UNIVERSIDAD DE BUENOS AIRES. FACULTAD DE MEDICINA

II CÁTEDRA DE MICROBIOLOGÍA, PARASITOLOGÍA E INMUNOLOGÍA

MICROBIOLOGÍA Y PARASITOLOGÍA I

CLASE TEÓRICA 7

INFECCIONES VIRALES LATENTES

Profesor Regular Titular: Dr. Norberto Sanjuan

Doctor en Medicina (UBA)

LATENCIA: PERSISTENCIA DEL GENOMA VIRAL SIN PRODUCCIÓN DE VIRUS INFECTIVOS PERO CON

LA POSIBILIDAD DE REACTIVACIÓN ANTE ESTÍMULOS

VIRUS Herpes simplex

EL VIRUS

ESTRUCTURA ANTIGÉNICA

ENVOLTURA: 11 proteínas en total.10 glicoproteínas: gB, gC, gD, gE, gG, gH, gI, gK, gL, gM

TEGUMENTO Y CÁPSIDE: 20 péptidosEl más importante es VP-16

PRIMOINFECCIÓN

PROGRESIÓN DE LA INFECCIÓN AGUDA

1. REPLICACIÓN EN EL EPITELIO 2. AVANCE INTRA-AXONAL(PAP) (PAP)

LATENCIA

LATENCIA EN EL NÚCLEO DE NEURONAS GANGLIONARES. SÓLO SE EXPRESAN LATs

(HIBRIDIZACIÓN IN SITU)

ORGANIZACIÓN DEL GENOMA

TRL UL IRL IRS US TRS

EXPRESIÓN DEL GENOMA

VP-16

ALFA GAMMA

BETA

ACTIVA

INHIBE

EXPRESIÓN DE LATs

BASES MOLECULARES DE LA LATENCIA

PROTEÍNA ZHANGFEI LATENCIA

(INHIBICIÓN DE VP-16)

VP-16 + HCF + Oct-1

INICIO DE LA TRANSCRIPCIÓN DE ICP-0

REPLICACIÓN DEL DNA VIRAL

OTROS MECANISMOS REGULATORIOS DE LA LATENCIA

1. INHIBICIÓN DE Oct-1 POR METILACIÓN DE HISTONAS Y CROMATINA

2. PRODUCCIÓN DE MICRO RNAs

3. ¿LT CD8+ PERINEURONALES?

REACTIVACIÓN

• ESTÍMULOS INESPECÍFICOS

• RADIACIÓN ULTRAVIOLETA

• NEURECTOMÍAS

• FRÍO LOCAL

• CALOR LOCAL

• STRESS

SEÑALES MOLECULARES ¿?

EXPRESIÓN DE GENES ALFA

HIPÓTESIS DE MIGRACIÓN INTRA-AXONAL

Tomado de Snyder et al

RECURRENCIAS

ENCEFALITIS HERPÉTICA

HERPES GENITAL

COMPROMISO DEL SISTEMA NERVIOSO AUTÓNOMO

(INOCULACIÓN EXPERIMENTAL INTRAVAGINAL)

MECANISMOS DE EVASIÓN DE LA RESPUESTA INMUNE

• Inhibición de la proliferación de linfocitos T mediada por la glicoproteína D a través de la disminución de señales intracelulares.

• Disminución de la capacidad presentadora de antígeno por células dendríticas luego de su infección por HSV-1.

• Apoptosis de linfocitos T CD4+ y CD8+ por mecanismos autócrinos y parácrinos.

• Bloqueo de la presentación de péptidos virales al MHC I por unión al TAP de ICP47.

• Activación de poblaciones linfocitarias T reguladoras.

MECANISMO DE EVASIÓN DE LA RESPUESTA INMUNEAUMENTO DE LA SÍNTESIS DE GALECTINA-1

(PROAPOPTÓTICA DE LINFOCITOS T CD8+ HUMANOS)

CÉLULAS NO INFECTADAS

CÉLULAS INFECTADAS CON HSV-1

SUERO NORMAL SUERO ANTI-HSV-1 SUERO ANTI-GAL- 1

CONCLUSIONES• LA PRIMOINFECCIÓN ES PRODUCTIVA O INAPARENTE.

• GENERAN RESPUESTAS INMUNES, ANTE LAS QUE LOS VIRUS USAN MECANISMOS DE EVASIÓN.

• LA LATENCIA ESTÁ REGULADA POR FACTORES CELULARES.

• ESOS FACTORES CELULARES ACTÚAN SOBRE EL CONTROL DE LA TRANSCRIPCIÓN DE LOS GENES VIRALES INMEDIATAMENTE TEMPRANOS.

• LA LATENCIA ES UN MECANISMO DE EVASIÓN DE LA RESPUESTA INMUNE

VIRUS VARICELA-ZÓSTER

EL VIRUS

ULTRAESTRUCTURA

ECP

VARICELA: CARACTERÍSTICAS DEL VIRUS

• PERTENECE A LA FAMILIA HERPESVIRIDAE

• UN SOLO SEROTIPO

• g B, gH y gL reconocen al receptor celular. ORF 4, 10 y 62 son críticas para comenzar el ciclo lítico.

• PUEDEN REPLICAR EN FIBROBLASTOS HUMANOS, CONPOCO ECP

• HACEN LATENCIA EN LAS NEURONAS

VESÍCULA

HISTOLOGÍA DE UNA VESÍCULA

LATENCIA EN GANGLIO RAQUÍDEO

GENES EXPRESADOS EN LA LATENCIA

• ORF 4

• ORF 21

• ORF 29

• ORF 62

• ORF 63

• ORF 66

• ORF 63 CODIFICA A IE 63, UN POTENTE REPRESOR DE TRANSCRIPCIÓN.

¿UN PROBABLE MECANISMO ALTERNATIVO?

EN LA LATENCIA INDUCIDA POR EL VIRUS DE LA VARICELA DE LOS SIMIOS, SE DETECTA LA

SÍNTESIS DE UN LAT ANTISENTIDO CONTRA ORF 61, EL EQUIVALENTE DE ALFA 0 DEL VIRUS

HERPES SIMPLEX HUMANO.

ZÓSTER

CITOMEGALOVIRUS

PRINCIPALES CARACTERÍSTICAS DEL VIRUS

• FAMILIA HERPESVIRIDAE

• VIRUS ENVUELTO, CON TEGUMENTO Y CÁPSIDE ICOSAÉDRICA

• DNA BICATENARIO CON EXTREMOS PALINDRÓMICOS

• PRODUCE ECP (CÉLULAS GIGANTES) EN CULTIVOS DE CÉLULAS MRC5 ó EN CULTIVOS DE FIBROBLASTOS DE PULMÓN EMBRIONARIO HUMANO.

ULTRAESTRUCTURA CULTIVO DE FIBROBLASTOS

ECP ANTÍGENOS INTRANUCLEARES

CMV

VÍAS DE TRANSMISIÓN DEL CMV

• MATERNO-FETAL

• PERINATAL (A TRAVÉS DE SECRECIONES DEL CÉRVIX O POR LA LECHE MATERNA)

• FAUCEAL

• SEXUAL (SEMEN Y SECRECIONES DEL CERVIX)

• TRANSFUSIONAL

• TRANSPLANTES DE ÓRGANOS

CITOMEGALOVIRUS: ESQUEMA DEL GENOMA

ASINTOMÁTICA

PRIMOINFECCIÓN LATENCIA

SÍNDROME MONONUCLEOSIFORME

PRIMOINFECCIÓN POR CMV EN EL HUÉSPED INMUNOCOMPETENTE

LT CD8+

LT CD8+

REGULACIÓN DE LA EXPRESIÓN GÉNICA EN LA INFECCIÓN PRODUCTIVA POR CMV

LEI E

A B

A

B

I E 72

I E 86

CRS

ENHANCER

TRANSCRIPCIÓN CELULAR

CICLO CELULAR

SEÑALIZACIÓN CELULAR

REGULACIÓN

POSITIVA

REGULACIÓN

NEGATIVA

¿DÓNDE HACE LATENCIA EL CMV?

• CÉLULAS MADRE HEMATOPOYÉTICAS CD34+

• MONOCITOS CIRCULANTES EN SANGRE PERIFÉRICA

• CÉLULAS ENDOTELIALES AÓRTICAS

• ¿TÚBULOS RENALES?

• ¿DUCTOS DE LAS GLÁNDULAS SALIVARES?

CARACTERÍSTICAS DE LA LATENCIA DEL CMV

• EL DNA VIRAL SE ENCUENTRA EN EL NÚCLEO CELULAR.

• LA CONFORMACIÓN DEL DNA ES CIRCULARIZADA (EPISOMAL).

• HAY TRANSCRIPCIÓN DE RNA DE LA REGIÓN IE DEL GENOMA QUE CODIFICA “CTLs” (CYTOMEGALOVIRUS LATENCY-SPECIFIC TRANSCRIPTS)

• ALGUNOS DE ESOS RNAs TIENEN MARCOS ABIERTOS DE LECTURA.

• EN INDIVIDUOS LATENTEMENTE INFECTADOS SE HAN DETECTADO PÉPTIDOS CIRCULANTES CODIFICADOS POR ALGUNOS DE LOS CTLs.

PROBABLES MECANISMOS DE LATENCIA

• CODIFICACIÓN EN EL GENOMA VIRAL DE UN HOMÓLOGO DE IL-10

• SÍNTESIS VIRAL DE RNA “ANTISENTIDO” CONTRA EL GEN VIRAL UL82, QUE CODIFICA A LA PROTEÍNA pp71, UN POTENTE ACTIVADOR DEL PROMOTOR Y DEL “ENHANCER” DE LOS GENES IE.

• LA INMUNODEPRESIÓN PODRÍA NO SER EL ESTÍMULO PARA ANULAR LA LATENCIA SINO LAS CITOKINAS PRODUCIDAS POR OTRA INFECCIÓN CONCOMITANTE O POR LOS TRANSPLANTES.

• EXISTEN FACTORES DE TRANSCRIPCIÓN CELULARES QUE ACTIVAN A LOS GENES IE Y OTROS QUE LOS REPRIMEN (YY-1)

• CAMBIOS CONFORMACIONALES EN LA CROMATINA DE LA REGIÓN IE (“CERRADA” Y UNIDA A HP-1 EN LA LATENCIA Y “ABIERTA” Y UNIDA A HISTONAS ACETILADAS EN LA REACTIVACIÓN).

REACTIVACIÓN DE LA LATENCIA EN EL HUÉSPED INMUNOCOMPETENTE

CÉLULAS DENDRÍTICAS

PRODUCCIÓN DE VIRIONES

CÉLULAS MADRE CD34+ MONOCITOS

GENOMA VIRAL EN ESTADO EPISOMAL

MACRÓFAGOS

PRODUCCIÓN DE VIRIONES

REACTIVACIÓN DE LA LATENCIA EN EL HUÉSPED INMUNODEPRIMIDO

ÚLCERA CORIORRETINITIS

REPLICACIÓN RENAL HEPATITIS

VIRUS EPSTEIN-BARR

EL VIRUS

ULTRAESTRUCTURA TRANSFORMACIÓN CELULAR

ANTÍGENOS MÁS IMPORTANTES

• VCA

• LMP-1

• LMP-2A Y LMP-2B

• 6 GENES EBNA

ASINTOMÁTICA

PRIMOINFECCIÓN LATENCIA

SÍNDROME MONONUCLEOSIFORME

PRIMOINFECCIÓN POR EBV EN EL HUÉSPED INMUNOCOMPETENTE

MONONUCLEOSIS INFECCIOSA: LINFADENITIS

PROGRAMAS DE REPLICACIÓN Y DE LATENCIA

EXPRESIÓN DE GENES EN LOS DISTINTOS “PROGRAMAS” DEL VIRUS EPSTEIN-BARR

• PROGRAMA DE “CRECIMIENTO”: LOS 6 GENES EBNA Y LOS 3 LMP.

• PROGRAMA DE “DEFAULT”: EBNA-1, LMP-1 Y LMP-2

• PROGRAMA DE “LATENCIA”: NINGUNO

• PROGRAMA DE “REPLICACIÓN”: EBNA-1

• EN LOS PLASMOCITOS: VCA Y ENSAMBLAJE VIRAL

CONCLUSIONES• LA PRIMOINFECCIÓN ES PRODUCTIVA O INAPARENTE.

• GENERAN RESPUESTAS INMUNES, ANTE LAS QUE LOS VIRUS USAN MECANISMOS DE EVASIÓN.

• LA LATENCIA ESTÁ REGULADA POR FACTORES CELULARES.

• ESOS FACTORES CELULARES ACTÚAN SOBRE EL CONTROL DE LA TRANSCRIPCIÓN DE LOS GENES VIRALES INMEDIATAMENTE TEMPRANOS.

• LA LATENCIA ES UN MECANISMO DE EVASIÓN