Familia Herpetoviridae. Dra Carballal UCA, 2011

Transcripción

1 Familia Herpetoviridae Dra Carballal UCA, 2011

2 Herpetoviridae: Características La primoinfección lleva siempre a Infección Latente El virus latente puede REACTIVARSE = = RECIVIDA Síndromes clínicos: Desde infecciones cutáneas leves hasta enfermedades mortales Distribución universal

3 Familia Herpetoviridae: Características 3 subfamilias: alfa, beta y gamma Diferente genoma y propiedades biológicas 120 a 200 nm nucleocapside icosaedrica Tegumento y envoltura lipoproteica ADN cd, de 125 a 220 kpb

4 Herpein, del griego, reptar...el virus repta de célula a célula... Hay 8 herpesvirus humanos.. Muchos de animales

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6 Herpetoviridae: Transmisión Al ser virus envueltos son lábiles a temperatura ambiente, calor, desecación, solventes lipidicos, detergentes, etc Se requiere contacto íntimo de persona a persona : VIA MUCOSA: HSV 1 y 2, EBV, CMV VIA Transfusion o TX: CMV VIA TRANSPLANCENTARIA: CMV, VZV

7 Subfamilia nombre nº Alfaherpesvirinae Simplexvirus H simplex 1: HSV-1 HHV-1 H simplex 2: HSV-2 HHV-2 Varicellovirus Varicela-zoster: VZV HHV-3 Herpes B ( simiano) y otros de animales Betaherpesvirus Citomegalovirus Citomegalovirus: CMV HHV-5 Roseolovirus Herpes 6: HHV-6 HHV-6 Herpes 7: HHV-7 HHV-7 Gammaherpesvirinae Epstein- Barr : EBV HHV-4 Rhadinovirinae Herpes 8 HHV-8

8 Familia Herpetoviridae: características biológicas Alfa Beta Gamma Ciclo Corto largo relat. largo Infección en rápida lenta cel. Linfoblast. Cultivo celular muchos tipos celulares ACP lisis aumento de tamaño infec lítica en cel. epit.y fibroblast. Latencia ganglios glándulas secretorias Linfocitos T ó B sensoriales cel linforeticulares riñón Género Simplex virus Citomegalovirus Lymphocriptovirus HHV1(HSV-1) HHV5 (CMV) HHV4 (EBV) HHV2(HSV-2) Varicellovirus Roseolavirus Rhadinovirus HHV-3 (VZV) HHV6 HHV-8 HHV-7

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10 HERPETOVIRIDAE: beta HERPESVIRUS CITOMEGALOVIRUS PRIMOINFECCIÓN RESPUESTA INMUNE LATENCIA INMUNODEPRESION CELULAR REACTIVACIÓN DEL VIRUS LATENTE

11 Tipos de infecciones por Herpesvirus Aguda: Primoinfección Aguda con complicación tardía Latente reactivación------latente Persistente Persistente con enfermedad tardía

12 Herpetoviridae: Replicación-1 Ciclo Lítico: destrucción de la célula Efecto citopático en cultivos celulares: ACP La sintesis macromolecular de la celula infectada se inhibe Codifican 100 polipeptidos Replican en núcleo celular Replicación controlada por genes: alfa, beta y gamma que estan programados secuencialmente durante el ciclo lítico

13 Herpetoviridae Replicación: ciclo lítico-2 Proteínas alfa: son trans-activadoras Beta: ADN polimerasa, helicasa, Timidino Kinasa, etc Gamma son estructurales HSV 1, 2 y VZV codifican una Timidino Quinasa La DNA polimerasa viral es target para antivirales como el aciclovir

14 Replicación: ciclo lítico-3 Fusion de glicoproteinas de envoltura con membrana celular La nucleocapside ingresa el nucleo Es transcripto por RAN polimerasa II: da RNA m Genes alfa: inmediate early: son reguladores, estimulan la expresion de los genes early Genes beta (early) : DNA polimerasa, helicasa, DNAasa, timidino kinasa, etc Genes gamma: proteinas estructurales

15 Infección Latente Reptando por el axon, el virus llega a las neuronas del ganglio sensorial Permanece como episoma ( DNA circular) Solo 1 % de las neuroras de un ganglio se infectan LA NEURONA ES NO PERMISIVA PARA EL CICLO LITICO Se transcriben LATS ( Latency assoc transcripts) Mecanismos moleculares de Latencia: en estudio

16 Virología Médica, Carballal, Oubiña, 4 Ed, Ed Corpus, en prensa, 2009

17 Latencia: concepto No hay producción de progenie viral No hay expresión de antígenos en la célula en la cual está latente El genoma viral mantiene su capacidad de reactivación y así generar una nueva infección productiva

19 Latencia del HSV-1 Depende de 3 factores Programa de Latencia del virus Fisiología neuronal Inmunovigilancia de linfocitos CD8+ mediante citoquinas ( TNF alfa, INF gamma)

20 Latencia: 4 eventos Ocurre en células que no replican O bien el genoma viral replica conjuntamente con el DNA celular La expresión de genes virales del ciclo lítico está ausente o es ineficiente La expresión de antígenos virales en la célula infectada no existe o está restringida El genoma viral persiste intacto

21 Latencia El genoma de HSV-1 se mantiene como plásmido extracromosómico en neuronas de ganglios sensoriales Existen 20 copias de DNA viral por neurona No se detectan proteínas virales El DNA viral esta hipermetilado lo que reduce la expresión génica Los procesos reguladores celulares y virales no se han dilucidado totalmente

22 Latencia Durante la latencia del HSV-1 en neuronas de ganglios sensoriales se transcribe solo el gen inmediato temprano ICPO Sólo es activo el promotor de unos transcriptos de RNA no codificantes asociados a latencia ( LATS = Latency associated transcripts) No hay síntesis de proteínas virales

24 Herpesvirus La Reactivación es mas frecuente en períodos de immunosupresión. Tanto la primo-infección como la reactivación suelen ser mas graves en pacientes immunocomprometidos

25 Herpes Simplex Virus HSV1 En pacientes inmunocompetentes Primoinfección en la infancia. Asintomatica o como gingivoestomatitis, o keratitis En neonatos ( in utero o perinatal): Enfermedad diseminada grave o encefalitis El virus establece latencia ( De por vida ) en los ganglios cranioespinales: por ej: trigémino Reactivarse por stress, infección, sol, immunosupresion. Se desconocen sus mecanismos

26 Herpes Simplex Virus En pacientes Immunocomprometidos Terapias inmunosupresoras por transplantes de organos; SIDA, tienen mayor riesgo de enfermedad severa localmente o enfermedad diseminada La enfermedad por HSV es mas frecuente Acyclovir es un analogo de guanosina que se incorpora al AND y actua como terminador de cadana. Hay emergencia de cepas resistentes Acyclovir se usa proflaxis en transplante

27 Herpes simplex 1/ 2: cuadros clínicos Primoinfeccion: lesiones en mucosas en el sitio de inoculación HSV-1 (de la cintura para arriba) Gingivoestomatitis herpética Queratoconjuntivitis Eczema herpeticum Encefalitis HSV-2 (de la cintura para abajo) Lesiones genitales Encefalitis: ingreso por nervio olfatorio en neonato de madre con infección genital Enfermedad neonatal diseminada Encefalitis

28 Seroprevalencia de Serologia positiva 50-90% de la poblacion esta infectada por HSV % de la poblacion esta infectada por HSV-2 No se encontro infeccion por HSV 2 en monjas!!!!!!!

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32 Defensa Evasion Interferon bloqueo con proteina gama 34.5 Lisis por CTL alfa 47 que inhibe presentacion antigenica a Linfocito T en CMH clase 1 Lisis con Complemento: bloqueo ADCC: bloqueo Apoptosis bloqueo

33 Herpes simplex 1-2: reactivación Herpes labial Queratoconjuntivitis Herpes genital Encefalitis reactivación de infección latente en el trigémino: HSV 1: encefalitis necrotizante, lobulos frontoorbital y temporal El HERPES ES LA PRIMERA CAUSA DE ENCEFALITIS NO EPIDEMICA EN EL ADULTO JOVEN

34 Herpesvirus: transmisión por contacto Higiene inter-humano Profilaxis Evitar contacto con pacientes con lesiones vesiculosas No hay vacuna En herpes genital en embarazada: cesárea

35 Herpes simplex : diagnóstico METODOS DIRECTOS Detección directa de antígeno viral en lesiones vesiculosas por IF Aislamiento en cultivo (Hep-2 u otras): ACP: cuerpos de inclusión intranucleares y células gigantes multinucleadas. Detección del antígeno viral en cultivos por IF con monoclonales para HSV-1 o HSV-2 PCR: detección de genoma: SOLO en LCR PARA ENCEFALITIS!

36 Herpes simplex: diagnóstico. IMPORTANCIA DE LA MUESTRA Vesículas nuevas, no costrosas ni infectadas romper con hisopo o bisturí raspar la base de la lesión con el hisopo colocar en 2 tubos: 1 con sol fisiologica p/ antígenos 1 con medio de transporte p / cultivo Envío rápido refrigerado a 4 ºC

37 Immunofluorescense HSV-infected epithelial cells from skin lesion. (Source: Virology Laboratory, Yale-New Haven Hospital) Positive immunofluorescence test for rabies virus antigen. (Source: CDC)

38 Aislamiento en cultivo 1. Primario - ej, Riñon de mono 2. Semi-continuo ej. Fibroblatos 3. Continuuo - células HeLa, Vero, Hep-2, Los cultivos primarios son los mejores ya que permiten el crecimiento de numerosos virus. Sin embargo son muy caros y dificiles de obtener. Las líneas continuas son las fáciles y muy usadas para herpes virus. ACP: rápida, en 2 3 días IMPORTANCIA DEL ENVIO RAPIDO DE LA MUESTRA PARA AISLAMIENTO!

39 Cytopathic Effect (1) Cytopathic effect of enterovirus 71 and HSV in cell culture: note the ballooning of cells. (Virology Laboratory, Yale-New Haven Hospital, Linda Stannard, University of Cape Town)

40 Herpes simplex: Serología Metodos indirectos: escaso valor por presencia de anticuerpos debidos a la primoinfección No discrimina entre tipo 1 y 2 Es diagnóstico si se detecta: Conversión serológica Ig M específica Metodos: IFI, ELISA, Neutralización

41 Diagnostico de Herpes simplex Importancia de realizar simultáneamente método rápido y cultivo cuando esta disponible en el laboratorio Se aumenta la sensibilidad!

42 Encefalitis herpética: diagnóstico antes de la era molecular biopsia de cerebro Inmunohistoquímica: IF Aislamiento en Cultivo celular: poco sensible Indice de Tourtelotte: comparación de Ac entre LCR y suero para SINTESIS INTRATECAL DE ANTICUERPOS

43 Encefalitis herpética: diagnostico actual Muestra: LCR PCR para herpes genérica cuali o cuantitativa ( directa, nested o en Tiempo real) Luego específicas para discriminar HSV 1, 2, varicela zoster, o PCR multiplex Muy sensibles y específicas Permiten iniciar tratamiento específico rápidamente (aciclovir) o suspenderlo si es negativa

44 Mecanismo de acción de drogas anti-herpéticas HSV 1-2 Aciclovir Famciclovir Foscarnet Todos inhiben la ADN polimerasa viral de diferentes formas

45 Mecanismo de acción de Aciclovir Análogo de desoxiguanosina Estructura similar a nucleósidos celulares Se incorpora al ADN viral y actúa como termindor de cadena (no tiene OH en 3 ) y bloquea la polimerasa viral Tiene alta afinidad por la Timidinoquinasa (TK) codificada por el virus para pasar a monofosfato Las TK celulares originan di y trifosfatos

46 Acción del Aciclovir ACV TK de HSV ACV-PPP + ADN Polimerasa viral= Terminacion de cadena Enzima inactivada ACV-P Quinasas Celular ACV-PP ACV-PPP

47 Aciclovir De eleccion para HSV en: Infeccion oftalmica, genital y encefalitis; para inmunosuprimidos ( severo: EV) ( prevencion: oral) 5 mg/ kg/ cada 8 hrs; en profilaxis para TX No para mucocutanea leve Debe administrarse tempranamente No dar indiscriminadamente Se excreta por orina ( cuidado con funcion renal alterada ) EN Varicela es 20 veces menos activo: Dosis EV: 10 mg/ kg/ cada 8 hrs. Se tratan las infeccioens graves en IS.

48 Aciclovir y Famciclovir Analogos de nucleosidos Famciclovir se convierte en la droga activa peniciclovir Requieren activacion intracelular Aciclovir es sustrato para la TK del HSV la cual fosforila el aciclovir en aciclovir monofosfato en la celula infectada; este es transformado en difosfato y luego en tri-fosfato que es la forma activa El tri P- ACV inhibe la ADN polimerasa y se incorpora en lugar de timidina trifosfato en el DNA viral, actuando como terminador de cadena Se acumula en las celulas infectadas

49 Penicilovir Similar mecanismo de accion Potencia 100 veces menor que aciclovir Pero se acumula y tiene vida larga mayor Por eso su efecto clinico es similar

50 Mutantes Resistentes al Aciclovir Cepas deficientes en TK: no se forma el compuesto activo Otros mecanismos

51 Hay emergencia de cepas resistentes al aciclovir Ensayos fenotipicos: reduccion de placas bajo agarosa, EIA, Hibridizacion Ensayos genotipicos: metodos moleculares para identificar cambios en las secuencias de la DNA polimerasa. ( no disponibles aun)

52 Ganciclovir para CMV Ganciclovir es un derivado de nucleosido Es fosforilado por una protein kinasa que es codificada por el gen UL 97 del CMV Las kinasas celulares lo tri.fosforilan El Gan tri-p inhibe la DNA polimerasa por competicion y terminacion de cadena Hay mutaciones que confieren resistencia en UL 97 y UL 54.

53 VIRUS VARICELA ZOSTER VVZ

54 Lesiones de Herpes Zoster Primero prurito y dolor. En 5 días, edema y enrojecimiento y grupos de vesículas claras. La erupción de zoster es unilateral y nunca cruza la línea media. Lesiones similares a varicela, pero a diferencia de estas evolucionan menos rápidamente y aparecen en grupos en vez de vesículas aisladas. Pueden estar diseminadas o formar bandas continuas.

55 Virus Varicela-Zoster ( VZV) Primoinfección Habitualmente en niños: VARICELA Recidiva HERPES ZOSTER O CULEBRILLA Es el mismo virus!!!!!!!

56 Virus Varicela-Zoster ( VZV) Altamente contagiosa Transmision respiratoria y por contacto con vesículas Incubacion : dias. Promedio: dias

57 VARICELA: EVOLUCIÓN DEL RASH Etapa macopapular Etapa vesicular Etapa de cicatrización

58 Varicela Zoster Alta tasa de ataque en escuela o familia: 90% La mayor contagiosidad es en los primeros 2 días del exantema y hasta 5 días después o hasta que las lesiones se conviertan en costras

59 Varicela Zoster Exantema maculovesicular en piel, pruriginoso: puede haber 2000 vesiculas, lo usual son 300 Fiebre, malestar Enantema en boca Da viremia y se disemina a organos

60 Varicela Zoster Luego de primoinfección, el virus permanece latente en neuronas ganglionares sensitivas Reactivación: HERPES ZOSTER La disminución de la inmunidad celular induce la reactivación Por ello, el zoster es mas frecuente en gerontes, neoplasias, inmunosuprimidos, etc

61 Varicela Zoster En varicela: exantema difuso En zoster: limitado a un dermatoma

62 Virus Varicela-Zoster ( VZV) Complicaciones En USA 2-8 de cada niños infectados mueren por complicaciones Sobreinfeccion bacteriana Neumonia viral: 14 % de los casos Encefalitis, Hepatitis Mas grave en adultos que en niños Mas grave en inmunocomprometidos: sin tratamiento mortalidad del 10% Severo en embarazada Síndrome de Varicela congénita : 1er trimestre

63 Virus Varicela-Zoster ( VZV) en inmunocomprometidos Mortalidad en niños: 7-14% Mortalidad en adultos: hasta 50% Encefalitis, neumonía, enfermedad diseminada.

64 Virus Varicela-Zoster ( VZV) en embarazadas Primoinfección durante el embarazo: 26% de transmisión al feto El riesgo es mayor durante la primera mitad del embarazo Defectos cerebrales y oculares, atrofia de miembros, cicatrices cutáneas Mortalidad fetal hasta 50%

65 Virus Varicela-Zoster ( VZV) en embarazadas Si la madre desarrolla varicela 5 días antes del parto o hasta 72 hrs despues, el niño debe recibir gammaglobulina específica, dado que está expuesto a viremia sin presencia de anticuerpos maternos protectores Si la madre desarrolla varicela 72 hrs despues del parto la transmisión no será por viremia sino por vía respiratoria ( riesgo menor)

66 Virus Varicela-Zoster ( VZV) Tratamiento y profilaxis Sintomático: no dar aspirina (Riesgo de Sindrome de Reye) Inmunoglobulina específicas durantes las primeras 72 horas. Caro, corta duración Vidarabina, Aciclovir, Famciclovir: dentro de las primeras 24 horas, en especial en inmunocomprometidos

67 Virus Varicela-Zoster ( VZV) Tratamiento y profilaxis

68 Virus Varicela-Zoster ( VZV) Vacuna VACUNA a virus vivo y atenuado (cepa OKA) Sustrato: células diploides humanas MRC-5 Indicada entre los 12 y 18 meses Una dosis genera alto título de anticuerpos en el 100% de vacunados Puede darse con la primera dosis de la triple viral en un brazo distinto

69 Virus Varicela-Zoster ( VZV) Vacuna: Indicaciones Personal de salud En transplantes antes de la inmunosupresión Inmunosuprimidos: debe suspenderse la quimioterapia 1 semana antes y otra despues, suspender corticoides Deben tener al menos linfocitos/mm

70 Virus Varicela-Zoster ( VZV) Eficacia de la vacuna 85% en prevenir la infección con varicela % de prevenir las formas graves y mortales

71 Virus Varicela-Zoster ( VZV) Vacuna No administrar durante el embarazo! Es a virus vivo y atenuado

72 Roseolovirus : Herpes 6 ( HHV-6) Linfotrópico: Aislado de leucocitos de pacientes con linfoma/ leucemia ACP con inclusiones en L B Inicialmente asociado con HIV? Agente del Exantema súbito o roseola Género: ROSEOLAVIRUS: 2 grupos: A y B Rash maculopapular, mas en tronco, fiebre, adenop. En adultos es similar a mononucleosis En IS, mas severo, afecta órganos y médula osea Se elimina por fluidos tisulares, está en sangre Alta prevalencia de anticuerpos en población general Diagnóstico: serología; aislamiento en cultivo Sólo se requiere diagnóstico en IS

73 Roseolovirus: Herpes 7 ( HHV-7) Aislado de CD 4+ de pacientes sanos Diseminado en población general Cuadro similar a mononucleosis Linfotrópico Exantema, pitiriasis rosa Diagnóstico: serología

74 Rhavinovirus: Herpesvirus humano tipo : secuencias de un nuevo virus en lesiones de sarcoma de Kaposi en paciente con SIDA Herpesvirus asociado al S Kaposi Neoplasia vascular maligna, cutanea y luego progresiva. Dos formas: clásica, en hombre de origen mediterráneo; Mas agresiva en SIDA Herpesvirus humano tipo 8: gammaherpesvirus, genero Rhadinovirus Tiene secuencias genómicas que codifican para interleukinas símil ( IL-6 de origen viral), análogos de receptores de IL, chemoquinas, y un análogo de bcl-2( proteína inhibidora de apoptosis) Secuencia K1 codifica un proteína con capacidad transformante y comparte secuencias codificantes de proteínas transactivantes con EBV

75 Herpesvirus humano tipo 8 Infecta celulas endoteliales, L T y, principalmente L B Transformación neoplásica? Por ME, se observan viriones típicos en tejido linfoide Interacción con HIV: a través de la proteína transactivadora tat, que promueve la proliferación y migración de celulas endoteliales, y la expansión de citoquinas In vitro: HIV estimularía la replicación de HHV 8 In vivo: si ocurre lo mismo kaposi Titulos altos de anticuerpos en todos los pacientes con Kaposi Idem En la mitad de los HIV+ que aun no tienen Kaposi y seroconversión antes de la aparición de las lesiones En dadores de sangre: 20 % seroprevalencia Diagnóstico: ELISA, IF, WB; PCR