Arbovírus e arboviruses prof. Clovis Gurski - Biólogo

Arbovírus e arboviruses
14/03/2016 Prof. MSc. Clovis Roberto Gurski - BIÓLOGO 1

Arbovírus e arboviruses
Arbovírus (de “arthropod borne vírus”) são vírus que podem ser transmitidos
ao homem por vetores artrópodos.
Os arbovírus pertencem a três famílias:
1- Togaviridae: Chikungunya, Encefalites equinas (Leste, Oeste, Venezuelana).
2- Bunyaviridae: Febre da Sandfly (mosquito pólvora), Febre do Vale Rift, Febre
hemorrágica da Criméia-Congo.
3- Flaviviridae: Febre amarela, Dengue, Zika.

Ciclos de Transmissão
 Homem - artrópode - homem
 e.g. Dengue, Chikungunya, Zika, Febre amarela urbana.
 Reservatório pode ser ou o homem ou o vetor artrópode.
 Pode haver transmissão transvoariam.
 Animal - artrópode - homem
 e.g. Encefalites equinas Leste e Oeste, Febre amarela selvática.
 O reservatório é um animal.
 O vírus é mantido na natureza em um ciclo de transmissão Envolvendo o vetor artrópode e um animal. O
homem se infecta incidentalmente.
 Ambos ciclos podem ocorrer com alguns arbovírus, como a Febre amarela.
Vírus Chikungunya

Homem – Artrópode – Homem

Animal – Artrópode – Homem

Vetores artrópodos
 Mosquitos
Chikungunya, 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
Alguns Carrapatos
Phlebotomíneo (Sandfly,
mosquito pólvora)
Culex Mosquito

Reservatórios Animais
 Em muitos casos, o reservatório verdadeiro não é conhecido, os
seguintes animais podem ser reservatórios:
 Aves Encefalites Japonesa, St Louis, Oeste do Nilo,
 Equinas Leste, Oeste
 Suínos Encefalite Japonesa
 Macacos Febre amarela, Zika
 Roedores Encef. Venezuelana, Russian Spring-Summer

Doenças associadas
 Febre e eritema - usualmente inespecífico, lembrando
influenza, rubéola, ou infecções.
 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.
 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 - triagem de casas, redes de dormir, repelentes
 Vacinação - disponível para algumas como Febre amarela,
encefalites Japonesa e Russa (carrapato)

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)
Vírus da Dengue

Flavivírus - Organização do vírion
RNA fita simples (+)
prM
Bicamada
Lipídica
E
Nucleocapsídeo
3 prots estruturais 7 prots não- estruturais
30-50nm

 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 meses após a primeira
infecção podem levar a dengue hemorrágico por desencadeamento de
processo de hipersensibilidade.
Vírus da Dengue

ADSORÇÃO
Vírus – Célula
hospedeira
via
receptor
celular
CITOPLASMA
MONTAGEM
do
nucleocapsídeo
Diminuição do pH
Fusão da membrana
do vírus
Prot. E sofre
mudança
conformacional
Nucleocapsídeo é
liberado no
citoplasma
DESNUDAMENTO
ssRNA(+)
genômico
ssRNA(+)
TRADUÇÃO
Mediada pelo CAP
CITOPLASMA
poliproteína
Proteínas
Não-estruturais
Proteínas
Estruturais
Proteases virais
e celulares
Helicase + RNA
polimerase RNA-
dependente &
Cofatores
Progênies de
ssRNA (+)
Síntese de molde
de ssRNA (-)ENDOCITOSE
MORFOGÊNESE
VIRAL
Ocorre no
RER LIBERAÇÃO
Via secretora
do Complexo
de Golgi
Replicação dos Vírus Dengue
(monócitos, macrófagos, linfócitos B, células endoteliais e dendríticas

Mosquitos do gênero Aedes.
Nas Américas: Aedes aegypti .
Na Ásia: Aedes albopictus.
Aedes aegypti Aedes albopictus
Vetores Hospedeiros

 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.
Aedes aegypti

Por incrível que pareça, ele se alimenta
de seiva de planta.
O mosquito da dengue é
pretinho e rajado de branco.

A Mosquita pica para botar seus ovinhos.
É assim que ela transmite a Dengue.
Ana Vitoria Andriolli
E.M. Diva M. Gouveia

Com a chegada da chuva, tudo
o que está espalhado por ai
serve como um berçário de
Mosquito da dengue.

Manifestações
Clínicas

(OMS,2015)
Manifestações do Dengue
Assintomática Sintomática
Febre Indiferenciada
Dengue Clássica
(DC)
Febre do Dengue
Hemorrágico (FDH)
com manifestações
hemorrágicas
Infecção por Dengue
Sem
Choque
Com choque
(SCD)
sem manifestações
hemorrágicas

 Febre;
 Prostração;
 Cefaléia;
 Dor retro-orbital;
 Artralgia e mialgia;
 Náuseas/vômito;
 Anorexia;
 Rash;
 Manifestações hemorrágicas.
Rash
Manifestações Clínicas do Dengue
Clássico (DC)

 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 prostração, 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.
Dengue clássica - manifestações

 Hemorragias na pele (ex:
petéquias);
 Gengivorragia;
 Sangramento nasal;
 Sangramento gastrointestinal;
 Hematúria;
 Fluxo menstrual aumentado.
Petéquias
Manifestações Hemorrágicas do Dengue Clássico (DC)

 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 interepidêmicos.
O paciente deverá apresentar os seguintes critérios:
Febre Hemorrágica do Dengue (FHD)
(OMS,2015)

 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.
Síndrome do Choque da Dengue
(SCD)

Resposta Imune nas Infecções por Dengue
Níveisdeanticorposeantígeno
IgM
IgM
IgG
Infecção Primária
(início dos sintomas)
Infecção Secundária
(início dos sintomas)
Vírus Vírus
NS1NS1
Tempo14/03/2016 Prof. MSc. Clovis Roberto Gurski - BIÓLOGO 29

Diagnóstico Laboratorial
Dengue

Coleta e Processamento de Amostras para o
Diagnóstico Laboratorial do Dengue
Tipo de
Espécime
Momento da
Coleta
Tipo de
Análise
Soro de fase
aguda
De 0-5 dias após o
início dos sintomas
Isolamento viral, métodos
sorológicos, moleculares e
captura de NS1
Soro de fase
convalescente
Entre os dias 6-21 após o
início dos sintomas
Métodos sorológicos

 Isolamento Viral
 Cultura de células de mosquito A. albopictus clone C6/36
 Inoculação intratoráxica de mosquitos Toxorhynchites
 Detecção de ácido nucléico viral
 RT-PCR, PCR em tempo real
 Sorologia
 Mac-ELISA
 IgG-ELISA
 Captura de antígeno NS1
 Kits comerciais
 Histopatologia e Imunohistoquímica
Diagnóstico Laboratorial - Dengue

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)
Isolamento Viral (Igarashi, 1978)

Captura de anticorpos IgM (MAC-ELISA)
1 Captura IgM
2. Bloqueio
3. Soro
4. Antígeno
5. Anticorpo
Secundário
6. Substrato
Placa
Anti-IgM
Soro Paciente
IgM
Antígeno
de dengue
Anticorpo
Secundário
Substrato
Sorologia

Placa
Fluido
hiperimune
Antígeno Dengue
Soro
paciente IgG
Anticorpo
Secundário
Anti-IgG
Substrato
Detecção de anticorpos IgG (IgG-ELISA)
Sorologia

Segunda etapa de amplificação – Nested PCR
Amplicon DENV-1 (482 bp)
D1
5’ 3’
TS1TS4TS3TS2
511 pb
produto
Transcrição reversa e primeira etapa de
amplificação
cDNA
produto
511 pb
5’
CAPSIDEO prM
5’3’
D2
DENV
RNA
1 hora/ 42ºC
3’ 5’
5’ 3’
D1
5’
3’
3’
5’
35 ciclos
30sec/ 94ºC
1 min / 55ºC
2 min / 72ºC
3’
RT- PCR para a tipagem dos vírus Dengue
(Lanciotti et al, 1992)

Segundo a OMS
 . ~50 milhões de pessoas contraem a doença;
o . 500 mil são hospitalizadas (90% crianças) 24
mil óbitos;
o . Cerca de 2,5 – 3 bilhões de pessoas vivem
em risco de contrair a doença nos países onde o
dengue é endêmico.
Epidemiologia Dengue

Distribuição global dos
sorotipos de vírus dengue,
1970
Distribuição global dos sorotipos de
vírus dengue, 2004
Mackenzie et al., 2004
Mudança na distribuição dos sorotipos
de dengue nos últimos 30 anos

http://www.paho.org/English/AD/DPC/CD/dengue.htm * Até a 25ª Semana Epidemiológica
BRASIL
(560,000)
~90%
630,000
2007
BRASIL
(734.384)
865.697
2008
~85%
BRASIL
(332.083)
480.909
2009*
~69%
1.015.420
BRASIL
(780,644)
~80%
2002
741,865
BRASIL
(535,388)
~73%
1998
Casos de Dengue Clássico nas Américas,
1980–2009*

Vacina contra a dengue?
Dificuldades para o desenvolvimento de uma vacina
 Vacinas: somente em 2016/2017
 Falta de um modelo animal adequado que reproduza as formas clínicas da infecção
 Presença de 4 sorotipos
 Questionamentos quanto à eficácia e custo das vacinas oferecidas
Maior Desafio:
a) Desenvolver vacina quádrupla combinada em uma única (tetravalente);
b) Induza proteção permanente contra os 4 sorotipos;
c) Não deve causar reações de hipersensibilidade.

Vamos correr do mosquito?
Mateus Mendes dos Santos
E.M. Diva Marques Gouvêa

Podemos trabalhar juntos!!
Thalia de Deus R. Lemos
E.M. Sérgio H. Fittipaldi
Clara G. Borcato
E.M. Ephaim R. dos Santos
Pedro Cardoso Todoroviski
E.M. E´pídio Mina

E assim o mosquito vai
embora!
Gabrieli de S. L. Silva
E.M. Sergio H. Fittipaldi

O quanto é perigoso deixar o lixo espalhado por ai?

Feche a porta para o Mosquito da Dengue

A
CUIDE DA SUA CASA E DO
SEU QUINTAL!

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.

Família Flaviviridae, Gênero Flavivirus
 É um arbovirus – protótipo da família;
 Transmitidos por mosquitos,
 Possui um só sorotipo.
Vírus Da Febre Amarela

Organização da Partícula e Genoma Virais
RNA fita simples (+)
prM
Bicamada
Lipídica
M
E
Nucleocapsídeo
3 prots estruturais 7 prots não- estruturais
30-50nm

ADSORÇÃO
Vírus – Célula
hospedeira
via
receptor
celular
CITOPLASMA
MONTAGEM
do
nucleocapsídeo
Diminuição do pH
Fusão da membrana
do vírus
Prot. E sofre
mudança
conformacional
Nucleocapsídeo é
liberado no
citoplasma
DESNUDAMENTO
ssRNA(+)
genômico
ssRNA(+)
TRADUÇÃO
Mediada pelo CAP
CITOPLASMA
poliproteína
Proteínas
Não-estruturais
Proteínas
Estruturais
Proteases virais
e celulares
Helicase + RNA
polimerase RNA-
dependente &
Cofatores
Progênies de
ssRNA (+)
Síntese de molde
de ssRNA (-)ENDOCITOSE
MORFOGÊNESE
VIRAL
Ocorre no
RER LIBERAÇÃO
Via secretora
do Complexo
de Golgi
Replicação Vírus da Febre Amarela
(monócitos, macrófagos, linfócitos B, células endoteliais e dendríticas

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”).

Febre amarela (2)
Sinais:
 PI 3 a 4 dias
 Severamente infectados=> bradicardia
icterícia
hemorragias.
 50% dos pacientes => doença fatal: hemorragias
oliguria
hipotensão.

Febre amarela – sinais

Febre Amarela - áreas de risco

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
Diagnóstico:

A origem do vírus vacinal amostra 17D para
febre amarela
Vacinação: vacina produzida em embrião de galinha, com a
amostra “Asibi 17D”. Indicação: pessoas em áreas
endêmicas ou viajantes.
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.
Então, Theiler e Smith injetaram o vírus via IC em macacos
– mostrando uma acentuada redução no víscero- e
neurotropismo.
O vírus foi cultivado ainda até as passagens 227 e 229 –
estes forma usados para imunizar 8 voluntários humanos.
“Os resultados foram satisfatórios – não houve reações
adversas e todos soroconverteram em 2 semanas.”
Paciente Asibi, Dakar, 1935

1939 P Müller discovery of the insecticidal qualities and use of DDT for the control of vector-
borne diseases (yellow fever, dengue, malaria, typhus)
Paul Hermann Müller (1899-1965)
DDT (dichloro-dipheynl-tricholoethane)

vírus Chikungunya

Infecção pelo vírus Chikungunya

 Os primeiros casos no Brasil => 2010 apresentaram os sintomas depois de uma viagem à Indonésia.
A terceira paciente, uma paulista de 25 anos, esteve na Índia.
 Em junho de 2014 => seis casos no Brasil de soldados que retornaram de uma missão no Haiti.
 Em 15 de outubro de 2014, foram confirmados 337 casos no país, sendo 274 apenas na cidade de
Feira de Santana, na Bahia.
 Em 2015 ocorreu um surto na América do sul nos primeiros quatro meses deste ano com estimativa de
10 mil casos e 113 mortes.
 Estima-se que 2.500 desses casos foram no Brasil, a maioria dos casos na Bahia, Minas Gerais e São
Paulo.
Vírus Chikungunya – epidemiologia

Chikungunya

Infecção pelo vírus Chikungunya

Chikungunya aguda – sinais
 Febre
 Poliartralgias (pode haver inchaço)
 Dor de cabeça
 Dores musculares
 Dor nas costas
 Náusea
 Vômito
 Eritema
 Poliartrite
 Conjuntivite
 Calafrios

Chikungunya crônica – sinais
 Poliartralgia => pode durar semanas a anos;
 Dores articulares até 2 anos ;
 95% dos adultos são assintomáticos;
 Porém, a maioria se torna desabilitado por meses ou semanas => destreza
reduzida, perda de mobilidade, reações atrasadas;
 Dor articular recorrente ocorre em 30–40% dos infectados;
 Complicações raras: miocardite, meningoencefalite, hemorragias leves, uveite,
retinite.
 Morte rara.

Chikungunya - sinais

Chikungunya – sinais

Dengue x Chikungunya

Chikungunya
Evolução da infecção no hospedeiro

O primeiro caso bem documentado do vírus Zika foi em 1964, começando com uma leve dor de
cabeça que progrediu para uma febre e dor nas costas.
Com dois dias, a erupção começou a desaparecer, e com 3 dias, a febre desapareceu
permanecendo apenas a erupção.
Sinais
- Dor de cabeça leve;
- Febre;
- Mal estar;
- Conjuntivite,
- Artralgia.
Vírus Zika - é mais um Flavivírus !

Zikavírus – distribuição até 2007

Zikavírus – distribuição até 2015

Transmissão
É transmitida por mosquitos e foi isolado de um número de espécies do gênero Aedes - Aedes aegypti, Aedes
africanus, Aedes apicoargenteus, Aedes furcifer, Aedes luteocephalus e Aedes vitattus.
Patogenia
período de incubação extrínseca (em mosquitos) ~10 dias.
Os hospedeiros vertebrados=> macacos e humanos.
Acredita-se que infecte células dendríticas próximas ao lugar de inoculação => nódulos linfáticos => na corrente
sanguínea.
Tratamento/prevenção
 Não há vacina.
Tratamento sintomático
 Anti-inflamatórios não-esteróides e Analgésicos não-salicílicos.
Vírus Zika

Infecção por vírus Zika

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