Virusurile gripale

1. Virusurile gripale

3. Caractere generale • virusuri pleomorfe, cu genom ARN m.c. cu polaritate negativă, segmentat, capsida cu simetrie helicală, iar la exterior o anvelopă cu 2 glicoproteine sub formă de spiculi: hemaglutinina (H) şi neuraminidaza (N); • replicarea genomului are loc în nucleul celulei gazdă, asamblarea nucleocapsidei fiind realizată în citoplasmă, cu eliberarea virionilor prin înmugurire;

4. Genomul, cu dimensiuni apropiate pentru cele trei virusuri (variind între 12900 nt. pentru tipul C şi 14600 nt, pentru tipul B), are asociată o transcriptază; • intern faţă de membrana lipidică se află, cantitativ cel mai important, proteina matricei (M – matrix); • ambele sunt străbătute de canale ce permit schimburi de ioni.

7. Genomul viral este format din 8 segmente monocatenare ARN, care codifică 10 proteine virale: • 2 proteine glicozilate, dispuse la suprafaţa particulei virale: hemaglutinina (HA) şi neuraminidaza (NA) – facilitează ataşarea şi eliberarea virusurilor de pe celula gazdă – determină modul de codificare pentru tulpinile virale A (H1N1) • 2 proteine non-structurale (NS1, NS2) • 3 proteine implicate în replicarea virală (PB1, PB2, PA) • 1 nucleoproteină (NP), cu rol în replicare şi transcripţie • 2 proteine membranare (M1, M2)

8. Caractere generale • proteinele nucleocapsidei au specificitate de gen iar glicoproteinele anvelopei au specificitate de subtip (16 subtipuri de H şi 9 subtipuri de N) şi tulpină; • trei genuri de interes medical: • Influenzavirus A, • Influenzavirus B, • Influenzavirus C, Sunt agenţii etiologici ai infecţiei gripale.

9. Rezistenţa la agenţi fizico-chimici • VG sunt inactivate de căldură, radiaţii UV sau gamma: infectivitatea dispare după 20-30 min la 56ºC. • Fiind virusuri învelite, pot fi distruse şi prin solvenţi organici, formol si beta propiolactonă. • Infectivitatea este păstrată pentru câteva zile la + 4ºC şi pentru ani de zile la - 70ºC sau prin liofilizare.

11. Nomenclatură: • există o convenţie internaţională (OMS, 1980) care impune să se noteze: • tipul virusului (A, B sau C); • gazda (atunci când este alta decât omul); • locul izolării (oraş, regiune, etc.); • numărul tulpinii; • anul izolării; • descrierea antigenică a H şi N este indicată în paranteze. Ex: virus gripal A, Iaşi, 1, 69 (H3N2)

12. Influenzavirus A şi B Variaţii antigenice • variaţia antigenică minoră rezultă din mutaţii punctiforme la nivelul genelor care codifică cele două glicoproteine (H şi N), cu apariţia unei noi tulpini capabilă să determine epidemii; • variaţia antigenică majoră (numai la v.gripal A) este consecinţa unor reasortări genomice consecutiv coinfecţiei unei celule cu două tulpini diferite, umană şi animală, noua tulpină fiind responsabilă de apariţia pandemiilor de gripă;

13. Virusurile gripale A prezintă o variabilitate genetică remarcabilă, această proprietate datorându-se mutaţiilor frecvente apărute în genomul viral. • Mutaţiile genetice reprezintă erori de transcriere ale ARN-polimerazei, care dispune de mecanisme de corectare (“proof-reading”) ineficiente, ceea ce permite reasortarea frecventă a materialului genetic.

14. Practic, polimeraza realizează o eroare de transcriere la aproximativ zece mii de nucleotide, ceea ce reprezintă aproximativ lungimea lanţului de ARN. • Astfel majoritatea noilor particule virale formate sunt mutante. • Acest fenomen poartă numele de variaţie antigenică minoră, sau “antigenic drift” şi, produce în timp, modificarea lentă a suprafeţei virale.

15. Structura genomului viral, format din 8 segmente monocatenare, permite reasortarea într-un nou genom atunci când o celulă gazdă este infectată cu mai mult de un tip de virus (de la specii diferite). • Această schimbare are loc rapid. • Fenomenul poartă numele de variaţie antigenică majoră, sau “antigenic shift” şi are ca rezultat modificarea completă a antigenelor virale. • Această reasortare se produce de obicei într-o gazdă intermediară, cel mai frecvent reprezentată de porc şi stă la baza declanşării pandemiilor de gripă.

21. Influenzavirus A şi B Infecţia gripală • virusul pătrunde pe cale respiratorie şi determină infecţia şi necroza celulelor mucoasei tractusului respirator; • manifestări clinice: rinoree, disfagie, disfonie, tuse uscată, febră; • afectarea transportului muco-ciliar face posibilă infecţia secundară cu bacterii oportuniste(S. pneumoniae, H. influenzae, S. aureus), în special la vârstele extreme;

22. Distrucţiile celulare s-ar putea datora mâcar parţial intevenţiei limfocitelor T citotoxice faţă de antigenele virale exprimate la nivelul celulei gazdă. • La indivizii normoreactivi evoluţia bolii este autolimitată. • Cînd virusul capătă acces la nivelul TRI, poate determina descuamarea importantă a epidetiliului bronhiolar sau alveolar. • Pe această cale VG permite aderarea bacteriilor la nivelul celulelor epiteliale.

23. Complicaţii: • TRS: sinuzite bacteriene, otite medii; • TRI: exacerbarea unor boli pulmonare cronice obstructive, insuficienţă cardiacă congestivă, crup, bronşite, pneumonii. • Pneumonia rar este determinată per primam de VG; mai frecvent constă în suprainfecţii bacteriene deci, de instalarea unei pneumonii lobare acute. • Aparat circulator: rar implicat. Posibile miocardite, pericardite şi tromboflebite

24. sindromul Reye (encefalomielită asociată cu insuficienţa hepatică acută) reprezintă o posibilă complicaţie extrarespiratorie în infecţia cu v.gripal B la copii care au primit aspirină; • consecutiv infecţiei, apare un răspuns imun umoral şi celular, Ac anti-H având cel mai important protector.

25. Răspunsul imun • Este de durată, fiind specific pentru fiecare subtip. • Caracteristică este imunitatea de tipul “păcatului antigenic originar”: reinfecţia cu subtipuri înrudite antigenic determină un răspuns anamnestic secundar faţă de epitopii virusului iniţial dar şi un răspuns de tip primar faţă de noua tulpină infectantă. • Eficienţa acestui “fenomen” este de 4-7 ani.

26. Răspunsul umoral • Deşi apar Ac faţă de toate proteinele virale, singurii protectori faţă de o nouă reinfecţiesunt Ac anti H din ser, de clasă IgG dar şi de lanivelul mucoaselor, de clasă IgA. • Efectele prezenţei lor: neutralizarea infectivităţii virale, agregarea virionilor şi liza celulelor infectate viral, mediată de C’. • Ac anti-N, prezenţi în ser şi secreţii contribuie la diminuarea severităţii bolii şi a cantităţii de virus eliberată de la nivelul celulei infectate. • Ac antiproteina M şi NP nu au rol protector.

27. Diagnosticul etiologic al gripei • diagnostic direct (secreţii nazale, faringiene) • aspiratul naso-fariangian, la copil, poate fi util atît pentru izolarea de virus cît şi pentru diagnosticul rapid, direct, prin evidenţierea de antigene în probă. • metode rapide: IF, ELISA, metode moleculare (RT-PCR); • izolarea virusului pe ouă embrionate sau culturi de celule, urmată de caracterizarea/ identificarea Ag; • diagnostic indirect: seroconversia sau dinamica ascendentă/semnificativă a Ac specifici prin RFC, RIH, ELISA.

28. Teste imunenzimatice de tip directigen: principal asemănătaore cu ELISA, este o reacţie de culoare, care apare în câteva minute. • Deşi nu are sensibilitatea şi specificitatea ELISA sau IF, poate fi utilizată ca test de tip screening de către medicii de familie.

29. Culturi de celule: cel mai frecvent MDK (culturi de rinichi de câine), incubate la 34ºC, iar efectul citopatic, nespecific, apare la aproximativ 4 zile. • Când acesta lipseşte se recurge la identificări, prin R de hemadsobţie sau evidenţierea virusului prin RH si identificarea prin RIH. • La 10-14 zile se fac pasaje oarbe în cazul culturilor negative. • Izolarea pe CC, urmată de IF, la 2-3 zile, grăbeşte diagnosticul.

30. Inocularea pe OE (de 10-11 zile pentru virusurile A şi B sau de 7-8 zile, pentru C). • Se inocluează ambele cavităţi (amniotică pentru adaptare şi ulterior alantoidiană), cu incubare la 33 – 34ºC. • După 1-2 pasaje, se verifică prezenţa virusului prin RH. • Identificarea antigenelor izolate pe gazde vii se face prin RFC pentru identificarea antigenelor specifice de grup sau a celor de tip prin RIH, R de hemadsorbţie, IF sau EIA.

31. Identificarea rapidă a antigenelor direct în produsul patologic, în celulele exfoliate sau în culturi de celule: după o scurtă perioadă incubare, anterior apariţiei efectului citopatic se folosesc Ac monoclonali, în IF, EIA. • Necesitatea unui diagnostic rapid a impus la punerea la punct a metodelor PCR, utile datorită rapidităţii lor dar şi pentru eficienţă. • ME poate fi utilă pentru diagnosticul rapid pe probe de spălătură nazală sau nazo-faringiană sau, pe tamponul faringian prezervat în mediu de transport. • Costul ridicat si sensibilitatea redusă, comparativ cu izolarea nu au impus acest diagnostic.

32. Diagnosticul serologic presupune recoltarea a 2 probe de ser la 10 – 14 zile interval şi are doar finalităţi epidemiologice. • RFC permite evidenţierea Ac anti NP, deci ai celor specifici de tip, detectabili pe seruri perechi. • RIH şi RN rămân cele mai utile în practică deoarece diferenţiază între subtipurile circulante. • Specificitatea ELISA poate fi îmbunătăţită prin alegerea adecvată a antigenelor şi utilizarea unui conjugat de calitate.

33. Tratament etiotrop • infecţia cu v.gripal A beneficiază de tratament cu amantadină, rimantadină ca si de preparate tip tamiflu (oseltamivir) sau relenza (zanamivir). Profilaxie specifică • vaccin inactivat care include noile tulpini epidemice circulante (v.gripal A, subtipuri H1N1 şi H3N2 + v.gripal B); • vaccinuri purificate; • în studiu, mutante reci (care cultivă la 250C); • chimioprofilaxie cu amantadină sau rimantadină în cursul unei epidemii cu v.gripal A la cei cu risc major.

34. Epidemiologie • Variabilitatea antigenică face ca permanent un număr mare de persoane să fie receptive la boală; desigur copii sunt mai frecvent afectaţi. • In zonele temperate, epidemiile sunt practic anuale, durează 4-6 săptămîni şi desigur sunt caracteristice sezonului rece. • Variaţiile antigenice minore determină izbucniri epidemice iar cele majore, pandemii. • OMS a recomanadat ca în fiecare ţară să existe Centre Naţionale de Referinţă pentru supravegherea sero-epidemioligcă a gripei cu scopul surprinderii noii variante antigenice cât mai precoce şi, implicit, a producerii de vaccin.

35. Imunizarea: singura capabilă să prevină infecţia. • Scopul imunizării: producerea de Ac neutralizanţi anti-H şi anti-N. • Protecţia este strict faţă de tulpinile înrudite celor din compoziţia vaccinului: H3N2, H1N1 şi B. • Tipuri de vaccin: vaccin integral inactivat prin formol sau beta-propiolactonă. • Vaccinul cultivat pe embrion de găină are drept contraindicaţie majoră alergia la proteinele din ou.

36. Alte tipuri: viu atenuat şi corpuscular (conţine numai H şi N). • Vaccinul cu administrare locală are avantajul sintezei de IgA dar nu este acceptat de populaţie.

37. Virusul nou

38. Formarea virusului gripal de origine porcină • Cel mai probabil, virusul gripal de origine porcină a rezultat prin reasortarea genomului noilor tulpini virale de origine porcină H3N2 şi H1N2 din America de Nord, cu tulpina de origine porcină euroasiatică. • Tulpinile H3N2 şi H1N2 provin la rândul lor din reasortarea genomului viral provenit de la 3 specii: aviară/umană/porcină.

39. Ca rezultat, noile virusuri posedă: • gene PB2 şi PA de origine aviară (America de Nord), • gena PB1 de origine umană (provenită de la virusul gripal H3N2), • genele HA, NP şi NS de origine porcină (virusul porcin clasic), respectiv • genele NA şi M de origine porcină (provenite de la virusul porcin, aviar-like, euroasiatic). • Un alt aspect important se referă la faptul că formarea noului virus nu este un proces static şi că fiecare generaţie de virus gripal A (H1N1) va suferi noi alterări ale compoziţiei genetice

44. Subtipuri circulante pentru porc: H1N1, H3N2 si H1N2

45. Simptomatologie - nespecifica • Because these symptoms are not specific to swine flu, a differential diagnosis of probable swine flu requires not only symptoms but also a high likelihood of swine flu due to the person’s recent history. • For example, during the 2009 swine flu outbreak in the United States, CDC advised physicians to “consider swine influenza infection in the differential diagnosis of patients with acute febrile respiratory illness who have either been in contact with persons with confirmed swine flu, or who were in one of the five U.S. states that have reported swine flu cases or in Mexico during the 7 days preceding their illness onset.” • A diagnosis of confirmed swine flu requires laboratory testing of a respiratory sample (a simple nose and throat swab).

47. Diagnostic • Rt-PCR

48. Tratament • The CDC recommends the use of Tamiflu (oseltamivir) or Relenza (zanamivir) for the treatment and/or prevention of infection with swine influenza viruses. • The virus isolates that have been tested from the US and Mexico are however resistant to amantadine and rimantadine. • If a person gets sick, antiviral drugs can make the illness milder and make the patient feel better faster. • They may also prevent serious flu complications. • For treatment, antiviral drugs work best if started soon after getting sick (within 2 days of symptoms).

49. “Este mai uşor să previi decăt să tratezi”