Arbovirus e arboviroses

Arbovírus e arboviroses
Arbovírus (de “arthropod borne virus”) são vírus que podem ser
transmitidos ao homem por vetores artrópodos.
Os arbovírus pertencem a três famílias:
1- Togaviridae: Encefalites equinas Leste, Oeste e Venezuelana
2- Bunyaviridae: Febre da Sandfly (mosquito pólvora), Febre do
Vale Rift, Febre hemorrágica da Criméia-Congo
3- Flaviviridae: Febre amarela, Dengue, Encefalite Japonesa
Ciclos de Transmissão



Homem - artrópodo - homem

e.g. Dengue, Febre amarela urbana.

Reservatório pode ser ou o homem ou o vetor artrópodo.

Pode haver transmissão transovariana.
Animal - artrópodo - homem

e.g. Japanese encefalite, encefalites equinas Leste e Oeste, Febre amarela
silvática.

O reservatório é um animal.

O vírus é mantido na natureza em um ciclo de transmissão Emvolvendo o
vetor artópodo e um animal. O homem se infecta incidentalmente.
Ambos ciclos podem ser ocorrer com alguns arbovírus, como a Febre
amarela.
Homem-Artrópodo- Homem
Animal-artrópodo-Homem
Vetores artrópodos
Mosquitos
Encefalite japonesa, Oeste do Nilo, Dengue, Febre amarela,
Encefalites St. Louis, equinas Leste, Oeste, Venezuelana.
Carrapatos
Febre da Criméia-Congo.
Sandflies (mosquito pólvora)
Febre da sandlfly siciliana, Febre do Vale Rift.
Exemplos de vetores artrópodos
Aedes Aegyti
Culex Mosquito
Alguns Carrapatos
Phlebotomíneo (Sandfly,
mosquito pólvora)
Reservatórios Animais
Em muitos casos, o reservatório verdadeiro não é conhecido.
os seguintes animais podem ser reservatórios:
Aves
Suínos
Macacos
Roedores
Encefalites Japonesa, St Louis, Oeste do Nilo,
Equinas Leste, Oeste
Encefalite Japonesa
Febre amarela
Encef. Venezuelana, Russian Spring-Summer
Doenças associadas

Febre e eritema - usualmente inespecífico, lembrando
influenza, rubéola, ou infecções por enterovírus.

Encefalites

Febre hemorrágicas
Diagnóstico

Sorologia - comumente usada para o diagnóstico de
arboviroses.

Cultivo - em camundongos ou várias linhagens de células
podem ser usadas, incluindo células de mosquitos.
Raramente usado, pois podem ser perigosos (patógenos de
cat. 3 ou 4).

Testes de detecção direta: detecção de antígenos e ácidos
nucléicos possíveis.
Prevenção

Vigilância - da enfermidade e de vetores

Controle de vetores- pesticidas, eliminação de locais de
procriação.

Proteção pessoal repelentes

Vacinação - disponível para algumas como Febre amarela,
encefalites Japonesa e Russa (carrapato)
triagem de casas, redes de dormir,
Vírus da Dengue
Família Flaviviridae, Gênero Flavivirus



Causa Dengue clássico (DC) e febre
hemorrágica do Dengue (FHD)
É um arbovírus (transmitidos por mosquitos)
Possui 4 sorotipos distintos (DENV-1, 2, 3, 4)
Flavivírus - Organização do vírion
Nucleocapsídeo
Bicamada
Lipídica
E
prM
30-50nm
RNA fita simples (+)
3 prots estruturais
7 prots não- estruturais
Vírus da Dengue
Alguns fatos...

Cada sorotipo confere imunidade sorotipo específica permanente
e contra
outros sorotipos, por curto período

Todos os sorotipos podem causar doença grave e fatal

Variação genética dentro dos sorotipos (Genótipos)

Alguns genótipos parecem ser mais virulentos e com maior potencial epidêmico

Novas infecções
com outro
sorotipo, entre 3 -15 mêses após a primeira
infecção podem levar a dengue hemorrágico por desencadeamento de processo
de hipersensibilidade.
Replicação dos Vírus Dengue
(monócitos, macrófagos, linfócitos B, células endoteliais e dendríticas
ENDOCITOSE
ssRNA(+)
genômico
Nucleocapsídeo é
liberado no
citoplasma
Síntese de molde
de ssRNA (-)
Progênies de
ssRNA (+)
Helicase + RNA
polimerase RNAdependente &
Cofatores
ADSORÇÃO
Vírus – Célula
hospedeira
via
receptor
celular
DESNUDAMENTO
Proteínas
Não-estruturais
Diminuição do pH
ssRNA(+)
poliproteína
Fusão da membrana
do vírus
Prot. E sofre
mudança
conformacional
Proteases virais
e celulares
Proteínas
Estruturais
TRADUÇÃO
Mediada pelo CAP
MONTAGEM
MORFOGÊNESE
VIRAL
CITOPLASMA
Ocorre no
RER
do
nucleocapsídeo
LIBERAÇÃO
Via secretora
do Complexo
de Golgi
CITOPLASMA
Vetores Hospedeiros

Mosquitos do gênero Aedes.
Nas Américas: Aedes aegypti .
Na Ásia: Aedes albopictus.
Aedes aegypti
Aedes albopictus
Aedes aegypti

O vírus Dengue é transmitido por fêmeas do mosquito
infectado

Principalmente se alimenta durante o dia

Possui hábitos domésticos

Coloca os ovos e gera larvas preferencialmente em
recipientes artificiais.
Manifestações
Clínicas
Manifestações do Dengue
Infecção por Dengue
Assintomática
Febre
Indiferenciada
Sintomática
Dengue Clássica
(DC)
Febre do Dengue
Hemorrágico (FDH)
com manifestações sem manifestações Sem
hemorrágicas
hemorrágicas
Choque
(OMS,1997)
Com choque
(SCD)
Manifestações Clínicas do
Dengue Clássico (DC)









Febre
Prostração
Cefaléia
Dor retro-orbital
Artralgia e mialgia
Náuseas/vômito
Anorexia
Rash
Manifestações hemorrágicas
Rash
Dengue clássica manifestações
99% das pessoas apresentam febre durante cerca de sete dias com início abrupto.
60% têm dor de cabeça frontal severa, dores nas articulações e músculos.
50% têm dor atrás dos olhos (retro-orbital);
50% têm prostação, indisposição, perda de apetite, náusea e vômitos.
25% têm manchas vermelhas no tórax e braços.
IMPORTANTE: A Dengue se diferencia de resfriados e gripes por não apresentar sintomas
respiratórios.
Manifestações Hemorrágicas do
Dengue Clássico (DC)
Petéquias

Hemorragias na pele (ex: petéquias)

Gengivorragia

Sangramento nasal

Sangramento gastrointestinal

Hematúria

Fluxo menstrual aumentado
Febre Hemorrágica do Dengue
(FHD)
O paciente deverá apresentar os seguintes critérios:

Febre ou história recente de febre de até 7 dias

Trombocitopenia: plaquetas ≤100,000/mm3

Manifestações hemorrágicas

Evidências de permeabilidade vascular

Confirmação laboratorial durante períodos epidêmicos ou
Efusão pleural
PEI = A/B
x 100
interepidêmicos
B
A
(OMS,1997)
Classificação da FHD

GRAU I: a única manifestação hemorrágica é a prova do laço positiva.

GRAU II: manifestação do GRAU I e presença de hemorragias espontâneas e leves
(ex. epistaxe, gengivorragia e outros)

GRAU III: pulso fraco e rápido, hipotensão arterial pele pegajosa e fria, inquietação

GRAU IV: choque profundo com pressão arterial ausente e pulso imperceptível.

GRAU III e IV – correspondem à síndrome de choque do dengue (SCD)
GRAU IV: apresenta alto indíce de letalidade.
(OMS,1997)
Síndrome do Choque da
Dengue (SCD)

Choque: ocorre entre o 3º e 7º dia de doença, precedido por um ou mais sinais
de alerta.

Decorrente
do
aumento
da
permeabilidade
vascular
seguido
de
hemoconcentração e falência circulatória.

É de curta duração e pode levar ao óbito em 12 a 24 horas ou à recuperação
rápida após terapia anti-choque apropriada.
Dengue com complicações
(DCC)
Pacientes graves que não preenchem os critérios de FHD da OMS e classificá-los com dengue clássico não
é adequado, e que apresentem qualquer um dos itens:

Plaquetopenia igual ou inferior a 50.000/mm3

Leucometria global igual ou inferior a 1.000/mm3

Hepatite por dengue, insuficiência hepática

Miocardite, encefalite, hemorragias abundantes, alterações do sistema nervoso

Disfunção cardiorrespiratória

Hemorragia digestiva

Derrames cavitários e óbito
SVS, 2008; Sá & Zagne, 2008
Resposta Imune nas
Infecções por Dengue
Infecção Primária
Infecção Secundária
(início dos sintomas)
(início dos sintomas)
veis de anticorpos e antígeno
IgG
Vírus
Vírus
IgM
NS1
NS1
Tempo
IgM
Fatores de Risco para o Desenvolvimento da FHD,
(Adaptado de Guzman & Kouri, 2002)
Virulência da cepa
Sorotipo
FATORES
Idade
VIRAIS
Sexo
Raça
Estado nutricional
Número de suscetíveis
Infecção secundária
Alta densidade vetorial
Resposta do
FATORES Ampla circulação viral
FATORES
hospedeiro
DE RISCO Hiperendemicidade
DE RISCO
INDIVIDUAIS
EPIDEMIOLÓGICOS
Diagnóstico Laboratorial
Dengue
Coleta e Processamento de Amostras para o
Diagnóstico Laboratorial do Dengue
Tipo de
Espécime
Soro de fase
aguda
Soro de fase
convalescente
Momento da
Coleta
De 0-5 dias após o
início dos sintomas
Entre os dias 6-21 após o
início dos sintomas
Tipo de
Análise
Isolamento viral,
métodos sorológicos,
moleculares e captura
de NS1
Métodos
sorológicos
Diagnóstico Laboratorial - Dengue

Isolamento Viral




Inoculação intratoráxica de mosquitos Toxorhynchites
Detecção de ácido nucléico viral


Cultura de células de mosquito A. albopictus clone C6/36
RT-PCR, PCR em tempo real
Sorologia

Mac-ELISA

IgG-ELISA

Captura de antígeno NS1

Kits comerciais
Histopatologia e Imunohistoquímica
Isolamento Viral
(Igarashi, 1978)
Cultura de células de mosquito A. albopictus
clone C6/36
Inoculação intratoráxica de mosquitos
Toxorhynchites
Imunofluorescência Indireta Anticorpos
Monoclonais tipo-específicos (Gubler et
al., 1984)
Sorologia
Captura de anticorpos IgM (MAC-ELISA)
1. Captura IgM
Substrato
2. Bloqueio
3. Soro
Anticorpo
Secundário
4. Antígeno
Antígeno
de dengue
5. Anticorpo
Secundário
6. Substrato
Soro Paciente
IgM Anti-IgM
Placa
Sorologia
Detecção de anticorpos IgG (IgG-ELISA)
Substrato
Anticorpo
Secundário
Anti-IgG
Soro
paciente IgG
Antígeno Dengue
Fluido
hiperimune
Placa
RT- PCR para a Tipagem dos vírus Dengue
(Lanciotti et al, 1992)
Segunda etapa de amplificação – Nested PCR
Transcrição reversa e primeira etapa de
amplificação
D1
CAPSIDEO
DENV
RNA
5’
3’
5’
3’
D1
cDNA
5’
prM
511 pb
produto
D2
1 hora/ 42ºC
TS2
3’
5’
3’
3’
5’
Amplicon DENV-1 (482 bp)
Amplicon DENV-4 (392 bp)
30sec/ 94ºC
1 min / 55ºC
2 min / 72ºC
5’
3’
produto
511 pb
Amplicon DENV-3 (290 bp)
35 ciclos
Amplicon DENV-2 (119 bp)
3’
5’
TS3
TS4
TS1
Detecção do RNA viral de Dengue por
RT-Semi Nested PCR
482 bp
392 bp
290 bp
119 bp
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11 12
13
14
15
16 17 18
19
20
ELETROFORESE EM GEL DE AGAROSE
Linha 1: Marcador de PM de 100pb (Gibco BRL); linhas 2,3,4,8,9 e 13:
amostras positivas DEN-2; linhas 6, 10, 12: amostras positivas DEN-1;
linhas 5, 7, 11, 14, 15: casos negativos; linha 16: controle negativo (água);
linhas 17, 18, 19, 20: controles positivos para DEN-1, DEN-2, DEN-3 e
DEN-4, respectivamente.
Kits comerciais para o diagnóstico do
dengue (ex. PANBIO, BIORAD)

Teste rápido
Dengue Duo Cassette*
(Diferenciação entre infecções primárias e secundárias por dengue) Dengue Duo IgM
& IgG Rapid Strip Test*
(Diferenciação entre infecções primárias e secundárias por dengue)

ELISAs
pan-E Dengue Early ELISA*
(Detecção precoce de infecção por dengue ativa)
Dengue IgG Indirect ELISA*
(Detecção de infecção por dengue passada/ ativa)
Dengue IgM Capture ELISA*
(Detecção de infecção por dengue ativa)
Dengue IgG Capture ELISA*
(Diagnóstico de infecção secundária de dengue)
Rede Nacional de Diagnóstico de Dengue
* 5 Centros Referência Regionais
** Centro de Referência Nacional (Pará)
Laboratórios de Diagnóstico: 122
Laboratórios de Fronteiras: 12
Isolamento viral: 12 laboratórios
Sorologia: 62 laboratórios
Unidades Sentinelas que utilizam o NS1 como Triagem: 59
SVS, 2009
Epidemiologia do
Dengue
Aspectos
Epidemiológicos
Segundo a OMS:

~50 milhões de pessoas contraem a
doença
500 mil são hospitalizadas (90% crianças)
24 mil óbitos

Cerca de 2,5 – 3 bilhões de pessoas vivem
em risco de contrair a doença nos países
onde o dengue é endêmico.
Mudança na distribuição dos sorotipos
de dengue nos últimos 30 anos
Distribuição global dos
sorotipos de vírus dengue,
1970
Mackenzie et al., 2004
Distribuição global dos sorotipos de
vírus dengue, 2004
Introdução dos Vírus Dengue nas
Américas
1981
DENV-2 CUBA
Genotipo Asiático
1952
DENV-2 TRINIDADE
1963
DENV-3 PORTO RICO
1994
DENV-3 NICARAGUA
E PANAMA
1977
DENV-1 JAMAICA
Genotipo Sri-Lanka
1981
DENV-4 ILHAS DO CARIBE
Casos de Dengue Clássico nas Américas,
1980–2009*
1998
741,865
BRASIL
(535,388)
~73%
2002
1.015.420
BRASIL
(780,644)
~80%
2008
865.697
BRASIL
(734.384)
~85%
2007
630,000
BRASIL
(560,000)
~90%
2009*
480.909
BRASIL
(332.083)
~69%
http://www.paho.org/English/AD/DPC/CD/dengue.htm
* Até a 25ª Semana Epidemiológica
Casos de Dengue no Brasil 2012-2013
Introdução dos Vírus Dengue no
Brasil
Belém
1989- DENV-2
Caso Importado
Roraima
1982 - DENV-1
DENV-4
Rio de Janeiro
São Paulo
1998- DENV-3
Caso Importado
1986 - DENV-1
1990 - DENV-2
2000 - DENV-3
Dengue no Brasil por Regiões,
1982–2008
450000
Norte
Nordeste
Sudeste
Sul
Centro Oeste
400000
350000
300000
250000
200000
150000
100000
50000
20
00
20
01
20
02
20
03
20
04
20
05
20
06
20
07
20
08
99
98
97
96
95
94
93
92
91
90
89
88
87
86
81
/8
2
0
Casos notificados e Hospitalizações*
por Dengue no Brasil, 1986-2007
900000
Casos notificados
Hospitalizações
50000
700000
600000
40000
500000
DENV3
400000
300000
200000
30000
20000
DENV1
DENV2
100000
0
10000
0
86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 00 01 02 03 04 05 06 07
Hospitalizações
Casos notificados
800000
60000
Casos confirmados de Dengue
Hemorrágico, Brasil
1990 – 2008*
4000
FHD
Óbitos
50
45
40
35
30
25
20
15
10
5
0
Letalidade
3000
2000
1000
0
1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008
FHD
Óbitos
274 188
8
0
0
0
25
114
69
46
105
72
62
682 2714 727 103 463 682 1541 3543
0
0
11
2
1
9
10
3
5
29
150
38
8
45
76
158 212
Letalidade 2,92 0,00 0,00 0,00 44,00 1,75 1,45 19,57 9,52 4,17 8,06 4,25 5,53 5,23 7,77 9,72 11,14 10,25 5,98
Casos de Dengue, FDH, Óbitos e
sorotipos circulantes no Brasil
2008-2009*
2008
DC: ~ 735 mil casos
FHD: 9,957
Óbitos: 212
2009
DC: 332.083 casos
DEN 2
DEN 3
DEN 1 e 2
DEN 1 e 3
DEN 2 e 3
DEN 1, 2 e 3
Sem Informação / sem positividade
www.paho.org
*25 SE
Vacina contra a dengue?
Dificuldades para o desenvolvimento de uma vacina


Não há uma vacina licenciada no momento.



Falta de um modelo animal adequado que reproduza as formas clínicas da
infecção
Presença de 4 sorotipos
Maior Desafio:
Desenvolver quatro (4) vacinas que sejam combinadas em uma única
(tetravalente)
Induza proteção permanente e contra os 4 sorotipos.
Não deve causar reações de hipersensibilidade.
Fim
Febre amarela (1)

Regiões: oeste da África e América do Sul

Duas formas: urbana e silvática.

Forma silvática: mosquitos Haemagogus spp.

Forma urbana: mosquito Aedes aegypti.

Sinais clínicos: calafrios, febre e dor de cabeça, mialgia generalizada e
sinais gastrointestinais.

Alguns: infecções assintomáticas ou doença febril indiferenciada.
Vírus Da Febre Amarela
Família Flaviviridae, Gênero Flavivirus



É um arbovirus – protótipo da família
Transmitidos por mosquitos
Possui um só sorotipo
Organização da Partícula e Genoma Virais
Nucleocapsídeo
M
Bicamada
Lipídica
E
prM
30-50nm
RNA fita simples (+)
3 prots estruturais
7 prots não- estruturais
Replicação Vírus da Febre Amarela
(monócitos, macrófagos, linfócitos B, células endoteliais e dendríticas
ENDOCITOSE
ssRNA(+)
genômico
Nucleocapsídeo é
liberado no
citoplasma
Síntese de molde
de ssRNA (-)
Progênies de
ssRNA (+)
Helicase + RNA
polimerase RNAdependente &
Cofatores
ADSORÇÃO
Vírus – Célula
hospedeira
via
receptor
celular
DESNUDAMENTO
Proteínas
Não-estruturais
Diminuição do pH
ssRNA(+)
poliproteína
Fusão da membrana
do vírus
Prot. E sofre
mudança
conformacional
Proteases virais
e celulares
Proteínas
Estruturais
TRADUÇÃO
Mediada pelo CAP
MONTAGEM
MORFOGÊNESE
VIRAL
CITOPLASMA
Ocorre no
RER
do
nucleocapsídeo
LIBERAÇÃO
Via secretora
do Complexo
de Golgi
CITOPLASMA
Patogenia – Febre amarela




Vírus replica em linfonodos e infecta células dendríticas=>
Vai ao fígado e infecta hepatócitos (provavelmente via
células de Kupfer, indiretamente), o que leva a uma
degradação eosinofílica destas e liberação de citocinas.
Massas necróticas (corpúsculos de Councilman) surgem no
citoplasma dos hepatócitos.
Em caso de progressão fatal, ocorre choque cardiovascular
e falha múltipla de órgãos, com nível muito elevado de
citocinas (“citokine storm”)
Fonte: Wikipedia
Febre amarela (2)

Sinais: após 3 a 4 dias de incubação, pacientes mais severamente
infectados desenvolvem bradicardia (sinal de Faget), icterícia e
manifestações hemorrágicas.

50% dos pacientes desenvolverão doença fatal: hemorragias,
oliguria e hipotensão.

Diagnóstico é usualmente feito por sorologia.

Não há tratamento específico.

Vacinação: vacina produzida em embrião de galinha, com a
amostra 17 D. Indicação: pessoas em áreas endêmicas ou viajantes.
Febre amarela – sinais
Febre Amarela - áreas de risco
Febre Amarela - áreas de risco
Diagnóstico:
Em áreas endêmicas, cada caso deve ser considerado suspeito
pois pode contribuir para o alastramento da doença (6-10 dias
depois de deixar a área infectada com sinais de febre, dor,
náusea e vômitos).
Vírus somente pode ser detectado até 6-10 dias do início.
Confirmação por RT-PCR em busca do genoma viral.
Isolamento viral – fácil: a partir de plasma em células BHK,
Vero, LLCMK2 e outras
Sorológico: ELISA para IgM específica.
aumento no título de IgG específica ≥ 4 vezes
A origem do vírus vacinal amostra 17D para
febre amarela
1935: a amostra “Asibi” ( do nome do paciente do qual o
vírus foi isolado) foi adaptada em tecidos de embrião de
camundongo. Após 17 passagens, o vírus, denominado
17D, foi cultivado por 58 passagens em tecidos de
embrião de galinha e até a passagem 114, em tecidos de
embrião denervados.
Neste ponto, Theiler e Smith injetaram o vírus por via IC
em macacos – mostrando uma acentuada redução no
víscero- e neurotropismo.
O vírus foi cultivado ainda até as passagens 227 and
229 – estes forma usados para imunizar 8 voluntários
humanos. “Os resultados foram satisfatórios – não houve
reações adversas e todos soroconverteram em 2
semanas.”
Patient Asibi, Dakar, 1935
)
Paul Hermann Müller (1899-1965
1939
P Müller
DDT (dichloro-dipheynl-tricholoethane)
discovery of the insecticidal qualities and use of DDT for the control of vectorborne diseases (yellow fever, dengue, malaria, typhus)