FAMILIA RETROVIRIDAE

Prof. Adj. Dra. Dora Ruchansky Departamento de Bacteriologia y Virologa Instituto de Higiene - Facultad de Medicina Abril 2010

FAMILIA

SUBFAMILIA Orthoretrovirinae

GENERO Alpharetrovirus Betaretrovirus Gammaretrovirus Deltaretrovirus Lentivirus Epsilonretrovirus

EJEMPLOSVirus del sarcoma y leucemia de aves (AVL)* Virus de tumor mamario de ratn (MMTV)*

Retroviridae

Virus relacionado con leucemia de ratn (Mo-MLV)*

Virus linfotrpico humano de clulas T (HTLV-1, HTLV-2)* Virus linfotrpico bovino ( BLV)* Virus de la inmunodeficiencia humana (HIV-1, HIV-2)* Virus de la inmunodeficiencia Simia (SIV)* Wally dermal sarcoma virus

Spumaretrovirinae

Spumavirus

Espumavirus Humano (HFV)*

Clasificacin de acuerdo a morfologa: Tipo A: Partculas intracisternales, esfricas de 60-90 nm en dimetro con lumen central, consideradas como formas virales inmaduras no patgenas (A) Tipo B. Virin acntrico, en forma de anillo,(B) Tipo C: Partculas de 90-110 nm de dimetro, C nucleocapside central. C Tipo D: Similares a las B con espculas ms D

A B

C

D

ESTRUCTURA DE LOS RETROVIRUS

Virus esfrico envuelto Diametro: 90 130 nm Pequeas proyecciones en su superficie Nucleocapside esfrica o en cono truncado 2% de cido nucleico.(2 ARN (+) y 1 ARNt (trp, pro,lys). Su tamao vara entre 8 a 11 kb.

SiglaMA CA NC PR RT IN SU TM

ProteinaMatriz Capside Nucleocapside Proteasa Transcriptasa Reversa Integrasa Glicoprotenas de superficie Proteina transmembrana

FuncinProteina de la matriz (gen gag) Proteinas de la capside (gen gag); protege al core. Proteina de la capside (gen gag); protege al genoma, forma parte del core. Esencial para el clivaje de la proteina Gag durante la maduracin Retrotranscripcin del RNA genmico, tambin tiene actividad RNAsaH Codificada por el gen pol, es necesaria para la integracin del provirus Protenas externas de la envoltura; Antigeno viral muy importante. Interviene en la union al receptor. Glicoproteinas internas de la envoltura madura

Caractersticas del genoma de los retrovirus:1. Su genoma diploide es nico entre todos los virus (posibilidad de recombinacion) 2. Son los nicos virus ARN cuyo genoma es producido por la maquinaria transcripcional celular(sin la participacin de una polimerasa codificada por el virus)

propio

3. Son los nicos virus cuyo genoma requiere de un RNA celular especfico (tARN) para replicar. 4. Son los nicos virus ARN + cuyo genoma no sirve directamente como ARNm inmediatamente despus de la infeccin.,

VIRUS DE INMUNODEFICIENCIA HUMANAFamilia Retroviridae Subfamilia Orthoretrovirinae Gnero Lentivirusp10 (PR) p24 (CA)

Tipos: VIH-1 y VIH-2 Virus esfrico envuelto (90130 nm)

ARN p17 (MA)

Genoma: 2 hebras simples de ARN + Protenas de Superficie

p7 (NC) p66,p51 (RT)

gp120-gp41 // gp105-gp36 Polimerasas unidas al ARNp32 (IN) envoltura

p65/51; p31 // p68 p34gp120 (SU) gp 41 (TM)

Proteinas del Core

p17 -p24 // p16 - p26

Organizacin genmica del HIV-1

CICLO DEL VIRUS DE INMUNODEFICIENCIA HUMANAMuerte celular Destruccin sist. Inmunologico

enfermedades oportunistas

SIDAClulas blanco: Linfocitos T CD4, Monocitos, Macrofagos, Cl de Langherans, Cl dendrticas

HISTORIA NATURAL DE LA INFECCION POR VIHPrimoinfeccin Infeccin asintomtica pero progresiva SIDA

Riesgo de transmisin Diversidad viral

Anticuerpo VIH

Cel T Citotxicas CD8+

Cel T CD4+

4-8 semanas

aprox. 10 aos

2-3 aos

Terapia antirretroviral (TARV)La finalidad del Tratamiento Antiretroviral (TARV) es reducir al mximo y durante el mayor tiempo la replicacin viral.El otro objetivo es preservar o restaurar el sistema inmune de la persona infectada. Su aplicacin, de acuerdo a las buenas prcticas clnicas ha disminudo la morbimortalidad y ha logrado una sustancial mejora en la calidad de vida y aos de sobrevida de los pacientes.

Inhibidores de la retrotranscripcin

Inhibidores de la Fusin

Inhibidores de la Proteasa

Inhibidores de la Integrasa

Diversidad Gentica del VIHTIPO GRUPO M (mayor) SUBTIPO RECOMBINANTES

HIV-1

O (outlier) N (no M, no O) P

A,B,C,D,E,F G,H,I,J,K,L

A/E, B/F, A/G A/G/H/K/U

HIV-2

A,B,C,D,E,F

FACTORES DE VARIABILIDAD GENETICA DEL VIH

Alta tasa de mutacin:1 nucletido/genoma/ciclo

Recombinacin:~ 7-30/genoma/ciclo

Rpida replicacin:4,4 x 1010/ partculas virales/da

Taylor et al, N Engl J Med 2008;358:1590-602.

FACTORES DE VARIABILIDAD GENETICA DEL VIH

Recombinacin retroviral: Coinfeccin de subtipos distintosCRF: formas recombinantes circulantes, URF : formas recombinantes nicas

ESTRUCTURA GENMICA DE LAS FORMAS RECOMBINANTES

CRFs

URFs

http://www.hiv.lanl.gov/content/sequence/HIV/CRFs/CRFs.html

A

B

C

D

E

F

G

H

J

K

Sin Clasificar

Sin Secuenciar

Distribucin Geogrfica del VIH Tipos, Subtipos y CRFsA A A,D,E,O

B,A,C,D,GB

A,B

A,C,D,F

A,BA,B B,D

A

A,B, C,D B,C

B/FCRF B/C

VIH-1 VIH-2

EPIDEMIA DE VIH / SIDA EN URUGUAYSubtipo B 26% D

98 70 91 83 99 89 96

F1100

recombinante BF

recombinante BF 69% (total)

K

F2

100 100 100

A2A1 G Subtipo C 5%

J H

0.02

Ruchansky,D, et al. 14th International Hiv Dynamics & Evolution, Segovia, April 2007, #42 Ruchansky D et al. 2009 AIDS Res Hum Retroviruses 25, 351-6.

DIAGNOSTICO DE LABORATORIOEstudio de respuesta inmune humoral: IgM, IgA, IgGTest de Tamizaje :

Enzimo inmuno anlisis (EIA) Test rpidos Aglutinacin de partculasTest Confirmatorios

Western Blot (WB) Ensayo en Lnea (LIA)

Deteccin directa de presencia viralEstudio de Proteinas virales (Ag p24) Estudio de Acidos nucleicos: ADN proviral

ARN viral

Estudio de respuesta inmune humoral: IgM, IgA, IgGLos test serolgicos se basan en la interaccin Antgeno Anticuerpo. Test de Tamizaje Son altamente sensibles para poder detectar los Ac en la muestra. Detectan anticuerpos para HIV-1 y HIV-2 (sin lograr discriminar) Detectan anticuerpos contra grupo M y O Antgenos: Lisado total de virus, Proteinas recombinantes, Peptidos sintticos Test Confirmatorios Son altamente especficos para confirmar con certeza la presencia de Ac. Especficos contra HIV. Pueden discriminar infeccin por HIV-1 o por HIV-2

EIA 4 GENERACIONSustrato

Proteinas recombinantes Peptidos sinteticos Ac paciente Ag viral Ac conjugado

HIV-2 env HIV-1 envHIV-1gag

HIV-O

Muy buena especificidad-1 en HIV l -1 po HIV

v -2 en HIV v

Detecta bajos ttulos de Anticuerpos (seroconversin) Buena sensibilidad para Ac. anti HIV-2 y Ac. anti grupo M y O de HIV-1, Detecta IgG e IgM Detecta Ag virales HIV-1 (grupo M y O) HIV-2-1 en HIV pol IV-1 Hv -2 en HIV v

E

EHIV-2 env HIV-1 envHIV-1gag

Soporte Solido

HIV-O

E E

E E

HIV-2

E

TEST RAPIDOS

TEST CONFIRMATORIOSWestern Blot LIAID muestra

WB mejorado

3.+ 1+ +/gp120 gp 41 p31 p24 P17

Criterios: WB Positivo: p24,gp41,gp120/160 (p24 con al menos otra) WB Negativo: Ausencia total de Bandas

gp105 gp36

No Reactivo informar

Algoritmo para el diagnstico serolgico de la infeccin por VIHTcnicas de Tamizaje Reactivo

Laboratorio Perifrico Banco de Sangre Laboratorio de Referencia

No Reactivo (-/-) informar

2 Tcnicas de TamizajeDistinta Configuracin antignica

Reactivo (+/+)

Discordante (+/-)

WESTERN BLOT

INFORMAR

Positivo *

IndeterminadoRepetir serologa en 30 das

Negativo

Aplicacin de Tcnicas de Biologia Molecular en la Infeccin por HIVDeteccin cualitativa de Acido Nucleico (ADN proviral o ARN viral) Diagnstico en nios nacidos de madres seropositivas. Serologa indeterminada Hipoglobulinemia Deteccin cuantitativa de Acido Nucleico (ARN viral) Carga Viral ( n copias de ARN v/ml) en pacientes infectados Inicio de tratamiento Evaluacin de tratamiento Cambios de tratamiento Estudios de variabilidad gentica del VIH Caracterizacin molecular de tipos (VIH1-VIH2), subtipos y recombinantes Estudio resistencia a drogas antiretrovirales

Aplicacin de Tcnicas de Biologia Molecular en la Infeccin por VIH

ADN proviral PCR (cualitativa) Carga Viral (cuantitativa) Test de Resistencia

ARN viral

Dinamica de los Ac. Anti-HIV (IgG) en nios nacidos de madres VIH +3

( D.O.

vs edad en m eses)

infectado2,5

2

1,5

1

0,5

serorrevertido1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12- 18

0

EDAD EN MESES IgA en sangre: indicador de una respuesta inmunolgica especfica a la infeccin viral en el nio.

Seguimiento en el laboratorio del nio nacido de madre VIH +48 hs 2 semanas de vidaPCR PCR, Elisa, Western Blot PCR+PCR Carga Viral Poblacin Linfocitaria PCR + PCR Carga Viral Poblacin Linfocitaria PCR -

1 2 meses de vida

PCR

PCR -

PCR + PCR Carga Viral Poblacin Linfocitaria PCR -

>5 meses de vidaPCR

PCR

PCR PCR + PCR PCR +

PCR -

PCR +

Infeccin poco probable

nueva PCR

infectado

nueva PCR

Seguimiento en el laboratorio del nio nacido de madre VIH + Diagnostico de no infeccin: 3 PCR 2 muestras negativas en dos momentos distintos en nios >1 mes de vida, ms 1 muestra negativa en > 4 meses de vida Diagnostico de infeccin: 3 PCR + 3 muestras positivas en dos momentos distintos y al menos una de ellas en nios > 4 meses Diagnostico de serorreversin: 2 o ms muestras con ELISA y Western Blot negativos entre los 6 y 18 meses de edad y dosificacin de inmunoglobulinas normales

En todos los casos seguir con ELISA hasta 18 meses de edad

El LABORATORIO de VIROLOGA EN LA INFECCIN POR VIH EN PEDIATRIA Diagnostico de la Infeccin por VIH Nios mayores de 18 meses: ELISA - Western Blot Nios menores de 18 meses: Determinacin Cualitativa ADN proviral ARN viral

Seguimiento de Nios infectados Carga Viral : n de copias de ARN v/ mlInicio de tratamiento Evaluacin de tratamiento Cambios de tratamiento

Estudio de Resistencia a drogas antirretrovirales

Distribucin mundial de nios y adultos viviendo con VIH Principales vas de transmisin por regin.Europa occidental y centralEuropa oriental y Asia central

Amrica del Norte

1,2 millonesHSex, HSH, UDI Caribe

730 000HSH, UDIfrica del norte y Oriente Medio

1,5 millonesUDI

Asia oriental

740 000HSex, UDI, HSH Asia meridional y sudoriental

230 000HSex, HSH Amrica Latina

380 000HSex, UDI frica subsahariana

4,2 millonesHSex, UDI Oceana

1,7 millonesHSex, HSH, UDI

22 millonesHSex

74 000HSH

Total: 33 (30 36,0) millones

Datos ONUSIDA 2008

HSex: Heterosexual, HSH: hombres que tienen relaciones sexuales con hombres, UDI: Usuarios de Drogas Inyectables.

DISTRIBUCIN ACUMULADA DE PERSONAS VIVIENDO CON VIH Y PERSONAS CON SIDA9000

Epidemia de VIH en Uruguay12000

11.1258000 7000 N DE PERSONAS INFECTADAS 6000 5000 6000 4000 3000 2000 2000 1000 0 1989 1992 1995 1998 AOS 2003 2004 2006 2008 0 4000 8000 N ACUMULADO VIH-SIDA

Seroprevalencia de VIH de 0,42%

10000

VIH+ SIDA VIH/SIDA

Informe Epidemiolgico VIH/SIDA _ 31/12/08 Sector ITS/VIH-SIDA- Ministerio de Salud Pblica

1983- inicio de la epidemia de VIH

Epidemia de VIH en Uruguay

En relacin al anlisis geogrfico,los departamentos de Montevideo y Maldonado, presentan las tasas ms altas de infeccin /100.000 habitantes, siguindole Rocha, Rivera, Artigas.

En relacin al sexo65,5 % poblacin de varones 34,0% poblacin de mujeres No indicado sexo: 0,5%

En relacin a la edadEdad de mxima incidencia entre 15 y 34 aos, aunque afecta a todos los grupos etarios.Informe Epidemiologico VIH/SIDA _7/2009 Sector ITS/VIH-SIDA- Ministerio de Salud Pblica

Mecanismos de Transmisin VIH en UruguayHSex

: 67,50% 12,60% 11,70% 4,3% 3,90%

HSH: Bis: TSH: TSM:

NO PRECISADA 10,5%

SEXUAL 68%

VERTICAL 2,5%

SANGUNEA 19% (UDI: 98,90%)Informe Epidemiologico VIH/SIDA _ 31/12/08 Sector ITS/VIH-SIDA- Ministerio de Salud Pblica

Uno de los riesgos de sta epidemia es el Silencio Rompamos el silencio y derribemos los obstculos que impiden una prevencin y atencin del VIH/SIDA eficaces.