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Parvoviridae e
Parvoviroses
Parvovirose Canina
Parvovirose Suína
Características gerais
Vírus pequenos (Parvo)
 Esféricos não envelopados
 Genoma DNA fita simples
 Apresentam 3 polipetídeos estruturais
 Massa viral:

~80% proteína
 ~20% DNA

Parvoviridae
Ampla distribuição na natureza.
 Dividem-se em dois grupos:

Não – Autônomos: dependentes de outros
vírus (Co-infecção)
 Autônomos: vírus competentes.


Ao todo, >50 PVs foram identificados.
Parvoviridae


Parvovírus Autônomos
 Requerem células na fase S para replicar
Não-autônomos ou dependovirus (Adenoassociated viruses, AAV)
 AAV requerem uma co-infecção com vírus
“helper" (Adenovirus ou Herpes ) em cultivo
de células
 Dependem do “helper” para induzir a fase S
Taxonomia

Família: Parvoviridae.
Parvovirinae: vertebrados
 Densovirinae: insetos

Subfamília: Parvovirinae
 Gêneros: Parvovirus; Erythrovirus;
Dependovirus.

Taxonomia:

Parvovirus:


Erythrovirus:


Minute mice virus, Aleutian mink disease, bovine
parvovirus, canine parvovirus, chicken parvovirus,
porcine parvovirus, feline panleukopenia virus.
B19 virus – Humanos
Dependovirus:

Adeno–associated type1 a 5, avian Adeno–
associated, bovine Adeno–associated, canine
Adeno–associated, equine Adeno–associated,
ovine Adeno–associated
Parvovirus e Erythrovirus: vírus autônomos
Generalidades

Se replicam em células que se dividem
rapidamente.


Não bloqueiam proteínas regulatórias do ciclo
celular (P53)
Nem todas as células que se dividem são
susceptíveis aos parvovirus



Receptores celulares
B19: precursores de eritrócitos
Vírus panleucopenia felina: infecção congênita
(cerebelo)
Parvovirus autônomos:
Infecções assintomáticas e Oncólise

Infecções assintomáticas
Baixa taxa de replicação no hospedeiro
 Integração no genoma??


Oncólise

Podem inibir a formação de tumores em
animais de laboratório.
 Replicação destrutiva.
Erythrovirus: B19





Paver et al. 1973. Vírus pequenos em
extratos fecais – gastroenterite
Cossart et al. 1975. Imunomicroscopia.
Partículas semelhantes a parvovírus.
Doadores assintomáticos. Soro B19.
Shneerson, 1980. Viremia com febre.
Crianças jamaicanas – Anemia falciforme
Eritema infeccioso, artrite aguda, crise
aplástica, anemia persistente e hidropsia
fetal.
Parvovirus B-19
Se propaga por via respiratória.
 60% dos adultos são B-19+.
 Células precursoras dos eritrócitos


antígeno P do eritrócito



Precursores dos eritrócitos,
miócitos cardíacos.
A infecção com B-19 nem sempre é produtiva

A permissividade da célula depende da
capacidade de processar o RNAm viral.
Principais Doenças causadas pelo
Parvovírus B19
Doença
Hospedeiro
Quinta doença ou
Crianças Normais
eritema infeccioso
Artropatia (Artralgia ou Adultos Normais
Artrite)
Anemia Persistente
Imunodeficientes ou
imunocomprometido
Crise Aplástica
Anemias hemolíticas
transitória
Hidropsia fetal/ abortos Feto
Anemia fetal
Baço de Feto. Grandes inclusões (rosa) precursores
de eritrócitos. Evidência de infecção com B19
B19: Quinta doença
Dependovirus: AAV
Não estão associados a enfermidades
conhecidas nem com câncer.
 Replicação:




Co-infecção com um vírus colaborador
Exposição da célula a agentes tóxicos que afetem
o DNA: luz ultravioleta, raios gama.
Latência:


Ausência do vírus colaborador o AAV não se
replica
Integra - se ao Cromossoma 19
Virion
Estrutura e composição da
partícula viral
Morfologia:
Não envelopados.
 Cápside isométrico.
 Nucleocapsídeo: 18-26 nm
 PM: 5,6 x 106 Da.
 Simetria icosaédrica.
 Nucleocapsídeo
arredondados, enrugados
com projeções
 60 subunidades protéicas
por nucleocapsídeo

Estrutura cristal do parvovirus canino (CPV)
Confocal: Minute Mice virus - MMV
Células NB324K coradas com anti-soro
contra proteínas do capsídeo (IFI)
Lombardo et al. 2002. J. Virol:7049-7059
Microscopia Eletrônica de
Transmissão:
Criofratura: molde colorizado
Parvovirus B19
modelo tridimensional
Morfologia: “kite shaped” wedge
Capsídeo: estabilidade da
partícula viral.






Resistência a:
Inativação pelo pH:
 Estável em pH 3 a 9
Solventes orgânicos
Nucleases
Altas temperaturas
(1h a 50°C).
Permanência no meio
ambiente

Sensível a:

Formalina

β-propilactona

Hidroxilamina

Agentes Oxidantes

Radiação ultravioleta
Genoma
Estrutura e Organização
Estrutura geral
DNA, Linear, não-segmentado, fita simples, Infeccioso.
 PM: Parvovirus: 1,8 x 106 Dependovirus: 1,6 x 106
 Tamanho: ~5kb
B19: 5.500 b Dependovirus: 4675 b
 Polaridade: senso negativo (-).
 Seqüências palíndromos nas extremidades - TP

Polaridade da fita

Fatores desconhecidos
Parvovírus Autônomos encapsidam fita de
polaridade negativa
 Fitas com polaridade positiva: 1% (MMV) a
50% (Lull e B19)
 Dependovirus (AAV) encapsidam fitas de
ambas polaridades com a mesma
freqüência(50%)

Terminais Palíndromos - TP

É a origem de replicação do DNA. TPs permitem a
empacotamento do DNA viral.

Abundantes seqüências GC em cada terminal

Extremidades 3’ e 5’ da fita anti mensageira.
Seqüências de ~115 a 300nu
Dobra-se sobre si mesma formando como um
grampo (hairpin)
Autônomos: seqüências distintas
 B19: seqüências idênticas
Dependovirus: seqüências idênticas, seqüências de
repetição invertida (ITRs) importantes para a
integração nos cromossomos.



Genoma: organização

Dois quadros de leitura
não sobrepostos



1a. Extrema esquerda:
proteínas não estruturais
2a. Extrema direita:
proteínas estruturais ou
do capsídeo
Promotores



B19: 1 promotor
Autônomos: 2 promotores
Dependovírus: 3 promotores
Padrão geral de transcrição

Síntese de RNAm dos promotores
separados

Três espécies de RNAm
2
RNAm Proteínas não estruturais
1
RNAm Proteínas do capsídeo (VP1 e VP2)
 B19:
sinal Poly A no meio da seqüência
Mapa de Transcrição
B19
Proteínas Estruturais: Capsídeo

3 proteínas do Capsídeo:
VP1: 80.000 a 86.000 Da.
 VP2: 64.000 a 75.000 Da.
 VP3: 60.000 a 62.000 Da.

VP3 é derivada da clivagem de VP2.
 Predominância de VP2

 B-19:
96%, CPV: 90%
VP2: Motivo estrutural central
oito fitas antiparalelas ß-Barrel
 Grandes loops de conexão

Proteínas Não Estruturais:
REP e NS

AAV: Replicação REP

mutações na região codificante bloqueia a
replicação do DNA viral.
Autônomos: Não – estruturais NS
 Proteínas Regulatórias (BERNS, K.I.

Microbiological Reviews, Sept. 1990, p. 316-329)

expressão do gene e replicação
Proteína Não Estrutural 1: NS1






NS1: 83-kDa, Fosfo-proteína, núcleo
Ativa “em trans” a transcrição de P4 e P38
Principal efetor da citotoxicidade
Envolvidas replicação do DNA viral
Modulação de promotores virais e celulares
Várias atividades bioquímicas:



ATPase,
Helicase
Endonuclease sítio-específica.
Proteínas Não Estruturais: NS2
25 kDa, função não esclarecida. MMV.
 Fosforilada, citoplasma
 Não fosforilada, núcleo
 3 isoformas: diferenças no término Carboxi



splicing alternativos.
Encontrada no início da fase S

Meia-vida curta, ∼1 h.
Replicação
Receptores
Célula em divisão
Latência
Replicação: receptores
Receptores específicos
 AAV: Heparan sulfato (AAV2), ácido
Siálico (AAV5)


MMV: Ácido Siálico

B19: Antígeno P de eritrócitos
Replicação
Núcleo das células infectadas
 Células em divisão
 Hairpin: Primers para DNA polimerase
 Modelo: Hairpin Rolling
 Latência: na ausência do vírus
colaborador (Helper) o AAV se integra
no genoma celular.

Replicação do genoma viral: AAV
Ciclo de vida: B19
Replicação: AAV ~ PV
Replicação

AAV




Integra seu genoma no cromossomo 19 na
ausência de Helper
Replica e empacota na presença de
Adenovirus
Causa lise celular
MMV

Replica quando a célula está na fase S

Produção de vírus e lise celular
AAV integrado ao genoma
celular: Cromossoma 19
Integração cromossoma 19

AAV tem afinidade específica com seqüências
cromossoma 19.
Região de Integração no cromossoma:
 Dois locais identificados:
 No cromossoma: cópia de ([GCTC]3)
REP do vírus
 Recombinação não homóloga do terminal
ITRs do AAV e as seqüências localizadas no
cromossoma 19.

Muitas Incógnitas






Não se sabe se:
genoma viral inicial (cadeia simples) se converte em
genoma bicatenário “tandem repeats”
Como se reativa o AAV do cromossoma 19?
Sugeriu-se que ocorre através das seqüências AAVRev e seqüências terminais (TRS) dos ITRs.
Hipótese:
AAV-Rep corta o DNA viral integrado no sítio
TRS e libera uma copia intacta do genoma
viral “in tandem”.
Funções do Vírus Colaborador
Alterar o DNA celular (danificar?)
 Expressão dos genes precoces de Adenovirus:
gene E1A, E1B, E2A, E2B:
 Síntese, Transporte, Tradução do RNAm.

(Virologia Humana. Prof. Ledy Horto)
Expressão do E4 (Virology. Berns K.)
 Promovem uma segunda síntese de cadeia
pelo AAV: ss-DNA viral a ds-DNA.

Funções do Vírus Colaborador.
Formação AAV DNA dupla fita.





ds-DNA AAV: controla e limita a freqüência de
replicação AAV e sua expressão genética.
É um molde para transcrição mRNA viral
Colaborador: Capacidade de regenerar o DNA
celular?
Promoção da replicação do AAV (em parte):
Estimulando a reparação do DNA celular
danificado antes da célula entrar na fase S
AAV: Latência
Adeno-Associated Virus
AAV oncolítico
Terapia Gênica
 Favoráveis:

Integração “ alta freqüência” no DNA
celular – estado latente estável

Não associados com doenças humanas

Simplicidade do genoma, vetores
podem ser construídos sem risco de
expressarem produtos não desejados.
Estratégias para vetores virais
AAV: vetor
Terapia Gênica
 Desfavoráveis:

Tamanho: ~5kb DNA

Integração: risco de danos


Algumas seqüências do vírus devem ser
mantidas para o empacotamento.
A integração no DNA das células do
hospedeiro poderia potencializar erros?
Parvovirose Canina
Assunto bom para
cachorro!
Parvovirose canina
Parvovirose Canina

Histórico:
 1978 nos Estados Unidos (epizootia).
 CPV 1 e 2.


Semelhança antigênica com o vírus da
panleucopenia felina – Parvovírus Felino
No Brasil, os primeiros surtos de parvovirose
ocorreram em 1980.

Atualmente, o VPC existe de forma enzoótica,
amplamente distribuído.
Parvovirose Canina


Doença viral de cães caracterizada por diarréia
hemorrágica severa e vômitos.
 Forma entérica.
 Forma miocárdica
Dois distintos parvovírus:



CPV-2, reconhecido em 1978, patogênico para cães
domésticos e selvagens.
"minute virus of canines" – MVC ou CPV-1 (Binn, 1970).
CPV possui estreita relação antigênica com o vírus da
panleucopenia felina (FPV)
Enterite Canina Parvoviral





Ataca mais os cães jovens que os adultos.
Alta mortalidade
Cães jovens e de raças puras
Animais fracos ou debilitados por verminoses ou
moléstias inclusive carenciais.
Infecções naturais têm sido descritas em cães
domésticos (Canis familaris), cães-do-mato
(Speothos venaticus), coiotes (Canis latrans),
lobinhos (Cerdocyon thous) e lobos-guarás
(Chrysocyon brachyurus).
Epizootiologia: Fatores integrados
Vitalidade do Hospedeiro:
imunidade/vacinação
Virulência do vírus:
carga viral
Fatores ambientais.
meio ambiente estressante: hospedeiro.
meio ambiente seco: ↓ partículas virais
Epizootiologia

O vírus é transmitido pela eliminação fecal e
a porta de entrada é a via oral.
 Experimentalmente: oral, nasal ou oro-nasal e
pela inoculação IM, IV ou SC.



Durante o período agudo da doença, são excretadas dez
partículas virais por grama de fezes.
O vírus pode estar presente em outras secreções e excretas
durante a fase aguda da doença.
Postula-se que insetos e roedores possam carrear o vírus
de um local a outro.
Epizootiologia

Surtos em canis


Persistência do vírus no meio ambiente


vírus levado por pessoas ou materiais
portadores assintomáticos.
A eliminação ativa do vírus nas fezes: limitada
as primeiras duas semanas pós-inoculação.

Entretanto, existem evidências que alguns cães
podem eliminar o vírus periodicamente por mais
de um ano.
Patogênese
1a. replicação viral: tecido
linfóide da orofaringe e
nas amídalas.
Viremia
1-3 dpi
Linfonodos retrofaríngeos,
Timo, Linfonodos mesentérios
Patogênese: observações
3 dpi, o cpv pode ser detectado na Placa de
Peyer's
 A infecção nas células das criptas do epitélio
intestinal ocorre depois da viremia.
 Anticorpos neutralizantes circulantes
minimizam a extensão da infecção no epitélio
intestinal.
 Não previnem a infecção.

Patogênese: Viremia

Início: 3 e 4 dpi

Pode manter-se por mais dois ou três dias
Disseminação para todo organismo.
 Tropismo: Células em divisão.


medula óssea, tecidos linfopoiéticos e
epitélios das criptas das glândulas de
Lieberkhün nos intestinos.
Patogenia

No intestino, o vírus provoca necrose e
descolamento do epitélio intestinal.
Patogenia
Patogenia: Diarréia
Não havendo a
reposição das células
das vilosidades
aumento de permeabilidade e
diminuição da absorção
formação de úlceras
diarréia
Patogenia: tecidos linfopoiéticos
e medula óssea
A replicação do vírus nos tecidos
linfopoiéticos e medula óssea causa
 leucopenia com neutropenia e linfopenia,
 imunodeficiência,



atrofia tímica
depleção linfóide dos linfonodos e baço.
Patogenia: miocardite



Em cães neonatos ou “in
útero” o vírus pode levar à
Morte Súbita.
A morte corre geralmente
em animais com 3 a 8
semanas de idade.
Em animais mais velhos,
raramente.

Foto: Miocardite parvoviral
em cão jovem.
Fatores predisponentes à
moléstia grave:
A idade.
 Os fatores genéticos: diferenças raciais
em susceptibilidade
 Estresse.
 Infecções simultâneas com parasitas ou
bactérias intestinais.

Os mais suscetíveis ao CPV:
Rottweilers
Doberman Pinschers
English Springer Spaniels.
Sinais Clínicos

de infecções inaparentes à doença aguda
fatal menos freqüente.
Filhotes: ↓seis
meses de idade
↑susceptibilidade ao
vírus.
Sinais Clínicos







anorexia,
depressão,
vômitos,
pirexia,
rápida desidratação,
diarréia
sanguinolenta,
líquida e fétida.
Morte
Patologia: morte

Destruição extensa
do epitélio
intestinal.

Desidratação

Choque endotóxico.
Infecções Secundárias
A necrose da mucosa intestinal e dos
linfonodos mesentéricos pode predispor as
infecções bacterianas.
 Os agentes bacterianos secundários mais
comumente isolados são E. coli,
Campylobacter spp., Salmonella spp. e
Clostridium spp..
 Septicemia e/ou endotoxemia podem ocorrer
como resultado direto destes patógenos
bacterianos.

Diagnóstico:

Diferencial




gastrenterites bacterianas (salmonelose)
gastrenterites virais (cinomose).
Hemograma: leucopenia com neutropenia.
Diagnóstico laboratorial:



detecção do vírus nas fezes,
vômitos
em tecidos "post-mortem".
Diagnóstico Laboratorial






Microscopia eletrônica ou Imunomicroscopia
eletrônica.
Isolamento viral em culturas celulares.
Reação de hemaglutinação seguida ou não pela
inibição da hemaglutinação com anticorpos
específicos.
Ensaios imunoenzimáticos (ELISA);
Imunoflurescência
Imunoperoxidase
Reação em cadeia pela polimerase.
CPV: Microscopia Eletrônica
Partículas de Parvovírus em fezes de cão infectado. x30,000).
Imunofluorescência
Antígenos virais nos
linfonodos mesentérios
Antígenos virais nas
criptas epiteliais do
intestino delgado
Tratamento: Suporte
Restabelecer e manter o equilíbrio eletrolítico
 Minimizar a perda de líquidos.
 Recomenda-se: fluidoterapia, antieméticos e
antibióticos


Transfusão sangüínea.
Profilaxia

Vacinação dos cães: há várias vacinas
comerciais disponíveis.
 A primeira dose deve ser aplicada em filhotes
com 60 dias de idade, seguida de reforço aos
90 e 120 dias
 Anualmente, durante toda existência do
animal.