Microcephaly and Zika in Brazil
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O documento discute a microcefalia no Brasil e sua possível correlação com a epidemia do vírus Zika. Apresenta informações sobre o desenvolvimento do cérebro, genes associados à microcefalia, mecanismos celulares e moleculares envolvidos, outras causas da microcefalia e o que se sabe até o momento sobre o vírus Zika e sua possível ligação com os casos de microcefalia no Brasil.
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Microcephaly and Zika in Brazil
- 1. Patrícia Pestana Garcez, PhD! ! Universidade Federal do Rio de Janeiro! Instituto de Ciências Biomédicas! ! Microcefalia no Brasil: correlação com epidemia do virus Zika
- 2. Migração neuronal! Crescimento Axônico Desenvolvimento do Córtex Cerebral Neurogênese Heng et al, 2010
- 3. Neurogênese Crescimento Axônico Migração neuronal! Desenvolvimento do Córtex Cerebral Heng et al, 2010
- 4. Neurogênese ! Crescimento Axônico! Migração neuronal Desenvolvimento do Córtex Cerebral Heng et al, 2010
- 5. Má-formações do córtex cerebral • Grupo I: Malformação causada por proliferação anormal de neurônios/glia ou morte celular programada • Grupo II: Malformação causada por migração neuronal anormal • Grupo III: Malformação causada por conectividade anormal ! Pang et al, 2008
- 6. Neurulação: primeiro evento da Organogênese Figure 22-97 Molecular Biology of the Cell (© Garland Science 2008)
- 7. Figure 22-78 Molecular Biology of the Cell (© Garland Science 2008) Eventos da Neurulação
- 8. Eventos da Neurulação Alongamento e Dobramento:! formação das pregas neurais Elevação da Crista:! Modelagem da Placa neural Convergência Fechamento do Tubo Neural
- 10. Sinalização celular durante o desenvolvimento do Córtex Cerebral Garcez
- 11. (Kriegstein and Alvarez-Buylla, 2009) Ventricular Zone Subventricular Zone Intermediate Zone Cortical plate Development Kriegstein and Alvarez-Buylla, 2009 Desenvolvimento do córtex cerebral
- 12. VZ! Cem Bilhoes de Neurônios
- 13. PP IZ VZ! CP! ! ! ! SP MZ Cem Bilhoes de Neurônios
- 14. Garcez
- 15. Figure 22-98 Molecular Biology of the Cell (© Garland Science 2008) Migração neuronal
- 16. Garcez
- 17. Sinalização celular na migração neuronal
- 18. Cone de Crescimento: acumulação de receptores Adapted from Kalil & Dent, 2005
- 19. Microcefalia • Grupo I: Malformação causada por proliferação anormal de neurônios/glia ou morte celular programada • Grupo II: Malformação causada por migração neuronal anormal • Grupo III: Malformação causada por conectividade anormal ! Pang et al, 2008
- 20. Microcefalia • Definição: Malformação caracterizada pela redução de cerca de 3x a média da circunferência da cabeça - de acordo com gênero e idade • Classificação: Primária (antes do nascimento) e Secundária (após o nascimento) • Causas: Mutações genéticas ou Fatores externos ! ! !
- 21. Microcefalia Vera: mais severa ! • Genes envolvidos: MCPH1-MCPH11 Bond%&%Woods,%2006%
- 22. Genes microcefálicos ! • Tabela dos genes que quando mutuados causam microcefalia: MCPH1-MCPH11 MCPH1 MICROCEPHALIN MCPH1 WDR62 (WD repeat- containing protein 62) MCPH2 CDK5RAP2 (CDK5 regulatory subunit- associated protein 2) MCPH3 CASC5 (cancer susceptibility candidate 5) MCPH4 ASPM (abnormal spindle-like microcephaly- MCPH5 CENPJ (centromere protein J) MCPH6 STIL (SCL/TAL1- interrupting locus) MCPH7 CEP135 (centrosomal protein of 135 kDa) MCPH8 CEP152 (centrosomal protein of 152 kDa) MCPH9 ZNF335 (zinc finger protein 335) MCPH10 PHC1 (polyhomeotic- like protein 1) MCPH11 Barbellanne & Tsang, 2014
- 23. Qual o mecanismo celular e molecular que resulta na microcefalia?! • Centrossomo Niggs & Stearns, 2011
- 24. Qual o mecanismo celular e molecular que resulta na microcefalia? Chavali et al., 2014
- 25. Qual o mecanismo celular e molecular que resulta na microcefalia? Chavali et al., 2014
- 27. Outras causas da microcefalia ! • Fatores TORCH: TOxoplasmose, Rubéola, Citomegalovírus, Herpes • Drogas • Radiação • Defeitos de migração neuronal • Doenças maternas como - toxemia gravídica e fenilcetonúria • Síndromes: Sindromes de Down, Edwards, Cri-du-chat, Cornelia de lange, Rubinstein taybi syndrome, Smith-lemli-optiz
- 28. Zika virus: o que se sabe até o momento: Haynes., 2009 1947–2007 Aedes Aegypti
- 29. Zika virus: o que se sabe até o momento: Características Dengue Chikungunya Febre do Zika vírus Agente etiológico Arbovírus Arbovírus Arbovírus Flavivirus Alphavirus Flavivirus DENV 1, 2, 3 e 4 West Africa, Eastern/Central/Southern African (ECSA) e Asia Período de incubação 4 a 10 dias (5 a 6 dias) 3 a 7 dias (1 a 12 dias) 4 dias (3 a 12 dias) Manifestações clínicas Febre alta, cefaleia, mialgia, artralgia, dor retro-orbital, exantema, náuseas e vômitos. Febre alta, dor articular intensa, exantema, dor difusa nas costas, poliartrite, conjuntivite. Febre baixa ou ausente, exantema, prurido, hiperemia conjuntival sem secreção e prurido, poliartralgia e edema periarticular. Diagnóstico específico Sorologia, isolamento viral, pesquisa de antígeno e biologia molecular (RT-PCR) Sorologia, isolamento viral e biologia molecular (RT-PCR) Isolamento viral e biologia molecular (RT- PCR) Vigilância Universal Universal Sentinela Características –Dengue, Chikungunya e Zika vírus
- 30. Chikungunya virus: até o momento Não Infestado Aedes aegypti –4.523 Aedes albopictus –3.285 Fonte: Carvalho et al , 2014 Municípios infestados pelos vetores de Dengue e Chikungunya –Aedes aegypti e Aedes albopictus -2014 Infestado
- 31. Água parada: proliferação do mosquito
- 32. A expansão mundial do Zika virus
- 33. Zika virus: qual a conexão com microcefalia? ! Aedes Aegypti endêmico nas áreas com surto de microcefalia Maes de bebês microcefálicos relatam sintomas da infecção com Zika: Virus encontrado no liquido amniótico de dois fetos microcefálicos (Grupo Ana Bispo, Fiocruz) - Líquido amniótico é o fluido que rodeia o embrião durante o desenvolvimento no interior del saco amniótico. Permite a movimentação do feto dentro da parede do útero. Análise pós-mortem, tecido e sangue de neonato microcefálico (Grupo Instituto Evandro Chagas Belém) Aedes Aegypti
- 34. Zika virus: passagem pela placenta
- 35. Zika virus: por que nenhuma conexão prévia com microcefalia? ! ! • Brasil sofre a maior epidemia desse vírus. Até o momento, mais de 84.000 casos confirmados. • É o dobro dos casos vistos na Polinésia Francesa: 30.000. • Temos epidemia de três vírus muito similares: Dengue, Zika e Chicungunya. Hipótese a ser testada: possível interação desses virus?
- 36. Zika virus: por que nenhuma conexão prévia com microcefalia? ! Américas, 20151 • 475.602 casos autóctones suspeitos • Incidência de 50,7 casos/100 mil hab. • 61 óbitos Colômbia: • 311.963 casos (647,5 casos/100 mil hab.) Equador: • 27.364 casos (195,3 casos/100 mil hab.) Venezuela: • 12.482 casos (42 casos/100 mil hab.) Chikungunya -Magnitude ¹OPAS, 2015. Semana Epidemiológica 31 (07/08/2015)
- 37. Zika virus: por que nenhuma conexão prévia com microcefalia? ! Sem registro Casos importados Casos autóctones Municípios com autoctonia Fonte: Sinan-NET 1 Situação epidemiológica chikungunya, 2015 2015%%%% •%%%Nº%de%casos%no/ficados:14.373% •%%%Nº%de%casos%confirmados:%5.280% 246%(4,6%)%Laboratório% 5.034%(95,4%)%ClínicoGepid% •%%%Nº%de%municípios%com%transmissão%% autóctone:%44%municípios% •%%%SE%27%a%40/2015:%Incremento%de%% 25,7%%nos%casos%prováveis%
- 38. Zika virus: por que nenhuma conexão prévia com microcefalia? ! Circulação de Zika vírus no Brasil, 2015. Circulação de Zika vírusDados atualizados em 08/10/2015 Norte Roraima Pará Nordeste Maranhão Piauí Ceará Rio Grande do Norte Paraíba Pernambuco Alagoas Bahia Sudeste Rio de Janeiro São Paulo Centro Oeste Mato Grosso Sul Paraná 14 UF com confirmação laboratorial de Zika vírus no Brasil.
- 39. Crescimento Axônico Modelos de malformações corticais Agenesias Migração neuronal! (tangencial e radial) Heterotopias/ Lisencefalias Neurogênese Microcefalias ! ! ! -> Manipulação gênica aguda in vitro -> Organóides !
- 40. ! ! ! Control ! Modelos de malformações corticais: organóides Neurogênese Microcefalias Lancaster et al., 2013, Nature ! ! Microcefalia ! ! ! ! iPSC !
- 42. Popularização da Ciência: ! Gustavo DuboisRossana Soletti
- 43. Comentários finais • Desafio para saúde pública brasileira: não há vacinas; falta de verba para a pesquisa; diagnóstico do Zika é limitado: poucos laboratórios fazem. • Potencial de epidemias causada pelos três vírus • Pacientes com microcefalia sofrem com retardo mental grave.
- 44. Patrícia Pestana Garcez, PhD! ! Universidade Federal do Rio de Janeiro! Instituto de Ciências Biomédicas! Contato: ppgarcez@gmail.com