MIRELA MANOLESCU

GABRIELA ILIESCU

AGENI VIRALI IMPLICAI N PATOLOGIA ORO-FARINGIAN

Editura SITECH Craiova

MIRELA MANOLESCU

GABRIELA ILIESCU

AGENI VIRALI IMPLICAI N PATOLOGIA ORO-FARINGIAN

Editura SITECH

Craiova 2008

3

Refereni tiinifici: Prof. Univ: Lucica Rou Prof. Univ. Laureniu Mogoant

Autori:

Prof. Dr. Mirela Manolescu Medic primar medicin de laborator, Spitalul Clinic de Urgen Craiova UMF Craiova, Facultatea de Medicin Dentar, disciplina Microbiologie Gabriela Iliescu Medic primar medicin de laborator, Spitalul Clinic de Urgen Craiova Doctorand UMF Craiova

Colaboratori: Conf. Dr. Anca Ungureanu Medic primar medicin de laborator, Spitalul Clinic de Urgen Craiova UMF Craiova, Facultatea de Medicin General, disciplina Microbiologie

Mulumim companiei S.C. ROTEST S.R.L Bucureti

tiina este partea cea mai nsemnat a fericirii Sofocle

PREFA

Lucrarea de fa este un material util studenilor de anul II precum i medicilor specialiti n medicina dentar. El include cunostine de virusologie actualizate care au un rol important n practica medical. Sunt prezentate n mod sistematic noiuni generale privind morfologia virusurilor, principalele proprieti, relaiile virus-celul gazd, aspecte de patogenitate viral; de asemenea sunt abordate noiuni adecvate de epidemiologie, profilaxie i tratament. nsuirea temeinic a acestor noiuni este necesar cu precdere n cazul infeciilor mixte virale bacteriene sau asocierii cu boli care induc imunodepresie. Autorii sper ca aceast carte s reprezinte un ghid practic pentru medicii dentiti n cunoaterea patologiei infecioase virale, n prevenirea infeciilor virale, component principal a problematici cu care se confrunt acetia, iar cunotinele dobndite prin studierea acestei lucrri s fie un ajutor n procesul de formare a gndirii medicale.

AUTORII

6

CUPRINS1. Definiie. Clasificare. Caractere generale.........................................................................7 2. Compoziia chimic i structura virusurilor....................................................................13 3. ACIUNEA AGENILOR FIZICI I CHIMICI ASUPRA VIRUSURILOR..............15 4. ReplicareA viral.............................................................................................................21 5. Genetica VIRAL............................................................................................................28 6. Patogenitatea virusurilor..................................................................................................35 6.3 Tipuri de infecii virale: dup modul de interaciune cu celula gazd:.......................37 7. Mecanisme de aprare antiviral.....................................................................................48 8. IMUNOPROFILAXIA BOLILOR VIRALE..................................................................59 9. ADN VIRUSURI LA NIVELUL CAVITII ORALE................................................63 10. ARN virusuri la nivelul cavitii orale..........................................................................82 11. Virusurile hepatitice....................................................................................................110 11.10. virusul hepatitic e..................................................................................................120 11.11. VIrusul hepatitic F ................................................................................................120 11.12. virusul hepatitic g...................................................................................................120 12. EPIDEMIOLOGIA I PROFILAXIA HEPATITELOR VIRALE N PRACTICA STOMATOLOGIC.........................................................................................................121 13. Virusul imunodeficienei umane (HIV)......................................................................127 14. BIBLIOGRAFIE SELECTIV..................................................................................141 1. DEFINIIE. CLASIFICARE. CARACTERE GENERALE

1.1. DEFINIIE Virusurile sunt ageni potenial patogeni de dimensiuni foarte mici (sub limita de difereniere a microscopului optic) a cror replicare n celula gazd determin devierea metabolismului acesteia spre sinteza de virioni, particule care conin genomul viral (ADN sau ARN) i componente structurale (proteinele de nveli) ce permit transferul acestuia la alte celule neafectate. 1.2. CLASIFICARE

nelegerea corect a acestor noi forme de via pe baza acumulrii de cunotiine din diverse domenii de cercetare: microscopie, citologie,

7

genetic, biochimie i biofizic a favorizat elaborarea de diverse criterii de clasificare. Considerm c pentru medicii stomatologi sunt necesare cunoaterea urmtoarelor criterii: - criteriul taxonomic, conform indicaiilor Centrului de Taxonomie a Virusurilor (ICTV) au fost definite familiile a cror denumire se bazeaz pe prezena sufixului idae (Picornaviridae, Rhabdoviridae, Herpetoviridae, Papoviridae, Hepadnaviridae); genurile primesc sufixul virus (Herpesvirus, Enterovirus, Papyllomavirus, Hepatitisvirus); tipul primete fie un nume latinizat i un numr sau o liter, n funcie de tipul antigenic (HerpesvirusHH1, Hepatitisvirus A/B). - criteriul de clasificare dup dimensiune (nanometri): virusuri mici cu diametru ntre 70-180 nanometri (Ortho i Paramyxoviridae, Adenoviridae, Herpetoviridae), virusuri mari cu diametrul ntre 200-300 nanometri (Poxviridae). - criteriul morfologic: acidul nucleic, tipul de simetrie al capsidei, prezena sau absena de nveliuri. - criteriul de clasificare dup susceptibilitatea la ageni chimici i fizici stabilitatea la variaii de temperatur, pentru radiaii, detergeni, solveni etc.(eter sensibili: herpesvirusuri, myxovirusuri sau eter rezisteni). Virusurile pot afecta anumite esuturi sau organe specifice (organe-int) fapt ce a favorizat ncercarea unei clasificri dup tipul de infecie produs. - criteriul de clasificare dup tropism:

8

- Virusuri implicate n infecii ale tractului respirator: Ortho i Paramyxovirus, Coronavirusuri, Reovirus, Adenovirus; - Virusuri care determin infecii ale tractului intestinal: Enterovirus, Calicivirus; - Virusuri cu tropism cutanat i mucos: Herpesvirus, Poxvirus, Morbilivirus; - Virusuri care afecteaz ficatul (hepatite acute sau cronice): Hepadnavirus (agentul hepatitei A), Hepacivirus (agentul hepatitei C); - Virusuri a cror prezen se poate corela cu cancerul (virusuri oncogene): Oncornavirusuri (Retrovirus); - Virusurile pot afecta sistemul nervos: Enterovirusuri (poliovirus tip 1, Coxsackie, ECHO), Hantavirus, Rabivirus. O alt clasificare utilizat de clinicieni are drept criteriu calea de transmitere a virusului: - cu transmitere fecal-oral: Virusuri enterice (Poliovirusuri, ECHO, Coxsackie virus); - cu transmitere prin picturile lui Pflgge Virusuri respiratorii (Orthomyxvirus, Paramyxovirus); - cu transmitere prin contact sexual neprotejat virusuri cu transmitere sexual (HIV, v. hepatitice, v. herpetice-HSV2); - cu transmitere prin nepturi cauzate de insecte Virusuri transmise de artropode (Arbovirus); - cu transmitere transplacentar (postpartum, materno-fetal) Virusuri cu transmitere vertical (Betaherpesvirus, Citomegalovirus, Hepadnavirus VHB).

Virusul herpetic - ADN dublu catenar

9

Structura virusului herpeticSursa: pathmicro.med.sc.edu

Tipul de acid nucleic ADN dublu catenar

Tipul de simetrie icosaedric

nveliul nveli dublu stratificat

Virusul Herpesvirus: Herpes simplex virus Varicella-zoster virus Ebstein-Barr virus Cytomegalovirus Pox virus: Vaccinia Orf Parvovirus B19 virus

ADN monocatenar ADN dublu catenar ARN monocatenar

icosaedric icosaedric

helicoidal

icosaedric icosaedric icosaedric

nveli simplu Fr nveli Adenovirus Papovavirus: Polyoma virus Papilloma virus Hepadnavirus: Hepatitis B virus Cu nveli Orthomyxovirus: Influenza virus simplu Paramyxovirus: Parainfluenzae Respiratory syncytial Mumps Measles Fr nveli Morbili virus Rujeola virus nveli Togavirus: Rubeolic virus dublu stratificat nveli Retrovirus: Human: imunodeficiency simplu viruses HTLV- I, III

10

helicoidal ARN dublu catenar ARN monocatenar icosaedric icosaedric

nveli Rhabdovirus: Rabie virus, Veziculo dublu virus stratificat Fr nveli Reovirus: Rotavirus Fr nveli Picornavirusuri:Rhinovirus; Hepatitis virus tip A, C, D, E Enterovirus: Coxsackievirus (tip A i B), Echovirus (enteric citopatogen human orfan - ECHO), Poliovirus

HTLV-1 human T-leukemia virus type 1

1.3.

CARACTERELE GENERALE ALE VIRUSURILOR

a) Dimensiuni foarte mici, de ordinul nanometrilor (10-300 nanometri)

de 10 - 100 ori mai mici dect bacteriile;b) Structur caracteristic: acid nucleic ADN/ARN, capsid format dintr-

un numr specific de capsomere dispuse dup un anumit tip de simetrie.c) Parazitism absolut intracelular ca urmare a absenei echipamentului

enzimatic productor de energie, a ribozomilor funcionali sau a altor organite celulare (mitocondrii).d) Replicarea viral se realizeaz prin devierea metabolismului celulei

gazd n direcia sintezei de nou virus (progeni). Se sintetizeaz copii multiple pe o matri unic, acidul nucleic viral.

11

e) Se izoleaz numai pe gazde vii (culturi celulare, embrion de gin, animale de laborator);f) Infeciile determinate pot evolua ca infecie inaparent sau boal

manifest (acut cu sau fr posibiliti de cronicizare);g) Datorit absenei acidului muramic n inveliul extern virusurile sunt

rezistente la aciunea antibioticelor, proprietate ce favorizeaz izolarea lor din produsele patologice contaminate cu flor bacterian;h) Induc sinteza de interferoni, factori de protecie mpotriva altor infecii

virale, omologe sau heterologe, cu aciune anticelular, antitumoral i imunomodulatoare; i) Rspunsul virusurilor la aciunea agenilor fizici (cldura, radiaii X) i chimici (antiseptice i dezinfectante: formaldehida, hipocloritul de sodiu, detergeni) este diferit n funcie de dimensiuni i structura particulei virale sau concentraia de virusuri, precum i de compoziia mediului.

12

2. COMPOZIIA CHIMIC I STRUCTURA VIRUSURILOR

2.1. METODE DE STUDIU Prin tehnici moderne de vizualizare (microscopul electronic i difracia cu raze X) s-au pus n eviden o varietate de forme cu o structur deosebit de complex. Cercetarea compoziiei chimice este deosebit de dificil de realizat necesitnd metode ce vizeaz urmtoarele obiective: desfacerea particulei virale cu separarea acidului nucleic viral i cercetarea proteinelor ce alctuiesc nveliul capsidal.a) Pentru studierea acidului nucleic: determinarea secvenelor de baze

azotate ce caracterizeaz acidul nucleic se face utiliznd teste de hibridizare ntre acidul nucleic extras dintr-un virus cunoscut i acidul nucleic prezent ntr-o celul ce urmeaz a fi identificat. Existena unei homologii structurale (secvene de baze complementare) poate duce n anumite condiii la apariia hibrizilor. Prezena hibridului se evalueaz fie spectrofotometric, fie prin marcarea cu izotopi a unuia din acizii nucleici. Prezena nivelului nalt de radiaie denot formarea complexului acid nucleic marcat / acid nucleic homolog.b) Pentru proteinele capsidale

se folosesc mai multe tipuri de metode:

separarea prin electroforez n gel de poliacrilamid urmat de analiza chimic a fraciunilor sau marcarea proteinelor virale cu izotopi.

13

Structura particulei virale Sursa: www.pathmicro.med.sc.edu

Structura i aspectul al virusului HIVSursa: www.nyu.edu

2.2. STRUCTURA VIRAL Pentru a nelege rolul agenilor virali n patologia infecioas uman este necesar prezentarea n detaliu a componentelor fundamentale din structura unui virus (virion) i funciile acestora.Elementul structural Funcia

14

Miezul (Nucleoidul) - genomul viral

- depoziteaz informaia genetic specific ce deviaz metabolismul celulei gazd - furnizeaz cadrul specific pentru sinteza proteinelor din structura capsidei - constituie suportul infectivitii virale - asigur stabilitatea structural i forma virusului - protejeaz acidul nucleic viral mpotriva factorilor nocivi din mediu (UV) - posed situsuri (SAV) de legare a virionului la receptorii celulei gazd - structura proteic confer antigenicitate viral - asigur stabilitatea nucleocapsidei - este alctuit din proteine virale, ct i din material mprumutat de ctre virus n timpul multiplicrii de la celula parazitat - sunt glicozide ce provin din nveliul extern - asigur fixarea virionilor la receptorii celulei gazd prin situsuri de ataare (SAV). Prezena unor structuri cu proprieti antigenice

Capsida

Peplosul (nveliul)

Spiculii

favorizeaz anumite efecte distructive celulare: aglutinarea i liza hematiilor, iniierea infeciei i eliberarea virusului matur din celul - astfel de elemente se gsesc la virusurile gripale (hemaglutinina, neuraminidaza) i la virusul HIV (gp12, gp41).

3. ACIUNEA AGENILOR FIZICI I CHIMICI ASUPRA VIRUSURILOR Eficacitatea aciunii agenilor fizici i chimici este dependent de structura nveliurilor externe ale virusurilor (capsid i peplos). Natura nveliurilor externe virale condiioneaz rezistena virusurilor la agenii nocivi. Prezena peplosului constituit din material mprumutat de la celula parazitat, n cursul etapelor de replicare, constituie elementul principal ce crete rezistena viral (Myxovirusuri).

15

3.1. ACIUNEA AGENILOR FIZICI 3.1.1 Cldura Temperaturile de peste 50C determin pierderea infectivitii virale n cele mai multe cazuri. Acest fapt este posibil printr-un proces rapid de denaturare a proteinelor capsidale. Excepii fac Pox i adenovirusurile ce prezint a) o structur deosebit a capsidei (icosaedrul viral format din polipeptide cu greutate molecular deosebit). b) Mediul n care virusurile sunt expuse la cldur influeneaz termosensibilitatea acestora. Astfel prezena n anumite concentraii de ioni bivaleni (CaCl2, MgCl2) pot favoriza procesul de denaturare a proteinelor structurale.3.1.2

Radiaiile

Sub influena radiaiilor X, gamma sau a ultravioletelor pot surveni mutaii genice sau modificri ale acizilor nucleici cu pierderea infectivitii virale. n cazul radiaiilor X, gamma de natur electromagnetic, zona int deosebit de sensibil este acidul nucleic (ADN/ARN). Modificrile ce survin pot fi leziuni de ionizare/inactivare ce duc la apariia de zone lacunare la nivelul lanului polinucleotidic, urmate de modificri biochimice la nivelul bazelor pirimidinice. Radiaiile UV sunt cauza formrii de dimeri pirimidinici din acelai polinucleotidic. Aceste legturi au loc ntre bazele de uracil sau citozin n cazul virusurilor ARN i ntre bazele diferite de citozin-timin sau baze adiacente de timidin n cazul virusurilor ADN. Efectele induse de radiaii sunt influenate de sensibilitatea capsidei.

16

3.1.3

Efectul

coloranilor

n

prezena

luminii

(aciune fotodinamic) Coloranii (ca albastru de metilen) n prezena luminii pot suferi fenomene de oxidare n urma crora formele noi structurate se pot intercala ntre perechile de baze (dispuse fa n fa) ale acidului nucleic dublucatenar. Are loc oprirea procesului de replicare viral. 3.1.4 Presiunea n general virusurile sunt rezistente la variaii de presiune mecanic sau osmotic. Schimbri n structura chimic a proteinelor capsidale s-au semnalat la valori nalte ale presiunii osmotice. 3.1.5 Ultrasunete Ultrasunetele pot influena n cea mai mare parte virusurile cu structur simpl fr nveli. 3.1.6 Desicarea (Uscciunea) Virusurile ARN de dimensiuni mici sunt rezistente un timp ndelungat la uscciune i la temperatura camerei (enterovirusurile). 3.2. ACIUNEA AGENILOR CHIMICI NESELECTIVI O serie de ageni chimici: detergeni, solveni, pH, ageni oxidani, formaldehida pot inactiva un numr mare de virusuri. n cea mai mare parte structura nveliurilor externe condiioneaz sensibilitatea virusului la agenii chimici. 3.2.1 Detergenii sintetici (sodiu-dodecil-sulfat SDS) Virusurile ce conin o cantitate mare de lipide la nivelul peplosului (myxo i paramyxovirusurile, arbovirusurile) sunt sensibile la aciunea

17

detergenilor anionici. Acetia pot fi folosii la purificarea diverselor componente virale. 3.2.2 Solvenii La fel ca detergenii solvenii sunt folosii la separarea capsidei de acidul nucleic viral. Ureea, guanidina i fenolul sunt solveni ai proteinelor capsidale, fiind frecvent utilizai n practic n acest scop. Eterul i cloroformul inactiveaz virusurile cu nveli lipidic (myxo i paramyxovirusuri, herpesvirusuri), proprietate utilizat n mpririle clasice ale virusurilor: eter-sensibile i eter-rezistente. 3.2.3 pH Rspunsul la variaiile pH din mediu st la baza diferenierii anumitor grupe de virusuri. n general variaiile nalte de pH pot duce la pierderea infectivitii virale (cu excepia enterovirusurilor). 3.2.4 Agenii oxidani Acidul nitros i etilen-etanul sunt cunoscui ca ageni mutageni. Beta-propiolactona inactiveaz rapid capacitatea de infectivitate viral pstrnd intact capacitatea imunogen, fapt folosit n practic la prepararea de vaccinuri (vaccinuri vii inactivate). 3.2.5 Formaldehida Pierderea infectivitii virale i pstrarea integritii antigenelor virale (imunogenitatea viral) sub aciunea formaldehidei a dus la utilizarea acesteia n prepararea de vaccinuri vii inactivate.

18

Pierderea infectivitii virale este dependent de doza i de timpul de aciune al agentului chimic, fiind influenat i de condiiile particulare de tratare a virusului. 3.2.6 Enzimele Enzimele au o aciune diferit asupra proteinelor virale, efectul fiind dependent de pH-ul mediului, de timpul de expunere i structura capsidei. Astfel tripsina este activ la un pH 7-8 elibernd structurile virale. O expunere prelungit poate fi nsoit de pierderea antigenicitii. Pepsina are efect numai n cazul virusurilor rezistente la concentraii mari de ioni de hidrogen pH 2-3 (enterovirusuri).

3.3. ACIUNEA AGENILOR CHIMICI SELECTIVI n cazul virusurilor, parazii obligator intracelulari, agenii antivirali trebuie s fie capabili s inhibe selectiv replicarea viral fr a se altera funciile celulei gazd. O alt problem ce se pune n utilizarea chimioterapicelor este faptul c acestea acioneaz eficient numai n fazele precoce infeciei virale nainte de apariia manifestrilor clinice ale bolii. n ultimii anii, au fost obinui prin sintez chimic ageni chimioterapici cu aciuni diverse. 3.3.1. AGENI CARE MPIEDIC ABSORIA, PENETRAREA SAU DECAPSIDAREA Amantadina este o amin activ asupra tuturor subtipurilor antigenice de virusuri ARN (virusuri gripale, paragripale, respirator sincitial, etc). Aceasta interfer o etap precoce n interaciunea virus-celul gazd, blocnd ptrunderea virusului sau decapsidarea acestuia. ale

19

Rimantadina este derivat al amantandinei cu efect crescut asupra virusurilor: ECHO, Coxsackie, Polio. 3.3.2. AGENI CHIMIOTERAPICI CARE INHIB SINTEZELE DE TIP VIRAL 3.3.2.1 CHIMIOTERAPICE CU ACIUNE ASUPRA VIRUSURILOR ADN a) Analogi de baze purinice i pirimidinice: inhib replicarea de ADN viral. Cei mai muli dintre ei acioneaz selectiv n infeciile cu herpes virusuri. Acest grup de chimioterapice cuprinde: - ara T (arabinoza-timidina); - ara A (adenozin-arabinoza, vidarbina); - ara C (arabinoza-citozina, citarbina). b) Thiosemicarbonazele Metisazona (Marboran) blocheaz sinteza unor proteine structurale tardive, prin inactivarea ARN (mesager viral tardiv), rezult formarea unor particule virale imature neinfecioase. Poate fi utilizat n profilaxia unor viroze (variola, varicela), sau n tratamentul complicaiilor postvaccinale (vaccinia generalizat, pe teren de imunodeficien).

c) Analogi ai guanidinei Acyclovirum (Zovirax), utilizat n afeciuni produse de herpesvirus (cheratita herpetica i herpes genital). Rifampicina: substana eficient n fazele timpurii ale ciclului viral premergtoare apariiei primelor manifestri clinice ale virozei cu aplicaii limitate la anumite infecii virale.

20

3.3.2.2. CHIMIOTERAPICE CU ACIUNE ASUPRA VIRUSURILOR ARN a) Ribavirinul inhib multiplicarea viral prin substituirea unor nucleozide din molecula de ARN viral. A dat rezultate sub forma de aerosoli n profilaxia gripei i n virozele persistente cu retrovirusuri. b) Ageni inhibitori nenucleotizidici ai revers transcriptazei Inhib selectiv retrovirusurile care se replic prin revers-transcripie. n terapia anti-HIV se folosesc: Zidovudin (AZT, Retrovir), Stavudin, Didanozin, Zlacitabin, Lamivudin, Abacavir (ABC), Combivir. c) Ageni inhibitori nucleotizidici ai revers transcriptazei TIBO, HEPT, TSAO, Nevirapine, Leviride, Delavirdine, Atevirdine, Efavirenz. d) Ageni inhibitori ai proteazei virale: acioneaz n stadiul tardiv al replicrii virale. n terapia anti-HIV se folosesc: Saquinavir, Ritonavir, Indinavir, Nelfinavir, Amprenavir.

4. REPLICAREA VIRAL Virusul ptruns n celula gazd (animale, om, plante) aduce informaia genetic necesar coordonrii metabolismului ce determin existena i multiplicarea virusurilor.

21

4.1. CICLUL REPLICATIV VIRAL Multiplicarea virusurilor datorit lipsei de ribozomi i de mitocondrii nu poate fi conceput dect n strns relaie cu celula gazd. Informaia genetic dirijeaz celula infectat s fabrice exclusiv macromolecule virale, sub directa coordonare a unor enzime speciale (enzime pentru sinteza de ARN sau ADN viral). Indiferent de celula gazd afectat ciclul replicativ viral poate fi prezentat sub forma unei curbe de cretere de o generaie n condiiile unui raport virus/celul apropiat de unitate. Curba de cretere de o generaie a fost reprezentat n trei etape: faza de eclips : - absorbia - penetrarea virusului - decapsidarea faza de cretere linear: - sinteza proteinelor structurale precoce - transcrierea informaiei genetice sinteza de componente virale neoformate) faza de platou (formarea proteinelor tardive, maturarea proteinelor virale asamblarea structurilor i eliberarea virionilor progeni din celula gazd).

22

1000 100 10 1 0

Faza de eclips

Faza de cretere

Faza de platou

timp

Curba de multiplicare viral

1. Faza de eclips:1.1

Adsorbia virusului pe celula gazd este influenat de: Factori ce in de virus:

- specificitatea virusului pentru anumite gazde - complementaritatea structural dintre gruprile de la nivelul capsidei sau a peplosului i receptori de pe celula gazd (receptori specifici sau receptori nespecifici). Lipsa receptorilor explic rezistena celulelor la infecia viral. Infecia unei celule cu un virus poate determina sinteza de noi receptori ce explic infeciile consecutive. 1.2

Factori de mediu (ph, concentraie de cationi) Prezena de anticorpi dirijai fa de anumite structuri de pe Penetrarea virusului (internalizarea) are loc prin dou mecanisme: Fuziunea direct este specific virusurilor herpes sau HIV. n

suprafaa virusului (anticorpi antihemaglutinin). fuziune direct i viropexie. acest caz se creaz un canal n interiorul citoplasmei prin care virusul

23

trece direct n celula gazd. Fuziunea este iniiat de proteina F (factor de fuziune)-

Viropexia (endocitoz). La locul de ataare al virusului,

membrana celular se invagineaz formnd o minivezicul vacuol fagocitar. Aceasta nglobeaz virusul. Viropexia este frecvent ntlnit n cazul virusurilor fr nveli (picornavirusuri, adenovirusuri) i este influenat de un pH acid.1.3

Decapsidarea

Genomul viral este eliberat de nveliurile sale prin mecanismul denumit decapsidare. Acesta poate avea loc n interiorul vacuolei prin intervenia enzimelor lizozomale. Acidul nucleic prsete vacuola fr ruperea peretelui, putnd fiind gsit la aproximativ o or de la infecie n citoplasma celular. Decapsidarea se mai poate realiza prin intervenia unor enzime decapsidare. Acest proces este nsoit de dezintegrarea membranelor vacuolei. Cele trei evenimente: absorbia, penetrarea i decapsidarea sunt nsoite de pierderea infectivitii virale fapt desemnat drept faza de eclips. 2. Faza de cretere linear

Este faza n care are loc replicarea viral, se acumuleaz enzime de replicare, precum i energia necesar sintezei de componente virale neoformate. Activitatea celulei gazd este complet dictat de informaia viral, aspect ce caracterizeaz parazitismul absolut. 3. Faza de platou dup simetria specific virusului infectant, maturarea Se consolideaz legturile dintre substraturi i aezarea subunitilor capsidale componentelor virale i eliberarea virionilor progeni.

24

Eliberarea virionilor progeni reprezint etapa final i poate avea loc prin trei mecanisme n funcii de tipul de virus i locul de asamblare a acestuia: - citoliz: eliberarea virusurilor fr nveli (picornavirusurile) - asamblarea are loc intracitoplasmatic prin dezintegrarea celulei gazd. - nmugurire: este cazul virusurilor cu nveliuri externe (ortho, paramixovirusuri i rhabdovirusuri) la care asamblarea se produce la nivelul membranei celulare i eliberarea prin nmugurire - ansamblarea n nucleu i eliberarea la nivelul membranei celulareintracelulare (herpes virusuri). Acest aspect este ntlnit n cazul de tip simbiotic, neproductiv, latent (integrat). Celulele gazde devin transformate cu proprieti noi, cu un numr de cromozomi diferii speciei, apar antigene virus induse (antigene tumorale). 4.2. ASPECTE LEZIONAL REACTIVE ALE RELAIILOR VIRUS CELUL GAZD Manifestrile lezionale in vivo sunt rezultatul replicrii virale la poarta de intrare, diseminrii (pe cale sanguin, limfatic sau pe traiecte nervoase) precum i afectrii organelor int. Efectele virus-specifice sunt n raport cu virusul infectant i a fenomenelor imunopatologice rezultate din rspunsul imun al gazdei. Infecia viral poate fi urmat de leziuni citopatice: degenerative sau hiperplazice, aberaiilor cromozomiale sau a antigenelor induse de virus, apariia incluziilor virale. n cazul virusurilor cu tropism cutaneo-mucos (poxvirusuri, herpesvirus) se pot ntlni frecvent leziuni hiperplazice i leziuni inflamatorii proliferative. Clinic prezena virusului este semnalat de modificri locale cum ar fi: - Macul zon de eritem i edem - Papul - infiltrat perivascular

25

- Vezicul i pustul (formaiune ce conine lichid cu celule epiteliale, granulocite neutrofile) aciune direct citopatic a virusului. - Leziune ulceroas care n condiii normale se acoper cu o crust, sub care se produce epitelizarea cu cicatrice (poxvirusuri) sau fr cicatrice (herpesvirusuri). Multiplicarea virusurilor herpes sau varicel determin leziuni cum ar fi hiperplazia dermic sau a endoteliului capilar sau degenerarea celulelor infectate. Virusurile cu tropism nervos (enterovirusurile, arbovirusurile sau agenii encefalitelor subacute) pot determina leziuni degenerative neuronale, necroz celular, neuronofagie, infiltrat mononuclear perivascular. Virusurile hepatice determin degenerescena celulelor hepatice i hiperplazia celulelor Kupffer din sinusurile intralobulare. S-a semnalat de asemenea tropismul unor virusuri (virusul rujeolos, HIV) pentru limfocite. n acest caz limfocitele nu sunt un simplu vector, ci i un substrat celular permisiv replicrii virale. Aceasta este urmat de aberaii cromozomiale i/sau leziuni degenerative la acest nivel. Apariia de incluzii virale este un fenomen precoce a infeciei virale. Sunt definite ca formaiuni ADN sau ARN intracelulare, ocupnd uneori spaiul nuclear (nconjurate de un halou clar) sau intracitoplasmatice (corpusculi Guarnieri). Incluziile ADN determinate de virusurile herpetice se pot detecta n celulele glandelor salivare sau n esutul adenoidian (inelul Waldayer).

26

Leziuni produse de virusul herpeticSursa: http://www.scumdoctor.com

27

5. GENETICA VIRAL

Genetica viral se ocup cu studiul particularitilor sistemelor genetice virale, interrelaiilor virus-celul gazd la nivel molecular i rezultatele acestora.

5.1. MATERIALUL GENETIC VIRAL ESTE CONSTITUIT DIN: 5.1.1 Genomul viral Este reprezentat de unul din acizii nucleici ADN sau ARN niciodat ambii n acelai virus. Virusurile prezint un singur cromozom la nivelul cruia sau identificat structurile care depoziteaz informaia genetic: genele structurale. Informaia genetic stocat la acest nivel dirijeaz multiplicarea i sinteza tuturor structurilor virale (capsida, peplosul) alctuind n final virionul (partea infectant). Genomul este protejat de nveliuri proteice sau lipoproteice (capsida i peplosul-anvelopa); la nivelul acestor structuri se gsesc antigeni determinani antigenici majori importani n variaia antigenic i inducia rspunsului imun (Ex: neuraminidaza, hemaglutinina/ proiecii de natur glicopeptidic). Capsida sau peplosul determin antigenicitatea viral. 5.2. VARIABILITATEA GENETIC Variabilitatea genetic este o proprietate important a replicrii virale. n decursul ciclului de multiplicare viral pot s apar modificri la nivelul genelor structurale. Acestea devin gene marker, gene ce imprim celulei virale anumite caractere, expresii fenotipice (markeri genetici).

28

Modificarea genelor structurale gene marker expresii fenotipice. Variabilitatea genetic rezult n primul rnd din mutaii. 5.2.1 Mutaiile virale Mutaiile sunt definite drept greeli n autoreplicarea acidului nucleic. Frecvena mutaiilor este mai mare la virusurile ARN (10-4) dect la cei ADN (10-6) fapt explicat prin absena unor sisteme de corectare a erorilor i de transmitere (proofreading mechanisms) n polimerazele ARN. Exist dou tipuri de mutaii n funcie de mecanismul de producere: - mutaii spontane - mutaii induse prin intervenia unor ageni mutageni (5-brom uracil, acid nitros, etilen etan sulfanat, colorani). Din punct de vedere structural exist dou categorii de mutante virale: - punctiforme aprute prin afectarea unei singure gene (schimbarea unei baze din cadran) - prin deleii aprute prin deprinderea unui fragment din matria pe care se sintetizeaz noul genom (progen). Din punct de vedere funcional sunt descrise un numr mare de mutaii. Avnd n vedere importana practic a acestora exemplificm prin: Mutante legate de patogenitatea virusului Apariia unor mutaii n cadrul unor populaii de virus nepatogene duce la selecia de tulpini neurovirulente (Coxsackie, Echo) sau la apariia de tulpini hepatotrope i neurotrope (myxovirusurile, paramyxovirusurile). n cazul infeciilor cu virusuri lente (rujeolos) intervin mecanisme complexe ce duc la selectarea i multiplicarea de mutante ce determin leziuni degenerative la nivelul sistemului nervos central (panencefalita sclerozanto-subacut demielinizant).

29

Mutante legate de modificri antigenice la nivelul capsidei sau a peplosului. Selecia unor mutante antigenice dinstincte poate pune probleme majore n clinic (modificri n evoluia infeciei virale), n epidemiologia infeciilor virale (apariia de noi tipuri i subtipuri virale) sau n metodologia de diagnostic (identificarea serologic a tulpinilor de virus). Mutante condiionat letale produc virioni maturi numai n anumite condiii permisive. De exemplu mutante hr (host range dependente de gazde receptive). Apariia acestor mutante este rezultatul alterrii secvenei bazelor azotate (codon) care codific un anumit tip de aminoacid. Informaia este citit (transmis n ARN) de ctre celul drept stop-codon, se ntrerupe lanul proteic sintetizat. Rezult o infecie abortiv proteina trucat fiind nefuncional. Mutaiile hr stau la baza modificrilor ce au loc la nivelul celulei gazd (rezistena la virus) sau la nivelul celulei virale (rezistena virusului la chimioterapie antiviral). Mutantele hr influeneaz n mod negativ prepararea de vaccinuri vii atenuate. Propagarea unei mutaii n generaiile successive de descendeni virali ce formeaz o nou populaie de virus este legat de prezena anumitor factori denumii presori selectivi. Dintre acetia enumerm : - permisibilitatea celulei gazde pentru ataarea i multiplicarea intracelular a mutantelor virale necesit prezen de receptori virali; - modificri ale mediului extracelular (pH, concentraie ionic, enzime) ce influeneaz interaciunea virus receptori ai celulei gazd.

30

- modificri ale echilibrului ecologic dintr-o anumit microbiocenoz a organismului n urma unor manevre profilactice (vaccinarea antipoliomielitic). 5.2.2 Interaciuni ntre virusuri Se cunosc dou tipuri de interaciuni virale : genetice i nongenetice. Interaciuni genetice Prezena simultan ntr-o celul a dou sau mai multe particule virale cu genom similar, dar nu identic duce la apariia de recombinani hibrizi stabili ce posed o combinaie mixt de caractere derivate de la ambii prini. Din aceste interaciuni pot rezulta mai multe evenimente genetice ca de exemplu reactivarea genetic. Se cunosc dou tipuri de reactivare genetic : - Reactivarea ncruciat (salvarea markerului) observat n cazul a dou tipuri de genomuri virale: unul activ i cellalt inactivat prin U.V. Recombinantul rezultat viabil stabil posed unul sau mai muli markei identificai la virusul inactivat. Acest fenomen a fost observat n cazul virusului herpes. - Reactivarea prin multiplicare (multiplicity reactivation) const n combinarea a dou sau mai multe genomuri ce aparineau unor virioni cu leziuni n diverse zone. Recombinantul rezultat se caracterizeaz printr-o infectivitate sporit, fenomen observat n urma interveniei unor ageni fizici ca iradierea cu U.V.

31

Interaciuni nongenetice n cazul unei infecii mixte cu un numr mai mare de virioni se pot produce modificri de ansamblare interviral, fr implicarea acizilor nucleici. Urmarea acestui fenomen este apariia de recombinani diferii de cei parentali. S-au descris urmtoarele aspecte privind mecanismele interaciunii nongenetice : - heterozigotismul (mixaj genotipic) : ncorporarea mai multor copii genomice ntr-un singur virion (paramixovirusuri, togavirusuri, oncornovirusuri). - mixajul fenotipic : ncorporarea genomului unui virus n capsida altui virus (picornavirusuri). - Interferena: prezena unui virus ntr-o celul confer acesteia proprietatea de rezisten la o suprainfecie cu virus omolog sau heterolog, fenomen explicat prin intervenia interferonului sau modificarea receptorilor celulari sub influena primului virus. - Intensificarea produciei de virus prin suprainfectarea cu alt virus. Acesta determin inhibiia sintezei de interferon. - Complementarea intervenia unui virus helper furnizeaz material necesar unui virus defectiv (virus incapabil s programeze n totalitate sintezele proprii: VHD, adenovirusurile) - Supresia fenotipului mutant: modificri aprute n structura celulei gazd poate determina modificri n patogenitatea agentului infectant. Astfel s-a semnalat redobndirea virulenei unor mutante atenuate de virus introduse n vaccinuri (virus polio).

32

5.2.3 Importana medical a fenomenelor genetice virale Selecia natural de noi variante antigenice rezultate prin mutaii sau recombinri genetice pot avea implicaii deosebite n practica medical, pe plan epidemiologic sau profilactic.

n practica medical : apariia de populaii virale cu modificri de patogenitate (Echo, apariia de noi populaii modificate antigenic, protejate mpotriva

Coxsackie) prin modificri ale echilibrului ecologic dintr-o biocenoz. mijloacelor de aprare specifice. Este cazul unei populaii virale prezente n cadrul unei populaii umane imunizate natural prin boal cu vechiul serotip (virus gripal, paragripal). infeciile persistente latente cu virusuri de tip C sau virus rujeolos sunt rezultatul mutantelor defective i a factorilor autoimuni de ntreinere (modificarea antigenelor celulare sau a unui factor demascator); incidena bolilor limfoproliferative la cei cu transplant de organ sau de mduv hematogen este legat de asocierea unei infecii latente (virus Epstein Barr).

n practica epidemiologic : apariia frecvent a variantelor de virus n populaia receptiv inconveniente majore n evaluarea eficienei vaccinrilor

creeaz

(antigripale, anti SIDA). Ineficiena vaccinrii antihepatit B semnalat n 1997 s-a explicat prin faptul c 58% din copii au prezentat AgHBs (marker al infeciei cu virus hepatic B). O dat cu dezvoltarea agriculturii i zootehniei omul este confruntat permanent cu zoonoze (febra aftoas, gripa aviar)

33

Urbanizarea, mijloacele moderne de transport, interveniile medicale

(stomatologice) determin explozia virozelor moderne (hepatite virale, SIDA) n practica profilactic:

Obinerea de vaccinuri virale atenuate constituie o metod eficient de profilaxie specific a bolilor virale. Imunizarea activ a populaiei umane prin vaccinuri vii atenuate se bazeaz pe obinerea de recombinani genetici dirijai. Obinerea de vaccinuri antigripale sau anti- SIDA, mai bogate antigenic, pornind de la recombinani genetici dirijai, provenind din mai multe subtipuri antigenice circulante, va asigura imunizarea activ a populaiei umane mai eficient dect n cazul vaccinurilor monovalente.

34

6. PATOGENITATEA VIRUSURILOR

Patogenitatea viral poate fi definit ca totalitatea mijloacelor prin care virusurile determin boal n organismul gazd. Majoritatea infeciilor virale sunt subclinice, asimptomatice i trec aproape neobservate. Studiile privind patogenitatea viral au considerat c aceasta este legat de anumii factori prin care virusurile nving mijloacele de aprare ale macroorganismului. Pentru a fi patogeni, virusurile trebuie sa ndeplineasc anumite condiii: - s se adapteze la poarta de intrare - s adere la membrana celular la nivelul receptorilor specifici de pe celula gazd - s penetreze celula gazd (fuziune direct sau endocitoz) - s se replice un numr mare de particule virale conform informaiei genetice ce dirijeaz activitatea celulei gazd spre sinteza de componente virale neoformate - s aib capacitatea de a difuza n organism spre anumite esuturi i organe conform afinitii (tropismului viral) - s acioneze la aceste nivele determinnd transformri majore ale celulei gazd.

Patogenitatea viral are dou aspecte: a) unul care se refer la virus (parazit), cellalt referitor la b) gazd

35

6.1. FACTORI DEPENDENI DE GAZD Poarta de intrare Ca i la bacterii, virusurile pot ptrunde n organismul gazd prin: - inoculare (prin piele i mucoase) - inhalare (prin tractul respirator) - ingestie (prin tractul gastro-intestinal) La acest nivel virusurile vin n contact cu mijloacele de aprare nespecifice: barierele cutaneo-mucoase, factorii umorali (lizozimul, sistemul complement-properdin, hormonii glucocorticoizi, fagocitoza viral) i cu rspunsul imun local (IgA). Toi aceti factori acioneaz n mod preponderent n funcia de poarta de intrare a virusului.

Vrsta individului este un element important. Unele virusuri (Polio,

Epstein-Barr, virusurile hepatitice) produc de obicei infecii mai puin severe la copii, n timp ce altele (virusul respirator sinciial i rotavirusurile) induc infecii mai grave la copii.

Factori genetici: pot influena predispoziia (susceptibilitatea) la Statusul hormonal: unele infecii virale (Polio i HVA, HVB) sunt Statusul nutriional: absena unor factori nutriionali (proteinele, Viciile: (fumatul de igarete, alcoolismul) influeneaz evoluia unor

infecii cu virusurile Herpes, virusuri Pox si Myxovirusuri.

deseori mai severe n timpul sarcinii.

vitaminele) pot exacerba unele infecii (virusul rujeolos).

infecii virale (gripa), fapt explicat prin disfuncii muco-ciliare la nivelul tractului respirator.

Factorii imuni: deficiene ale imunitii favorizeaz evoluia

infeciilor virale (v. rujeolos). Ali factori: de mediu (clim), demografici, educaia i religia.

36

6.2. FACTORI DEPENDENI DE VIRUS

Doza i tropismul (afinitatea) virusului infectant pentru

anumite esuturi i sisteme (virusuri cutaneo-mucoase, virusuri hepatice, neurovirusuri).

Variaii genetice: (mutaii genetice) i selecia recombinri de

noi variante genetice. Aceste variante sunt rezistente la mijloacele de aprare specifice (anticorpi, imunitate mediat celular).

Existena unor mecanisme difereniate de ptrundere a

virusurilor n celula susceptibil, fixarea pe receptori specifici prin alipire (hemaglutina H, la enterovirusuri), elaborarea unor enzime (neuraminidoza la mixovirusuri, paramixovirusuri) care lizeaz elemente de suprafa ale membranei celulare (situsuri de mucoprotein).

6.3

TIPURI DE INFECII VIRALE: dup modul de interaciune cu

celula gazd: 1. 2. gazd. 1.

Infecii permisive n care sinteza componentelor virale este urmat Infecii nonpermisive n care infecia celular duce la

de ansamblarea i eliberarea acestora. transformarea celulei adesea cu integrarea ADN-ului viral n genomul

Infeciile permisive Efect citocid: cu moartea celulei i infecia acut. Efect citopatic: n timpul fazelor iniiale ale infeciei nainte de

Se manifest prin:

moartea celular se pot produce alterri caracteristice ale membranei

37

celulei

infectate:

hemadsorbia

i

formarea

de

celule

zigot:

paramyxovirusuri i orthovirusuri (Herpes, HIV). n cadrul infeciilor permisive se situeaz infeciile virale diseminate (generalizate) cu evoluie n mai multe faze: multiplicarea viral primar la poarta de intrare (respiratorie, digestiv, cutanat, conjuctiv). Exist infecii virale, la care faza multiplicrii la poarta de intrare lipsete, deoarece introducerea virusului se face direct n torentul circulator, fie prin muctur de animal (virus rabic), fie prin vectori (arbovirusuri), fie prin injecii, transfuzii (virusul hepatitei B, HTLV, HIV). Viremia primar: virusul trece de poarta de intrare, ptrunde n torentul circulator (sanguin sau limfatic). Aceast etap, dei obligatorie, nu se nsoete de semne clinice caractersitice. n aceast faz poate avea loc o multiplicare viral n anumite organe (splin, ficat). Viremia secundar: rspndirea virusurilor pe cale circulatorie fie de a lungul nervilor (virus rabic) coincide cu apariia semnelor clinice caracterstice. n aceast faz este posibil s izolm virusul din snge. Virusurile pot circula n asociere cu elemete figurate (eritrocite, trombocite, limfocite) sau liber n plasm. Exist posibilitatea ca aceste elemente figurate s nu fie un simplu vector ci un substrat celular permisiv multiplicrii virale (v. rujeolos). Fixarea virusului n celule (esuturi) int Aceast etap coincide cu localizarea i multiplicarea virusurilor n esuturile pentru care prezint tropism: piele (virus dermotrope), sistem nervos (virus neurotrope), tract respirator (virus respiratorii), intestin (enterovirusuri). Aceast faz coincide cu semnele clinice evidente caracteristice.

38

Excreia de virus n cursul evoluiei unei viroze diseminate se produce secreia fie la poarta de intrare (secreia nazo-faringian, secreia de la nivelul leziunilor cutanate), fie la nivelul sistemelor fiziologice de eliminare (fecale, urin). Transmisibilitatea virusurilor: diseminarea virusurilor n masa populaiei se poate realiza pe calea - orizontal (aerogen, fecal-oral, contact direct cu bolnavul ). Se asociaz direct cu declanarea de epidemii (virusuri gripale, paragripale). - vertical (contact sexual, transplacentar, lapte matern). Se asociaz cu infecii restrnse la colectiviti cu densitate mic (virus rujeolos, enterovirusuri, adenovirusuri, HIV). 2. Infecii non-permisive Replicarea viral nu este urmat obligatoriu de moartea celulei gazd (v. hepatic B, papilomatos, herpetic, retrovirusuri) i presupune intervenia unor mecanisme imune. Exist 4 categorii de infecii de acest tip:a) latente: HIV, Herpes, Varicelo- Zoster

b) cronice: virusurile persist mult timp n organism cu sau fr manifestri de boal. Purttorii sunt indivizi infectai cronici asimptomatici, surs de infecie permanent. c) oncogenice (v. Epstein-Barr) d) lente (boli prionice, PESS).

39

Infecii latente n cazul acestor viroze se creeaz un echilibru ntre virusul infectant i organismul parazitat ce are drept consecin apariia unor boli cu evoluie lung. Exemplu: infecii cu virusuri din grupul Herpes- virusuri ubicuitare (care persist n esuturile umane ani de zile, fr a se trda clinic dect periodic). Se caracterizeaz prin apariia n timp, cu prilejul interveniei unui factor declanator (emoional, nutriional, infecie intercurent, ciclul menstrual) ce determin multiplicarea virusului cu evidenierea de leziuni cutanate i mucoase caracteristice (vezicule, pustule, cruste). n cazul virusurilor varicelo zoster, acestea se pot localiza pe traiectul unui nerv senzitiv. Infecii cu virusuri cronice Infecii cu adenovirusuri: virusurile se cantoneaz n esuturile limfoide amigdaliene sau foliculii limfatici din pereii cilor respiratorii superioare specific fiind posibilitatea izolrii de virus de la acest nivel i n perioadele de linite clinic. Infecii cu virusuri lente Infecii cu variant neurotrop a virusului rujeolos care poate determina PESS (Panencefalita sclerozant subacut). Infeciile prionice Prionii, particule infecioase de natur proteic, elemente unice n natur, sunt agenii unui grup de boli cronice numite boli prionice sau encefalopatii transmisibile spongiforme.

40

Importana pentru medicii dentiti deriv din nelegerea anumitor elemente practice-agentul infecios este greu de distrus i din probabilitatea transmiterii infeciei pentru infecia Creutzfeldt-Jakob (varianta CJD). Caracteristicile majore ale prionilor: - nu sunt virusuri - nu posed acizi nucleici ADN sau ARN - proteina nativ din care deriv proteina prionic (PrPSc) este un constituient normal al esutului nervos sntos (PrPc) - forma anormal (derivat izoform) deriv n urma unui proces de translaie ce modific structura inelar, rezultnd forma insolubil. - forma anormal (PrPSc) rezist factorilor distructivi i acumuleaz n esuturile nervoase, unde determin un aspect spongiform - proteina prionic posed capacitatea de autoreplicare, dar pe o perioad lung de peste 20 de ani - prezint o rezisten crescut la agenii fizici i chimici (cldur, dezinfectani, iradiere) fapt ce impune procese de sterilizare deosebite pentru instrumentarul chirurgical sau folosirea de instrumentar medical de unic folosin. - au fost raportate infecii iatogene prin intermediul instrumentarului neurochirurgical. Patogenitate Prionii se replic iniial la nivelul esutului limfatic difuznd n celule creierului unde produc vacuole intracelulare i depunere de proteine prionice. Aceste vacuole imprim creierului un aspect spongios.

41

Profilaxie Neexistnd tratamente specifice sau vaccinuri, singura metod de profilaxie este evitarea consumrii de alimente suspecte (creier insuficient preparat) Implicarea infeciilor prionice n medicina dentar Gradul de infectivitate n esuturile orale i dentare este incert: ntr-un studiu in vitro la 8 pacieni nu s-au detectat particule prionice n pulpa dentar, iar studiile publicate nu evideniaz asocierea procedeelor dentare cu transmiterea iatrogen. Infeciile prionice: - Boala Kuru boal neurologic cu evoluie letal, semnalat prima dat la populaia din Papua Noua Guinee n urma consumului de creier uman (canibali). Actualmente aceast cale nu este prioritar. - Maladia Creutzfeldt-Jakob encefalopatie cronic rar; 10% din cazuri pot fi familiale cu predominan ntre 40-60 ani. Evoluia clinic dureaz 7-18 luni. - Varianta european a bolii Creutzfeldt-Jakob este ntlnit mai ales n Marea Britanie, afecteaz predominant adolescenii i adulii tineri cu o medie de 24 de ani i se rspndete prin consumul de esuturi i organe animale infecte de prioni. - Insomnia familial fatal apare la persoane n jurul vrstei de 50 de ani cu evoluie clinic de circa 7 luni. Se caracterizeaz prin insomnie progresiv cu disfuncii motorii i ale ritmului circadian (ciclul zi-noapte, somn-veghe). - sindromul Gerstmann-Straussler-Scheinker- boala tinerilor (20-30 de ani) cu evoluie clinic caracterizat prin ataxie cronic cerebeloas i demen lent progresiv.

42

6.3.1. RELAII VIRUS-CANCER Problem de mare actualitate, incriminarea virusurilor n etiologia tumorilor, n special a celor maligne, este dovedit experimental pentru oncogeneza la animale i exist date sugernd corelaia cancerului uman cu infecia viral, astfel: a) detectarea de virusuri de tip C (a cror relaie cu mecanismul cancerogenezei virale prin revers-transcripie a fost demonstrat fr putin de tgad) n unele tumori maligne umane sau n linii celulare in vitro provenite din celulele tumorale umane; b) dei n tumora Burkitt, cu localizare n esutul limfoid, foarte frecvent ntlnit n populaiile africane, nu s-a evideniat virus, cultivarea celulelor tumorale a dus la evidenierea unui virus din grupul Herpes (virusul Epstein-Barr); c) prin inactivarea virusului herpes simplex parial, cu ultraviolete, i inocularea lui n culturi celulare normale s-a obinut transformarea celular in vitro; d) unele adenovirusuri umane persistente n amigdale (n special tipurile 31, 48 i 12) induc tumorigenez la animale imunosupresate, fie inoculate ca atare, fie necesitnd asocierea unui virus ajuttor (helper); e) au fost detectate antigene virale herpes simplex n celulele tumorale, n cazuri de cancer al colului uterin, gsindu-se i un raport direct, statistic semnificativ, ntre frecvena herpesului genital la femeie i incidena acestei forme de cancer; f) n celulele carcinomului (cancerul epitelial) de stomac sau sau de intestin, s-a decelat un antigen, care este absent n celulele normale ale epiteliului gastro-intestinal, dar este prezent n celulele embrionare umane antigenul carcino-embrionar. Ulterior, acest antigen comun esutului embrionar i celulelor canceroase s-a depistat i n alte tumori umane

43

(neuroblastoame, limfom Hodkin, etc.) n a cror etiologie sunt implicate herpesvirusurile. Se presupune c acest antigen este similar antigenului T, indicator al transformrii de tip malign cu virusuri oncogene animale, prezent n tumorile animale virus-induse; g) exist corelaii seroepidemice ntre carcinomul hepatocelular i infecia cu virus hepatitic B (HBV). Este foarte greu de rezolvat, la nivelul mijloacelor moderne de investigare, problema incriminrii virusurilor n etiologia cancerului uman. Este posibil ca un genom oncogen s fie integrat n ADN-ul unor celule, fr s se manifeste de loc de-a lungul vieii individului sau chiar de-a lungul mai multor generaii de descendeni, pentru ca, la intervenia unor factori favorizani declanatori, el s nceap s codifice n genomul celular proprieti noi, de tip transformant, cu apariia bolii canceroase manifeste.

6.4. PRINCIPALELE SINDROAME DE ETIOLOGIE VIRAL

Dup organul sau sistemul particular implicat, putem ntlni: 6.2.1 Viroze ale tractului respirator superior Sunt cele mai frecvente afeciuni ale omului modern, finnd semnalizate cte 5-6 episoade/individ/an i mai mult de jumtate au n etiologie virusuri. Cele mai severe forme intervin la vrste extreme: copii laringotraheit obstructiv (crup) cu caracter epidemic, determinat de virusul respirator sinciial; vrstnici la care gripa determin letalitate excesiv.

44

Virusurile implicate sunt: v. gripale, v. paragripale, v. respirator sinciial, rhinovirusuri, coronavirusuri, adenovirusuri, v. rujeolos, v. rubeolic, enterovirusuri. 6.2.2 Gastroenterite virale Boala diareic acut este prima cauz de mortalitate i morbiditate la copii din rile n curs de dezvoltare. Chiar n rile dezvoltate gastroenteritele reprezint, dup infeciile respiratorii, cele mai frecvente afeciuni. Virusurile implicate sunt: rotavirusuri (gastroenterite (gastroenterite epidemice epidemice sezoniere), nesezoniere), calicivirusuri

coronavirusuri, adenovirusuri enterice, astrovirusuri.6.2.3

Neuroviroze acute

Sunt reprezentate de: meningite cu lichid clar, aseptice, encefalite, encefalomielite, sindromul postviral de oboseal cronic. Virusurile implicate sunt virusul rujeolos, virusul urlian, virusul varicella-zoster, virusul coriomeningitei limfocitare (un astrovirus transmis de la roztoare), v. Epstein-Barr, virusul herpes, enterovirusuri, arbovirusuri, mai rar rabic. 6.2.4 Viroze cutanate Unele virusuri pot determina tumori benigne localizate (veruci sau negi): v. papilloma, v. molluscum contagiosum (poxvirus), numeroase alte virusuri determin erupii cu caracteristici dermatologice bine conturate, care survin n cursul unei viroze cu evoluie sistemic (rash macropapular, rash vezicular, rash hemoragic). Exemple: v. rujeolos, v. rubeolic, v. varicella-zoster, v. herpes, arbovirusuri. v.

45

6.2.5 Alte sindroame viralea) Afectare renal: multe virusuri sunt excretate pe aceast cale (herpes,

adeno, toga, polioma), dar afectarea renal a fost remarcat frecvent n infecia cu v. citomegalic, VHB, v. Hantan;b) Miocardopatii acute: v. Coxsackie ; c) Artrite: hepatita B, rubeola; d) Conjunctivite: adenovirusul 8, enterovirusul 70, paramixovirusuri;

6.2.6 Viroze cu transmitere sexual Multe viroze sunt transmise sexual, impunnd elemente de profilaxie a bolilor venerice. Exemple: papillomavirusurile determin tumori benigne ale mucoasei vaginale sau cervixului, herpesvirusurile determin vulvovaginite sau cervicite sau ulceraii genitale, v. citomegalic este implicat n patologia renoureteral, HIV, virusul hepatitic B determin hepatite virale acute, hepatite cronice, cancer hepatic primitiv sau starea de purttor cronic de AgHBs.

6.2.7 Viroze perinatale Transmiterea vertical de la mam la ft poate determina viroze diseminate severe ale ftului, fie efecte teratogene malformaii congenitale, mergnd de la moartea ftului i avort spontan, pn la leziuni ireductibile grave (surditate, retinopatie).

46

a)

Rubeola congenital: este o boal eruptiv a copilriei n care

infecia mamei n primul trimestru de sarcin este urmat n 80-90 % din cazuri de infecia transplacentar a ftului cu apariia malformaiilor congenitale (defecte oculare, auditive, cardiovasculare, afectarea SNC);b)

Hepatita B transmis intrapartum infectarea ftului n timpul

naterii determin infecie timpurie i evoluie sever ctre hepatita cronic i n timp cancer hepatic. n asemenea situaii se impune: administrarea la ft de Ig specifice sau vaccinarea timpurie antihepatit B. La fel se pot transmite HIV, v. herpetice, enterovirusurile.c)

Transmiterea postnatal alptarea postnatal poate constitui

un factor de risc pentru: hepatitele virale, HTLV, HIV.

6.2.8 Infecii care se transmit prin snge Transfuzia reprezint modul ideal de transmitere a unor ageni infecioi, inclusiv virusuri, prezeni n snge (virusul hepatitice i virusul HIV).

47

7. MECANISME DE APRARE ANTIVIRAL

7.1. APRAREA NESPECIFIC ANTIVIRAL n perioada urmtoare penetrrii de ctre virus a porii de intrare se declaneaz mecanisme succesive ce asigur protecia nespecific a organismului. Aprarea nespecific antiviral este complex, ea uznd att de mecanisme i mijloace comune aprrii antiinfecioase, n general, ct i de modaliti particulare. 7.1.1 Factorii constituionali Specia i, respectiv, linia genetic (allotipul) influeneaz considerabil susceptibilitatea organismului la agresiunea viral. Pe de o parte, exist virusuri (virusul rabic) care determin, att la om ct i la majoritatea mamiferelor, infecii cu alur asemntoare, att clinic ct i histopatologic. Pe de alt parte, se ntlnesc frecvent cazuri de virusuri (virusul rujeolos, virusul rubeolic, virusul urlian) care dau infecii cu o fizionomie clinic aparte la om. Tot n aceast ordine de idei, amintim c tulpinile neurovirulente de enterovirusuri (polio, ECHO, Coxsackie) produc infecia paralitic i leziunile de neuron motor periferic caracteristice numai la om i maimu. Vrsta intervine n rezistena antiviral i ca factor de sine stttor nu numai indirect, prin diferena n gradul de maurizare a mecanismelor de aprare. Se tie c organismul infantil este mai susceptibil la virusuri, comparativ cu cel adult.

48

7.1.2 Bariere naturale 7.1.2.1. Bariere cutaneo mucoase La nivelul tegumentului i al mucoaselor, intervin factori de limitare a penetrrii virusurilor constituii de:a.

Secreii normale (sebum, secreia sudoripar, la nivelul pielii; mucus, la nivelul mucoaselor respiratorii i digestive) cu rol virulicid, fie direct, fie prin crearea unor condiii de pH, la suprafaa epiteliului, nefavorabil supravieuirii particulelor virale.

b.

Eliberarea de lizozim (piele, mucoase) factor cu aciune deopotriv Unele enzime (n cazul sucului gastric) pot avea efect de limitare a Factori HIV-inhibitori prezeni n saliv: mucine cu greutate

bactericid i virulicid puternic.c.

ptrunderii virusului prin epiteliul mucoasei.d.

molecular mare, proteine bogate n prolin i proteaza inhibitoare a leucocitelor salivare (SLPI).e.

Epiteliul tegumentar sau al mucoasei reprezint o barier mecanic

puternic mpotriv virusurilor. Pe de alt parte, multiplicarea unor virusuri n epiteliul unor mucoase (enterovirusurile n epiteliul cilor respiratorii superioare) mpiedic ptrunderea altor virusuri att prin competiie direct (o celul ocupat de un virus nu permite intrarea i multiplicarea altui agent viral), ct i prin elaborarea la suprafaa mucoasei de interferon.f.

Testul conjunctiv subepitelial (dermul tegumentar, corionul i

submucoasa, n cazul mucoaselor) reacioneaz mpotriva virusurilor prin fenomene inflamatorii, care, dei mai discrete dect n bacterioze, sunt constituite din congestie a vaselor mici i a capilarelor, creterea

49

permeabilitii capilare i a diapedezei leucocitare, ceea ce favorizeaz intervenia ulterioar a fagocitozei virale. 7.1.2.2. Factori umorali n snge, ca i n alte umori (lichid cefalorahidian, lichid intercelular, etc), o aciune prompt, ca i n cazul infeciei bacteriene sau parazitare, o au, pe de o parte, lizozimul (aflat totui ntr-o concentraie inferioar celei din secreiile externe piele, mucoase), iar, pe de alt parte, sistemul complement-properdin. S-a demonstrat, astfel, c virusurile gripale, virusurile din grupul Herpes, virusul urlian, virusul vaccinia i variolic sunt sensibile la aciunea sistemului complement-properdin n perioada de viremie n vreme ce alte virusuri (poliovirusuri, adenovirusuri) prezint rezisten.7.1.3

Stresul infecios antiviral

n perioada imediat urmtoare penetrrii virusului dincolo de poarta de intrare (bariere cutanate sau mucoase), denumit i perioad decisiv, agentul viral poate aciona ca declanator de stres: activarea axului hipotalamus-hipofiz anterioar corticosuprarenal pe linia secreiei de hormoni glucocorticoizi. Se admite c glucocorticoizii acioneaz pentru limitarea dispersiei virusurilor prin: 1) competiie cu virusul n fixarea acestuia pe receptorii celulelor un rol important avndu-l momentul la care intervin hormonii; 2) solidarizarea membranei lizozomilor (cu mpiedicarea eliberrii de enzime lizozomale, condiie important n desfurarea optim a ciclului viral intracelular de tip litic);

50

3) potenarea activitii de protecie a interferonului asupra celulelor sntoase.

7.1.4 Fagocitoza viral Fenomenul de nglobare a virusurilor de ctre unele leucocite, reprezint un factor de aprare nespecific nsemnat. Trebuie fcut ns distincia ntre detectarea prezenei virusurilor n leucocite (virus rujeolos, virus rubeolos, arbovirusuri), care reflect susuceptibilitatea acestor celule la unii ageni virali (respectiv tropismul leucocitar al virusurilor) i fenomenul activ, de aprare, fagocitoza viral. Fazele fagocitozei virale, ca i n cazul cazul fagocitozei bacteriene constau din: adsorbia virusului pe membrana leucocitar, ptrunderea virusului n leucocit, distrugerea intraleucocitar a virusului (fenomen inconstant, deoarece virusul poate persista n leucocit multiplicndu-se). S-a demonstrat eficiena fagocitozei la virusurile gripale, virusurile Coxsackie, virusurile din grupul Herpes. Este probat experimental i faptul c virusurile inhib procesul de fagocitoz bacterian ceea ce constituie una din explicaiile observaiei clinice bine cunoscute c: n timpul unei boli virale, apar frecvent complicaii bacteriene (exemplu: complicaii pulmonare bronhopneumoniile bacteriene, dup rujeol). 7.1.5 Elaborarea de interferon (IFN) O dat cu intrarea virusului n celul, aceasta elaboreaz i elibereaz n mediul extracelular o substan proteic denumit interferon cu rol protector asupra celulelor sntoase mpotriva ptrunderii aceluiai virus sau altor ageni virali.

51

7.1.5.1. Proprietile interferonului a. Proprietile fizico-chimice. Interferonul este o protein omogen (lipsit de acizi nucleici, urme de glucide), cu greutate molecular ntre 13000 i 1600000 (variabil), cu punct izoelectric cobort (limitele de stabilitate a substanei la diferite valori de pH sunt largi, ntre pH=2 i pH=9). De altfel, aceast proprietate st la baza preparrii de interferon prin scderea pH-ului (la valori 2,2 2,5), condiie n care celelalte proteine precipit, n timp ce interferonul rmne stabil, n soluie. b. Proprieti biologice. Interferonul prezint specificitate de specie, fiind mai activ n ceea ce privete protecia la nivelul esutului omolog celui n care a fost introdus sinteza sa. (aciunea IFN uman este maxim pe celule umane). Interferonul nu posed specificitate fa de virus, n sensul c el este activ att asupra virusului inductor ct i asupra altor virusuri. Activitatea IFN este calitativ nespecific n raport cu virusul inhibat, dar intensitatea este variabil n funcie de virus. Sistemul mononuclear (limfocit i macrofag) prin poziiile strategice pe care le ocup n organism i larga distribuie n esuturi, capteaz virionii ptruni n circulaia general i mpiedic generalizarea infeciei i accesul spre organul int. 7.1.5.2. Inductori de interferon S-a demonstrat, att n vitro ct i n vivo, c numeroase virusuri induc n celula gazd interferon i anume: virusurile gripale i paragripale, arbovirusurile, virusul urlian, virusul vaccinia, virusurile herpetice, virusurile Coxsackie, virusurile poliomielitice, virusul rujeolos i rubeolic.

52

7.1.5.3. Mecanismul de aciune al interferonului Dac este nendoios faptul c interferonul n contact cu celule sntoase, susceptibile la virus, le protejeaz mpotriva infeciei virale omologe sau heterologe, mecanismul intim de aciune este nc discutat. S-a propus un model ipotetic pentru acest mecanism i anume: ataarea mai multor molecule de interferon pe membrana celular ar produce n celul derepresarea unei gene care, la rndul sau, codific (iniiaz) sinteza unui ARN mesager de un tip special, capabil s determine sinteza la nivelul ribozomilor, a unei proteine, denumit protein inhibitoare a translaiei (PIT). Proteina PIT se acumuleaz n citoplasm, legndu-se de ribozomi, aceast asociere producnd blocarea rspunsului ribozomilor la ARN mesager viral (ribozomii nu mai sintetizeaz proteine de tip viral, dei informaia viral, prin acidul nucleic al virusului, exist n celul). Cu alte cuvinte, interferonul nu mpiedic intrarea virusului ntr-o celul sntoas i, probabil, producerea enzimelor precoce de tip viral, cu apariia cpiilor de acid nucleic infectant, ci oprete procesul de transcriere a mesajului viral la nivelul ribozomilor i, implicit, apariia particulelor virale neoformate (progenilor). 7.1.5.4. Rolul interferonului n aprarea antiviral nespecific Interferonul este socotit unul din cei mai nsemnai factori de aprare nespecific fa de agresiunea viral. De acesta depinde evoluia unor boli virale (viroze respiratorii, rujeol, meningite cu enterovirusuri sau virus vaccinia etc.). Interferonul acioneaz: att local, n esutul sau zona din organism pentru care virusul prezint tropism (limitnd extinderea infeciei la celulele sntoase vecine celor parazitate de virus), ct i la distan (prin transportul pe cale circulatorie a interferonului cu intervenie salutar n zonele de localizare secundar a virusului).

53

Faptul dovedit c adultul produce interferon ntr-o cantitate superioar fa de copil, ar explica n parte susceptibilitatea mai mare a copiilor fa de unele viroze (enteroviroze, viroze respiratorii, viroze eruptive). n ceea ce privete aplicaiile terapeutice ale interferonului, ncercrile sunt promitoare, dar inconvenientele se leag de necesitatea preparrii interferonului pe celule de aceeai specie cu cea aparinnd pacientului tratat. Rezultatele cele mai bune s-au obinut n tratamentul local al leziunilor virale cutanate sau mucoase (virus herpes simplex, virus vaccinia, etc). 7.1.5.5. Reacia febril n cazul infeciilor virale febra (38-41) favorizeaz procesele de vindecare, fapt explicat c cele mai multe virusuri au o temperatur optim de multiplicare n jur de 37. Temperaturi mai mari impiedic sau reduc rata de multiplicare viral, de asemenea accelereaz eliminarea minor a virusului. S-a demonstrat c n unele infecii cu virusuri respiratorii (myxovirusuri, paramyxovirusuri) reacia febril ar favoriza producerea de interferon, care poate fi decelat n snge, urin i secreia nazofaringian, limitnd extinderea virusului.

7.2. APRAREA SPECIFIC (IMUN) ANTIVIRAL Elaborarea rspunsului imun are loc n cazul interaciunii

macroorganismului cu agenii virali. Aprarea specific n viroze determin modificri pe linie umoral (rspuns imun umoral) i celular (rspuns imun celular)

54

Rspunsul imun umoral n cazul antigenelor virale prezint anumite caracteristici:-

celulele B activate se transform n plasmocite i sintetizeaz anticorpi

i n absena celulelor T cu aa-numitele antigene timodependente (antigene polimerizate prezente la nivelul capsidei sau anvelopei unor virusuri) - limitarea sau vindecarea unei infecii virale este caracteristic fiecrei clase de anticorpi astfel: - anticorpii de tip IgM (19 S) sintetizai n cadrul rspunsului imun primar dispar din snge dup 3-4 sptamni de boal. Persistena lor indic cronicizarea infeciei, iar n cazul copilului nou-nscut - o infecie congenitala. - anticorpii de tip IgG (7 S) i sintetizai din a doua sptamn de boal, continu s se sintetizeze ani de zile, rolul acestora fiind preponderent n rspunsul imun secundar.Acetia protejeaz organismul prin limitarea diseminrii i neutralizrii virusului. Se produce scderea ncrcturii virale prin eliminarea agenilor virali din zonele extracelulare. Atc IgG strbat placenta i asigur protecia copilului n primele 6-9 luni de via. Anticorpii de tip IgA (11 S) sunt prezeni la nivelul mucoaselor (tract respirator, cavitate oral, tract gastrointestinal, vagin). Se gsesc n concentraii ridicate n diverse secreii ale organismului (saliva, secreii nazale, lacrimi, colostru, secreie vaginal), dar efectul lor protector variaz n funcie de virus, n ser gsindu-se ntr-un procent de 15%. Saliva conine anticorpi anti-proteine virale HIV (gp24, gp120, gp160) de tip IgA care neutralizeaz infectivitatea virusului Anticorpii reprezint un efector principal de aprare n faza viremic a bolii. Acetia determin neutralizarea virusului prin alterri ale

55

componentelor proteinelor

capsidei,

anvelopei

sau

modificarea

conformaiei

nveliului

viral.

Neutralizarea

virusului se realizeaz

independent de complement. Fenomenul predomin n rspunsul imun primar, fenomen explicat de prezena atc IgM n concentraii crescute, complementul avnd rol potenator al fenomenului de virus- neutralizant. Anticorpii cu o anumit specificitate pentru antigenele structurale sunt cei mai eficieni (atc anti-hemaglutin viral).

Efectele antivirale ale anticorpilor Efectori imuni Anticorpi singuri Anticorpi + complement Anticorpi + antigen +/complement Anticorpi + antigen +/calea altern a complementului Avantaje Blocaj al situsurilor critice (neutralizare) Liz neutralizare Complexe imune Clearance via receptori C3F3 Liza celulelor infectate Dezavantaje Infecie persistent Infecie persistent Infecie a fagocitelor Marcare antigenic prin anticorpi

Virusologie C. Cernescu 2003

Rspunsul imun celular

56

Imunitatea de tip celular n viroze are un rol important mpotriva tulpinilor antigenic diferite. Aceasta intervine cu precdere n infeciile virale ``lente`` sau subacute. Lipsa specificitii de tulpin are o importan practic ntruct poate suplini rspunsul strict specific n anticorpi. Reaciile imune mediate celular sunt de citotoxicitate direct sau de citotoxicitate dependent de anticorpi, complementului. n aprarea celular antiviral sunt implicate celule nespecifice ( K si NK) precum i celule specifice cu aciune distructiv asupra celulei - int (T citotoxice) Reglarea rspunsului imun celular este realizat de ctre LyTH (helper), Ta (amplificatoare), Ts (supresoare), Tcs (contrasupresoare), precum i de mediatori chimici (citokine) secretai de diferite populaii celulare cu activiti diverse n : - imunitatea specific: interleukine (IL) - procese inflamatoare i antitumorale: factorul de necroz tumoral (TNF) - activitatea nespecific antiviral: interferonii (IFN) cu sau fr participarea

n sintez, mecanismele de aprare antiviral sunt urmtoarele:-

multiplicarea virusurilor n celulele infectate induce producerea de IFN-

i - unele virusuri (v.Epstein- Barr) activeaz sistemul complement prin calea clasic - macrofagele distrug nespecific virusurile, dar exist totusi, i unele virusuri capabile sa supravieuiasc i s se multiplice n macrofage. n

57

general, virusurile nu induc eliberarea de citokine inflamatorii din macrofage.-

limfocitele B proceseaz antigenele virale i le prezint LyTH2 n

vederea producerii de anticorpi. Sunt implicate, de asemenea, n distrugerea eficient a celulelor infectate- CMH I i Ly T citotoxice CD8+, LyTH1, celulele NK. Unele virusuri ( v.gripal A) i pot modifica structura componentelor-int pentru rspunsul imun: variaia antigenic. Mutaiile punctiforme ale genelor care codific antigenele virale determin modificri structurale minore (antigenic drift), iar mutaiilor ntinse modific ntreaga structur antigenic (antigenic shift). Alte virusuri determin scderea nivelului imunitaii (v.herpes) sau infecteaz celulele sistemului imun, inhibindu-le funciile (v.Epstein - Barr, HTLV-1, Marburg-Ebola) sau secret proteine care interfer cu regulatorii cilor imune. Uneori, rspunsul imun antiviral se nsoete de efecte negative n organismul-gazd: v.Epstein- Barr activeaz policlonal LyB independent de LyT; v.hepatiticB determin modificri autoimune; LyT citotoxice distrug celulele-gazd ce afieaz antigene virale(v. Coxsackie- miocardit, v. Rubeolos - meningoencefalit).

58

8. IMUNOPROFILAXIA BOLILOR VIRALE

8.1. IMUNOPROFILAXIA ACTIV (VACCINAREA) Actualmente singura metod eficace n prevenirea infeciilor virale este vaccinarea. Vaccinurile sunt preparate ce conin particule virale sau componente virale responsabile de inducerea imunitii active la indivizii susceptibili. n funcie de componena acestora se pot diferenia urmtoarele tipuri de vaccinuri: 8.1.1 Vaccinuri vii inactivate Sunt vaccinuri preparate prin tratarea tulpinilor de virus cu ageni fizici sau chimici ( radiatii U.V. sau X, formaldehida, fenol sau betapropiolactona). In urma aciunii acestor ageni, virusul pierde capacitatea de infectivitate/virulen, pstrnd intact imunogenitatea. Astfel s-au obinut vaccinurile: antirabic, antigripal, antipolio Solk, antihepatit D. Utilizarea acestor vaccinari are anumite avantaje, dar se nsoesc i de o serie de dezavantaje. Avantaje: - stabilitatea antigenic i la temperatura mediului; - lipsa de selecie de mutante patogene; - se pot administra la indivizi cu deficiene imunologice, pentru c virusul nu se multiplic; - indivizii vaccinai nu transmit virusul la contaci. Dezavantaje: - stimuleaz imunitatea umoral sistemic influennd n limite minime imunitatea local sau celular;

59

- imunitatea de scurt durat impune numeroase rapeluri i asociere cu adjuvanti; - substanele chimice utilizate n procesul preparrii (formaldehida) pot iniia reacii de hipersensibilitate locale sau generale; - exist posibilitatea introducerii de ageni contaminani (Mycoplasmele) precum i tulburarea echilibrului ecologic. 8.1.2 Vaccinuri vii atenuate Vaccinuri complete, ce conin tulpini virale vii atenuate sau nepatogene pentru om. Vaccinurile vii atenuate - s-au obinut prin pasaje seriate a unei populaii virale pe anumite substraturi de multiplicare ce au permis apariia de mutani aviruleni pentru om. Astfel s-au obinut: vaccinul antipolio, antirabic, antirujeolos, antiurlian, antirubeolic, antigripal sau adenoviral. Vaccinuri vii cu virusuri nepatogene pentru om: vaccinul antivariolic ce conine o tulpin de virus Vaccinia nepatogen pentru om, dar asigur acestuia o protecie solid. Avantajele vaccinurilor vii atenuate constau: - n capacitatea tulpinii virale de a se multiplica n organismul uman, existnd astfel posibilitatea de a induce efectiv raspunsul imun umoral i celular; - multiplicarea virusului atenuat induce la poarta de intrare reacii imune (secreie de interferon i IgAs); - vaccinurile vii atenuate se administreaz pe ci mai puin traumatizante pentru om (per os, intranazal).

60

8.1.3 Vaccinuri subunitare Conin subunitile virale, capabile de inducerea rspunsului imun protector. n acest grup se ncadreaz vaccinurile: antigripale, antihepatitic B . Dezavantaje: - aceste vaccinuri necesit asocierea cu adjuvani; - rapeluri multiple i tehnologie complex; - imunitatea este directionat spre antigenele coninute n vaccin. 8.1.4 Vaccinuri obinute cu ADN/ARN recombinat Avantaje: prin tehnica ADN recombinat, genele care codific antigenele pot fi selecionate s evite reaciile postvirale. Din acest grup fac parte vaccinurile antihepatit B, vaccinuri antiherpetice, gripale sau rabice. 8.1.5 Vaccinuri sintetice Conin fraciuni de gene ( peptide) cuplate cu proteine purttoare. Avantaje: sunt preparate chimic definite cu stabilitate n timp ce pot fi preparate pe scar industrial. Dezavantaj: rspunsul imun este monospecific, de intensitate minor. 8.1.6 Vaccinuri din acizi nucleici ADN sau ARN Acest tip de vaccin conine n structur fie plasmide purificate de ADN (vaccin gripal sau anti HIV) sau gene nereplicative sau ARN ncorporat n lipozomi.8.1.7

Vaccinuri antiidiotipice (ATG) antiidiotip care pot

n acest caz antigenul este nlocuit cu anticorpi declana rspunsuri imune specifice.

61

8.2. IMUNOPROFILAXIA PASIV Administrarea de seruri ce conin anticorpi specifici se practic n cazul unor pacieni imunosupresai, n situaii de risc, intervenii chirurgicale, transplant de organe. Avantaj: preparatele de Ig umane purificate confer o protecie rapid, imediat administrrii, dar de scurt durat. Se practic i in rujeol , hepatita B i rabie.

8.3. IMUNOTERAPIA ANTIVIRAL NESPECIFIC Interferonul i isoprinosina- imunostimulatori nespecifici se adreseaz imunodeficienelor virale, n cazul unor viroze latente avnd ca scop ridicarea potenialului imun al gazdei prin activarea macrofagelor n producia de interleukine IL-1 i a limfocitelor CD4 n eliberarea a IL-2. O perspectiv mbucurtoare o reprezint efectul obinut n terapia tumorilor cu interferon. Rezultate bune s-au obtinut n tratamentul local al unor leziuni virale (herpes simplex cutanat, keratoconjunctivita herpetic) i in unele forme de hepatit sau grip.

62

9. ADN VIRUSURI LA NIVELUL CAVITII ORALE n acest grup de virusuri sunt cuprini ageni virali cu caractere morfologice comune, dar i cu deosebiri importante referitoare la dimensiuni, proprieti patogene i aspectul tablourilor clinice n infecia uman. 9.1. FAMILIA ADENOVIRIDAE GENUL MASTADENOVIRUS 9.1.1 Clasificare

Adenovirusurile descoperite n mod accidental o dat cu introducerea culturilor celulare n diagnosticul virusologic au fost clasificate: 1. dup antigenele fixatoare de complement (comune pentru subgrupuri) n 6 subgrupe (A,B,C,D,E.F) 2. pe baza capacitii hemaglutinante (eritrocite de obolan respectiv de maimu) sau 3. utilizndu-se reaciile de seroneutralizare, n 47 serotipuri umane.9.1.2

Morfologia

Adenovirusurile prezint un genom ADN (liniar, dublucatenar ce codific proteine structurale i nonstructurale ); sunt lipsite de nveli; prezint un diametru de 65-80 nm, o simetrie icosaedric a capsidei format din 252 capsomere difereniate n 2 tipuri de subuniti (12 pentoni i 240 hexoni). La nivelul pentonilor se afl prelungiri filamentoase mciucate cu rol n fixarea virionului la nivelul receptorilor celulari. La nivelul fiecrui tip de subunitate exist determinani antigenici specifici de grup i de tip.

63

Adenovirus. StructurSursa: www.krackeler.com

9.1.3 Structura antigenic Adenovirusurile prezint 3 tipuri de antigene (HA, FC, SN) localizate pe hexoni, pentoni i fibre de natur proteic (peptide structurale). La nivelul pentonilor se afl prelungiri filamentoase mciucate cu rol n fixarea virionului la nivelul receptorilor celulari. La nivelul fiecrui tip de subunitate exist determinani antigenici specifici de grup i de tip. In ultima vreme se discut prezena unui antigen "T-penton tumor"i a antigenului "EI" (imediate early) la animalele purttoare de tumori induse de adenovirusuri. 9.1.4 Sensibilitatea la agenti fizici i chimici

Adenovirusurile sunt virusuri termolabile la temperaturi de peste 56 C fiind inactivate n 30 minute. Rezist 7 zile la 37 C, 14 zile la temperatura camerei n aerul saloanelor i pe instrumentele medicale; sunt rezisteni la solveni lipidici (eter) i la variaii de pH (6,6-9,5) sub pH 3 i pierd rapid infectivitatea. Diferite serotipuri umane prezint o sensibilitate la ultraviolete i acidul nitros. Rezist n apa bazinelor de not. 9.1.5 Relaii virus-celul gazd.

Serotipurile umane stabilesc cu celula-gazd dou tipuri de relaii: de tip litic i de tip simbiotic (transformant). 1. Relatiile de tip litic sunt utilizate n diagnosticul de laborator astfel pe culturi celulare adenovirusurile determina un efect citopatic lent progresiv

64

(n 2-4 sptmni) cu celule grupate n ciorchine de strugure" sau mur" (efect n focar) alturi de apariia de incluzii ADN situate intranuclear. 2. Modificrile privind numrul de cromozomi, creterea pluristratificat, aberaii cromozomiale iar la animalele de laborator unele serotipuri pot induce apariia de tumori de tip (la hamster i obolan nou nscut). Potenialul patogen al unor adenovirusuri n celulele simiene este dependent de prezena virusului SV40 (familia papovaviridae). Hibrizii rezultai cu potenial oncogen prezint capsid adenoviral i genom SV40. 9.1.6 Patogenie i aspecte clinice

Adenovirusurile prezint un tropism deosebit pentru: 1) mucoasele tractului respirator (infecii respiratorii cu evoluii din aproape n aproape: catar al cilor respiratorii, faringite acute, pneumonii ), 2) mucoasa conjunctival (conjunctivite, keratoconjunctivite), 3) tract digestiv, 4) urinar ( cistite hemoragice, uretrite) i 5) ganglionii limfatici. Descoperirea accidental a virusului n materialul recoltat n urma interveniilor chirurgicale ORL sau dup efectuarea apendictomiei sugereaz posibilitatea unor infecii umane inaparente clinic ( infecii latente ). Proprietatea oncogen a adenovirusurilor poate sta la baza unor forme de cancer uman. Adenovirusurile se multiplic frecvent n epitelii: nasofaringiene, conjunctivale, intestinale, renale etc., existnd i o anumit corelaie ntre serotipuri i aspectele clinice. Astfel: faringita acut epidemic sau endemic la copii este determinat de serotipurile 1,2,3,5,7; pneumonia interstiial, complicaie frecvent a infeciilor respiratorii la vrste mici

65

este declanat mai ales de serotipul 7; de subliniat posibilitatea apariiei unui sindrom asemntor tusei convulsive n a crei etiologie o serie de autori au comunicat prezena unei infecii mixte de adenovirus i Bordetella pertussis; keratoconjuctivita epidemic sau de bazin n sezonul cald este determinat frecvent de serotipul 8 i mai rar de serotipurile 3, 7, 9, 11, 19. 9.1.7 Imunitate

n ultimii ani informaiile obinute au artat implicarea imunitii umorale prin anticorpi neutralizani persisteni, imunitatea umoral local prin imunoglobuline IgA secretorii este eficient la suprafaa mucoaselor tractului respirator superior. Imunitatea celular conform informaiilor obinute n ultimii ani are un rol nsemnat n infeciile inaparente, cu tendina virusului de cantonare n esuturile limfoide.9.1.8

Epidemiologie. Profilaxie

Din punct de vedere epidemiologic: 1) Infectiile adenovirale inaparente sunt o surs greu de controlat putnd aprea frecvent n anotimpul friguros mici epidemii de infecii respiratorii n colectiviti colare i militare sau cree. Majoritatea adenovirozelor survin n copilrie, sporadic sau endemic n colectiviatea general sau epidemic, n colectiviti nchise sau semi-nchise (cree, grdinie). La copii adenovirozele determin pn la 10% din totalul infeciilor febrile ale cilor respiratorii i pn la 19% din infeciile cilor respiratorii superioare. Incindena maxim: anotimpul friguros sau vara.

66

2) Keratoconjunctivita epidemic este de luat n consideraie n colectiviti puternic poluate cu praf sau particule minerale ce pot determina escoriaii corneene. S-a semnalat ca infecie iatrogen la nivelul cabintelor de oftalmologie; se poate transmite prin contact direct (mini murdare, ap contaminat). 3) Episoadele de enterit pot avea ca agent declanator serotipurile 9 i 28. Anumite serotipuri n special 3, 4, 7, 14 i 21 pot determina epidemii de afeciuni respiratorii acute la militarii n termen n special iarna i primvara. Se noteaz apariia de focare epidemice de adenoviroze cu serotip 8. Msurile de profilaxie vizeaz: - profilaxia nespecific general prin: a) cunoaterea rezervorului de virus - controale periodice (testri serologice, izolri, identificri de virus) n colectiviti colare, cree, cazrmi. b) izolarea cazurilor c) msuri de educaie sanitar - profilaxie specific: vaccinare cu vaccin inactivat preparat din antigene ale primelor serotipuri. Colectivitile militare sau de copii au fost inta aplicrii unor vaccinuri vii atenuate (serotipurile 4 i 7) sau inactivate, protecia obinut fiind de 50-70%.

67

9.2. FAMILIA HERPETOVIRIDAE

Cuprinde 3 subfamilii: Alfaherpesviridae cu speciile: Herpes simplex 1 i 2 ( HSV1, HSV2 ) Varicela-Zoster ( VZV) Betaherpesviridae cu speciile: human herpes 5 (virus citomegalic) human herpes virus 6 human herpes virus 7 Gamaherpesviridae cu speciile: human herpes 4 (virus Epstein-Bar) human herpes 8 (Kaposi sarcoma ) human herpes 7 ( HHV7 )

9.2.1

Morfologie

Sunt virusuri de form sferic cu dimensiuni 150-200 nm. Genomul viral este un ADN linear care se circularizeaz spontan dup decapsidare n nucleii celulelor infectate. Capsida este format din 162 capsomere prismatice (hexagonale sau pentagonale) cu simetrie icosaedric. nveliul extern este lipoproteic, prezentnd din loc n loc proiecii (spini), cu implicare n replicarea viral, infeciozitate i imunogenez.

68

Variabilitatea genomic ntre tipurile de virusuri herpetice este determinat de prezena unor seciuni repetitive, unice sau multiple la capetele sau n interiorul genomului. Raportul guanin/citozin difereniaz virusul herpes simplex de celelalte virusuri din grupul herpes.

nveli cu spiculi scuri Tegumentul Genomul viral

Capsida viral

Structura virusului herpes Genomul viral este ADN dublu catenar Sursa: www.opt.pacificu.edu

9.2.2

Sensibilitatea la agenti termici i chimici

Prezint termolabilitate, mai ales n soluii izotone, sensibile la eter, alcool, dezinfectani i radiaii UV (efect fotodinamic). 9.2.3 Structura antigenic

n afar de antigenul profund solubil, fixator de complement, s-au descris diverse antigene pe baza crora se difereniaz tipurile virale (virus herpes cu dou tipuri, 1 i 2). Structura antigenic este totui unitar i static.

69

9.2.4-

Relaia virus-celul gazd ( strategia replicrii virale ) Alfaherpesviridae (v. herpes simplex, varicela zoster) produc

alterri similare n culturi celulare: incluzii eozinofile intranucleare (celule gigante multinucleate). Virusurile stabilesc cu celulele gazd 2 tipuri de relaii: - relaii de tip litic (cu cea mai mare frecven) - relaii de tip simbiotic (cu modificri ale celulei gazd) efect transformant. n cadrul relaiei de tip litic se poate meniona un aspect important i anume latena i reactivarea. Latena reprezint capacitatea virusurilor de a rmne cantonate n genomul celulei gazd, neexprimndu-se o perioad nedefinit. Reactivarea ciclului viral are Ioc prin intervenia anumitor factori interni celulari sau externi. n cadrul relaiilor de tip simbiotic trebuie specificat posibilitatea virusurilor de a se integra n genomul celular determinnd modificri morfologice, biochimice, de sensibilitate la factori proteici din ser (efect transformant). S-au semnalat dou aspecte importante ce decurg din aceast relaie: - neurotropismul (replicarea n SNC) - efectul oncogen. - Betaherpesviridae (virusul citomegalic-CMV) i desfoar replicarea n anumite esuturi cu celule susceptibile, de un anumit tip histologic: glande salivare, creier, pancreas, rinichi. S-a evideniat faptul c CMV

70

formeaz cuiburi de celule gigantice

(40 microni), balonate, cu o incluzie

unic ADN n nucleu (n ochi de bufni"). Replicarea viral fiind dependent de stadiul mitotic al celulei gazd, capacitatea substratului celular de a facilita sinteza tuturor claselor de proteine virale explic starea de laten prelungit i citopatogenitatea redus. Unic este faptul c o parte din secvenele genomului celular pot fi integrate n genomul viral. Posibilitatea evoluiei paralele a genomului viral cu cel celular-gazd explic capacitatea de a traversa placenta i de a produce n final leziuni multiple la ft. - Gamaherpesviridae (virusul Epstein-Barr VEB/HH8 ). n cazul lor replicarea prezint o nalt specificitate, avnd loc n limfocitele B productoare de Ig i epiteliul orofaringelui. n orofaringe infecia este productiv, de scurt durat; virusul se poate cantona n limfocitele B, situaie n care infecia este neproductiv, caracterizndu-se printr-o stare de laten prelungit ce are ca urmare transformarea celulei gazd i activarea unor factori oncogeni celulari; transformarea malign a limfocitelor B este asociat cu o proliferare intens. n funcie de factorii ce tin de gazd, starea de laten explic rolul oncogen in vivo i capacitatea de transformare celular in vitro. 9.2.5 Patogenie i aspecte clinice

Diferitel specii de herpesvirus cauzeaz variate infecii localizate i generalizate.

71

Alfaherpesviridae Herpes simplex tipurile 1,2. Herpesul reprezint prototipul infectiei virale latente. Ptruns n organismul uman realizeaz herpesul primar. Virusul se propag centripet pe traiectul filetelor nervoase senzitive i se localizeaz n ganglionii recureni. n funcie de manifestrile clinice legate de serotip se distinge: - Localizarea perioral (serotip 1): Gingivostomatita i faringostomatita herpetic. Infecia se caracterizeaz prin apariia de vezicule diseminate pe buze, gingii, limb, palat i faringe sau vezicule grupate localizate n regiunea bucofaringian herpangina. Herpesul labial. Este cea mai uzual manifestare a bolii. Apare un buchet de vezicule la jonciunea cutaneomucoas. Veziculele se ulcereaz i se vindec fr cicatrici. Suprainfecia produce dureri puternice, hipersalivaii, miros fetid i se asociaz cu adenopatie. Stomatita aftoas. Este frecvent la copii dar poate aprea i la aduli. Se caracterizeaz prin apariia de vezicule multiple pe mucoasa bucal eritematoas, edem al limbii, halen fetid, adenopatie loco-regional, jen la masticaie i alterarea strii generale cu temperatur de 39-40C. Febra aftoas. Exantem i enantem caracteristic. Vezicule multiple pe mucoasa bucal i pe tegumente (mini i picioare). Acestea se sparg repede i las ulceraii rotunde de 1-5 mm cu tendin la suprainfectare bacterian. Localizarea perigenital (serotip 2): care survine la adolesceni sau aduli i se contacteaz sexual (boal veneric). Herpes genital (n anul balano-prepuial la brbat i labiile mici la femeie). Leziunile sunt reprezentate de coroan de vezicule" cu un

72

coninut lichidian uor tulbure i care evolueaz spre crust. Se vindec fr sechele. O alt localizare posibil este herpesul ocular, la nivelul pleoapei superioare sau conjunctivei, ce poate evolua cu ulceraii corneene (keratoconjunctivit). Cteodat apar forme bipolare: buco-genitale i buco-unghiale. Suprainfeciile bacteriene pot duce la ulceraii cu necroz labiale, gingivale, alveolare. S-au mai semnalat eczema herpeticum, encefalite i meningoencefalite. Un aspect deosebit este infecia congenital care se poate nsoti de: herpes neonatal, keratoconjuctivite, encefalite, meningo-encefalit, malformaii (cerebrale i oculare), care apare la copiii nou nscui din mame purttoare a unor leziuni herpetice (serotip 2) n zona genital. Herpes recurent. Reactivarea virusului are loc prin intervenia unor factori declanatori: intoleran digestiv, stri emoionale, modificri hormonale, expunere prelungit la soare sau frig, iritaii, traumatisme (herpes gladiatorum), tratamente imunosupresoare. Un loc important l ocup factorii bacterieni declanatori: bacterioze sau toxiinfecii alimentare.

Varicela / Zona Zoster ( VZV) Varicela afeciunea primar este eruptiv cu tendin de generalizare, frecvent la vrstele mici. Virusul se localizeaz n celulele epidermice i determin lezarea stratului bazal. Rmne cantonat n ganglionii senzitivi n stare dormnd" putnd fi reactivat dup o perioad ndelungat (multe decade) datorit unor afeciuni bacteriene sau virale.

73

Clinic, varicela se manifest sub forma unei erupii cutanate ce apare n valuri cu generalizare centripet (predomin pe trunchi i mai puin pe extremiti). Evolueaz n trei stadii: vezicul, pustul, crust. La acelai bolnav se pot ntlni diverse stadii de evoluie. La cazuri izolate pot apare vezicule n cavitatea bucal, faa dorsal a limbii, bolta i vlul palatin, rar pe mucoasa laringian crup varicelic". Complicaiile bolii sunt rare, fiind reprezentate de pneumonii, encefalite sau nevrite ale nervilor cranieni. Zona Zoster afeciune ce apare la adult ca o boal cu caracter recurent, la persoanele cu imunitate sczut. Clinic, debuteaz cu dureri acute nsoite de apariia unor erupii ntr-un teritoriu curat inervat de un an