Virus de Inmunodeficiencia humana ( HIV) (VIH) Dra Carballal Laboratorio de Virología Clínica, CEMIC 2009

Transcripción

1 Virus de Inmunodeficiencia humana ( HIV) (VIH) Dra Carballal Laboratorio de Virología Clínica, CEMIC 2009

2 Contenido Estructura viral Replicación Formas de transmisión Cómo evitar la transmisión Patogenia Ciclo de la infección Epidemología y Diagnóstico estan en otro archivo Vacunas y blancos de antivirales Conclusiones

3 Familia Retroviridae * Oncornaviridae * Lentiviridae Proliferación neoplasica citólisis HTLV-1 : Leucemia T Paraparesia espástica tropical HTLV-II: Leucemia de celulas vellosas ( hairy) Otros oncornavirus de animales HIV-1 HIV-2 SIV (simiano)

4 Virus Linfotrópico humano tipo I ( HTLV-1) El hallazgo de la IL-2, que permite establecer líneas contínuas a partir de células leucémicas fué fundamental para descubrir el primer oncorretrovirus humano, el HTLV-1 Infecta linfocitos CD 4+ Posee poca variabilidad genómica Hay 4 subtipos

5 HTLV-1 Transmisión Vía horizontal: contacto sexual Vía vertical: madre a niño Vía parenteral: transfusiones de sangre entera o sus productos, intercambio de jeringas en drogadictos ( DAEV)

6 HTLV-1 Epidemiología 25 millones de infectados en el mundo Endémico en: Japón, áreas de Africa, Caribe, y Melanesia. En USA en raza negra. En Argentina, Colombia, Brazil, Chile y Perú en aborígenes nativos En USA y Europa, en inmigrantes de áreas endémicas. Seroprevalencia en Bancos de sangre: USA y Europa 0.03%. Argentina: 0.01 a 0.03 % En Jujuy: 1,8%, similar a áreas endémicas En DAEV: 0.1 a 30%

7 HTLV-1 Patogenia Infección asintomática Leucemia de células T del adulto Leucemia TCD4 + endémica en sur de Japón Integración de provirus en genoma de células tumorales Paraparesia espástica tropical Síndrome piramidal crónico y progresivo: paraparesia o paraplejía con alteraciones sensitivas, largo período de incubación: 3 a 20 años

8 HTLV-1 y 2 Diagnóstico Tamizaje ELISA para ambos ELISA de nueva generación que sí discrimina entre HTLV 1 y 2 Aglutinación de partículas de gelatina Confirmación Western Blot: diferencia 1 de 2 PCR anidada

9 HTLV-2 Comparte 65% de homología con HTLV-1 Se aisló de línea de células T de paciente con leucemia Infecta a Linfocitos CD8+ Subtipos: a, b, c y d Infecta a 5 millones en el mundo: endémico en varios aborígenes americanos, en Africa, en DAEV y en individuos con factores de riesgo para HIV

10 HTLV-2 en Argentina Gran Chaco: Indios matacos y tobas: infectados en forma endémica Predomina el subtipo b No se ha determinado aún una clara asociación con alguna enfermedad definida.

11 Virus de Inmunodeficiencia humana ( HIV) (VIH) Dra Carballal Laboratorio de Virología Clínica, CEMIC 2009

12 Estructura Esferica 100 nm con Envoltura: doble capa lipídica de origen celular Espículas: GP 120 y GP 41 Cápside externa: poliedro 60 caras triangulares ( p 17) Core: conoide ( p 24) ARN monocat : 2 cadenas identicas

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14 Genoma viral 2 cadenas de ARN monocatenario asociado a proteinas p 7 y 9 Transcriptasa Reversa: funciones de ribonucleasa y polimerasa Integrasa Proteasa

15 Genoma viral nucleótidos 2 secuencias terminales repetitivas LTR Genes: Env: pg gp120 y gp 41 Gag: p p24 y p17 Pol: Transcriptasa reversa ( p66/ 51) Integrasa (p32) Proteasa ( p10) Genes reguladores: tat, rev, nef, vif, vpr, vpu

16 Variabilidad genética El genoma varía por errores de la transcriptasa reversa Mayor variabilidad en gp120 en el loop V3 El loop V3 ( 35 aminoacidos) es el Principal determinante de neutralización y de reconocimiento de los linfocitos T Determina el tropismo celular: gatillo para la fusion de membranas

17 Replicación GP 120 se une al receptor CD4 Se modifica la envoltura GP 41 se inserta en la membrana celular Fusion Co-receptores: Penetración del core al citoplasma TR transcribe : hibrido ADN/ ARN ADN bicatenario que migra al nucleo y se integra por la integrasa viral ( PROVIRUS) Si la celula se activa: el provirus inicia la sintesis de ARN viral traduce proteínas estructurales Ensamble Brotación------lisis celular Modulación por genes reguladores: tat, rev y nef

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21 Cómo actuan los receptores y coreceptores

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23 Co- Receptores CC-CKR-5: receptor para beta quimoquinas CXCR-4 ( fusina); CCR3, CCR2 Una deleción en este receptor genera una proteína no funcional La homocigosis del gen CC- CKR5: rol protector del CCR-5 mutado en 1 % europeos. La heterocigosis: progresión mas lenta de la enfermedad Frecuencia del CCR-5 mutado en Argentina: 0.024%

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29 Genes reguladores Tat: transactivador: reconoce secuencia TAR y aumenta 1000 veces la actividad de polimerasas para transcribir genes virales Rev: regulador post-transcripcional: permite acumular ARNm de las proteinas de varios genes Nef: regulador negativo. Retarda la replicación en etapas tempranas: contribuye a la latencia

30 Vías de transmisión

31 HIV- VIH : transmisión horizontal y vertical SEXUAL : SEXO NO PROTEGIDO: Homo o heterosexual SANGUINEA: DROGADICCION ENDOVENOSA ACCIDENTE LABORAL TRANSFUSIONES, DERIVADOS DE SANGRE TRANSPLANTES VERTICAL: CONGENITA: in utero PERINATAL: parto o lactancia

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35 Transmisión Sexual No hay figuras, pueden imaginarlas

36 HIV: cambios en la transmisión Cuando se descubrió el virus ( 1983): La vía principal eran transfusiones, drogadicción y homosexualidad Actualmente son: drogadicción vía heterosexual vía vertical

37 Porqué se produjeron esos cambios en las formas de transmisión?

38 Vertical Educación Control de embarazadas diagnóstico y tratamiento de las HIV + Profilaxis de acuerdo a transmisión Sanguínea drogadicción Evitar conductas de riesgo accidente laboral precauciones universales elementos cortantes no compartir transfusiones control serológico Sexual Educación, pareja estable!! fidelidad!! preservativo

39 Historia natural de la infección 1) Primoinfección 2) Fase asintomática 3) Fase clínica del SIDA

40 Primoinfección Dura semanas, cuadro símil gripe o mononucleosis Alta tasa de replicación, viremia, invasión de órganos, en especial linfoides. Se infectan CD4 y cel dendríticas. El Virus llega al cerebro. Hay Respuesta inmune primero celular. A las 2 semanas hay anticuerpos, algunos neutralizantes

41 Como el HIV invade el organismo

42 Fase asintomática 5-6 años ADN viral está integrado al celular Baja tasa de replicación Hay Anticuerpos neutralizantes y citotoxicos pero no alcanzan a controlar la replicación

43 Control inmunológico parcial Atrapamiento el virus en tejidos Infección crónica persistente

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45 Patogénesis: Infección celular por HIV Células con CD4+: la gp 120 se une con alta afinidad Poseen CD4+ : Linfocitos T 45% de macrófagos y monocitos timocitos Cel Langherhans cél dendríticas de piel, mucosas, ganglios, higado y bazo

46 Patogénesis Se producen 10 billones de nuevos virus por día ( vida media: 6 hrs) Vida media del linfocito T infectado 1.6 días Estos linfocitos producen virus que van al plasma e infectan nuevos linfocitos...

47 Mecanismos de inmunosupresión Citotoxicidad directa del virus Linfocitos T citotóxicos que destruyen las células infectadas Formación de sincicios regeneración dañada de LT Destrucción autoinmune Superantígenos (anergia) Apoptosis: suicidio celular

48 Fases clínicas de SIDA Aparece la inmunodepresión: Depleción de Linfocitos CD4, inversión de la relación CD4/ CD8, alteraciones de NK, disminución funcional de LB, de macrófagos. Activación policlonal de LB por EBV y CMV : lleva a hipergammaglobulinemia, Complejos inmunes, autoanticuerpos, trombocitopenia, anemia, neutropenia Mayor replicación: Reaparece el Ag p 24 en sangre Infecciones oportunistas marcadoras de SIDA

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50 Antígenos y anticuerpos

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53 Neuropatogénesis por HIV HIV es la causa mas comun de demencia en USA Hay 14 millones de adultos y 1 millon de niños infectados... Incidencia de Demencia-SIDA: 1.5% en adultos, 20% en niños

54 Neuropatogénesis en HIV+ El virus infecta monocitos (microglía, macrófagos cerebrales) pero no neuronas y oligodendrocitos ( ectodermales) Daño por : neurotoxinas virales, apoptosis, alteración de transducción de señales y nutrición neuronal

55 Neuro-Patogénesis en HIV+ Primarias: Meningoencefalitis por HIV Complejo Demencia asociada al SIDA Meningitis crónica Afectación del SNC periférico Secundarias Infección oportunistas parasitarias, micóticas, virales o bacterianas Neoplasias: linfomas primarios, sistemicos, Kaposi

56 Mecanismos de defensa antiviral Anticuerpos neutralizantes Citotoxicidad mediada por anticuerpos Células T citotóxicas (NK) Respuestas celulares proliferativas CD 8 inhibidores

57 Cuadro clínico: Clasificación A: Infección asintomática, linfadenopatía generalizada, infección aguda primaria B: Síntomas e inmunosupresión ( candidiasis, herpes zoster, leucoplasia oral, neuropatía periferica, fiebre, diarrea, etc) C: enfermedades marcadoras de SIDA: (TBC o Mycobacterium avium, neumonia por neumocistis carinii, CMV, Herpes, Micosis profundas, Linfomas, Toxoplasmosis; Sarcoma de Kaposi

58 Clasificación por CD 4 >500 CD 4: inmunocompetente Entre 200 y 500: inmunodeficiente Menor 200: SIDA

59 Diagnóstico Clínico Leucopenia con linfopenia Trombocitopenia Anemia ERS alta Dism CD4 CD4 / CD8 < 1 Dism de NK, producción de IL2, blastogenesis linfocitaria B Aumento de Interferon, CIC, hipergammaglobulinemia Anergia cutánea: tuberculina, candidina, etc

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61 Vacunas para HIV: terapeuticas o profilacticas? Objetivo: generar anticuerpos neutralizantes y citotoxicos Virus inactivado? virus vivo y atenuado? a subunidades? Por ingeniería genética?

62 Vacunas para HIV: problemas Anticuerpos en altos titulos en enfermos y madres que transmiten el virus a sus hijos. Anticuerpos no protectores Anticuerpos facilitadores: el Fab se une al virus y el Fc se une a macrofagos----fusión de menbranas sincicitios Caballos de Troya: macrofagos infectados que se diseminan... Infección persistente: integración al genoma celular. Estas células son invisibles al sistema inmune. Santuarios tisulares de HIV Variabilidad genética del virus ( V3 loop): evasión a la respuesta inmune

63 Blancos para drogas antivirales Porque es importante conocer detalles de la replicación viral? Los anti retrovirales se veran en otra clase

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65 Conclusión 1 Enfrentamos una de las mayores pandemias Las terapias antiretrovirales son efectivas pero: Son de alto costo, no están disponibles para todos (ej. Africa) Tienen toxicidad El virus muta y se hace resistente No hay vacuna disponible, despues de mas de 20 años!

66 Conclusión 2: Lo más difícil: Educación Educar, educar, educar... Todos tenemos la responsabilidad de educar en la prevención!

67 Reflexiones sobre HIV Desafía omnipotencia del ser humano

68 Reflexiones sobre HIV Desafía la ciencia actual Lo podemos todo...? Podemos conocer los mecanismos patogénicos, pero... Pero, Podemos cambiar los hábitos que llevan a la transmisión del virus? Parece tan fácil... y Es lo mas difícil.

69 Lo más difícil Cómo conocer los mecanismos de la mente humana? Cómo modificarla?

70 Gran Cañón del Colorado, 2007 Las luces y sombras de la mente humana?

71 DIAGNOSTICO DE HIV Ver CD aparte