Arbovírus e arboviroses

Arbovírus (de “arthropod borne virus”) são vírus que podem ser transmitidos ao homem por vetores artrópodos.

Os arbovírus pertencem a três famílias:

1- Togaviridae: Encefalites equinas Leste, Oeste e Venezuelana

2- Bunyaviridae: Febre da Sandfly (mosquito pólvora), Febre do Vale Rift, Febre hemorrágica da Criméia-Congo

3- Flaviviridae: Febre amarela, Dengue, Encefalite Japonesa

Ciclos de Transmissão Homem - artrópodo - homem

e.g. Dengue, Febre amarela urbana.

Reservatório pode ser ou o homem ou o vetor artrópodo.

Pode haver transmissão transovariana.

Animal - artrópodo - homem

e.g. Japanese encefalite, encefalites equinas Leste e Oeste, Febre amarela

silvática.

O reservatório é um animal.

O vírus é mantido na natureza em um ciclo de transmissão Emvolvendo o

vetor artópodo e um animal. O homem se infecta incidentalmente.

Ambos ciclos podem ser ocorrer com alguns arbovírus, como a Febre

amarela.

Homem-Artrópodo- Homem

Animal-artrópodo-Homem

Vetores artrópodos

Mosquitos Encefalite japonesa, Oeste do Nilo, Dengue, Febre amarela,

Encefalites St. Louis, equinas Leste, Oeste, Venezuelana.

Carrapatos Febre da Criméia-Congo.

Sandflies (mosquito pólvora) Febre da sandlfly siciliana, Febre do Vale Rift.

Exemplos de vetores artrópodos

Aedes Aegyti Alguns Carrapatos

Phlebotomíneo (Sandfly,

mosquito pólvora) Culex Mosquito

Reservatórios Animais

Em muitos casos, o reservatório verdadeiro não é conhecido.

os seguintes animais podem ser reservatórios:

Aves Encefalites Japonesa, St Louis, Oeste do Nilo,

Equinas Leste, Oeste

Suínos Encefalite Japonesa

Macacos Febre amarela

Roedores Encef. Venezuelana, Russian Spring-Summer

Doenças associadas

Febre e eritema - usualmente inespecífico, lembrando

influenza, rubéola, ou infecções por enterovírus.

Encefalites

Febre hemorrágicas

Diagnóstico

Sorologia - comumente usada para o diagnóstico de

arboviroses.

Cultivo - em camundongos ou várias linhagens de células

podem ser usadas, incluindo células de mosquitos.

Raramente usado, pois podem ser perigosos (patógenos de

cat. 3 ou 4).

Testes de detecção direta: detecção de antígenos e ácidos

nucléicos possíveis.

Prevenção

Vigilância - da enfermidade e de vetores

Controle de vetores- pesticidas, eliminação de locais de

procriação.

Proteção pessoal - triagem de casas, redes de dormir,

repelentes

Vacinação - disponível para algumas como Febre amarela,

encefalites Japonesa e Russa (carrapato)

Família Flaviviridae, Gênero Flavivirus

Causa Dengue clássico (DC) e febre

hemorrágica do Dengue (FHD)

É um arbovírus (transmitidos por mosquitos)

Possui 4 sorotipos distintos (DENV-1, 2, 3, 4)

Vírus da Dengue

Flavivírus - Organização do vírion

RNA fita simples (+)

prM

Bicamada

Lipídica

E

Nucleocapsídeo

3 prots estruturais 7 prots não- estruturais

30-50nm

Cada sorotipo confere imunidade sorotipo específica permanente e contra

outros sorotipos, por curto período

Todos os sorotipos podem causar doença grave e fatal

Variação genética dentro dos sorotipos (Genótipos)

Alguns genótipos parecem ser mais virulentos e com maior potencial epidêmico

Novas infecções com outro sorotipo, entre 3 -15 mêses após a primeira

infecção podem levar a dengue hemorrágico por desencadeamento de processo

de hipersensibilidade.

Vírus da Dengue Alguns fatos...

ADSORÇÃO Vírus – Célula

hospedeira

via

receptor

celular

CITOPLASMA

MONTAGEM do nucleocapsídeo

Diminuição do pH

Fusão da membrana

do vírus

Prot. E sofre

mudança

conformacional

Nucleocapsídeo é

liberado no

citoplasma

DESNUDAMENTO

ssRNA(+)

genômico

ssRNA(+)

TRADUÇÃO

Mediada pelo CAP

CITOPLASMA

poliproteína

Proteínas Não-estruturais

Proteínas

Estruturais

Proteases virais e celulares

Helicase + RNA polimerase RNA-dependente & Cofatores

Progênies de

ssRNA (+) Síntese de molde

de ssRNA (-) ENDOCITOSE

MORFOGÊNESE VIRAL Ocorre no RER LIBERAÇÃO

Via secretora do Complexo de Golgi

Replicação dos Vírus Dengue (monócitos, macrófagos, linfócitos B, células endoteliais e dendríticas

Mosquitos do gênero Aedes.

Nas Américas: Aedes aegypti .

Na Ásia: Aedes albopictus.

Aedes aegypti Aedes albopictus

Vetores Hospedeiros

O vírus Dengue é transmitido por fêmeas do mosquito

infectado

Principalmente se alimenta durante o dia

Possui hábitos domésticos

Coloca os ovos e gera larvas preferencialmente em

recipientes artificiais.

Aedes aegypti

Manifestações

Clínicas

(OMS,1997)

Manifestações do Dengue

Assintomática Sintomática

Febre Indiferenciada

Dengue Clássica (DC)

Febre do Dengue Hemorrágico (FDH)

com manifestações hemorrágicas

Infecção por Dengue

Sem Choque

Com choque (SCD)

sem manifestações hemorrágicas

Febre

Prostração

Cefaléia

Dor retro-orbital

Artralgia e mialgia

Náuseas/vômito

Anorexia

Rash

Manifestações hemorrágicas

Rash

Manifestações Clínicas do

Dengue Clássico (DC)

99% das pessoas apresentam febre durante cerca de sete dias com início abrupto.

60% têm dor de cabeça frontal severa, dores nas articulações e músculos.

50% têm dor atrás dos olhos (retro-orbital);

50% têm prostação, indisposição, perda de apetite, náusea e vômitos.

25% têm manchas vermelhas no tórax e braços.

IMPORTANTE: A Dengue se diferencia de resfriados e gripes por não apresentar sintomas

respiratórios.

Dengue clássica -

manifestações

Hemorragias na pele (ex: petéquias)

Gengivorragia

Sangramento nasal

Sangramento gastrointestinal

Hematúria

Fluxo menstrual aumentado

Petéquias

Manifestações Hemorrágicas do

Dengue Clássico (DC)

Febre ou história recente de febre de até 7 dias

Trombocitopenia: plaquetas ≤100,000/mm3

Manifestações hemorrágicas

Evidências de permeabilidade vascular

Confirmação laboratorial durante períodos epidêmicos ou

interepidêmicos

O paciente deverá apresentar os seguintes critérios:

A

B

PEI = A/B

x 100

Efusão pleural

Febre Hemorrágica do Dengue

(FHD)

(OMS,1997)

GRAU I: a única manifestação hemorrágica é a prova do laço positiva.

GRAU II: manifestação do GRAU I e presença de hemorragias espontâneas e leves

(ex. epistaxe, gengivorragia e outros)

GRAU III: pulso fraco e rápido, hipotensão arterial pele pegajosa e fria, inquietação

GRAU IV: choque profundo com pressão arterial ausente e pulso imperceptível.

GRAU III e IV – correspondem à síndrome de choque do dengue (SCD)

GRAU IV: apresenta alto indíce de letalidade.

Classificação da FHD

(OMS,1997)

Choque: ocorre entre o 3º e 7º dia de doença, precedido por um ou mais sinais

de alerta.

Decorrente do aumento da permeabilidade vascular seguido de

hemoconcentração e falência circulatória.

É de curta duração e pode levar ao óbito em 12 a 24 horas ou à recuperação

rápida após terapia anti-choque apropriada.

Síndrome do Choque da

Dengue (SCD)

Pacientes graves que não preenchem os critérios de FHD da OMS e classificá-los com dengue clássico não

é adequado, e que apresentem qualquer um dos itens:

Plaquetopenia igual ou inferior a 50.000/mm3

Leucometria global igual ou inferior a 1.000/mm3

Hepatite por dengue, insuficiência hepática

Miocardite, encefalite, hemorragias abundantes, alterações do sistema nervoso

Disfunção cardiorrespiratória

Hemorragia digestiva

Derrames cavitários e óbito

SVS, 2008; Sá & Zagne, 2008

Dengue com complicações

(DCC)

Resposta Imune nas

Infecções por Dengue

Nív

eis

de a

nti

co

rpo

s e

an

tíg

en

o

IgM

IgM

IgG

Infecção Primária (início dos sintomas)

Infecção Secundária (início dos sintomas)

Vírus Vírus

NS1 NS1

Tempo

FATORES

DE RISCO

INDIVIDUAIS

FATORES

VIRAIS

FATORES

DE RISCO EPIDEMIOLÓGICOS

Idade

Sexo

Raça

Estado nutricional

Infecção secundária

Resposta do

hospedeiro

Virulência da cepa

Sorotipo

Número de suscetíveis

Alta densidade vetorial

Ampla circulação viral

Hiperendemicidade

Fatores de Risco para o Desenvolvimento da FHD,

(Adaptado de Guzman & Kouri, 2002)

Diagnóstico Laboratorial

Dengue

Coleta e Processamento de Amostras para o

Diagnóstico Laboratorial do Dengue

Tipo de

Espécime

Momento da

Coleta

Tipo de

Análise

Soro de fase

aguda

De 0-5 dias após o

início dos sintomas

Isolamento viral,

métodos sorológicos,

moleculares e captura

de NS1

Soro de fase

convalescente

Entre os dias 6-21 após o

início dos sintomas

Métodos

sorológicos

Isolamento Viral

Cultura de células de mosquito A. albopictus clone C6/36

Inoculação intratoráxica de mosquitos Toxorhynchites

Detecção de ácido nucléico viral

RT-PCR, PCR em tempo real

Sorologia

Mac-ELISA

IgG-ELISA

Captura de antígeno NS1

Kits comerciais

Histopatologia e Imunohistoquímica

Diagnóstico Laboratorial - Dengue

Cultura de células de mosquito A. albopictus

clone C6/36 Inoculação intratoráxica de mosquitos

Toxorhynchites

Imunofluorescência Indireta Anticorpos Monoclonais tipo-específicos (Gubler et al., 1984)

Isolamento Viral (Igarashi, 1978)

Captura de anticorpos IgM (MAC-ELISA)

1. Captura IgM

2. Bloqueio

3. Soro

4. Antígeno

5. Anticorpo

Secundário

6. Substrato Placa

Anti-IgM

Soro Paciente

IgM

Antígeno

de dengue

Anticorpo Secundário

Substrato

Sorologia

Placa

Fluido hiperimune

Antígeno Dengue

Soro

paciente IgG

Anticorpo Secundário Anti-IgG

Substrato

Detecção de anticorpos IgG (IgG-ELISA)

Sorologia

Segunda etapa de amplificação – Nested PCR

Amplicon DENV-1 (482 bp)

D1

5’ 3’

TS1 TS4 TS3 TS2

511 pb

produto

Amplicon DENV-4 (392 bp)

Amplicon DENV-3 (290 bp)

Amplicon DENV-2 (119 bp)

Transcrição reversa e primeira etapa de

amplificação

cDNA

produto

511 pb

5’

CAPSIDEO prM

5’ 3’

D2

DENV

RNA

1 hora/ 42ºC

3’ 5’

5’ 3’

D1

5’

3’

3’

5’

35 ciclos

30sec/ 94ºC

1 min / 55ºC

2 min / 72ºC

3’

RT- PCR para a Tipagem dos vírus Dengue (Lanciotti et al, 1992)

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20

482 bp

119 bp

290 bp 392 bp

ELETROFORESE EM GEL DE AGAROSE

Linha 1: Marcador de PM de 100pb (Gibco BRL); linhas 2,3,4,8,9 e 13:

amostras positivas DEN-2; linhas 6, 10, 12: amostras positivas DEN-1;

linhas 5, 7, 11, 14, 15: casos negativos; linha 16: controle negativo (água);

linhas 17, 18, 19, 20: controles positivos para DEN-1, DEN-2, DEN-3 e

DEN-4, respectivamente.

Detecção do RNA viral de Dengue por

RT-Semi Nested PCR

Kits comerciais para o diagnóstico do dengue (ex. PANBIO, BIORAD)

Teste rápido

Dengue Duo Cassette*

(Diferenciação entre infecções primárias e secundárias por dengue) Dengue Duo IgM

& IgG Rapid Strip Test*

(Diferenciação entre infecções primárias e secundárias por dengue)

ELISAs

pan-E Dengue Early ELISA*

(Detecção precoce de infecção por dengue ativa) Dengue IgG Indirect ELISA*

(Detecção de infecção por dengue passada/ ativa)

Dengue IgM Capture ELISA*

(Detecção de infecção por dengue ativa)

Dengue IgG Capture ELISA*

(Diagnóstico de infecção secundária de dengue)

Laboratórios de Diagnóstico: 122

Laboratórios de Fronteiras: 12

Isolamento viral: 12 laboratórios

Sorologia: 62 laboratórios

Unidades Sentinelas que utilizam o NS1 como Triagem: 59

* 5 Centros Referência Regionais

** Centro de Referência Nacional (Pará)

SVS, 2009

Rede Nacional de Diagnóstico de Dengue

Epidemiologia do

Dengue

Segundo a OMS:

~50 milhões de pessoas contraem a

doença

500 mil são hospitalizadas (90% crianças)

24 mil óbitos

Cerca de 2,5 – 3 bilhões de pessoas vivem

em risco de contrair a doença nos países

onde o dengue é endêmico.

Aspectos

Epidemiológicos

Distribuição global dos

sorotipos de vírus dengue,

1970

Distribuição global dos sorotipos de

vírus dengue, 2004

Mackenzie et al., 2004

Mudança na distribuição dos sorotipos

de dengue nos últimos 30 anos

1952 DENV-2 TRINIDADE

1963 DENV-3 PORTO RICO

1977 DENV-1 JAMAICA

1981 DENV-4 ILHAS DO CARIBE

1981

DENV-2 CUBA Genotipo Asiático

1994

DENV-3 NICARAGUA

E PANAMA Genotipo Sri-Lanka

Introdução dos Vírus Dengue nas

Américas

http://www.paho.org/English/AD/DPC/CD/dengue.htm * Até a 25ª Semana Epidemiológica

BRASIL

(560,000) ~90%

630,000 2007

BRASIL

(734.384)

865.697 2008

~85%

BRASIL

(332.083)

480.909 2009*

~69%

1.015.420 BRASIL

(780,644) ~80%

2002

741,865 BRASIL

(535,388) ~73%

1998

Casos de Dengue Clássico nas Américas,

1980–2009*

Casos de Dengue no Brasil 2012-2013

2000 - DENV-3

Rio de Janeiro

1986 - DENV-1

1990 - DENV-2

Roraima

1982 - DENV-1

DENV-4

São Paulo

1998- DENV-3

Caso Importado

Belém

1989- DENV-2

Caso Importado

Introdução dos Vírus Dengue no

Brasil

0

50000

100000

150000

200000

250000

300000

350000

400000

450000

81/8

2 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 9920

0020

0120

0220

0320

0420

0520

0620

0720

08

NorteNordesteSudesteSulCentro Oeste

Dengue no Brasil por Regiões,

1982–2008

Casos notificados e Hospitalizações*

por Dengue no Brasil, 1986-2007

0

100000

200000

300000

400000

500000

600000

700000

800000

900000

86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 00 01 02 03 04 05 06 07

Caso

s n

oti

ficad

os

0

10000

20000

30000

40000

50000

60000

Ho

sp

itali

zaçõ

es

Casos notificados Hospitalizações

DENV2DENV1

DENV3

Casos confirmados de Dengue

Hemorrágico, Brasil 1990 – 2008*

0

1000

2000

3000

4000

0

5

10

15

20 25

30

35

40

45

50 FHD Óbitos Letalidade

FHD 274 188 0 0 25 114 69 46 105 72 62 682 2714 727 103 463 682 1541 3543

Óbitos 8 0 0 0 11 2 1 9 10 3 5 29 150 38 8 45 76 158 212

Letalidade 2,92 0,00 0,00 0,00 44,00 1,75 1,45 19,57 9,52 4,17 8,06 4,25 5,53 5,23 7,77 9,72 11,14 10,25 5,98

1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008

DEN 2

DEN 3

DEN 1 e 2

DEN 1 e 3

DEN 2 e 3

DEN 1, 2 e 3

Sem Informação / sem positividade

Casos de Dengue, FDH, Óbitos e

sorotipos circulantes no Brasil

2008-2009*

2008

DC: ~ 735 mil casos

FHD: 9,957

Óbitos: 212

2009

DC: 332.083 casos

www.paho.org

*25 SE

Vacina contra a dengue?

Dificuldades para o desenvolvimento de uma vacina

Não há uma vacina licenciada no momento.

Falta de um modelo animal adequado que reproduza as formas clínicas da

infecção

Presença de 4 sorotipos

Maior Desafio:

Desenvolver quatro (4) vacinas que sejam combinadas em uma única

(tetravalente)

Induza proteção permanente e contra os 4 sorotipos.

Não deve causar reações de hipersensibilidade.

Fim

Febre amarela (1)

Regiões: oeste da África e América do Sul

Duas formas: urbana e silvática.

Forma silvática: mosquitos Haemagogus spp.

Forma urbana: mosquito Aedes aegypti.

Sinais clínicos: calafrios, febre e dor de cabeça, mialgia generalizada e sinais gastrointestinais.

Alguns: infecções assintomáticas ou doença febril indiferenciada.

Família Flaviviridae, Gênero Flavivirus

É um arbovirus – protótipo da família

Transmitidos por mosquitos

Possui um só sorotipo

Vírus Da Febre Amarela

Organização da Partícula e Genoma Virais

RNA fita simples (+)

prM

Bicamada

Lipídica

M

E

Nucleocapsídeo

3 prots estruturais 7 prots não- estruturais

30-50nm

ADSORÇÃO Vírus – Célula

hospedeira

via

receptor

celular

CITOPLASMA

MONTAGEM do nucleocapsídeo

Diminuição do pH

Fusão da membrana

do vírus

Prot. E sofre

mudança

conformacional

Nucleocapsídeo é

liberado no

citoplasma

DESNUDAMENTO

ssRNA(+)

genômico

ssRNA(+)

TRADUÇÃO

Mediada pelo CAP

CITOPLASMA

poliproteína

Proteínas Não-estruturais

Proteínas

Estruturais

Proteases virais e celulares

Helicase + RNA polimerase RNA-dependente & Cofatores

Progênies de

ssRNA (+) Síntese de molde

de ssRNA (-) ENDOCITOSE

MORFOGÊNESE VIRAL Ocorre no RER LIBERAÇÃO

Via secretora do Complexo de Golgi

Replicação Vírus da Febre Amarela (monócitos, macrófagos, linfócitos B, células endoteliais e dendríticas

Patogenia – Febre amarela

Vírus replica em linfonodos e infecta células dendríticas=>

Vai ao fígado e infecta hepatócitos (provavelmente via

células de Kupfer, indiretamente), o que leva a uma

degradação eosinofílica destas e liberação de citocinas.

Massas necróticas (corpúsculos de Councilman) surgem no

citoplasma dos hepatócitos.

Em caso de progressão fatal, ocorre choque cardiovascular

e falha múltipla de órgãos, com nível muito elevado de

citocinas (“citokine storm”)

Fonte: Wikipedia

Febre amarela (2)

Sinais: após 3 a 4 dias de incubação, pacientes mais severamente infectados desenvolvem bradicardia (sinal de Faget), icterícia e manifestações hemorrágicas.

50% dos pacientes desenvolverão doença fatal: hemorragias, oliguria e hipotensão.

Diagnóstico é usualmente feito por sorologia.

Não há tratamento específico.

Vacinação: vacina produzida em embrião de galinha, com a amostra 17 D. Indicação: pessoas em áreas endêmicas ou viajantes.

Febre amarela – sinais

Febre Amarela - áreas de risco

Febre Amarela - áreas de risco

Em áreas endêmicas, cada caso deve ser considerado suspeito

pois pode contribuir para o alastramento da doença (6-10 dias

depois de deixar a área infectada com sinais de febre, dor,

náusea e vômitos).

Vírus somente pode ser detectado até 6-10 dias do início.

Confirmação por RT-PCR em busca do genoma viral.

Isolamento viral – fácil: a partir de plasma em células BHK,

Vero, LLCMK2 e outras

Sorológico: ELISA para IgM específica.

aumento no título de IgG específica ≥ 4 vezes

Diagnóstico:

A origem do vírus vacinal amostra 17D para febre amarela

1935: a amostra “Asibi” ( do nome do paciente do qual o vírus foi isolado) foi adaptada em tecidos de embrião de camundongo. Após 17 passagens, o vírus, denominado 17D, foi cultivado por 58 passagens em tecidos de embrião de galinha e até a passagem 114, em tecidos de embrião denervados.

Neste ponto, Theiler e Smith injetaram o vírus por via IC em macacos – mostrando uma acentuada redução no víscero- e neurotropismo.

O vírus foi cultivado ainda até as passagens 227 and 229 – estes forma usados para imunizar 8 voluntários humanos. “Os resultados foram satisfatórios – não houve reações adversas e todos soroconverteram em 2 semanas.” Patient Asibi, Dakar, 1935

1939 P Müller discovery of the insecticidal qualities and use of DDT for the control of vector-

borne diseases (yellow fever, dengue, malaria, typhus)

Paul Hermann Müller (1899-1965) DDT (dichloro-dipheynl-tricholoethane)