Vírus do Nilo Ocidental -West Nile virus
Vírus do Nilo Ocidental | |
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Uma micrografia do vírus do Nilo Ocidental, aparecendo em amarelo | |
Classificação de vírus | |
(não classificado): | Vírus |
Reino : | Riboviria |
Reino: | Orthornavirae |
Filo: | Kitrinoviricota |
Classe: | Flasuviricetes |
Pedido: | Amarillovirales |
Família: | Flaviviridae |
Gênero: | Flavivirus |
Espécies: |
Vírus do Nilo Ocidental
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O vírus do Nilo Ocidental ( WNV ) é um vírus de RNA de fita simples que causa a febre do Nilo Ocidental . É membro da família Flaviviridae , do gênero Flavivirus , que também contém os vírus Zika , dengue e febre amarela . O vírus é transmitido principalmente por mosquitos , principalmente espécies de Culex . Os principais hospedeiros do WNV são os pássaros, de modo que o vírus permanece dentro de um ciclo de transmissão "pássaro-mosquito-pássaro" . O vírus está geneticamente relacionado à família de vírus da encefalite japonesa .
Humanos e cavalos exibem sintomas de doenças causadas pelo vírus, e os sintomas raramente ocorrem em outros animais. A identificação da doença humana foi feita pela primeira vez em 1937 em Uganda e na segunda metade do século 20 se espalhou para muitas outras partes do mundo.
Estrutura
Como a maioria dos outros flavivírus, o WNV é um vírus envelopado com simetria icosaédrica . Estudos de microscópio eletrônico revelam um vírion de 45–50 nm coberto por uma camada de proteína relativamente lisa ; essa estrutura é semelhante ao vírus da dengue , outro flavivírus . O invólucro da proteína é feito de duas proteínas estruturais: a glicoproteína E e a pequena proteína da membrana M. A proteína E tem inúmeras funções, incluindo ligação ao receptor , ligação viral e entrada na célula através da fusão da membrana .
A camada externa da proteína é coberta por uma membrana lipídica derivada do hospedeiro , o envelope viral . Foi descoberto que a membrana lipídica do flavivírus contém colesterol e fosfatidilserina , mas outros elementos da membrana ainda não foram identificados. A membrana lipídica tem muitos papéis na infecção viral , incluindo atuar como moléculas de sinalização e aumentar a entrada na célula. O colesterol, em particular, desempenha um papel fundamental na entrada do WNV em uma célula hospedeira . As duas proteínas do envelope viral, E e M, são inseridas na membrana.
O genoma do RNA é ligado às proteínas do capsídeo (C), que têm 105 resíduos de aminoácidos de comprimento, para formar o nucleocapsídeo . As proteínas do capsídeo são uma das primeiras proteínas criadas em uma célula infectada; a proteína do capsídeo é uma proteína estrutural cujo objetivo principal é empacotar o RNA nos vírus em desenvolvimento. O capsídeo foi encontrado para prevenir a apoptose , afetando a via Akt.
Genoma
O WNV é um vírus de RNA de fita simples de sentido positivo . Seu genoma tem aproximadamente 11.000 nucleotídeos de comprimento e é flanqueado por estruturas de alça de haste não codificantes 5 ′ e 3 ′ . A região codificadora do genoma codifica três proteínas estruturais e sete proteínas não estruturais (NS) , proteínas que não são incorporadas à estrutura de novos vírus. O genoma do WNV é primeiro traduzido em uma poliproteína e mais tarde clivado por vírus e proteases do hospedeiro em proteínas separadas (isto é, NS1, C, E).
Proteínas estruturais
As proteínas estruturais (C, prM / M, E) são proteínas do capsídeo, proteínas precursoras de membrana e proteínas do envelope, respectivamente. As proteínas estruturais estão localizadas na extremidade 5 'do genoma e são clivadas em proteínas maduras pelas proteases do hospedeiro e virais.
Proteína Estrutural | Função |
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C | Proteína da cápside; envolve o genoma do RNA, empacota o RNA em vírions imaturos. |
prM / M | Os vírus com proteína M são infecciosos: a presença da proteína M permite a ativação de proteínas envolvidas na entrada viral na célula. A proteína prM (membrana precursora) está presente em vírions imaturos, por mais clivagem pela furina em proteína M, os vírions se tornam infecciosos. |
E | Glicoproteína que forma o envelope viral, liga-se a receptores na superfície da célula hospedeira para entrar na célula. |
Proteínas não estruturais
As proteínas não estruturais consistem em NS1, NS2A, NS2B, NS3, NS4A, NS4B e NS5. Essas proteínas auxiliam principalmente na replicação viral ou atuam como proteases. As proteínas não estruturais estão localizadas perto da extremidade 3 'do genoma.
Proteína Não Estrutural | Função |
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NS1 | NS1 é um cofator para a replicação viral, especificamente para a regulação do complexo de replicação. |
NS2A | A NS2A tem uma variedade de funções: está envolvida na replicação viral, na montagem do vírion e na indução da morte da célula hospedeira. |
NS2B | Um cofator para NS3 e juntos formam o complexo de protease NS2B-NS3. Contém domínios transmembrana que ligam a protease às membranas intracelulares. |
NS3 | A serina-protease que é responsável pela clivagem da poliprotea para produzir proteínas maduras; também atua como uma helicase . |
NS4A | NS4A é um cofator para replicação viral, regula especificamente a atividade da helicase NS3. |
NS4B | Inibe a sinalização de interferon . |
NS5 | A maior e mais conservada proteína do WNV, a NS5 atua como metiltransferase e RNA polimerase , embora não tenha propriedades de revisão. |
Vida útil
Uma vez que o WNV entrou com sucesso na corrente sanguínea de um animal hospedeiro, a proteína do envelope, E, se liga a fatores de ligação chamados glicosaminoglicanos na célula hospedeira. Esses fatores de ligação auxiliam na entrada na célula, no entanto, a ligação aos receptores primários também é necessária. Os receptores primários incluem DC-SIGN , DC-SIGN-R e a integrina α v β 3 . Ao se ligar a esses receptores primários, o WNV entra na célula por meio de endocitose mediada por clatrina . Como resultado da endocitose, o WNV entra na célula dentro de um endossomo .
A acidez do endossomo catalisa a fusão das membranas endossômica e viral, permitindo que o genoma seja liberado no citoplasma. A tradução do RNA de fita simples de sentido positivo ocorre no retículo endoplasmático ; o RNA é traduzido em uma poliproteína que é então clivada pelas proteases do hospedeiro e virais NS2B-NS3 para produzir proteínas maduras.
A fim de replicar seu genoma, a NS5, uma RNA polimerase , forma um complexo de replicação com outras proteínas não estruturais para produzir um RNA de fita simples de sentido negativo intermediário ; a fita de sentido negativo serve como molde para a síntese do RNA de sentido positivo final. Uma vez que o RNA de sentido positivo foi sintetizado, a proteína do capsídeo, C, envolve as fitas de RNA em vírions imaturos. O resto do vírus é montado ao longo do retículo endoplasmático e através do aparelho de Golgi , resultando em vírions imaturos não infecciosos. A proteína E é então glicosilada e prM é clivada pela furina , uma protease da célula hospedeira, na proteína M, produzindo assim um virião infeccioso maduro. Os vírus maduros são então secretados para fora da célula.
Filogenia
O WNV é um dos sorocomplexos antigênicos da encefalite japonesa , junto com o vírus da encefalite japonesa, o vírus da encefalite Murray Valley , o vírus da encefalite Saint Louis e alguns outros flavírus. Estudos de linhagens filogenéticas determinaram que o WNV surgiu como um vírus distinto há cerca de 1000 anos. Este vírus inicial desenvolveu-se em duas linhagens distintas. A linhagem 1 e seus múltiplos perfis são a fonte da transmissão epidêmica na África e em todo o mundo. A linhagem 2 foi considerada uma zoonose africana . No entanto, em 2008, a linhagem 2, anteriormente vista apenas em cavalos na África Subsaariana e Madagascar, começou a aparecer em cavalos na Europa, onde o primeiro surto conhecido afetou 18 animais na Hungria. O vírus Lineage 1 do Nilo Ocidental foi detectado na África do Sul em 2010 em uma égua e seu feto abortado ; anteriormente, apenas a linhagem 2 do vírus do Nilo Ocidental havia sido detectado em cavalos e humanos na África do Sul. O vírus Kunjin é um subtipo do vírus do Nilo Ocidental endêmico da Oceania . Um caso fatal de 2007 em uma baleia assassina no Texas ampliou a gama de hospedeiros conhecidos do vírus do Nilo Ocidental para incluir cetáceos .
Desde os primeiros casos na América do Norte em 1999, o vírus foi relatado nos Estados Unidos, Canadá, México, Caribe e América Central. Já houve casos humanos e casos equinos, e muitas aves estão infectadas. O macaco Barbary , Macaca sylvanus , foi o primeiro primata não humano a contrair o WNV. Tanto a cepa americana quanto a israelense são marcadas por altas taxas de mortalidade em populações de aves infectadas; a presença de pássaros mortos - especialmente Corvidae - pode ser um indicador precoce da chegada do vírus.
Alcance e transmissão do host
Os hospedeiros naturais do WNV são pássaros e mosquitos. Foi demonstrado que mais de 300 espécies diferentes de pássaros estão infectadas com o vírus. Algumas aves, incluindo o corvo americano ( Corvus brachyrhynchos ), o gaio azul ( Cyanocitta cristata ) e a tetraz ( Centrocercus urophasianus ), são mortas pela infecção, mas outras sobrevivem. O robin americano ( migratorius do Turdus ) e pardal ( Passer domesticus ) são pensados para estar entre a maioria das espécies de reservatórios importantes N. americano e cidades europeias. Thrashers marrons ( Toxostoma rufum ), catbirds cinza ( Dumetella carolinensis ), cardeais do norte ( Cardinalis cardinalis ), mockingbirds do norte ( Mimus polyglottos ), tordos de madeira ( Hylocichla mustelina ) e a família da pomba estão entre os outros pássaros norte-americanos comuns em que alto níveis de anticorpos contra o WNV foram encontrados.
O WNV foi demonstrado em um grande número de espécies de mosquitos, mas as mais significativas para a transmissão viral são espécies de Culex que se alimentam de pássaros, incluindo Culex pipiens , C. restuans , C. salinarius , C. quinquefasciatus , C. nigripalpus , C. erraticus e C. tarsalis . A infecção experimental também foi demonstrada com vetores de carrapatos moles , mas é improvável que seja importante na transmissão natural.
O WNV tem uma ampla gama de hospedeiros e também é conhecido por ser capaz de infectar pelo menos 30 espécies de mamíferos , incluindo humanos, alguns primatas não humanos, cavalos, cães e gatos. Alguns humanos e cavalos infectados apresentam doenças, mas cães e gatos raramente apresentam sintomas. Répteis e anfíbios também podem ser infectados, incluindo algumas espécies de crocodilos, crocodilos, cobras, lagartos e sapos. Os mamíferos são considerados hospedeiros incidentais ou sem saída para o vírus: eles geralmente não desenvolvem um nível alto o suficiente de vírus no sangue ( viremia ) para infectar outro mosquito que se alimenta deles e continuar o ciclo de transmissão; alguns pássaros também são hospedeiros sem saída.
No ciclo normal de transmissão rural ou enzoótica , o vírus alterna entre o reservatório do pássaro e o mosquito vetor. Também pode ser transmitido entre aves por contato direto, comendo uma carcaça de ave infectada ou bebendo água infectada. A transmissão vertical entre a fêmea e a prole é possível nos mosquitos e pode ser potencialmente importante no inverno. No ciclo urbano ou de propagação, os mosquitos infectados que se alimentaram de aves infectadas transmitem o vírus aos humanos. Isso requer espécies de mosquitos que piquem pássaros e humanos, que são chamados de vetores-ponte. O vírus também raramente pode ser transmitido por meio de transfusões de sangue, transplantes de órgãos ou da mãe para o bebê durante a gravidez, parto ou amamentação. Ao contrário dos pássaros, não se espalha diretamente entre as pessoas.
Doença
Humanos
A febre do Nilo Ocidental é uma infecção pelo vírus do Nilo Ocidental, que normalmente é transmitido por mosquitos . Em cerca de 80% das infecções, as pessoas apresentam poucos ou nenhum sintoma . Cerca de 20% das pessoas apresentam febre , dor de cabeça, vômito ou erupção na pele. Em menos de 1% das pessoas, ocorre encefalite ou meningite , com rigidez do pescoço associada, confusão ou convulsões. A recuperação pode levar de semanas a meses. O risco de morte entre aqueles nos quais o sistema nervoso é afetado é de cerca de 10%.
O vírus do Nilo Ocidental (WNV) é geralmente transmitido por mosquitos que são infectados quando se alimentam de aves infectadas, que frequentemente transmitem a doença . Raramente o vírus é transmitido por meio de transfusões de sangue, transplantes de órgãos ou da mãe para o bebê durante a gravidez, parto ou amamentação, mas de outra forma não se espalha diretamente entre as pessoas. Os riscos de doenças graves incluem ter mais de 60 anos e outros problemas de saúde. O diagnóstico geralmente é baseado em sintomas e exames de sangue.
Não existe vacina humana . A melhor maneira de reduzir o risco de infecção é evitar picadas de mosquito. As populações de mosquitos podem ser reduzidas eliminando poças de água estagnadas, como pneus velhos, baldes, calhas e piscinas. Quando os mosquitos não podem ser evitados, repelente de mosquitos , telas nas janelas e redes mosquiteiras reduzem a probabilidade de serem picados. Não há tratamento específico para a doença; medicamentos para a dor podem reduzir os sintomas.
O vírus foi descoberto em Uganda em 1937 e foi detectado pela primeira vez na América do Norte em 1999. O WNV ocorreu na Europa, África, Ásia, Austrália e América do Norte. Nos Estados Unidos, milhares de casos são relatados por ano, com a maioria ocorrendo em agosto e setembro. Pode ocorrer em surtos de doenças. A doença grave também pode ocorrer em cavalos, para os quais há vacina disponível. Um sistema de vigilância em aves é útil para a detecção precoce de um potencial surto humano.Cavalos
A doença grave também pode ocorrer em cavalos. Várias vacinas para esses animais já estão disponíveis. Antes da disponibilidade das vacinas veterinárias, cerca de 40% dos cavalos infectados na América do Norte morriam.
Epidemiologia
De acordo com o Center for Disease Control, a infecção pelo vírus do Nilo Ocidental é sazonal nas zonas temperadas. Os climas temperados, como os dos Estados Unidos e da Europa, têm alta temporada de julho a outubro. As mudanças na alta temporada dependendo da região geográfica e climas mais quentes e úmidos podem ter períodos de pico mais longos. Todas as idades têm a mesma probabilidade de estar infectadas, mas há uma quantidade maior de mortes e do vírus neuroinvasivo do Nilo Ocidental em pessoas de 60 a 89 anos. Pessoas mais velhas têm maior probabilidade de apresentar efeitos adversos.
Existem vários modos de transmissão, mas a causa mais comum de infecção em humanos é a picada de um mosquito infectado. Outros modos de transmissão incluem transfusão de sangue, transplante de órgãos, amamentação, transmissão transplacentária e aquisição laboratorial. Esses modos alternativos de transmissão são extremamente raros.
Prevenção
Os esforços de prevenção contra o WNV concentram-se principalmente na prevenção do contato humano e da picada de mosquitos infectados. Isso é duplo, primeiro por ações de proteção pessoal e, segundo, por ações de controle de mosquitos. Quando uma pessoa está em uma área que tem WNV, é importante evitar atividades ao ar livre e, se for para fora, deve usar um repelente de mosquitos com DEET. Uma pessoa também pode usar roupas que cubram mais a pele, como calças e mangas compridas. O controle do mosquito pode ser feito no nível da comunidade e inclui programas de vigilância e programas de controle, incluindo pesticidas e redução dos habitats dos mosquitos. Isso inclui a drenagem de água estagnada. Os sistemas de vigilância em pássaros são particularmente úteis. Se pássaros mortos forem encontrados em uma vizinhança, o evento deve ser relatado às autoridades locais. Isso pode ajudar os departamentos de saúde a fazer a vigilância e determinar se as aves estão infectadas com o vírus do Nilo Ocidental.
Apesar da disponibilidade comercial de quatro vacinas veterinárias para cavalos, nenhuma vacina humana progrediu além dos ensaios clínicos de fase II . Esforços têm sido feitos para produzir uma vacina para uso humano e vários candidatos foram produzidos, mas nenhum está licenciado para uso. O melhor método para reduzir o risco de infecções é evitar picadas de mosquito. Isso pode ser feito eliminando poças de água, como pneus velhos, baldes, calhas e piscinas. Repelente de mosquitos , telas nas janelas , redes mosquiteiras e evitar áreas onde os mosquitos ocorrem também podem ser úteis.
Das Alterações Climáticas
Como outras doenças tropicais que devem ter aumentado a propagação devido às mudanças climáticas, existe a preocupação de que as mudanças nas condições climáticas aumentem a propagação do vírus do Nilo Ocidental. A mudança climática afetará as taxas de doenças, intervalos, sazonalidade e afetará a distribuição do vírus do Nilo Ocidental.
As mudanças projetadas na frequência e severidade das inundações podem trazer novos desafios na gestão do risco de inundações , permitindo o aumento da população de mosquitos nas áreas urbanas. As condições meteorológicas afetadas pelas mudanças climáticas, incluindo temperatura, precipitação e vento, podem afetar as taxas de sobrevivência e reprodução dos mosquitos, habitats adequados, distribuição e abundância. As temperaturas ambientais impulsionam as taxas de replicação do mosquito e a transmissão do WNV, afetando a temporada de pico dos mosquitos e as variações geográficas. Por exemplo, o aumento da temperatura pode afetar a taxa de replicação do vírus, acelerar a taxa de evolução do vírus e a eficiência da transmissão viral. Além disso, as temperaturas mais altas no inverno e a primavera mais quente podem levar a populações maiores de mosquitos no verão, aumentando o risco de WNV. Da mesma forma, a chuva também pode impulsionar as taxas de replicação do mosquito e afetar a sazonalidade e as variações geográficas do vírus. Estudos mostram uma associação entre forte precipitação e maior incidência de WNV relatado. Da mesma forma, o vento é outro fator ambiental que funciona como mecanismo de dispersão dos mosquitos.
Os mosquitos têm tolerâncias ambientais extremamente amplas e uma distribuição geográfica quase onipresente, estando presentes em todas as grandes massas de terra, exceto na Antártica e na Islândia. No entanto, as mudanças no clima e no uso da terra em escalas de tempo ecológicas podem expandir ou fragmentar seus padrões de distribuição, levantando as conseqüentes preocupações com a saúde humana.
Veja também
Referências
links externos
- Species Profile - West Nile Virus , National Invasive Species Information Center, United States National Agricultural Library . Lista informações gerais e recursos para o vírus do Nilo Ocidental
Scholia tem um perfil de tópico para o vírus do Nilo Ocidental . |