HIV – Vírus da Imunodeficiência Humana Imunodeficiência Adquirida

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1 HIV – Vírus da Imunodeficiência Humana Imunodeficiência Adquirida
AIDS - Síndrome da Imunodeficiência Adquirida Profa. Alessandra Xavier Pardini AX, PARDINI

2 1982 – primeiros casos no Brasil HIV-1: Isolado (1983)
Histórico 1981 – Dr Michael Gottlieb 1982 – primeiros casos no Brasil HIV-1: Isolado (1983) HIV-2: Isolado (1986)‏ AX, PARDINI

3 Histórico (cont.)‏ 1981: descrição original da AIDS 1983: identificação do retrovírus HIV-1 1986: identificação do HIV-2 Origem: primatas da África sub-sahariana Infecção humana: há várias décadas Disseminação mundial: características da sociedade contemporânea - No mundo, a primeira descrição foi a da morte de um homem com pneumonia em 1981. - A autópsia confirmou infecção por citomegalovírus. Seu agente etiológico não era ainda conhecido, apenas a síndrome.

4 Origem do HIV A infecção pelo HIV começou a ser observada na metade do século 20. Os relatos iniciais contam que a doença surgiu na África Central e, provavelmente, pela mutação dos vírus do macaco. Algumas experiências comprovam que o elo perdido na passagem dos primatas para o homem parece estar relacionado à questão da manipulação de carnes de chimpanzés infectados na África. A doença, então levada para pequenas comunidades da região central, se disseminou pelo mundo todo com a globalização.

5 CRONOLOGIA 1981: A alta taxa de incidência do sarcoma de Kaposi leva os EUA a reconhecerem a nova doença que ataca homossexuais, imigrantes haitianos e viciados em drogas injetáveis 1982: O termo Aids é usado pela primeira vez em artigo científico 1983: O cientista francês Luc Montagnier, do Instituto Pasteur, isola o vírus da Aids 1984: O cientista alemão Reinhard Kurth conclui que a Aids surgiu na África 1985: Franceses anunciam a estrutura completa do vírus. O uso de preservativos é sugerido como forma de proteção. 1986: Surge o primeiro medicamento contra a Aids, o AZT

6 1988: Morre Henfil, cartunista que se tornou símbolo da luta contra a Aids no Brasil
1994: Segundo a OMS, 15 milhões estão infectados no mundo – dez milhões só na África. - Um novo grupo de drogas passou a ser estudado, os inibidores de protease, que revelaram potente efeito antiviral in vitro. Seu uso in vivo, isolado ou em associação com o grupo AZT, passou a designar a mistura chamada de coquetel". 1996: O Governo Federal distribui para a rede pública de saúde as sete drogas do coquetel 1998: É relatado o caso mais antigo de HIV: um africano que morreu em 1959 1999: No Brasil, o ministro da Saúde ameaça quebrar patentes de medicamentos caros. 2002: Unicamp participa de estudo multicêntrico do T-20, medicamento que impede o vírus do HIV de entrar nas células do organismo.

7 AGENTE ETIOLÓGICO - Isolado pela primeira vez por pesquisadores franceses a partir de gânglio linfático de paciente homossexual masculino com linfadenopatia generalizada e foi denominado LAV (lymphadenopathy - associated virus) - Em São Francisco, EUA, foram isolados os vírus HTLV-III (human T- lymphotropic virus type III) e ARV (AIDS associated retrovirus).

8 Considerando a identidade dos agentes isolados e identificados, a denominação atual para o vírus é HIV-1. Outro agente semelhante, isolado na África e causador da mesma síndrome, foi denominado HIV-2. Hoje é chamado de HIV: tipo HIV-1 e HIV-2 - Envelopados - Retrovírus (incorporam seu material genético RNA no DNA da célula hospedeira por meio da ação específica da enzima transcriptase reversa)‏

9 Estrutura Viral HIV-1

10 Dois tipos de gens: os estruturais e os reguladores
Gens estruturais responsáveis por síntese de proteínas e glicoproteínas que dão ao vírus suas características físicas, que codificam: ENV: proteínas do envoltório GAG: do “core” (nucleocapsídeo) POL: enzimas (polimerase, protease e endonuclease)‏

11 Gens reguladores estimulam a produção de proteínas que atuam sobre os gens estruturais e sobre as atividades de outros componentes virais, aumentando ou diminuindo a replicação e a função do vírus; TAT (transativador) e REV (regulador de expressão de proteínas), codificam para proteínas estimuladoras da transativação gênica do HIV e multiplicação. O gen NEF regula negativamente a transcrição. A partícula viral mede 100nm, apresenta estrutura icosaédrica contendo 72 espículas externas, formadas pelas duas principais proteínas do envelope: gp120 e gp41. AX, PARDINI

12 A dupla camada lipídica é também composta de várias proteínas da célula hospedeira, incluindo antígenos de histocompatibilidade de classe I e II, adquiridos durante o “brotamento” ou liberação da célula infectada. O “core” contém 4 proteínas do nucleocapsídeo (p7, p9, p17 e p24). A parte interior do core compõe-se de formas peptídicas fosforiladas de p24, sendo que a p7 liga-se diretamente ao RNA genômico e junto com a p9 forma o “core”. A p17 está associada com a superfície interna da dupla camada lipídica, possivelmente estabilizando os componentes internos e externos do vírus. AX, PARDINI

13 Como pode ser inativado
Para que ocorra a infecção das células é indispensável a integridade do envelope, o que torna o HIV-1 sensível à ação de detergentes e solventes lipídicos. Como pode ser inativado O HIV-1 pode ser inativado por ácidos, álcalis, éter (50%) e calor úmido (30 minutos a 56oC). Expondo os materiais contaminados por 5 minutos em álcool 25%, hipoclorito de sódio a 0,5% e glutaraldeído a 1%, ou ainda, por 15 minutos em formaldeído a 0,5%, fenol a 5% e detergentes muito alcalinos. Resiste à radiação UV e gama, viável por até 7 dias em superfícies secas ou 15 dias em água. AX, PARDINI

14 Replicação viral

15 TRANSMISSÃO - sexual: homossexual ou heterossexual - sangue e derivados - mãe infectada para criança: transplacentária, parto, amamentação - secreções (sêmen, vaginal)‏ - agulhas e seringas compartilhadas em uso de drogas injetáveis AX, PARDINI

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17 EPIDEMIOLOGIA - HIV-1 em todo o mundo - HIV-2: principalmente na África Ocidental, alguns casos Américas e Europa Ocidental Brasil: Ministério da Saúde 1999: casos novos casos de AIDS, sendo homens, mulheres (3:1)‏

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19 SUB-TIPOS HIV-1 Quase todos os tipos: África com predomínio subtipos A e D Sub-tipo B: América do Norte, América Latina, Caribe, Europa, Japão e Austrália Sub-tipo C: África Central e Oriental, Índia, Brasil Sub-tipo E: Tailândia, República da África Central Sub-tipo F: Brasil, Romênia Sub-tipo G: Rússia e Gabão Sub-tipo H: Zaire e Camarões Sub-tipo O: Camarões e Gabão Grupo N: Camarões

20 No BRASIL ‏ Estima-se que cerca de 593 mil pessoas vivam com HIV ou aids no Brasil. Segundo parâmetros da Organização Mundial de Saúde (OMS), o Brasil mantém sua posição, entre os países com epidemia, concentrada (quando o número de casos, novos ou antigos, em qualquer população de risco é maior que 5%, mas menor que 5% nas populações que não apresentam condutas de risco), com prevalência da infecção pelo HIV de 0,61% entre a população de 15 a 49 anos, sendo 0,42% entre as mulheres e 0,80% entre os homens. (fonte: / em setembro, 2009)

21 No Brasil - Prevalence estimada (2004): 0,61% (grupo etário15-49)‏ - Pessoas vivendo com HIV/AIDS (2004): - AIDS:taxa de incidência (2003): 18,4 por - AIDS: casos relatados (cumulativo) (2004): - AIDS: mortes relacionadas (cumul.) ( ):

22 Epidemiologia

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25 Sorologia do Banco de Sangue para HIV - Para a detecção do anti-HIV, a Resolução estabelece a obrigatoriedade de realizar a triagem com dois testes sorológicos: HIV – dois testes para anticorpos anti-HIV, sendo um deles imunoenzomático. O segundo teste poderá ser por quimioluminescência ou por outra técnica com princípio metodológico ou antigênico distindo do primeiro teste. Pelo menos um dos testes deve detectar anticorpos HIV-1 e também anticorpos anti-HIV-2

26 Qualidade do Sangue No Brasil, a garantia da qualidade do sangue é resultado de um conjunto de ações que envolvem políticas de sangue, regulamentações, vigilância sanitária e implementação de recursos técnico-científicos modernos. A adoção de das normas de boas práticas de laboratório, com programas internos e externos de controle de qualidade (CQ) , o uso de reagentes de boa qualidade e equipamentos bem calibrados são condições essenciais para manter o risco de transmissão de agentes infecciosos dentro dos limites aceitáveis. (TAKEI, K. Infecções Transfusionais, capítulo 21 – Imunoensaios Fundamentos e Aplicações) (observar bibliografia)

27 Teste inicial para cada uma das bolsas
Não-reagente Reagente Repetição do Teste inicial em duplicata Um ou dois testes reagentes Dois testes não reagentes Descartar a bolsa Liberar a bolsa para uso Convocar o doador Algoritimo para testes de triagem de sorológica de doadores de sangue (exceto para HIV).

28 Repetição do 1° e 2° teste em duplicata
Anti-HIV 1+2 1° teste Anti-HIV 1+2 2° teste Reagente Reagente Repetição do 1° e 2° teste em duplicata Um ou dois testes reagentes Ambos não-reagentes Descartar a bolsa Liberar a bolsa para uso Convocar o doador Algoritimo da triagem de sorológica para anticorpos anti-HIV em doadores de sangue. Dois testes de triagem reagente.

29 Repetição do 1° e 2° teste em duplicata
Anti-HIV 1+2 1° teste Anti-HIV 1+2 2° teste Não-Reagente Reagente Repetição do 1° e 2° teste em duplicata Um ou dois testes reagentes Ambos não-reagentes Descartar a bolsa Liberar a bolsa para uso Convocar o doador Algoritimo da triagem de sorológica para anticorpos anti-HIV em doadores de sangue. Um teste positivo ou inconclusivo e outro negativo (ou inconclusivo).

30 Patogenia 1. Infecção aguda 2. Fase assintomática (latência clínica)‏ 3. Fase sintomática inicial (ou precoce)‏ 4. A I D S

31 MANIFESTAÇÕES CLÍNICAS Síndrome da Infecção Aguda Primária
- Soroconversão HIV-1 pode ser assintomática ou sub-clínica: febre, calafrios, artralgia, mialgia, mal-estar, letargia, anorexia, náusea, diarréia, faringite, eritema; leucopenia, linfopenia, monocitose relativa, trombocitopenia, VHS, inversão de CD4/CD8, CD8+ e linfócitos atípicos - Período de incubação: dias a três meses = soroconversão na fase aguda: uma a dez semanas AX, PARDINI

32 - pode ser isolado em células mononucleares
detecção do antígeno p24 Testes para Diagnóstico: - Teste de IFI IgM: 2 a 8 após infecção, níveis máximos 7 e 41 dias / IgG 8 a 14 dias, níveis elevados 70 a 196 dias - Teste Western Blotting: reativo após duas semanas - ELISA: reativos após 31 a 58 dias - PCR – reação da cadeia da polimerase, e RT-PCR (Biologia molecular para pesquisa de antígeno)‏

33 Infecção Assintomática e Linfoadenopatia Generalizada Persistente Portador assintomático = tempo ??? Estima-se 10 anos até o desenvolvimento da AIDS Testes laboratorias progressão rápida para AIDS: CD4+, T auxiliar e T supressoras, < NK, produção de interferon, beta2-microglobulina Técnicas: rT-PCR, b-DNA, NASBA: avaliação do RNA viral no plasma Infecção Sintomática Indivíduos assintomáticos começam a apresentar sinais e sintomas: febre crônica, sudorese noturna, diarréia, perda de peso, infecção por herpes zoster, candidíase oral - ARC: Complexo Relacionado a AIDS AX, PARDINI

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35 Infecções oportunistas

36 Sarcoma de Kaposi

37 Perfil sorológico durante a infecção

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40 - diagnóstico de infecção por HIV
Sorologia: - diagnóstico de infecção por HIV - detecção de Ac anti-HIV-1 - não é diagnóstico de AIDS - JANELA - negativo até 8 semanas pós-infecção Testes de triagem - sensibilidade quase 100% - ensaios enzimáticos - comum falso positivo - problemas com detecção de subtipos de HIV-1 Testes confirmatórios - específico 100% - Western blot - pesquisa de Ac - amplificação - detecção viral

41 DIAGNÓSTICO LABORATORIAL 1) Testes Sorológicos
- Imunoenzimáticos ELISA e ELFA (Enzyme Linked Fluorescent Assay)‏ - Peptídeos sintéticos (gp41 e p24 = HIV-1 / gp36 = HIV-2) para triagem (banco de sangue, indivíduos com sintomatologia sugestiva)‏ - S e E 98% ou 99% - Western Blotting: confirmatório p24: útil nas primeiras semanas de infecção Proteínas importantes no imunodiagnóstico da infecção ENV - gp160, após clivagem origina gp120 e gp41 POL - p66, após clivagem origina p51 (transcriptase reversa) e p31 (endopeptidase)‏ GAG - p55, que origina p24, p17 e p15 AX, PARDINI

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43 - detecção de Ac anti- HIV em cerca de 15min após a coleta
Imunocromatografia - teste rápido - detecção de Ac anti- HIV em cerca de 15min após a coleta - não é necessária a utilização de equipamentos Indicação: - Prevenção da transmissão vertical do HIV: - Parturientes: - sem resultado do anti–HIV no 3º trimestre - sem resultado do anti-HIV no pré-natal - Acidentes com exposição ocupacional - População itinerante - Violência Sexual - Diagnóstico do HIV em população de difícil acesso

44 Testes de Imunocromatografia

45 Testes de Imunocromatografia

46 One Step, Visual HIV Test (Urine)
Rapid HIV Test - Urine Diagnostic Kit for Antibody To Human Immunodeficiency Virus Detect HIV Ab in Urine Urine sample, require only-10μ1 The safest method, no risk of infection Highly sensitive & specific Co-relation with ELISA & Western Blot Results in 1-20 minutes Result Interpretation Hospitalar, Singapura 2008

47 ELISA INDIRETO para a pesquisa de anticorpos substrato cromogênico
Ag fixado lavagem lavagem Ac da amostra conjugado substrato cromogênico leitura

48 Pesquisa de Anticorpos séricos - triagem Técnicas: imunoenzimáticos, rápidos, aglutinação, imunofluorescência indireta. Primeiro teste: lisado viral - antígenos de culturas de células linfoblastóides infectadas (falso-pos.) Testes de 2ª geração: antígenos recombinantes (“core” e envelope). Antígenos de 3ª geração: peptídeos sintéticos. Teste de 4ª geração: lisado viral + antígenos recombinantes + peptídeos sintéticos Formato – captura de anticorpos (duplo Ag)

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50 Testes de Detecção de ANTÍGENO:
Pesquisa de Antígeno p24 - O teste é feito com a técnica de ELISA (imunoenzimático). - Quantifica a proteína viral presente no plasma ou no sobrenadante de cultura de tecido. - Embora esta proteína esteja presente no plasma de pacientes em todos os estágios da infecção pelo HIV, sua maior prevalência ocorre antes da soroconversão e na fase final da doença. ‏

51 Teste ELISA para a pesquisa de Antígeno

52 Imunofluorescência indireta
- Amostras + células K37-3 (infectadas por HIV-1) previamente fixadas em lâminas de microscopia para fluorescência. - Aproximadamente 25-35% das células possuem Ag virais superficiais Leitura: - Amostra positiva – fluorescência - Amostra negativa – não apresenta fluorescência - Controles positivo e negativo para todas as reações - Leitura - microscópio de imunofluorescência

53 Amostra positiva Amostra negativa

54 Western blotting critério diferentes para interpretação
Ac mais importantes contra glicoprotéinas do envelope gp120, gp160 e gp41 Ac anti-p24 – geralmente presente mas podem estar ausentes nos estágios tardios da infecção

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58 Imunoblot - HIV

59 Critério de positividade

60 DOT-ELISA: esquema para detecção de Anticorpos anti-HIV

61 DIAGNÓSTICO LABORATORIAL 2) Isolamento viral
- HIV-1 pode ser isolado de leucócitos do sangue, secreções genitais Técnica de co-cultivo com células mononucleares não infectadas = após semanas = análise do sobrenadante da cultura = transcriptase reversa ou p24 3) Biologia Molecular - Para a amplificação genômica: PCR (Polymerase Chain Reaction), NASBA-QT (HIV-1 nucleid acid sequence-based amplification), HIV-1 RNA PCR Assay - Para a amplificação do sinal: HIV-1 branched-chain assay: para amplificação do cDNA HIV-1 e RNA HIV-1 AX, PARDINI

62 Acompanhamento de tratamento e da evolução viral
- Carga viral - Citometria de fluxo

63 Carga viral Qualitativos Quantitativos Avaliação de resistência genotípica Amostra: sangue, plasma, líquor, colostro, secreções cervicais, sêmen, saliva, linfa

64 Contagem de CélulasT CD4+ e Testes de Carga Viral:
Principais Marcadores Laboratoriais - Carga viral é a quantificação de células infectadas pelo HIV por mm de plasma - É expressão do grau de viremia presente em um indivíduo - A carga viral está correlacionada com a evolução da doença - Presença de sinais clínicos de imunodeficiência (sintomas constitucionais e/ou processos oportunistas), a contagem de células T CD4+ e a quantificação de carga viral - são os principais parâmetros utilizados pela maioria dos especialistas para se iniciar e monitorar a terapia anti- retroviral em pacientes com infecção pelo HIV

65 Citometria de fluxo (esquema)

66 Tratamento Medicamentoso
AZT (zidovudina) Muito utilizado = bloqueador da transcriptase reversa = impede a reprodução do víru em sua fase inicial (é um inibidor enzimático). Há nesse grupo ainda os inibidores da transcriptase reversa não-nucleosídeos como a nevirapina, o viramune e o efravirenz. Outros medicamentos usados: DDI (didanosina), DDC ( zalcitabina ), 3TC (lamividina) e D4T (estavudina) Embora eficientes no controle do vírus, estes medicamentos provocam efeitos colaterais significativos nos rins, fígado e sistema imunológico dos pacientes.

67 Outra classe de drogas são os inibidores da protease, que interrompem a replicação do vírus em um estágio mais avançado. (Exemplo: ritonavir, indinavir, nelfinavir, lopinavir). Alternativa Este ano, surgiu nos Estados Unidos o primeiro inibidor de fusão, que combate o vírus como uma estratégia diferente. Em vez de agir sobre a célula infectada como os outros remédios, a substância ativa do enfuvirtide modifica características do vírus de modo que impede sua entrada nas células. Dificuldade: o HIV possui uma capacidade de mutação muito grande, dificultando o trabalho dos cientistas no desenvolvimento de vacinas. Como o HIV se torna resistente com certa facilidade, os médicos podem combinar várias dessas drogas.

68 Diagnóstico imunológico de HIV-2

69 HIV-2 zoonose - linhagens de vírus da imunodeficiência dos símios (Cercocebus atys) – passaram para humanos - 8 subtipos genéticos de HIV-2 (A-H)‏ possíveis infectados a maioria na África Ocidental Identificado em HIV soropositivos no Senegal – 1985 e paciente com AIDS Cabo Verde 1986

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71 Transmissão do HIV-2 Mesmas vias de transmissão do HIV-1 - Sexual: 5 a 9 vezes inferior à do HIV-1 - Vertical: 10 a 20 vezes inferior à do HIV-1. baixa replicação in vivo = baixa carga viral plasmática

72 Epidemiologia - Endêmico - Senegal, Costa do Marfim, Cabo Verde, Gâmbia, Guiné-Bissau, Libéria, Gana, Nigéria. - Dupla infecção - Angola e Moçambique

73 Diagnóstico - Desenvolvimento de Ac é similar a HIV-1 - Ac detectáveis – após 3 meses de infecção - Testes específicos - Pessoas com sintomas de infecção por HIV cujo teste para HIV-1 apresenta resultado não positivo - Western-blot para HIV-1 = apresenta padrão de banda anormal de gag (p55, p24, p17) com pol (p66, p51,p32) e ausência de env (gp160, gp120, gp41)

74 Acompanhamento de tratamento e da evolução viral
Carga viral - não está disponível para HIV-2 - testes para HIV-1 não funcionam - Citometria de fluxo

75 Observações Importantes:
1) HIV e a Gestação - Uso de drogas que evitam contaminação do feto/bebê: risco de transmissão do vírus da Aids da mãe para o filho diminuiu para 8% depois que se descobriu o tratamento com medicamentos; - Sem o AZT, o risco é de 20% a 25%, Os médicos aconselham todas as gestantes a fazer exame para HIV. E pedem para aquelas contaminadas pelo vírus pensar muito antes de engravidar.

76 2) Epidemiologia x Brasil
Estima-se que no Brasil haja 537 mil pessoas infectadas. Esse número é bem menor do que as estimativas do Banco Mundial, feitas em Elas previam que o país chegaria ao ano 2000 com 1,2 milhão de infectados. O serviço de prevenção da Coordenação Nacional de DST/Aids do Ministério da Saúde com apoio dos estados e das ONGs, leva o crédito por ter evitado que a transmissão superasse a cifra de um milhão. Em 1986, 5% dos brasileiros usavam camisinha na primeira relação sexual. Em 1999, a estatística era de 50%. A venda de preservativos subiu de 70 milhões em 1993 para 320 milhões em 1999.

77 Exposição Acidental a Material Biológico Risco De Contaminação Pelo HIV: O Que Fazer? (a) A exposição ao HIV deve ser tratada como emergência médica. (b) A quimioprofilaxia deve ser iniciada o mais rapidamente possível, preferencialmente nas primeiras horas após o acidente e no máximo até 72 horas.

78 Aconselhar o profissional de saúde:
- esclarecer as condições do acidente; esclarecer os riscos envolvidos; acalmar o profissional; ou mesmo, preocupar o profissional, se o mesmo não estiver se importando muito.... Conhecer a fonte (procedência do material) acompanhamento do paciente Verificar o tipo de acidente - volume, extensão, material biológico

79 Quando começar? E Quando interromper?
Ideal nas primeiras 24h. Até quanto tempo depois ainda é benéfico? 48 a 72h. Por quanto tempo manter? Por 4 semanas.

80 Agradecimentos: Profa. Dra Adelaide José Vaz, FCF/USP Profa. Dra Kioko Takei, FCF/USP Profa Mestre Paula Knox, FCF/USP Pelo material gentilmente cedido Bibliografia recomendada: FERREIRA & ÁVILA, Diagnóstico Laboratorial das Principais Doenças Infecciosas e AutoImunes, 2°edição, 2001. VAZ, AJ, TAKEI, K., BUENO, EC., Imunoensaios Fundamentos e Aplicações, guanabara Koogan, 2008. Guia WHO 2003, 2008. DST/AIDS – São Paulo (consulta outubro 2010) Boletim Epidemiológico HIV/AIDS, HBV, HCV no Município de São Paulo junho 2009

81 Ana Claudia Morandi, Médica CCIH, Hospital Eduardo de Menezes/FHEMIG Risco Biológico – Guia Técnico, Brasíla