Reoviridae

1. UNIVERSIDAD JUAREZ AUTONOMA DE TABASCO MICROBIOLOGIA TEMA: REOVIRIDAE PROFESOR: ALFONSO GUZMAN GRUPO: H ITZEL GUADALUPE CHANONA DE LA CRUZ MEDICO CIRUJANO

2. REOVIRIDAE El nombre de esta familia se debe a que no se asociaban a enfermedades conocidas y se aislaban de l aparato respiratorio y gastrointestinal. Reovirus Respiratory enteric orphan viruses . El rotavirus es el reovirus con mas importancia en salud publica. Se estima que en los países en desarrollo cada año causa la muerte de 3.5 millones de niños en edad preescolar.

3. Clasificación

4. Características principales

5. Estructura de las partículas virales Tienen una cápside organizada en dos o tres capas concéntricas de proteínas . Pueden tener un diámetro de 60 a 80 nm . Los virus pertenecientes a los géneros Aquareovirus , Cipovirus , Fijivirus , Ortoreovirua y Orizavirus se distinguen por tener estructuras tipo torretas, en la capa mas interna, formadas por pentámeros de una proteína con actividad de guanilil-metiltransferasa . La capa interna de proteínas de los gèneros Rotavirus, Orbivirus , Coltivirus , Fitoreovirus y Seadornavirus , no presentan estas torretas y tienen apariencia lisa .

6. Proteínas 6 a 9 proteínas diferentes llamadas proteínas Estructurales. Ordenadas en 2 o 3 capas rodeando el genoma viral. Algunas t ienen actividad enzimática  RNA polimerasa y otras enzimas (síntesis de los RNAm virales y formación de estructura de CAP) F orman la estructura del virión  entre 80 y 85 % del peso del virión. T ambién son codificadas proteínas no estructurales importantes en la replicación del virus dentro de la célula. Las partículas virales están formados por:

7. Proteínas

8. L ípidos Solo en el caso de los Coltivirus , Rotavirus y Orbivirus , existe Intracelularmente una envoltura lipídica, que se pierde durante la maduración de la partícula viral  virones infecciosos.

9. Estructura y organización del genoma Genoma formado por: 10, 11 o 12 segmentos de RNAdc dependiendo el género. RNA representa del 15 al 20% del peso total del virión. La hebra positiva de cada duplex equivale al mRNA , tiene en su extremos 5’ una estructura tipo CAP. Ninguna de las dos hebras de RNA están poliA en su extremo 3’. Cada segmento de RNA es monocistrònico . Las proteínas están codificadas solamente en la hebra positiva del RNAdc .

10. Fijación, penetración y pérdida de las envolturas. Unión de la partícula viral a una célula. y la entrada del virus al citoplasma. Se pierde la capa externa de proteínas dando lugar a una partícula transcripcionalmente activa, donde se llevan acabo la síntesis de proteínas virales y sirven RNA(+) Transcripción y traducción. Pasos de la infección del virus en la célula

11. Pasos de la infección del virus en la célula Unión de la partícula viral a la superficie celular Entrada del virus al citoplasma La partícula viral pierde la capa mas externa de proteínas. Da lugar a una partícula con capacidad de sintetizar los mRNAs virales. Estas partículas no se desensamblan durante la transcripción. Genoma viral no se expone al citoplasma celular. Los RNAs sintetizados salen a través de canales. Se traducen para sintetizar las proteínas virales ( mRNA ) Sirven de molde ARN(+) para la hebra negativa RNA(-)

12. Pasos de la infección del virus en la célula Durante la replicación se forman viroplasmas Ocurre la replicación del genoma del virus Involucra la síntesis de RNAs (-) para dar lugar a ARNdc genómico. Virus de estudio: Reovirus , orbivirus y rotavirus La capa mas interna de proteínas se ensambla y da lugar a una càpside vacía. El RNA se introduce a través de los canales localizados en los 12 vértices de los ejes. El ARN polimerasa sintetiza la hebra complementaria el RNA (-) para dar lugar a ARNdc Los segmentos de RNAdc se encapsidan de forma equimolar Tienen secuencias terminales que sirven como señales de reconocimiento para la ARN polimerasa Transcripción y traducción

13. 4 . Ensamblaje. Más proteínas son sintetizadas y eventualmente las cápsides inmaduras yeman hacia el lumen del retículo endoplásmico . Al hacer esto, adquieren una envoltura transitoria que se pierde a medida que maduran. Esta es una característica peculiar de los rotavirus.   4 . liberación. O curre por lisis celular. Pasos de la infección del virus en la célula

14. Género Rotavirus Se han descrito 6 grupos del A al F. Los virus A, B y C se han encontrado tanto en animales como humanos mientras que D, E y F se han aislado solo en animales. El grupo A es el de mayor relevancia desde el punto de vista médico y veterinario. Su clasificación depende de sus características antigénicas. Existen antígenos comunes entre cepas de un mismo grupo, pero no entre grupos diferentes.

15. Contiene determinantes antigénicos  blancos importantes del sistema inmune humoral y celular VP7 VP4 Rotavirus del grupo A Clasificación Serotipos G (glicoproteína) Serotipos P (por ser sensible a proteasas) Los Ac neutralizan la infectividad del virus y su especificidad se utiliza para clasificarlos en serotipos. VP7 (14)  G1 a G6, G8 a G10, G12 VP4 (14)  P1 a P5, P7, P8, P11, P12 En humanos.

16. Se clasifican en 4 subgrupos con base en presencia o ausencia de determinantes antigénicos en la proteína VP6 Subgrupo I  epitopo I Subgrupo II epitopoII Subgrupo I+IIambos Subgrupo noI-noII  ninguno VP6 tiene determinantes antigénicos de grupo (grupo A).

17. Características de la partícula viral Existen tres tipos de partículas virales: La partícula que tiene 3 capas de proteínas  TLP La partícula con 2 capas proteicas  DLP La partícula con una sola capa de proteínas  nucleocàpside .

18. Densidad TLP: 1.36 g/cm3 DLP: 1.38 g/cm3 Nucleocàpsides : 1.44 g/cm3 Permite separarlas mediante gradientes de cloruro de sodio Tiene diferentes Por su tamaño Coeficientes de pueden ser separadas Sedimentacion mediante electroforesis En sacarosa. en geles de agarosa. Los rotavirus son partículas estables. Viabilidad en un rango de pH de 3 a 9 Estables por meses a 4 grados C y aun a 20 grados C en presencia de calcio. Mantiene su infectividad ante solventes orgánicos: éter, cloroformo o freón . Pierde su infectividad con desinfectantes como: formalina, cloro, betapropiolactona y etanol al 95%.

19. Estructura de la partícula viral Tienen 75 nm de diámetro Geometría i cosaedrica con simetría de T=13/. El virión maduro tiene 3 capas de proteínas que envuelven el genoma . Capa externa formada por 780 moléculas de VP7. Apariencia lisa Se proyectan 60 espículas de ~12 nm de longitud (dímeros de VP4). La base de estos dímeros interacciona con VP6. Capa intermedia Formada por 260 trímeros de VP6. Constituye el 50% de la proteína total. Capa interna ( nucleocapside ) Formada por 60 dímeros de la proteína VP2 La VP2 envuelve al genoma viral (formado por 11 segmentos de RNAdc ). En el interior de la nucleocapside se encuentran 12 copias de VP1 y VP3. Contiene 132 canales acuosos, clasificados en 3 tipos (I,II,II). Estos canales atraviesan la partícula viral.

20. Estructura y organización del genoma El genoma de los rotavirus esta constituido por 11 segmentos de RNAdc (600 pb-3300pb) El genoma viral desnudo no es infeccioso, necesita para transcribirse de un RNA polimerasa que puede utilizar RNAdc como templado. Tienen en los extremos 5’ y 3’ secuencias que no se traducen. La longitud de secuencias es variable: 9 a 49 nucleótidos en 5’ y entre 17 y 182 nucleótidos en 3’. Los 1ros 10 nucleótidos del 5’ y los últimos 8 del 3’, están conservados en los 11 genes. Se han identificado 2 regiones adicionales que funcionan como reguladores positivos de las síntesis virales en la transcripción.

21. Proteínas virales 12 --------- NSP6 Estructurales: VP1 a VP4, VP5 y VP6 No estructurales: NSP1 a NSP6 Proteínas de la capa externa VP7  glicoproteína de 326 aminoácidos, codificada por el segmento de RNA 7, 8 o 9. VP4 proteína de 776 aminoácidos codificada por el segmento 4 de RNA. A través de ella los virus se unen inicialmente a la célula hospedera. Proteínas de la capa intermedia VP6  codificada por el segmento 6 de RNA, constituye la capa intermedia del virus. Formada por 397 aminoácidos. Se ensambla como trímeros y tiene papel estructural importante. VP1 la ARN polimerasa del virus. Depende de RNAdc para su actividad. Formada por 1088 aminoácidos.

22. Proteínas virales VP2  producto del gene 2, de 881 aminoácidos. La proteína mas abundante de la nucleocapside y constituye la capa mas interna. VP3 proteína de 835 aminoácidos, codificada por el segmento 3 de RNA. Es básica y minoritaria, se encuentra en 12 copias por virión. Proteínas no estructurales Codificadas por los segmentos 5 (NSP1), 7 (NSP3), 8 (NSP2), 10 (NSP4) y 11 (NSP5 y NSP6). Se sintetizan en el citoplasma de la célula durante la infección. Funciones relacionadas con: Control de síntesis de proteínas (virales y celulares). Replicación del genoma Empaquetamiento de los genes virales. Maduración de la partícula viral . 12 --------- NSP6

23. Pasos de la infección del virus a la célula

24. Patogénesis Los rotavirus afectan principalmente a los enterocitos maduros de las vellosidades del intestino delgado. Se ha involucrado sitios extraintestinales en las infecciones por rotavirus: tracto respiratorio, hígado, riñón, nódulos linfáticos y SNC. La diarrea causado por otro virus es consecuencia de la combinación de varios factores: 1.- La replicación del virus destruye los enterocitos . 2.- reemplazo de las células epiteliales maduras con los enterocitos inmaduros de las criptas intestinales. 3.- La diarrea es causada por la proteína NSP4, que estimula la secreción transepitelial de cloro, por una vía dependiente del Ca. 4.- se ha involucrado al SN enterico como responsable de inducir la salida aumentada de fluido y electrolitos de las cel. De las criptas intestinales. La diarrea por rotavirus sigue siendo tema de estudio.

25. Inmunidad VP4 y VP7 poseen determinantes antigenicos que representan blancos importantes del sistema inmune. Esta infeccion induce una respuesta de Ac sericos e intestinales Ac intestinales IgA se relacionan con resolución de infección primaria y prevención de inf . Secundaria. Cuando la infección se da por un rotavirus de serotipo diferente, la infección no se previene pero se atenúa, probablemente por Linfocitos T.

26. Cuadro clínico Subclínica Diarrea moderada o severa  deshidratación  muerte Periodo de incubación 24 a 72 hrs Sintomatología Diarrea severa ( + de 8 evacuaciones por día) Vomito Fiebre (37.8-39 grados C) Letargo Confusión Irritabilidad Colapso vascular Duración Aproximadamente 3 a 8 días (5 promedio)

27. Diagnóstico Manifestaciones clínicas Detección de antígenos o genoma viral mediante métodos de laboratorio. Métodos comercialmente disponibles: Aglutinación de partículas látex Ensayos inmunoenzimaticos en fase solida (EIA) Métodos basados en la inmunocromatografia Reacción en cadena de la polimerasa (PCR) Métodos originales de diagnostico: Detección de partículas virales por microscopia electrónica Detección de RNA por electroforesis en gel.

28. Epidemiología Transición epidemiológica de las enfermedades diarreicas en México Hasta antes de 1991 el pico de incidencia de morbilidad, hospitalización y mortalidad por diarreas se presentaba en los meses calientes de año. Después de la llegada del cólera a Perú se implementaron programas, que incluían cloración del agua. Esto tuvo gran impacto. Para 1994 el patrón era totalmente diferente. Así el pico de mayor incidencia de morbilidad y mortalidad se presentaba en los mese de otoño-invierno. Importancia medica y epidemiológica de los rotavirus Los rotavirus del grupo A son la principal causa de diarreas deshidratantes en niños <2 años.

29. Epidemiología Se ha observado que a la edad de 5 años el 95% de los niños ya han sido infectados. La incidencia mas alta es en los niños de entre 3 y 24 meses de edad. Los rotavirus son responsables del 12-72% en niños hospitalizados en ese rango de edad. En los primeros 2 o 3 meses de vida en especial en neonatos, un porcentaje alto (>70%) de las infecciones son asintomáticas. La principal ruta de transmisión es la vía oral-fecal. Los virus pertenecientes a los serotipos G1-G4 son responsables de mas del 90% de las infecciones. Una vacuna efectiva puede evitar alrededor de 600,000 muertes de infantes cada año

30. Prevención Clásica Jenneriana o Jenneriana modificada  la primera induce inmunidad contra el virus y la segunda utiliza recombinantes entre virus de origen animal y humanos. La OMS considera una necesidad disponer de una vacuna contra el rotavirus del grupo A. En 1998 en EU salió al mercado una vacuna contra la infección  tetravalente e inducia la inmunidad y prevenía la diarrea severa. Se retiro por casos de intususcepción. Se aprobaron dos vacunas para uso humano: Rotateq (Merck)  vacuna pentavalente basada en virus recombinantes derivadas de la rotavirus bovino WC3. Rotarix  vacuna monovalente, basada en una cepa atenuada de origen humano.

31. Prevención En México se introdujo la vacuna Rotarix al programa de vacunación en 2006. La administración de la vacuna redujo en 35% (11.8 vs 18.1 muertes al año por cada 100,000 niños) la mortalidad en los niños menores de 5 años y 41% ( 36 vs 61.5 muertes al año por cada 100,000 niños) la mortalidad de menores de un año. Otras vacunas, basadas en cepas recombinantes entre virus de animales y humanos, o en cepas aisladas de infecciones asintomáticas de neonatos están en fase de evaluación.