CURS
11
VIRUSURI
UMANE, GENERALITĂŢI
VIRUSURILE
Definiţie
•
Reprezintă o familie deosebită de agenţi infectioşi
care diferă fundamental din punct de vedere structural şi
fiziologic de celelalte microorganisme, au dimensiuni foarte mici,
cuprinse între 20-300 nm.
•
După A. LWOFF, virusurile sunt entităţi infectante
nucleoproteice, potential patogene, posedând un singur tip de acid
nucleic, incapabile de creştere şi fisiune binară.
•
Sunt lipsite de informatie genetică pentru sinteza unui
sistem energetic propriu şi necesitând pentru reproducere,
ribozomii celulei gazdă.
Caractere
generale ale virusurilor
• O
particulă virală (virion) este format din albumină şi acid
nucleic, ADN sau ARN.
•
Acidul nucleic (nucleotid) este înconjurat de un
înveliş albuminic protector, care îi conferă aspectul şi
structura specifică.
•
Învelişul de albumină se numeşte capsidă.
•
Capsida stabilizează şi protejează genomul viral, iar
în cazul virusurilor neanvelopate, are rol în fixarea virusului pe
receptorii specifici pe membrana celulară.
•
Unele virusuri prezintă la exteriorul nucleocapsidei un
înveliş extern numit peplos (anvelopă).
•
Acesta este de natură lipoproteică, în peplos pot fi
implantate (de cele mai multe ori) structuri
glicoproteice (spiculi), codificate de
genomul viral, ce proiemină la suprafata învelişului extern.
•
Fata internă a anvelopei este
tapetată cu o matrice de natură proteică (proteina
matrix) proteina
M.
•
Anvelopa stabilizează nucleocapsida,
iar spiculii conferă antigenicitate şi ajută la fixarea
virusurilor anvelopate pe receptorii celulari.
•
Virusurile sunt lipsite de echipament
enzimatic producător de energie şi de metabolism propriu, sunt
paraziţii intracelulari obligatorii şi se replică cu ajutorul
celulei infectate.
•
Pot fi cultivate pe medii celulare
(culturi de celule, ou embrionat de gaină şi animale de
experienţă).
• Nu
sunt sensibile la actiunea antibioticelor, dar sunt sensibile la
interferoni (IFN).
Taxonomie
Conform
ICTV (Cornitetului Internaţional pentru Taxonomia Virusurilor),
următoarele caractere fizico-chimice ale virionului sunt folosite
pentru gruparea virusurilor in familii:
- natura chimică a acidului nucleic viral,
- simetria capsidei,
- prezenţa sau absenţa învelişurilor
pericapsulare,
- diametrul capsidei pentru
virusurile cu simetrie helicoidală şi
- numărul de capsomere pentru
virusurile cu simetrie cubică (icosoedrică).
Icosaedrul
este un poliedru cu
20 de feţe triunghiulare echilaterale, 30 de muchii şi 12 vârfuri
(vertexuri), orientate după axele de simetrie.
•
Conform ICTV există până în anul
2003 aprox. 4000 de specii de virusuri şi peste 36.000 de tipuri şi
subtipuri, care sunt păstrate in centre de referinţă.
• Pe
baza naturii chimice a genomului viral, se împarte în:
- dexoxiribovirusuri şi
- ribovirusuri, cu genomul
alcătuit din ADN, respectiv ARN.
• În
funcţie de simetria capsidei, helicoidală sau cubică, virusurile
se grupează în clase: dezoxihelică, dezoxicubică, ribohelică,
ribocubică.
Taxonomia
virală cuprinde :
ordin, familie, subfamilie, gen, specie.
•
Nomenclatura este internaţională şi
se aplică la toate virusurile (indiferent de regnul parazitat).
•
Ordinul reuneşte
familii de virusuri care posedă caractere care le diferenţiază de
alte familii şi are sufixul virales.
•
Familia
întruneşte caractere comune (morfologie distinctă a virionului,
organizare genomică specifică), care nu se întâlnesc la alte
virusuri şi este desemnată cu sufixul viridae.
•
Subfamilia
se găsesc în interiorul unei familii, se utilizează sufixul
virinae.
•
Genul
este un grup de specii care posedă caracterele familiei, dar au şi
alte particularităţi, au sufixul virus.
•
Specia
reprezintă grupuri de tulpini virale ce se deosebesc prin prezenţa
unor gene, care codifică aceste diferenţe.
•
Se exprimă fără sufix,
specificaţiei de virus adăugându-i-se numele întreg: virus
gripal, virus Ebola.
•
Ex.
familia Herpesviridae,
subfamilia Alphoherpesvirinae,
genul Simplex virus,
Virus herpes simplex
serotip 2
Patogenie
Virusurile
dau infecţii cu localizare primară în anumite organe, pentru care
virusul respectiv are afinitate:
- infecţii ale sistemului nervos
central: poliomielita, turbarea;
- infecţii ale aparatului
respirator: gripa, guturaiul;
- infecţii localizate pe tegumente
şi mucoase: herpesul, negii, zona zoster;
- infecţii ale ficatului: hepatita
epidemică;
- infecţii ale glandelor salivare:
parotidita epidemică;
- infecţii ale ganglionilor
limfatici: limfogranumolatoza veneriană.
Profilaxia
specifică antivirală
se poate face prin două metode şi anume:
1.
Profilaxie activă
care se face prin vaccinare.
2.
Profilaxie pasivă
care se face prin administrarea serurilor imune specifice.
► 1.
Profilaxie activă
•
Primul vaccin viral a fost vaccinul
antivariolic în 1789 , a fost administrat de către Edward
Jenner, în mod
empiric prin "variolizare" (transmiterea conţinutului
pustelor variolice la indivizi sănătoşi).
•
Profilaxia imună bazată pe date
ştiiniifice îi aparţine lui Louis
Pasteur în 1885
când a preparat vaccinul antirabic şi l-a administrat lui Joseph
Meister.
•
În 1937 au fost obţinute preparate
profilactice antimalarie, antigripale şi antiurliene, dezvoltarea
preparării vaccinurilor a fost posibilă după 1949.
•
Vaccinurile
sunt preparate imunoprofilactice care contin antigene virale
modificate, care administrate la indivizi susceptibili, induc
imunitatea activă ce determină rezistenţă specifică la
îmbolnăviri.
•
Protecţia specifică
post vaccinală
se bazează pe imunitatea
umorală (formarea
de anticorpi) şi pe imunitatea
celulară (apariţia
de limfocite specifice sensibilizate), declanşată în mod activ în
urma administrării antigenelor vaccinale.
•
Pentru obţinerea răspunsului
imunitar optim, în
practica vaccinărilor profilactice ale copilului este necesar să se
ţină cont de o serie de factori:
- imaturitatea unor mecanisme
imunitare în primele 2-3 luni după naştere, care diminuă efectul
sau face ineficace imunizarea;
- prezenţa anticorpilor materni,
care în primele 3-6 luni după naştere pot diminua eficienţa
imunologică a unor vaccinuri vii;
- rolul hipo sau anergizant al
infecţiilor acute, care în perioadele de convalescenţă
influenţează în sens negativ calitatea răspunsului imun.
Calităţile
unui vaccin bun
- să inducă protecţie consecutiv
expunerii la virusul sălbatic, exprimată imunologic prin
răspunsul înalt umoral sau celular, iar clinic prin absenta bolii.
- rezistenţa la boala naturală să
fie durabilă, eventual pentru toată viaţa.
- reacţiile adverse să fie
minime, iar complicaţiile să fie absente.
- să fie exclusă persistenţa
virală şi reactivările precum şi potentialul oncogen.
- să fie o administrare simplă
pentru populaţie.
- să aibă un cost redus.
Principalele
tipuri de preparate vaccinale utilizate
1.
Vaccinuri corpusculare preparate din virusuri vii atenuate.
Acestea
sunt vaccinuri complete deoarece conţin virusul infectant, cu
patogenitate redusă, modificată.
Exemple:
antipoliomielitic, antirujeolos, antiurlian.
Avantaje:
-
induc imunitatea similară bolii naturale;
-
răspunsul imun este dirijat faţă de toate antigenele virale;
-
imunitatea indusă este durabilă (ani de zile);
-
previn boala naturală.
Dezavantaje:
-
reversia spre patogenitate, în cazul vaccinului antipoliomielitic
frecvenţa reversiilor este de 1 caz la 107 vaccinaţi;
-
eliminare de virus (consecutiv vaccinării antipolio);
-
infecţia persistentă: la copiii vaccinati antiruleolos, virusul
poate persiste perioade îndelungate in limfocite;
-
stabilitate scăzută la temperaturi ambientale (vaccinul rujeolos,
rubeolos);
-
sunt contraindicate la indivizi cu imunodeficien(e,
-
posibilitatea contaminării cu agenii adventiţiali, unii
cu
potenţinl oncogen din cauza cultivării virusurilor vaccinale pe
culturi celulare vii.
2.
Vaccinuri inactivate (vaccin antipoliomielitic, antirabic,
antigripal).
•
Contin particule virale întregi cu
infectivitate anihilată, dar imunogenitatea intactă.
Inactivarea
se realizează cu agenţi fizici (căldură, radiaţii, RUV, RX) sau
chimici (fenol, formol, β -propiolactonă).
Avantaje
-
răspuns foarte bun de tip umoral;
-
stabilitote antigenică (absenţa reversiei şi eliminării de
virus);
-
stabilitate la temperaturi uzuale:
-
pot fi adminisiraţi la imunosupresati (virusul inactivat nu se
multiplică);
-
indivizii vaccinati nu transmit virusul la contacti.
Dezavantaje
-
induc imunitate de durată mai scurtă (necesită rapelări
numeroase);
-
imunitatea de tip celular este redusă;
-
imunitatea locală este limitată.
3.
Vaccinuri subunitare (splitate)
Sunt
preparate vaccinale constituite din subunităii virale responsabile
de inducerea răspunsului imun protector.
•
Vaccinul antigripal semipurificat
conţine:
-
H (hemaglutinină)
şi
-
N (neuraminidază),
rezultate prin disruperea virionului,
-
vaccinul antihepatită B, conţine antigenul HBs.
Avantaje
-
imunitatea rezultată este directionată numai faţă de antigenele
conţinute în vaccin;
-
stabilitate antigenică (absenţa reversiei);
-
absenta reactiilor ndverse.
Dezavantaje
-
tehnologie avansată, cost ridicat;
-
imunogenitate redusă (inducerea scăzută a imunitaţii
de tip celular);
-
necesită asociere de adjuvanti şi rapeluri multiple
4.
a. Vaccinuri obtinute cu ADN recombinat
•
Genele care codifică proteinele
(antigenele) vaccinului sunt selecţionate, izolate şi introduse în
genomul unei celule vector bacterie (E.
coli), levură
(Saccharomices
cerevisiae) sau
celule de mamifere CHO (cultură de ovar de hamster), capabile apoi
să le sintetizeze în cantităţi industriale.
•
Vaccinul antihepatitic,
antipoliomielitic, antirabic.
b.
Vaccinuri obtinute din virusuri ARN (vaccinul antipoliomielitic).
•
Se prepară numai din polipeptidele
capsidale care induc anticorpi neutralizanţi.
a.
Vaccinuri obtinute cu ADN recombinat
Avantaje
-
induce un răspuns imun eficace;
-
posibilitatea de a induce răspunsuri faţă de mai multe antigene
(inserţia mai multor gene în vectori);
-
posibilitatea de a se obţine vaccinuri fată de virusuri ce cultivă
greu în culturi celulare
(papilomovirusuri);
-
stabilitate termică;
-
se exclude contaminarea cu alte virusuri.
Dezavantaje
-
tehnologie complexă, costisitoare;
-
necesită asociere de adjuvanti şi administrări repetate.
5.
Vaccinuri sintetice
Se
obţin prin sinteza in vitro, prin gene virale, în prealabil
selecţionate, a fracţiunilor peptidice.
Avantaje
-
preparate chimic definite;
-
stabilitate îndelungată,
-
absenta reacţiilor adverse;
-
pot fi preparate pe scară mare;
-
agenti contaminanti absenţi.
Dezavantaje
-
imunogenitate slabă;
-
răspuns imun monospecific:
-
degradare rapidă produsă de peptidazele sanguine.
6.
Vaccinuri din acizi nucleici: vaccinuri ADN sau ARN.
•
Vaccinuri ADN
care pot fi plasmide purificate (ADN circular) care conţine inserată
o genă codificantă pentru antigenul urmărit.
•
Vaccinuri ARN,
unde ARNm încorporat în lipozomi, administrat subcutan sau
intravenos, induc sinteza proteinelor faţă de care sunt generaţi
anticorpii şi răspunsul celular antitoxic.
Avantaje
-
tehnologie de preparare şi purificare simple, comparativ cu
vaccinurile ADN recombinate
-
stabilitate înaltă;
-
răspuns imun complex, umoral şi celular;
-
stabilitate termică.
Dezavantaje
-
integrarea posibilă în ADN-ul gazdă, mai ales a genelor
nereplicative.
-
costuri foarte ridicate în special pentru vaccinurile ARN.
►
2.
Profilaxie pasivă
•
Este administrarea de anticorpi
specifici persoanelor susceptibile, în scopul de a le conferi o
protecţie rapidă, imediată.
•
Rezistenta astfel obţinută este de
tip umoral.
• Se
utilizează preparate de imunoglobuline umane purificate exemplu:
- imunoglobuline standard de tip Ig
G;
- imunoglobuline specifice Ig G,
ambele se administrenză i.m.
•
Imunoglobulinele sunt eficace
administrate înainte sau imediat după contactul infectant.
•
Boala poate fi prevenită complet sau
modificată, cu simptomatologie clinică atenuată.
• Se
administrează pentru următoarele boli virale: rujeolă, rubeolă,
hepatita A, hepatita B, varicela-zoster, rabia, în imunodeficienţe.
Chimioterapia
în viroze
•
Este combaterea unor agenţi infectioşi ce au
multiplicare intracelulară obligatorie, de aceea eficacitatea
agenţilor antivirali va trebui să satisfacă două exigenţe
majore.
- acţiune selectivă asupra virusului situat
intracelular;
- absenţa toxicităţii pentru gazdă.
Principalele
substante utilizate în terapia virozelor umane:
-
inhibitori ai iniţierii infecţiei virale: amantadina
şi rimantadina;
-
inhibitori ai sintezei acizilor nucleici: vidarabina,
aciclovir, ganciclovir, famciclovir, ribavirin, idoxiuridina;
-
inhibitori ai ARNm:
metisazona;
-
inhibitori ai polimerazei virale: foscarnet;
-
inhibitori nucleozidici ai reverstranscriptazei: zidovudin,
stavudin, didanozina;
-
inhibitori nenucleozidici ai reverstrancriptazei: TIBO,
nevirapine;
-
inhibitori ai proteazei virale: saquinavir,
ritonavir;
-
inhibitori ai neuraminidazei: zanamivir,
oseltamivir.
