura de ac, plagă, expunere mucoasă la personal medical• ace de tatuaje

– transmitere sexuală• contact anal şi vaginal • mai riscant: contact anal, bărbat→femeie

– transmitere perinatală• intrauterină• peripartum• lapte

• Căi neimplicate în transmitere– contact personal strâns

• membrii familiei• personal medical neexpus la sânge

ProfilaxiaProfilaxia

• vaccin, chimioprofilaxie nu există• sex protejat, monogamie• ace sterile de unică utilizare• screening pe scară largă: sânge pentru transfuzii, organe

pentru transplant, factori de coagulare pentru hemofilici• obiecte personale de toaletă• control serologic înainte de a hotărî o sarcină

AdenovirusuriAdenovirusuri

AdenovirusuriAdenovirusuri

• ADN d.c. linear• nude• simetrie icosaedrică• prelungiri pentone - fibra pentonei –

ligand• 6 grupe A-F• 47 serotipuri

PatogenezPatogenezăă• celule epiteliale mucoase tract

respirator şi digestiv• replicare – viremie – diverse organe

(imunosupresaţi)• afinitate ţesut limfatic – inf latentă –

posibilă reactivare (altă infecţie/ imunosupresie)

InfecţiiInfecţii• Infecţii respiratorii

– copii – severitate medie/ mare (pneumonie)– copii mari, adulţi tineri – izbucniri epidemice în

colectivităţi închise• Infecţii oculare

– conjunctivită foliculară epidemică/ sporadică (“conjunctivita de piscină”)

– keratoconjunctivită epidemică• Alte infecţii

– diaree (F)– cistite hemoragice – şcolari, transplantaţi (rinichi,

măduvă)– sdr tip “pertussis”– inf muşchi, tract genital, piele, SNC

• Imunitate– Ac neutralizanţi, speicifici de tip– persistenţă toată viaţa– Ac materni protejează nn, sugar de inf respiratorii

severe• Diagnostic de laborator

– Direct• tampon faringian, conjunctival, rectal, fecale, urină• metode rapide – nu diferenţiază bolnav-purtător

– imunoelectronomicroscopia (MF)– IF– EIA– PCR

• izolare & identificare – RN, RIH• virus din leziuni oculare, pulmon, tract genital –

semnificaţie clinică– Serologic

• RFC – dinamica semnificativă• serotipare – RN, RIH

• Tratament– nu există

• Epidemiologie– răspândire cosmopolită, afectare precoce– transmitere fecal-orală/ respiratorie– sezonalitate

• Profilaxie– vaccin viu atenuat pentru prevenirea infecţiei– trivaccin (4,7,21 sau 3,4,7) – unităţi militare

Virusul rabicVirusul rabic

Virus rabicVirus rabic• familia Rhabdoviridae, gen Lyssavirus• formă de obuz• ARN, simetrie helicală• anvelopă – gp cu rol de ligand• gp de anvelopă (G), proteina

nucleocapsidică (N) – Ac neutralizanţi• incluziuni citoplasmice eozinofile în celulele

care replică v. rabic – incluzii Babeş-Negri

• Sensibilitate la factorii de mediu–omorât – radiaţie solară, u.v., căldură,

ph extrem, detergenţi

• “virus de stradă” – “virus rabic fix”• gazde naturale – animale cu sânge

cald (infecţie mortală), lilieci (replicare în glande salivare)

PatogenezPatogenezăă

• transmitere prin muşcătura animalelor care elimină virus în salivă/ zgârieturi cu gheare contaminate cu salivă; aerosoli (colonii lilieci)

• replicare locală (muşchi, ţesut conjunctiv) –centripet – SNC – replicare neuroni – centrifug –gl salivare, ţesuturi

• incubaţie lungă (2-16S), mai scurtă la copii, muşcăturile feţei, gâtului, muşcături de lup

• RABIA (turbare)– prodrom– faza de excitaţie – hidrofobie, aerofobie– paralizii – moarte după 3-5Z de la debut

• Imunitate– IgG neutralizanţi– mai eficientă înainte de antrenarea v în nervii periferici

• Diagnostic de laborator– direct – urgenţă

• animale: piese necropsice/ organe (creier, gl salivare, cornee)

• microscopie directă – amprente creier – corpusculi Babeş-Negri (corn Amon)/ IF

• depistare Ag – ELISA• izolare virus & identificare IF – postmortem/ salivă

(intravitam)– serologic

• valoare redusă• depistare Ac pe probă unică de ser• RN, IFI, ELISA

Neuron Pukinje – corpusculi Babeş-Negri

• Tratament– seroterapie (Ig antirabică umană) – infiltraţie locală– vaccinoterapie (vaccin preparat pe cc diploide umane: Z

0,3,7,14,28)• Epidemiologie

– grupe de risc: lucrători cu animale posibil bolnave, speologi, constructori, personal de laborator (dg/ vaccinuri)

– transmitere – muşcătura animalului bolnav, aerosoli (lilieci), transplant de cornee

• Profilaxie– vaccin

• persoane cu risc de a contacta boala• câini, pisici