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PATOGENESIS VIRAL
Dra. Dora Ruchansky
Prof. adjunta del Dpto. Bacteriología y Virología.
Facultad de Medicina - U.D.E.L.A.R
PATOGENIA VIRAL
Forma en que un virus invade un organismo y genera una infección
con o sin producción de una lesión o enfermedad.
Tríada ecológica:
HOSPEDERO
VECTOR
VIRUS
MEDIO
AMBIENTE
El Virus
•Estabilidad de las partículas virales en el medio ambiente:
Bajas/altas temp, desecación, luz UV, pH, humedad,etc
•Número de partículas infecciosas (Carga Viral ) // virus defectivos.
> Probabilidad de transmisión x elevado n° viriones. (ej: 109-1011 part. de
rotavirus por gramo de materia fecal excretada, asegura la transmisión
fecal-oral)
•Disponibilidad de vectores transmisores/ ambiente apropiado
(ej. arbovirus, rotavirus, Influenza, etc)
•Tropismo: capacidad para adherirse selectivamente a un receptor específico y
replicarse en determinadas poblaciones celulares en un órgano en particular.
•Disponibilidad de hospederos susceptibles, resistencia o susceptibilidad al virus
•Mecanismos alternativos que le permitan sobrevivir a la respuesta inmune del
huésped y a las terapias específicas. (mutación, recombinación, reordenamiento del
genoma viral)
Medio ambiente
El ambiente es el conjunto de factores biológicos, físicos, y socioculturales que intervienen en el proceso infeccioso:
• Temperatura, humedad, salinidad, pH, ventilación, etc (afectan viabilidad
del virus)
• La presencia de la envoltura lipoproteica le confiere mayor labilidad a la
partícula viral, por lo tanto los virus desnudos resisten mejor las condiciones
ambientales adversas.
• Las condiciones de temperatura, humedad, fauna y flora, que son parte de
un ecosistema , posibilitan la infección a determinadas zonas geográficas.
• Un ambiente cálido con condiciones sanitarias precarias o inexistentes
aumenta la exposición y la eficiencia de transmisión de virus como
rotavirus, hepatitis A, etc
Hospedero
Los factores del hospedero influyen sobre la exposición, la susceptibilidad y
la resistencia a las infecciones, interactuando entre sí .
• Factores innatos como, raza, sexo, estado inmune, estado
nutricional y otros, que definen la resistencia o susceptibilidad ante
los virus; a través de receptores celulares específicos y capacidad de
desarrollar una respuesta inmune.
• Mecanismos de defensa adquiridos (vía transplacentaria, infecciones
naturales, vacunas)
• Otros aspectos del hospedero a considerar: actividad laboral, viajes,
embarazo, consumo de tabaco, alcohol, drogas; terapias
específicas, etc.
PATOGENIA VIRAL
HOSPEDERO
• Célula...
• individuo,
• comunidad
VECTOR
VIRUS
MEDIO
AMBIENTE
PATOGENIA A NIVEL CELULAR
Los virus producen diversas alteraciones al infectar las células.
•
El efecto citopático (ECP) ocurre tanto en las células de los organismos vivos
como en las células de cultivos in vitro.
•
A menudo es tan característico que permite tener una idea aproximada del
virus que lo produce. Esta propiedad es muy importante en el diagnóstico
de laboratorio.
•
Las alteraciones en las células infectadas van desde aquéllas que no
conducen en forma inmediata a la muerte celular, a aquellas que destruyen
la célula.
Principales efectos citopáticos
• Lisis celular:
Producción y acumulación de proteínas virales que inhiben los procesos celulares,
llevando a la lisis y liberación de gran cantidad de viriones.
• Fusión celular:
Ciertos virus codifican y poseen en su estructura proteínas que tienen la propiedad de
fusionar membranas celulares, generando células multinucleadas (sincicios)
(VRS, Virus Sarampión, VIH)
Sección de pulmón: neumonía
aguda, formación de sincitios
epiteliales en alvéolos por
infección por virus sincitial
respiratorio
Principales efectos citopáticos
• Expresión de proteínas y antígenos:
Anclaje de glicoproteinas virales en la membrana celular de la célula infectada.
(VIH, HSV, Influenza )
• Cambios morfológicos:
modificación del citoesqueleto por uso de estructuras. Por ejemplo redondeamiento.
(HSV, Adeno), pérdida de las cilias de las células respiratorias en Influenza.
• Alteraciones cromosómicas:
Ruptura, fragmentación, reordenamiento y alteración de los cromosomas. Integración
del genoma viral al genoma celular.
• Proliferación celular:
Inducción de síntesis de ADN en exceso (HPV).Hiperplasia
• Transformación celular:
Virus ADN (HPV,HBV) y Retrovirus, pueden integrar su ácido nucleico al genoma
celular, generando células transformadas con comportamiento tumoral.
(virus oncogénicos)
INFECCIÓN: Es la entrada y multiplicación de un agente
infeccioso en un ser vivo. NO es sinónimo de enfermedad
ENFERMEDAD: signos y síntomas producidos por la infección
y/o respuesta del hospedero.
INFECTIVIDAD: Propiedad del agente de poder alojarse y
replicarse (infectar) dentro del huésped
PATOGENICIDAD: Capacidad del agente infeccioso para
inducir la enfermedad.
Un virus puede ingresar y replicar en un hospedador, producir
respuesta inmunológica, sin producir signos ni síntomas de
enfermedad (asintomáticos)
VIRULENCIA VIRAL: Capacidad de un virus de producir
enfermedad en un huesped susceptible. Factores de virulencia: eficiente
replicacion, variación genética afecta la virulencia (IA), vacunas atenuadas
Establecimiento de una infección viral
•Barreras en la entrada de
virus
• Respuesta inmune innata
• Cantidad suficiente de
viriones
• Respuesta inmune
adquirida
•Sobrepasar las
barreras de entrada
• Evadir la respuesta
inmunológica
• Interferir con la
respuesta inmunológica
• Inhibir la apoptosis
Evasión
viral
Defensas del
hospedador
• Defensas celulares
intrínsecas
(ej. Apoptosis)
TIPOS DE INFECCIÓN SEGÚN SU EVOLUCIÓN.
Infección aguda: limitada en el
t, se resuelven con la eliminación
del virus
Rubeola, sarampión, Influenza, etc
Infección persistente
crónica: excreción viral constante
y demostrable , Hep B(10%) , HCV
HPV
Infección persistente latente:
Virus demostrable en episodios de
reactivación. Reactivación asociada,
no siempre, a enfermedad
Herpes virus 1-2, Varicela Zoster
Infección persistente lenta:
Virus detectable durante todo el
proceso. Periodos largos de
incubación, seguido de prolongado
período de enfermedad.
VIH, HTLV,
ETAPAS DE UNA INFECCIÓN VIRAL
1. Ingreso a un hospedador susceptible.
2. Replicación para aumentar su población.
3. Diseminación desde el sitio de entrada hasta los tejidos blanco,
donde se produce la infección y el daño a poblaciones celulares
u órganos en particular (producción de enfermedad).
4. Diseminación al ambiente.
5. Persistencia en el ambiente.
6. Transmisión a nuevos hospedadores recomenzando un nuevo
ciclo.
Vías de entrada del virus al hospedador
Piel, mucosas,
Torrente sanguíneo (inyectables,
mordeduras, picaduras)
Adsorción del virus a través de sus
receptores a células susceptibles
Replicación viral en sitio de entrada de la
infección.
Mecanismos de defensa del huesped
Entrada del virus a través del tracto respiratorio
Mecanismos de defensa
para bloquear la infección
Entrada del virus a través del tracto digestivo
Transcytosis: el material captado en la
membrana apical de la cél. M atraviesa el
citoplasma y es liberado a la membrana basal
o espacio extracelular. Los viriones podrán
ganar la entrada a tejidos más profundos pero
también son expuestos a células
inmunológicas
Mecanismos de defensa para bloquear la infección
Contenido estomacal ácido
Contenido intestinal alcalino
Enzimas digestivas
Detergentes biliares
Mucus en el epitelio
Células fagocíticas y anticuerpos
Entrada del virus sobrepasando la barrera de la piel
Menos irrigada: infección localizada
Ej. Papillomavirus
Muy vascularizada: infección diseminada
Ej. Flavivirus, HBV
La entrada ocurre cuando el órgano ha perdido la integridad, ya sea por cortes, picaduras
por artrópodos, mordeduras o por pinchazos
Muchos viriones al contacto con la piel son inactivados por desecación, pH acido, o por
microorganismos presentes.
Entrada del virus a través del tracto urogenital
Durante
la
actividad
sexual
se
pueden producir pequeños
desgarros
o
laceraciones
en
mucosa que facilitan la
transmisión venérea de los virus.
HSV, HPV, VIH,
la
Entrada del virus a través de la vía ocular
La conjuntiva ocular, si bien es menos
resistente que la piel a la invasión viral, es
constantemente lavada por el flujo lagrimal y por la
acción mecánica de los párpados.
De todos modos algunos virus pueden lograr
ingresar por este sitio.
• Infección localizada : conjuntivitis
• Infección diseminada: EV70 diseminado a SNC
• HSV-1 puede infectar córnea, latencia en
ganglio sensorio. Reactivaciones pueden llevar
a la ceguera.
ENTRADA Y DISEMINACIÓN VIA NEURAL
Diseminación en el organismo
- Infección Local, permanece en el sitio de entrada, o se disemina
localmente por vecindad, como ocurre en las infecciones respiratorias.
- Infección Sistémica. se diseminan desde la puerta de entrada a otros
órganos que también son blanco de la infección. La capacidad de diseminación
depende del tropismo del virus y de la alteración de la respuesta inmune .
Diseminación Sistémica : a)Sanquínea y linfática
b) Neural
c) Vertical
*Vía sanguínea transplacentaria.(rubéola; VIH,VHB)
* Canal de parto (VHS, VIH, HPV)
* Leche materna (VIH, CMV)
Entrada, diseminación y eliminación de virus en el
hospedador (vía hematógena)
Replicación en
los sitios de
entrada
Viremia
primaria
Sitios de replicación
en el sistema
Retículoendotelial
Viremia
Secundaria
Llegada a órganos
blanco.
Manifestación clínica
Vías de eliminación del virus del hospedador
Vías de transmisión horizontales de
infecciones virales
Contaminación de agua
y alimentos
Infección por
Varicela Zoster
Bibliografía
Principles of Virology. Flint, Enquist, Racaniello y Skalka.
Ed.: ASM Press. 2009. 3era. Edición.
Fields Virology. Knipe, Howley. Ed.:Lippincott Williams and
Wilkins. 2007. 5ta. Edición
Medical Virology. White, Fenner. Ed: Academic Press.
1994. 4ta. Edición.