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Patogênese Viral I: Conceitos gerais e Mecanismos de
Emergência de Patógenos
Rafael Brandão Varella Prof. Adjunto de Virologia
Departamento de Microbiologia e Parasitologia UFF
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Patogênese
“processo ou mecanismo de desenvolvimento de uma doença”
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• Patogenicidade: capacidade do vírus em infectar o hospedeiro e causar dano
CPV
• Virulência: capacidade relativa de causar dano
HCoV SARS
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Fatores virais relevantes para o sucesso da infecção:
1. Inóculo viral (conc. de vírus; propriedades do vírus)
2. Tropismo (susceptibilidade e permissividade)
3. Evasão das defesas do hospedeiro
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TRANSMISSÃO
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• Presença do receptor determina o espectro de hospedeiros, o tropismo do
vírus e a patogenia
Célula X: suscetível Célula Y: não suscetível vírus
receptor
receptor
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Fatores não-virais relevantes para a infecção: 1. Idade 2. Estado nutricional 3. Status imune 4. Genética
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• Pressão seletiva mútua: equilíbrio dinâmico
Mutações? Recombinações? Imunidade?
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Conceitos de emergência viral e reemergência de patógenos; tipos, origens e consequências.
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• O surgimento de novas viroses são dependentes dos seguintes fatores:
• Capacidade adaptativa do patógeno
• Comportamento humano/animal
• Fatores ambientais
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•A emergência de um patógeno é complexa, multifatorial, e depende dos seguintes eventos:
introdução
espalhamento
manutenção
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Características dos MOs Relacionadas à emergência:
Mutação, Recombinação e Rearranjo
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Efeitos das mutações
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Efeitos de recombinação e rearranjo
Ex: SARS CoV, HIV
Ex: FluV, Rota
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• A variação genômica dos vírus podem alterar a patogenicidade, influenciando o curso da infecção.
• Quais são as regiões afetadas pelas variações genéticas?
• Enzimas: proteases; polimerases; fatores de transcrição e regulação gênicos; transporte de RNA e proteínas
• Proteínas do envelope
• Proteínas do capsídeo
Smith, 2011
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• Todos os vírus estão sujeitos a mutações, entretanto:
• Vírus RNA são muito mais susceptíveis: ausência de mecanismo de reparo (“proofreading”)
• Taxa de erro da RNApol: 10-3 a -4 erros/nt
• Taxa de erro da DNApol: 10-9 a -10erros/nt
• Este fenômeno provoca diversas substituições, adições e deleções genéticas
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2/3 das infecções são causadas por vírus
1/3 das doenças emergentes são causadas por vírus RNA
e
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•genoma do HIV-1 tem 104 nucleotídeos
•taxa de erros da RT : 10-4 nt/ciclo replicativo
•Portanto: pelo menos 1 mutação/vírus
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• CONSEQUêNCIAS:
- Manutenção de infecção permanente (HIV)
- Resistência a drogas e vacinas (Influenza, HCV, HIV)
- Quebra de barreiras inter-espécies (Parvovírus, Influenza, Sarampo, Doença Vesicular Suína...)
- Emergência ou re-emergência de viroses
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Influência humana no processo de emergência de patógenos
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- Facilidade de deslocamento humano;
- Era dos transplantes;
- Uso indiscriminado de antimicrobianos;
- Condições sócio-econômicas precárias;
- Problemas em vigilância epidemiológica;
- Modelos de criação animal;
- Deslocamento de animais de criação;
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Destruição de áreas silvestres
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"Sistemas ecológicos empobrecidos podem favorecer o crescimento das populações de mosquitos. Mosquitos infectados encontrando populações grandes de macacos em pedaços de mata atlântica isolados podem ser a origem destes surtos"
- Falta de corredores naturais entre as matas
- Aumento de endogamia
- Aumento da exposição de
pessoas
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Transmissão na natureza
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Influência ambiental/ecológica no processo de emergência de patógenos
- Processo migratório de aves selvagens;
- Alterações de temperatura e condições climáticas;
- Adaptabilidade de vetores a novos ambientes;
- Hospedeiros “supertransmissores”
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Brazilian municipalities were Aedes albopictus was detected in 2011 and 2014