Transcript Teórico Retroviridae 2011

FAMILIA RETROVIRIDAE
Dra. Dora Ruchansky
Prof. Adjunta del Dpto. Bacteriologia y Virologia.
Facultad de Medicina – U.D.E.L.A.R
FAMILIA
SUBFAMILIA
GENERO
EJEMPLOS
Retroviridae
Orthoretrovirinae
Alpharetrovirus
Virus del sarcoma y leucemia de aves (AVL)*
Betaretrovirus
Virus de tumor mamario de ratón (MMTV)*
Gammaretrovirus
Virus relacionado con leucemia de ratón (Mo-MLV)*
Deltaretrovirus
Virus linfotrópico humano de células T (HTLV-1, HTLV-2)*
Virus linfotrópico bovino ( BLV)*
Lentivirus
Virus de la inmunodeficiencia humana (HIV-1, HIV-2)*
Virus de la inmunodeficiencia Simia (SIV)*
Epsilonretrovirus
Wally dermal sarcoma virus
Spumavirus
Espumavirus Humano (HFV)*
Spumaretrovirinae
Clasificación de acuerdo a morfología:
Tipo A: Partículas intracisternales, esféricas de 60-90
nm en diámetro con lumen central, consideradas como
formas virales inmaduras no patógenas (A)
Tipo B. Virión acéntrico, en forma de anillo,(B)
Tipo C: Partículas de 90-110 nm de diámetro,
nucleocapside central. C
Tipo D: Similares a las B con espículas más
prominentes
A B
C
D
ESTRUCTURA DE LOS RETROVIRUS
•Virus esférico envuelto
•Diametro: 90 – 130 nm
•Pequeñas proyecciones en su superficie
•Nucleocapside esférica o en cono
truncado
•2% de ácido nucleico.(2 ARN (+) y 1
ARNt (trp, pro,lys). Su tamaño varía entre
8 a 11 kb.
Sigla
Proteina
Función
MA
Matriz
Proteina de la matriz (gen gag)
CA
Capside
Proteinas de la capside (gen gag); protege al core.
NC
Nucleocapside
Proteina de la capside (gen gag); protege al genoma, forma parte del core.
PR
Proteasa
Esencial para el clivaje de la proteina Gag durante la maduración
RT
Transcriptasa Reversa
Retrotranscripción del RNA genómico, también tiene actividad RNAsaH
IN
Integrasa
Codificada por el gen pol, es necesaria para la integración del provirus
Glicoproteínas de
superficie
Proteina
transmembrana
Proteínas externas de la envoltura; Antigeno viral muy importante. Interviene en la union al
receptor.
SU
TM
Glicoproteinas internas de la envoltura madura
VIRUS DE INMUNODEFICIENCIA HUMANA
Familia Retroviridae
Subfamilia Orthoretrovirinae
Género Lentivirus
p10 (PR)
Tipos: VIH-1 y VIH-2
p24 (CA)
ARN+
p17 (MA)
 Virus esférico envuelto (90–130 nm)
 Genoma: 2 hebras simples de ARN +
p7 (NC)
Proteínas de Superficie
p66,p51 (RT)
gp120-gp41 // gp105-gp36
p32 (IN)
envoltura
 Polimerasas unidas al ARN
p65/51; p31 // p68 – p34
gp120 (SU)
gp 41 (TM)
 Proteinas del Core
p17 -p24 // p16 - p26
Organización genómica del HIV-1
ORIGEN DEL VIH
SALTO INTER- ESPECIE DESDE PRIMATES NO HUMANOS
sooty mangabeys
reservorio SIV sm
HIV-2
Pan troglodytes troglodytes
reservorio del SIV cpz
HIV-1
¿Cómo saltó el virus simio (SIV)
a los humanos?
•
•
Se cree que el virus simio se propagó de los chimpancés
a los humanos, mediante la matanza de los animales y el
consumo de su carne.
Mascotas de primates no humanas.
Diversidad Genética del VIH
TIPO
GRUPO
M (mayor)
HIV-1
SUBTIPO
A,B,C,D,”E”,F
G,H,”I”,J,K,L
O (outlier)
N (no M, no O)
P
HIV-2
A,B,C,D,E,F
RECOMBINANTES
A/E, B/F, A/G
A/G/H/K/U
CICLO DEL VIRUS DE INMUNODEFICIENCIA HUMANA
Muerte celular
Destrucción sist.
Inmunologico
enfermedades
oportunistas
Células blanco:
SIDA
Linfocitos T CD4, Monocitos, Macrofagos, Cél de Langherans, Cél dendríticas
HISTORIA NATURAL DE LA INFECCION POR VIH
Primoinfección
Infección asintomática
pero progresiva
SIDA
Riesgo de
transmisión
Diversidad
viral
Anticuerpo VIH
Cel T Citotóxicas CD8+
Cel T CD4+
4-8 semanas
aprox. 10 años
2-3 años
Terapia antirretroviral (TARV)
La finalidad del Tratamiento Antiretroviral (TARV) es reducir al máximo y durante el mayor tiempo la replicación
viral.El otro objetivo es preservar o restaurar el sistema inmune de la persona infectada.
Su aplicación, de acuerdo a las buenas prácticas clínicas ha disminuído la morbimortalidad y ha logrado
una sustancial mejoría en la calidad de vida y años de sobrevida de los pacientes.
Inhibidores de la
retrotranscripción
Inhibidores de
la Fusión
Inhibidores de la
Proteasa
Inhibidores de la
Integrasa
FACTORES DE VARIABILIDAD GENETICA DEL VIH
Alta tasa de mutación:
Recombinación:
Rápida replicación:
1 nucleótido/genoma/ciclo
~ 7-30/genoma/ciclo
4,4 x 1010/ partículas virales/día
Taylor et al, N Engl J Med 2008;358:1590-602.
FACTORES DE VARIABILIDAD GENETICA DEL VIH
Recombinación retroviral: Coinfección de subtipos distintos
CRF: formas recombinantes circulantes,
URF : formas recombinantes únicas
ESTRUCTURA GENÓMICA DE LAS
FORMAS RECOMBINANTES
CRFs
URFs
A
B
C
D
E
F
G
http://www.hiv.lanl.gov/content/sequence/HIV/CRFs/CRFs.html
H
J
K
Sin Clasificar
Sin Secuenciar
Impacto de la Variabilidad Genética
en la Epidemia de VIH
 Transmisión y Progresión de la enfermedad
 Resistencia antirretroviral
 Diagnóstico y Monitoreo
 Formulación de Vacunas

Evolución de la Pandemia
DIAGNOSTICO DE LABORATORIO
Estudio de respuesta inmune humoral: IgM, IgA, IgG
•Test de Tamizaje :
• Enzimo inmuno análisis (EIA)
• Test rápidos
• Aglutinación de partículas
•Test Confirmatorios
•Western Blot (WB)
• Ensayo en Línea (LIA)
Detección directa de presencia viral
•Estudio de Proteinas virales (Ag p24)
•Estudio de Acidos nucleicos: ADN proviral
ARN viral
Estudio de respuesta inmune humoral: IgM, IgA, IgG
Los test serológicos se basan en la interacción Antígeno – 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
•Antígenos: Lisado total de virus, Proteinas recombinantes, Peptidos
sintéticos
•Test Confirmatorios
•Son altamente específicos para confirmar con certeza la presencia de Ac.
Específicos contra HIV.
•Pueden discriminar infección por HIV-1 o por HIV-2
EIA 4ª GENERACION
Proteinas
recombinantes
HIV-2 env
HIV-1 env
HIV-1gag
Peptidos sinteticos
HIV-O
Ac paciente
Sustrato
Ag viral
Ac conjugado
•Muy buena especificidad
•Detecta bajos títulos de
Anticuerpos (seroconversión)
E
HIV-2
E
•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)
Soporte Solido
HIV-2
TEST RAPIDOS
TEST CONFIRMATORIOS
Western Blot
LIA
WB mejorado
ID
muestra
3.+
1+
+/gp120
gp 41
p31
p24
P17
Criterios:
gp105
WB Positivo: p24,gp41,gp120/160
(p24 con al menos otra)
gp36
WB Negativo: Ausencia total de
Bandas
Algoritmo para el diagnóstico serológico de la
infección por VIH
No Reactivo
informar
Laboratorio Periférico
Técnicas de Tamizaje
Banco de Sangre
Reactivo
No Reactivo
(-/-)
informar
Laboratorio de Referencia
2 Técnicas de Tamizaje
Distinta Configuración antigénica
Reactivo
(+/+)
Discordante
(+/-)
WESTERN BLOT
INFORMAR
Positivo *
Indeterminado
Repetir serología
en 30 días
Negativo
Aplicación de Técnicas de Biologia Molecular
en la Infección por VIH
ADN proviral
PCR (cualitativa)
Carga Viral
(cuantitativa)
ARN viral
Test de Resistencia
Aplicación de Técnicas de Biologia Molecular
en la Infección por HIV
Detección cualitativa de Acido Nucleico (ADN proviral o ARN viral)
• Diagnóstico en niños nacidos de madres seropositivas.
• Serología indeterminada
• Hipoglobulinemia
Detección cuantitativa de Acido Nucleico (ARN viral)
Carga Viral ( nº copias de ARN v/ml) en pacientes infectados
• Inicio de tratamiento
• Evaluación de tratamiento
• Cambios de tratamiento
Estudios de variabilidad genética del VIH
• Caracterización molecular de tipos (VIH1-VIH2), subtipos y recombinantes
Estudio resistencia a drogas antiretrovirales
infectado
serorrevertido
IgA en sangre: indicador de una respuesta inmunológica específica a la
infección viral en el niño.
Seguimiento en el laboratorio del niño
nacido de madre VIH +
48 hs – 2 semanas
de vida
PCR, Elisa, Western Blot
PCR -
1 – 2 meses de vida
PCR+-
PCR
PCR -
>5 meses de vida
PCR
PCR +
PCR
Carga Viral
Población
Linfocitaria
PCR -
PCR -
Infección poco
probable
PCR +
nueva PCR
•PCR
•Carga Viral
•Población
Linfocitaria
PCR +
PCR
Carga Viral
Población
Linfocitaria
PCR -
PCR
PCR PCR +
infectado
PCR -
PCR +
nueva PCR
Seguimiento en el laboratorio del niño
nacido de madre VIH +
•Diagnostico de no infección: 3 PCR –
2 muestras negativas en dos momentos distintos en niños >1 mes de
vida, más 1 muestra negativa en > 4 meses de vida
•Diagnostico de infección: 3 PCR +
3 muestras positivas en dos momentos distintos y al menos una de
ellas en niños > 4 meses
•Diagnostico de serorreversión:
2 o más muestras con ELISA y Western Blot negativos entre los 6 y
18 meses de edad y dosificación de inmunoglobulinas normales
En todos los casos seguir con ELISA hasta 18 meses de edad
El LABORATORIO de VIROLOGÍA
EN LA INFECCIÓN POR VIH EN PEDIATRIA
Diagnostico de la Infección por VIH
•
Niños mayores de 18 meses: ELISA - Western Blot
•
Niños menores de 18 meses: Determinación Cualitativa
ADN proviral
ARN viral
Seguimiento de Niños infectados
•
Carga Viral : nº de copias de ARN v/ ml
Inicio de tratamiento
Evaluación de tratamiento
Cambios de tratamiento
• Estudio de Resistencia a drogas antirretrovirales
Distribución mundial de niños y adultos viviendo con VIH / 2009
Principales vías de transmisión por región.
Europa occidental
y central
América del Norte
820 000
1,5millones
Europa oriental
y Asia central
1,4 millones
UDI
HSH, UDI
HSex, HSH, UDI
770 000
África del norte y Oriente Medio
Caribe
460 000
240 000
Asia oriental
HSex, UDI
HSex, HSH
HSex, UDI, HSH
Asia meridional y sudoriental
4,1millones
América Latina
África subsahariana
1,4 millones
22,5 millones
HSex, HSH, UDI
HSex
HSex, UDI
Oceanía
57 000
HSH
Total: 33,3 (31,4– 35,3) millones
HSex: Heterosexual, HSH: hombres que tienen relaciones sexuales con hombres, UDI: Usuarios de Drogas Inyectables.
Distribución Geográfica del VIH
Tipos, Subtipos y CRFs
A
A
B,A,C,D,G
A,C,D,F
A,B
A,B
A,D,E,O
B
A
A,B, C,D
B
A,B
B,D
,C
B/F
CRF B/C
VIH-1
VIH-2
Epidemia de VIH en Uruguay
Epidemia Concentrada:
baja prevalencia en población total (< al 1% )y la prevalencia mayor
de 5% en grupos de población clave.
Total de casos notificados a
7/ 2010:
13405 (VIH = 9443; SIDA = 3962)
Prevalencia en Población general: 0,42% (2008)
Prevalencia en poblaciones vulnerables:
- UDI = 18.5% (2004)
- Usuarios cocaína no inyectable: 9.5% (2004)
- Trabajadores sexuales masculinos: 19.3% (2008-09) - Trans 36.5%
- HSH: 9% (2008-09)
- PPL: 5.5% (2008)
MSP. ONUSIDA. PITS/SIDA. FCS. OPS. 2008/2009. Informe Epidemiológico VIH/SIDA, DEVISA. MSP, 2010.
Epidemia de VIH en Uruguay
 En relación al análisis geográfico,
75% de los casos de VIH notificados en Montevideo
25% restante al interior, (> Canelones y Maldonado; siguen Rivera,
Tacuarembo, Paysandú y Colonia.
En relación al sexo (casos notificados 1/2005- 7/2010)
54.1% población de varones
45.9% población de mujeres
En relación a la edad
Edad de máxima incidencia entre 25 y 34 años,
aunque afecta a todos los grupos etarios.
Mecanismos de Transmisión VIH
en Uruguay
Sexual
Sanguínea
Vertical
Informe Epidemiológico ITS -VIH/Sida – Diciembre 2010
Epidemia de VIH en Uruguay
Distribución porcentual de genotipos*
Subtipo B
45,6 %
89
71
90
99
Recombinantes BF
50,9%
Subtipo C
1,16 %
0.01
9
9 99
9
4
Subtipo D
0,58 %
K
F2
H G
Subtipo F1
HJ
1,16%
A
Subtipo
A1
2
0,58 %
*Ruchansky,D, et al. XVCongreso Panamericano de Infectologia Uruguay 2011#SP1A006
Ruchansky D et al. 2009 AIDS Res Hum Retroviruses 25, 351-6.
Objetivos de la estrategia de ONUSIDA para 2015:
Reducir a la mitad la transmisión sexual del VIH, también entre los
jóvenes, los hombres que tienen relaciones sexuales con hombres y dentro
del contexto del trabajo sexual.
Eliminar la transmisión vertical del VIH y reducir a la mitad la mortalidad
materna relacionada con el sida.
Prevenir todas las nuevas infecciones por el VIH entre usuarios de
drogas.
Acceso universal a la terapia antirretrovírica para las personas que viven
con el VIH que son elegibles para recibirla.
Reducir a la mitad las muertes por tuberculosis en personas que viven con
el VIH.
Incluir en las estrategias de protección social nacionales a las personas
que viven con el VIH y a los hogares afectados por el virus, quienes
además tienen acceso a servicios de atención y apoyo esenciales.
Reducir a la mitad el número de países con leyes y prácticas punitivas en
torno a la transmisión del VIH, el trabajo sexual, el consumo de drogas o la
homosexualidad que bloquean las respuestas efectivas.
Eliminar en la mitad de los países que las imponen las restricciones en la
entrada, estancia y residencia relacionadas con el VIH.
Abordar las necesidades relacionadas con el VIH de mujeres y niñas en,
al menos, la mitad de las respuestas nacionales al VIH.
Tolerancia cero con la violencia de género.
Bibliografía:
• Temas de Bacteriología y Virología Médica. 3º Edición. 2008 Oficina del
Libro FEFMUR
• Fields Virology. David M. Knipe and Peter M. Howley. Fifth edition. Lippincott
Williams and Wilkins. 2007.
• HIV/AIDS epidemiology, pathogenesis, prevention, and treatment.
Lancet. 2006 Aug 5 ;368(9534):489-504.
• The challenge of HIV-1 subtype diversity. Taylor BS, Sobieszczyk ME,
McCutchan FE, Hammer SM. N Engl J Med. 2008 Apr 10; 358(15):1590-602.
• http://www.msp.gub.uy/homepidemiologia_198_1.html
• http://www.unaids.org/es/