Trabalho de microbiologia (Rubéola)

Trabalho de microbiologia (Rubéola)

Rubéola

  1. Introdução

A rubéola foi primeiro reconhecida como uma patologia clínica por autores alemães em meados do século XVIII, que a chamaram de “Rötheln”, contudo eles consideraram a doença como sendo uma forma modificada do sarampo e da febre escarlatina. A rubéola foi primeiro descrita como uma doença isolada por Manton em 1815, e em 1866 foi nomeada por vele de Rubéola.

A Rubéola era considerada uma doença moderada, auto-limitante e com poucas complicações sérias e não foi o foco de interesse principal até 1941, quando Gregg, um oftalmologista australiano, associou a infecção intrauterina com a produção de catarata e doenças do coração, subseqüentemente investigadores mostraram que os principais defeitos associados com rubéola congênita incluíam:

  • Doença cardíaca congênita

  • Catarata congênita

  • Retardo mental

  • Morte

O reconhecimento do poder teratogênico da infecção por rubéola levou a um aumento no esforço para isolar-se o agente etiológico. O vírus causal da rubéola foi sugerido por infecções experimentais em humanos e macacos no início de 1938, mas não foi confirmado até que artigos sobre o isolamento do agente viral em cultura de células fossem publicados em 1962 por Weller e colaboradores em Harvard e Parkman e col. em Water Reed.

Essa descoberta levou ao início da pesquisa por vacinas. Em 1969, três linhagens de vacinas vivas com vírus atenuados foram licenciadas em vários países:

  • HPV-77 (High- Passage Vírus, 77 times)

  • Cendehill

  • RA 27/3 (Rubella Abortus, 27th espécime, 3rd explante)

A pesquisa por características da doença, bem como os efeitos causados no feto em desenvolvimento, a principal resposta imune e metodologia de diagnóstico reuniram novas informações sobre as proteínas estruturais do vírus e a resposta imune a essas proteínas adquiridas por via congênita ou pósnatal.

  1. Agente causal

O agente causal da rubéola é uma vírus da família Togaviridae. O vírus da rubéola é esférico, com 50 a 70 um de diâmetro com um núcleo central medindo 30 um de diâmetro. Este núcleo central é rodeado por um envelope de camada simples de 10 um de espessura que é adquirida durante a construção do vírus em vesículas citoplasmáticas ou através do plasma da membrana. O vírus selvagem contém RNA e seu envelope contém lípides que diferem quantitativamente em relação ao plasma da membrana e são essenciais para a infecção.

O vírus da rubéola é sensível ao calor e tem meia vida de 1 hora à 57º Contudo na presença de proteína a infectividade é mantida por mais de 1 semana à 4ºC.

O armazenamento em freezer à –10º a –20ºC deve ser evitada pois a infectividade é perdida rapidamente. A infectividade é perdida também em pHs abauxo de 6.8 ou acima de 8.1 e na presença de luz ultra violeta, solvente lipídico ou outros produtos químicos como formalina, óxido de etileno e beta- propriolactona.

Alguns laboratórios descreveram as proteínas estruturais da rubéola e determinaram a seqüência de nucleotídeo do gene que codifica estas proteínas. Originalmente 3 proteínas foram identificadas por Vaheri e Hovi, que as designaram VP-1, VP-2 e VP-3. Baseada em diferentes metodologias para purificação viral e técnicas de diferença eletroforéticas, mais de 12 polipeptídeos foram identificados em células infectadas por rubéola. Sabe-se agora que existem 3 proteínas estruturais principais, designadas E1, E2 e C, sendo E1 e E2 glicoproteínas do envelope que caracterizam as projeções em forma de espinho e estão localizadasna bembrana viral. A proteína C estrutural que não é glicosilada, está associada com o RNA genômico infeccioso 40S do núcleocapsídeo.

Estudos com anticorpos monoclonais começaram a delinear as atividades funcionais destas proteínas estruturais . A E1 parece ser a hemaglutinina viral e liga-se a inibina da hemaglutinação, bem como à inibina da hemolisina. A E2 não parece estar envolvida na hemaglutinação.

Estudos de vírus purificado definiu um número de componentes associados com o envelope viral e o RNA do core. Esta composição antigênica e a habilidade específica do anti-soro em neutralizar o vírus forma a base para uma variedade de métodos sorológicos para medir imunidade humoral após infecção, tanto natural quanto induzida.

A habilidade do anticorpo em inibir a aglutinação de eritrócitos pela hemaglutinina de superfície forma a base do teste de inibição da hemaglutinação, um dos testes mais usados para o diagnóstico sorológico da rubéola.

Apesar disso nos últimos 15 anos numerosos testes rápidos, mais fáceis de se executar, sensíveis e confiáveis tem substituído o teste de inibiçào de hemaglutinação. Podemos incluir nester testes:

  • Hemaglutinação passiva,

  • Hemólise radial simples,

  • RIA,

  • Imunofluorescência,

  • ELISA,

  • Aglutinação rápida em látex.

Além disso uma variedade de antígenos precipitantes foram sorologicamente identificados, sendo 2 destes os antígenos teta e iota, que estão associados com o envelope viral e o core, respectivamente.. A resposta de anticorpos a estes dois antígenos é de interesse devido:

  1. Enquanto os anticorpos contra o antígeno teta aumentam prontamente e persistemos nticorpor contra o antígeno iota são detectáveis mais tarde por um curto período de tempo;

  2. A vacina RA 27/3 parece ser a ;unica com habilidade de responder elicitamente ao antígeno iota, e além dissofazer ima resposta imune mais parecida com a infecção natural que as demais vacinas.

Uma forma de detectar os anticorpos contra o vírus é através de neutralização em cultura de célula.

Imunoglobulinas classe específica podem ser medidas em grande parte dos sistemas sorológicos. Geralmente envolvedetecção de IgM tanto em soro total e fracionado.

Uma outra alternativa de diagnóstico seria o crecimento do vírus em cultura de células, sendo as células mais usadas:

  • RK-13 (Células de rim de coelho com 5 semanas de vida)

  • BHK-21 (Baby Hamster Kidney Fibroblast Cells)

  • SIRC

  • Vero Cell (Normal African Green Monkey Kidney Epithelial Cells)

RK-13 BHK-21

Vero Cell

  1. Infecção Posnatal

    1. Achados virológicos

A porta de entrada mais provável para o vírus é a via respiratória superior. Os Vírus então se espalham por via linfática, ou por viremia transiente, nos linfonodos regionais, onde ocorre a primeira replicação.

Entre o sétimo e nono dia após a exposição, o vírus é liberadono sangue e é semeado em vários tecidos, incluindo a placenta. Aproximadamente entre o nono e décimo primeiro dia, a excreção viral incia-se na nasofaringe, bem como via renal, cérvix, trato gastrointestinal e vários outros sítios.

O pico de viremia ocorre entre os dia 10 e 17, logo antes da ocorrência de rash, que geralmetne ocorre de 16 a 18 dias após a exposição.

O vírus desaparece do soro em poucos dias, assim que o anticorpo torna-se detectável, contudo a infecçào persiste em linfócitos e monócitos do sangue periférico por aproximadamente 1 a 4 semanas.

O Vírus é excretado em altos títulos via secreção nasofaríngea. O maior risco de infecçào reside no 5º e 6º dia antes de surgir o rash.

    1. Patogenia e Patologia

Eventos associados com o processo da doença não tem sido o tema de intensa discussão pois a infecção adquirida no pósnatal é uma doença moderada. Contudo , informações disponíveis indicam que tanto a replicação vitral quanto fenômenos imunes pósinfecção estão envolvidos com a patogênese da doença.

A viremia leva a uma infecção de múltiplos órgãos, mas poucos são clinicamente afetados.

Sintomatologia

Suspeita

Rash

Fenômeno imune causado por imunocomplexo circulante

Aumento dos linfonodos

Vírus isolado nos linfonodos e conjuntiva

Conjuntivite

Artralgia e Artrite

Isolamento de vírus no líquido sinovial

Encefalite

Manifestação da resposta imune e provável invasão viral direta

Em relação a patologia, pouco se sabe sobre rubéola adquirida no pósnatal, pois os paciente geralmente morremda doença.

Mudanças no tecido linforeticular tem sido limitado por moderado edema, hiperplasia folicular não-específica e perda parcial da morfologia folicukar normal.

O exame de tecido nervoso cerebral revelou espalhamento difuso, degeneração não-específica e pouco infiltrado meningeal e perivascular.

    1. Resposta Imune

      1. Resposta Imune Humoral

Em geral há 3 padrões distintos de cinética de anticorpo. Anticorpos da classe IgG tornam-se detectáveis após 5 a 156 dias após estabelecimento do rash, e o título de anticorpo sobe rapidamente, alcançando valores de pico entre 15 e 30 dias e declina gradualmente em período de anos até atingir títulos constantes que variam de pessoa para pessoa.

Um segundo padrão de resposta imune contra infecção por rubéola é notada quando anticorpos IgG são dosados através de hemaglutinação passiva. O pico do título deste anticorpo é similar àquele dosado através de inibição de hemaglutinação. Ele torna-se detectável entre 15 e 50 dias após a ocorrência de rash e leva aproximadamente 200 dias para atingir o pico do título. O anticorpo provavelmente persiste por toda vida.

Um terceiro padrão distinto de produção de anticorpo é composto por anticorpos da classe IgM e pode ser dosado através da inibição da hemaglutinação, imunofluorescência, RIA ou ELISA. O anticorpo IgM são detectáveis 5 ou 10 dias após o aparecimento de rash e atinge o pico de título rapidamente, em torno de 20 dias e decai rapidamente , desaparecendo entre 50 e 70 dias. Mas em alguns pacientes pode persistir por mais de 1 ano.

Testes mais sensíveis podem detectar níveis de IgM em pessoas com re-infecção, nestes casos determinamos a avidez do anticorpo IgG para podermos diferenreciar uma re-infecção de uma nova infecção. Na primeira o IgG é de alta avidez, já na segunda o IgG é de baixa avidez.

Anticorpos da classe IgA aparecem após 10 dias, mas desaparecem em torno de 20 dias. E anticorpo IgD e IgE aparecem rapidamente após a infecção e permanecem altos por no mínimo 2 meses e depois decaem aos pouco em 6 meses.A resposta através de anticorpo apo infecção é geralmente considerada por conferir imunidade permanente e completa.

      1. Resposta Imune Celular

A imunidae celular ao vírus da rubéola foi medida pela transformação da resposta, secreção de interferon , secreção de fator inibitório da migração de macrófagos, indução à hipersensibilidade tardia em relação a teste de pele e liberação de linfocinas por linfócitos cultivados

      1. Resposta Imune Local

A resposta local à entrada do vírus via nasofaríngeaé essencialmente formada por IgA e bixos níveis de IgG de vida curta. Resposta imune mediada por célula foi detectadaem células tonsilares através da transformação de linfócitos e de fator inibidor de migração após infecção natural e por vacina

  1. Infecção Congênita

    1. Achados virológicos

Durante o período de viremia na rubéola primária clínica ou inaparente na gravidez, os vírus infectam a placenta e, subsequentemente, infectam o feto.

A infecção materna pode resultar em:

  • não infecção do feto;

  • reabsorção do embrião (somente nos primeiros períodos da gravidez);

  • aborto espontâneo;

  • natimorte;

  • infecção daplacenta sem envolvimento fetal;

  • infecção da placenta e feto.

É importante se saber qual a idade gestacional na qual a mãe adquiriu a rubéola pois isto determinará o grau de dano ao feto. O risco de maiores anomalias diminui a medida que aumenta a idade gestacional. Contudo apesar da dimuniução do risco a infecção fetal pode ocorrer em qualquer idade gestacional.

Uma característica importante na distinção de infecção congênita e pósnatal é que a primeira é crônica, uma vez infectado o vírus persiste durante a gravidez e meses após o nascimento. Podemos detectar a presença de vírus em sítios múltiplos.

A transmissão do vírus através da faringe é mais comum durante os primeiros meses

    1. Patogenia e Patologia

O resultado da infecção materna por rubéola segue uma sequência lógica de eventos, que inicia-se com a infecção martena, seguida pela viremia, contaminação da placenta e disseminação da infecção para o feto. Como já foi dito anteriormente, o determinante do resultado na infecção para o feto é o período o qual a mãe adquiriu a patologia. A doença é mais severa e possui maior tendência a afetar múltiplos órgãos quando a infecção é adquirida nas primeiras 8 semanas de gestação. Contudo os fatores que governam a influência do período gestacional em relação à infecçào aidna são desconhecidos.

Supõe-se que pelas células serem mais imaturas elas são mais facilmente infectadas e suportam melhor o crescimento viral do que célular mais diferenciadas. Também é possível que a placenta se torne mais resistente à infecção ( ou mais capaz de limitar a infecção) à medida que ela se desenvolve no primeiro trimeste. A terceira possibilidade é que a maturação dos mecanismos de defesa do feto seja capaz de limitar e eliminar a infecção. O mis provável é que a combinação destes 3 fatores sejam responsáveis pela diminuição da virulência da infecção fetal com o aumento do período gestacional.

Uma característica marcante da rubéola congênita é a cronicidade com a tendência do vírus persistir durante a vida fetal e após o nascimento. Podendo ficar latente a ser reativado em um período da vida. Este mecanismo de reaticação não está bem definido, assim como as causas para dano celular e tecidual feitos pelo vírus da rubéola. A infecção em cultura de tecidos apresenta diversos efeitos, que vão de nenhum prejuízo celular à destruição celular.

In vivo, o processo inflamatório é mínimo e consiste principalmente na infiltração de pequenos linfócitos. A migração de polimorfonucleares e células plasmocitóides não está presente, o que significa que o vírus da rubéola possui baixo potencial destrutivo.

Um artigo de Bowden e colaboradores indicam que o vírus da rubéola pode interferir na mitose afetando os microfilamentos de actina. Além disso Yoneda et al observaram que o vírus da rubéola altera receptores celulares para fatores de crescimento específicos. Estas alterações podem resultar em potencial de mutiplicação reduzido durante a embriogênese, período em que a divisào celular e o “turnover” celular são normalmente rápidos. Essas evidência podem explicar a ocorrência de retardo mental e morte de crianças por rubéola congênita.

Em contraste com a rubéola adquirida pósparto, tem-se um maior conhecimento sobre a patologia da rubéola congênita. Os achados patológicos de placenta incluem:

  • Hipoplasia,

  • Foco inflamatório no vilo coriônico,

  • Mudanças granulomatosas,

  • Edema moderado,

  • Hialinização focal,

  • Necrose,

  • Dano extenso do endotélio capilar levando ao desenvolvimento de petéquias e presença de fagócitos contendo vesículas com hemosiderina ao redor dos pontos de lesão,

    1. Resposta Imune

      1. Resposta Imune Humoral

A resposta imune humoral intrauterina depende de dois mecanismos:

  • habilidade da placenta transportar anticorpos maternos: Os níveis de anticorpos no sangue fetal durante a primeira metade da gestação são de 5 a 10% da concentração sérica da mãe. Em torno da 16ª a 20ª semana temos aumento na transferência de IgG materno para o feto,

  • ativação de produção fetal de anticorpos: o desenvolvimento da imunidade humoral do feto surge muito tarde para limitar os efeitos do vírus.

Células contendo imunoglobulinas ligados na superfície da membraa são encontradas na 9ª a 11ª semana de gestação, contudo os níveis de anticorpo circulante permanecem baixos até o meio da gestação, apesar da presença de altos tírulos virais. Após este período há aumento do nível de anticorpos fetais, com predominância de IgM. Próximo da época do nascimento a quantidade de IgG no sangue do cordão umbilical é semelhante às concentrações maternas.

Nos 3 a 5 meses após o nascimento, o nível de anticorpos maternos diminui devido à catabolizaç ão dos mesmos. Com o passar do tempo temos diminuição nos níveis de IgM com aumento de IgG que persiste por anos após não se detectar mais os vírus na circulação.

      1. Resposta Imune Celular

Pouco se sabe sobre a resposta humoral in-útero. Contudo há vários estudos que evidenciam um retardo e consequente diminuição ne linfócito em crianças afetadas pela rubéola congênita.

Foi reportado que pode haver retardo no desenvolvimento do timo e depleção de linfócitos, que se deve muito mais ao estresse da doença do que pela viremia em si.

Buimovici-Klein e colaboradores mostraram que os linfócitos de crianças mais velhas e adolescentes com rubéola congênita tinham uma resposta proliferativa pobre ou inexistente, assim como uma redução na produção de interferon e gator de inibição de migração. Estes estudos indicaram que estes defeitos eram maiores em crianças expostas mais cedo ao vírus, com mair grau de anormalidade presentem em crianças que forma exposta a infecção durante as 8 primeiras semanas de gravidez.

Outros autores confirmaram que pacientes com rubéola congênita possuem defeito na imunidade mediada por células.

Veder e col. notaram uma diminuição na proporção de linfócitos T CD4+/CD8+ em crianças com rubéola congênita devido à diminuição de linfócitos T CD4+ e aumento na proporção de linfócito T CD8+..

  1. Diagnóstico laboratorial

  1. Vacina

  1. Referências

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