Els Virus: Robots biològics en la frontera de la vida

1. Els Virus: Robots biològics en la frontera de la vida III. PATOGÈNIA VIRAL I SISTEMÀTICA 6. Sistemàtica (2): Virus RNA (I)

2. Sistemàtica: Virus RNA • Flaviviridae • Picornaviridae • Coronaviridae • Rhabdoviridae i Filoviridae

3. Virus RNA: Flaviviridae • Flaviviridae • Principal representant Virus Hepatitis C. Associat a les antigues No A/No B • Descobert al 1987 • ssRNA (9.5 kb) • Icosaèdric (~30 nm) amb envolta i espícules prominents • Sensible a detergents

4. Virus RNA: Flaviviridae

5. Virus RNA: Flaviviridae • Flaviviridae • Transmissió per via parenteral, sexual i vertical (similar Hepatitis B) • Símptomes similars a l’Hepatitis B però evolució en alguns casos l’evolució de la malaltia és més greu. Hepatitis crònica en un 70% de casos, dels que un 20% desenvolupen càncer de fetge i un 20% cirrosi. • La majoria de casos (50–80%) resulten en portadors crònics. Alta prevalència del virus degut bàsicament a les seves altes taxes de mutació (és RNA). • Brot epidèmic a València (2000)

6. Virus RNA: Flaviviridae

7. Virus RNA: Picornaviridae • Picornaviridae • ssRNA+ (7–9 kb). Cua de poliA a 3’ i Vpg a 5’ • Icosaèdrics simples, molt petits (22–30 nm), sense envolta • Resistents a pH àcid (més de 4h a pH 3), a detergents i dissolvents orgànics. • Resistent també tant a baixes (–20 °C i –70 °C) com a altes temperatures (60 °C) • Inactivació: – clor (>1mg/l durant 30 min) – formol – autoclau, ebullició, UV i microones.

8. Virus RNA: Picornaviridae Picornaviridae 8 Gèneres Poliovirus Coxsackievirus ECHOVirus Enterovirus Enterovirus Rhinovirus Rhinovirus Encefalomiocarditis Cardiovirus Hepatovirus VHA Aphtovirus Virus Febre Aftosa Parechovirus, Erbovirus, Kobuvirus i Teschovirus

9. Virus RNA: Picornaviridae • Gènere Hepatovirus • Agent causal de l’Hepatitis A (hepatitis infecciosa) • Símptomes idèntics a l’hepatitis B (indistingibles clínicament) però recuperació total i sense complicacions associades. • No portadors crònics. • Transmissió oral-fecal (aigua de consum, peixos i marisc, femtes, etc.) • Sobretot en nens. No sol estar associada a adults excepte en els casos de brots epidèmics causats per la ingesta de menjar o aigua contaminada.

10. Virus RNA: Picornaviridae • Gènere Enterovirus • Els principals representants són el Poliovirus, el Coxsackievirus, l’ECHOvirus i el Enterovirus. • Poliovirus: agent causal de la poliomielitis • Es transmet per via oral-fecal (aerosols, secrecions, aigua contaminada, etc.). Entrada per via digestiva. • Evolució a partir del sistema gastrointestinal (infecció localitzada, multiplicació primària, propagació als ganglis limfàtics i disseminació sistèmica a òrgans diana). • En la majoria de casos es dona una malaltia lleu (similar a una grip) tot i que en un 1% dels infectats el virus envaeix el SNC. La malaltia esdevé greu, paralitzant i, a vegades, mortal.

11. Virus RNA: Picornaviridae • Gènere Enterovirus • Poliovirus: agent causal de la Poliomielitis • Depenent del lloc d’acumulació del virus tenim: Poliomielitis espinal (medul·la espinal) Poliomielitis bulbar (bulb raquidi i tronc cerebral) Poliomielitis encefàlica (escorça motora) • La gravetat dels símptomes depèn molt dels pacient (factors afegits)

12. Virus RNA: Picornaviridae • Poliovirus Vacuna de Salk (1953) – IPV, intravenosa – virus inactivat – problemes! Vacuna de Sabin (1960) – Oral – virus mutant temperat – efectivitat 96–100% – immunització permanent

13. Virus RNA: Picornaviridae • Picornaviridae: Gènere Rhinovirus Un dels responsables dels constipats (30–35%) però no l’únic!! NO VACUNA! – 102 serotips diferents – 62 milions de casos/any (EEUU) – 22 milions dies d’escola perduts/any – 45 milions dies al llit/any

14. Virus RNA: Picornaviridae • Picornaviridae: Gènere Aphtovirus • Agent causal de la Febre Aftosa (Foot and Mouth Disease). Afecta a Ungulats (bovins, caprins, ovins) • Virió icosaèdric T=1, sense envolta (~30 nm) • ssRNA+, 7500 nt

15. Virus RNA: Picornaviridae • Picornaviridae: Gènere Aphtovirus • Febre Aftosa • Període d’incubació: 2–14 dies • Vesícules i pústules a la boca, nas, mames i ungles. • Principals símptomes: - cansament i esgotament, febre, salivació - pèrdua de la gana i disminució en la producció de llet - complicacions: mastitis i avortaments. - Mortalitat del 50% degut a infeccions oportunistes.

16. Virus RNA: Picornaviridae – Epidèmia greu de febre aftosa a Anglaterra (2001) – Control: restricció del moviment dels animals (quarantena) i eliminació dels ramats (incineració) en una àrea dins un radi de 3–5 km. – Existeix vacuna però no és efectiva ni rentable.

17. Virus RNA: Coronaviridae • Coronaviridae: Gènere Coronavirus • Estructura complexa, nucleocàpside helicoïdal o tubular (9–13 nm) amb envolta. Sovint Pleomòrfics (120–160 nm) • Espícules molt evidents, composades per proteïnes diverses amb diferent funció (Hemaglutinina, fusió, adsorció). • Les espines estan voltades per una estructura prominent que sembla una corona. • ssRNA, 25000–33000 nt. PoliA a 3’ i mG a 5’ • Sensibles a tractament tèrmic, solvents, detergents no-iònics, formaldèhid i agents oxidants.

18. SARS Virus Virus RNA: Coronaviridae Coronavirus

19. SARS (Severe Acute Respiratory Syndrome) Síndrome Respiratori Agut Greu. Pneumònia viral. Virus RNA: Coronaviridae • Gènere Coronavirus • Malalties respiratòries agudes. Generalment lleus. Són responsables de gran part dels constipats comuns. • Transmissió per secrecions respiratòries i microgotes.

20. Virus RNA: Coronaviridae • SARS • Símptomes: febre, mialgies, calfreds, tos seca, respiració curta i tallada, mal de cap, hipòxia (baixada del nivell d’oxigen en sang), i dany pulmonar (destrucció alvèols) • Diagnòstic clínic: reducció en el nº de limfòcits, nivells elevats d’aminotransferases hepàtiques. • Transmissió per microgotes i aerosols. No es descarten altres fonts (aire, aigua, etc.) • Període d’incubació 6–14 dies. Recuperació després de la primera setmana i agreujament en les posteriors. • Mortalitat: Les darreres dades indicaven mortalitats entre el 12 i el 15% en pacients <60 anys i del 43% en >60 anys. • Epidèmia a Xina i sud-est asiàtic (inici Novembre 2002. fase aguda Febrer-Abril 2003)

21. Virus RNA: Coronaviridae – Nou tipus de Coronavirus, fins ara no identificat en humans http://www-micro.msb.le.ac.uk/3035/Coronaviruses.html#SARS http://www.cdc.gov/ncidod/sars/index.htm

22. Virus RNA: Rhabdoviridae • Rhabdoviridae: Gènere Rhabdovirus • Morfologia característica en forma de bala. • Mida: 130–240 nm × 70–80 nm Càpside helicoïdal (3 proteïnes diferents L, N i NS) Proteïnes Matriu (M1 i M2) Envolta amb espícules (activitat HA) • Genoma ssRNA(–) 11–14 kb. No infecciós. • Sensible a solvents orgànics. • Inestables a temperatura ambient i a 4 °C. • Un únic tipus antigènic. • Rang d’hostes: tots els mamífers. • Virus de la ràbia i de l’Estomatitis Vesicular (VSV)

23. Virus RNA: Rhabdoviridae

24. Virus RNA: Rhabdoviridae • La Ràbia • Egipte 2800 aC; Aristòtil a Grècia i Mesopotàmia 2000 aC. • Naturalesa contagiosa al 1804. • Pasteur al 1880, suggereix que no és un bacteri i en desenvolupa una vacuna. • Virus neurotròpic: – Infecció per ferida o abrasió a la pell. Multiplicació local al múscul o al teixit connectiu (aprox. 2 mesos). Disseminació a partir dels nervis perifèrics fins els ganglis i el SNC. Infecció de les glàndules salivals a partir dels nervis eferents. Multiplicació al SNC (sistema límbic): encefalitis greus i mort. • Període d’incubació entre 3 i 8 setmanes (variable) • Símptomes: augment del to muscular, problemes de deglució, contraccions doloroses i espasmòdiques quan es veu o beu aigua (hidrofòbia), degeneració neuronal de la medul·la i el cervell.

25. Virus RNA: Rhabdoviridae Neurona infectada Cossos de Negri

26. Virus RNA: Rhabdoviridae – Vacuna de Pasteur (1880). – Virus inactivats amb formol o b-propiolactona. Virus atenuats o glucoproteïnes d’envolta purificades. – Control difícil: transmissió per animals salvatges (guilles, llops, gossos, rats-penats).

27. Virus RNA: Filoviridae • Filoviridae: Gènere Filovirus • Virions de morfologia filamentosa o en forma de bastó • Llargada variable (130–14000 nm). Màxima infectivitat i virulència 790 nm (Marburg) i 970 nm (Èbola). Diàmetre 80 nm. • Nucleocàpside helicoïdal i envolta amb espícules. • ssRNA(–), no infecciós. (19 kb. 7 gens, alguns solapats) • Un únic tipus antigènic. • Rang d’hostes: tots els mamífers. Èbola Zaire

28. Virus RNA: Filoviridae Èbola Zaire Marburg Èbola Reston

29. Virus RNA: Filoviridae Classificació: Dos gèneres Marburg Èbola: tres sub-tipus Èbola Zaire Èbola Sudan Èbola Reston 80–90% no humans, només mones Relació filogenètica amb Paramyxoviridae i Rhabdoviridae. Els tres constitueixen l’Ordre Mononegavirales.

30. Virus RNA: Filoviridae • Filoviridae: Gènere Filovirus • Causen febres hemorràgiques molt greus, sovint mortals. Símptomes: febre alta, trastorns gastrointestinals, prostració, urèmia, exantemes i hemorràgies subcutànies, necrosi dels òrgans interns i liqüefacció, afectació del SNS. • Nivell de seguretat 4! • Infecta sobretot primats i l’home. No es coneix l’hoste natural. • Transmissió: secrecions corporals i sang. Contacte sexual? També infecció per material contaminat i per ingesta de carn contaminada o sang durant l'esquarterament (ximpanzés i goril·les). • La variant Èbola Reston es pot transmetre via aerosols (només primats!) • “Zona Caliente” Richard Preston

31. Virus RNA: Filoviridae

32. Virus RNA: Filoviridae