Rinovírus - Rhinovirus

Rinovírus
Isosuperfície de um rinovírus humano, mostrando picos de proteína
Rinovírus
Classificação científicaEdite esta classificação
(não classificado): Vírus
Reino : Riboviria
Reino: Orthornavirae
Filo: Pisuviricota
Classe: Pisoniviricetes
Pedido: Picornavirales
Família: Picornaviridae
Gênero: Enterovirus
Grupos incluídos
  • Rinovírus A
  • Rinovírus B
  • Rinovírus C
Táxons cladisticamente incluídos, mas tradicionalmente excluídos

O rinovírus (do grego antigo : ῥίς , romanizadorhis "nariz", gen ῥινός , romanizado: rinocerontes "do nariz" e do latim : vīrus ) é o agente infeccioso viral mais comum em humanos e é a causa predominante de o resfriado comum . A infecção por rinovírus se prolifera em temperaturas de 33–35 ° C (91–95 ° F), as temperaturas encontradas no nariz. Os rinovírus pertencem ao gênero Enterovirus na família Picornaviridae .

As três espécies de rinovírus (A, B e C) incluem cerca de 160 tipos reconhecidos de rinovírus humanos que diferem de acordo com suas proteínas de superfície ( serótipos ). Eles são líticos por natureza e estão entre os menores vírus, com diâmetros de cerca de 30 nanômetros. Em comparação, outros vírus, como varíola e vaccinia , são cerca de dez vezes maiores, cerca de 300 nanômetros , enquanto os vírus da gripe têm cerca de 80-120 nm.

História

Em 1953, quando um grupo de enfermeiras desenvolveu uma doença respiratória leve, Winston Price , da Universidade Johns Hopkins , coletou amostras de passagem nasal e isolou o primeiro rinovírus, que chamou de vírus JH, em homenagem a Johns Hopkins. Suas descobertas foram publicadas em 1956.

Transmissão e epidemiologia

Existem dois modos de transmissão: via aerossóis de gotículas respiratórias e de fômites (superfícies contaminadas), incluindo contato direto pessoa a pessoa.

Os rinovírus estão espalhados por todo o mundo e são a principal causa do resfriado comum . Os sintomas incluem dor de garganta , coriza , congestão nasal , espirros e tosse ; às vezes acompanhada de dores musculares , fadiga , mal-estar , dor de cabeça , fraqueza muscular ou perda de apetite . A maioria dos achados dos seios da face são reversíveis e consistentes com um processo viral autolimitado típico de resfriados por rinovírus. Febre e exaustão extrema são mais comuns na gripe . As crianças podem ter de seis a doze resfriados por ano. Nos Estados Unidos, a incidência de resfriados é maior no outono e no inverno, com a maioria das infecções ocorrendo entre setembro a abril. A sazonalidade pode ser decorrente do início do ano letivo e da maior permanência das pessoas em ambientes fechados, aumentando assim a chance de transmissão do vírus. As temperaturas ambientes mais baixas, especialmente ao ar livre, também podem ser um fator, dado que os rinovírus se replicam preferencialmente a 32 ° C (89 ° F) em oposição a 37 ° C (98 ° F). Variantes de pólens, gramíneas, fenos e práticas agrícolas podem ser fatores na sazonalidade, bem como no uso de controles químicos de gramados, piquetes e campos esportivos em escolas e comunidades. As mudanças nos padrões de temperatura, umidade e vento parecem ser fatores. Também é postulado que moradias precárias, superlotação e condições insalubres relacionadas à pobreza são fatores relevantes na transmissão do 'resfriado comum'.

Os mais afetados pelos rinovírus são bebês, idosos e pessoas imunocomprometidas .

Patogênese

A principal via de entrada dos rinovírus humanos é o trato respiratório superior (boca e nariz). Rinovírus A e B usam ICAM-1 "principal" (Inter-Cellular Adhesion Molecule 1), também conhecido como CD54 (Cluster of Differentiation 54), em células epiteliais respiratórias, como receptores para se ligar. Alguns subgrupos em A e B usam o receptor LDL "secundário" em seu lugar. O rinovírus C usa um membro da família relacionado com a caderina 3 (CDHR3) para mediar a entrada celular. À medida que o vírus se replica e se espalha, as células infectadas liberam sinais de angústia conhecidos como quimiocinas e citocinas (que, por sua vez, ativam mediadores inflamatórios). A lise celular ocorre no epitélio respiratório superior .

A infecção ocorre rapidamente, com o vírus aderindo aos receptores de superfície dentro de 15 minutos após entrar no trato respiratório. Pouco mais de 50% dos indivíduos apresentarão sintomas dentro de 2 dias após a infecção. Apenas cerca de 5% dos casos terão um período de incubação inferior a 20 horas e, no outro extremo, espera-se que 5% dos casos tenham um período de incubação superior a quatro dias e meio.

Os rinovírus humanos crescem preferencialmente a 32 ° C (89 ° F), notavelmente mais frio do que a temperatura média do corpo humano de 37 ° C (98 ° F); daí a tendência do vírus de infectar o trato respiratório superior , onde o fluxo de ar respiratório está em contato contínuo com o ambiente extra-somático (mais frio).

O rinovírus C, ao contrário das espécies A e B, pode causar infecções graves. Essa associação desaparece após o controle de fatores de confusão . Consequentemente, entre crianças infectadas com doenças respiratórias sintomáticas em áreas de poucos recursos, parece não haver associação entre as espécies de rinovírus e a gravidade da doença.

Taxonomia

Árvores filogenéticas de máxima verossimilhança de espécies de enterovírus A, B, C, D e rinovírus A, B, C isolados da América Latina. A região 5'UTR é muito mais afetada por eventos de recombinação do que a sequência de codificação VP4 / VP2 . A natureza parafilética do "rinovírus" é visível.

O rinovírus era anteriormente um gênero da família Picornaviridae . O 39º Comitê Executivo (EC39) do Comitê Internacional de Taxonomia de Vírus (ICTV) se reuniu no Canadá em junho de 2007 com novas propostas taxonômicas. Em abril de 2008, o Comitê Internacional de Taxonomia de Vírus votou e ratificou as seguintes alterações:

  • 2005.264V.04 Para remover as seguintes espécies do gênero Rhinovirus existente na família Picornaviridae :
    • Rinovírus humano A
    • Rinovírus B humano
  • 2005.265V.04 Para atribuir as seguintes espécies ao gênero Enterovirus na família Picornaviridae :
    • Rinovírus humano A
    • Rinovírus B humano
  • 2005.266V.04 Para remover as gênero existentes rinovírus da família Picornaviridae . Nota: O gênero Rhinovirus desaparece por meio deste.

A fusão é baseada no fato de que os dois "gêneros" de vírus não são significativamente diferentes no sentido virológico. Eles têm organizações genômicas e estruturas de partículas idênticas, e a filogenia nem sempre é monofilética.

Em julho de 2009, o ICTV votou e ratificou uma proposta para adicionar uma terceira espécie, o rinovírus humano C ao gênero Enterovírus .

  • 2008.084VAHRV-C-Sp 2008.084V Para criar uma nova espécie chamada Rinovírus humano C no gênero Enterovirus , família Picornaviridae .

Houve um total de 215 propostas taxonômicas, que foram aprovadas e ratificadas desde o 8º Relatório ICTV de 2005.

Serotipos

Os nomes dos sorotipos de rinovírus humano têm a forma HRV- Xn, em que X é a espécie de rinovírus (A, B ou C) e n é um número índice. As espécies A e B usaram o mesmo índice, enquanto a espécie C tem um índice separado. Os números de índice válidos são os seguintes:

  • Rinovírus A: 1, 2, 7–13, 15, 16, 18–25, 28–34, 36, 38–41, 43–47, 49–51, 53–68, 71 , 73–78, 80–82 , 85, 88–90, 94–96, 98, 100–103
  • Rinovírus B: 3-6, 14, 17, 26, 27, 35, 37, 42, 48, 52, 69, 70, 72, 79, 83, 84, 86, 91-93, 97, 99
  • Rinovírus C: 1-51

Estrutura

Genoma de rinovírus humano, estrutura do vírion e espécies

Os rinovírus têm genomas de RNA de fita simples com sentido positivo entre 7200 e 8500 nt de comprimento. Na extremidade 5 'do genoma está uma proteína codificada por vírus e, como no mRNA de mamífero, há uma cauda poli-A 3' . As proteínas estruturais são codificadas na região 5 'do genoma e não estruturais na extremidade 3'. Isso é o mesmo para todos os picornavírus . As próprias partículas virais não são envolvidas e têm estrutura dodecaédrica .

As proteínas virais são traduzidas como um único polipeptídeo longo, que é clivado nas proteínas virais estruturais e não estruturais.

Os rinovírus humanos são compostos por um capsídeo que contém quatro proteínas virais , VP1, VP2, VP3 e VP4. VP1, VP2 e VP3 formam a parte principal do capsídeo da proteína. A proteína VP4, muito menor, tem uma estrutura mais estendida e fica na interface entre o capsídeo e o genoma do RNA. Existem 60 cópias de cada uma dessas proteínas montadas como um icosaedro . Os anticorpos são a principal defesa contra a infecção com os epítopos situados nas regiões externas de VP1-VP3.

Novos medicamentos antivirais

O interferon alfa usado por via intranasal demonstrou ser eficaz contra infecções por rinovírus humano. No entanto, os voluntários tratados com esse medicamento experimentaram alguns efeitos colaterais, como sangramento nasal, e começaram a desenvolver tolerância ao medicamento. Posteriormente, a pesquisa sobre o tratamento foi abandonada.

Pleconaril é um medicamento antiviral com biodisponibilidade oral em desenvolvimento para o tratamento de infecções causadas por picornavírus . Esta droga atua ligando-se a uma bolsa hidrofóbica em VP1 e estabiliza o capsídeo da proteína a tal ponto que o vírus não consegue liberar seu genoma de RNA na célula-alvo. Quando testado em voluntários, durante os ensaios clínicos, esse medicamento causou uma redução significativa nas secreções de muco e nos sintomas associados a doenças . Pleconaril não está atualmente disponível para o tratamento de infecções rinovirais humanas, pois sua eficácia no tratamento dessas infecções está sob avaliação adicional.

Outras substâncias, como Iota-Carragenina, podem servir de base para a criação de medicamentos para combater o rinovírus humano.

Na asma, os rinovírus humanos foram recentemente associados à maioria das exacerbações da asma para as quais a terapia atual é inadequada. A molécula de adesão intercelular 1 (ICAM-1) tem um papel central na inflamação das vias aéreas na asma e é o receptor para 90% dos rinovírus humanos. A infecção do epitélio das vias aéreas por rinovírus humano induz ICAM-1.

A desloratadina e a loratadina são compostos pertencentes à nova classe de bloqueadores do receptor H1 . As propriedades antiinflamatórias dos anti-histamínicos foram recentemente documentadas, embora os mecanismos moleculares subjacentes não estejam completamente definidos. É improvável que esses efeitos sejam mediados pelo antagonismo do receptor H1 e sugerem um novo mecanismo de ação que pode ser importante para o controle terapêutico das exacerbações da asma induzidas por vírus.

Em 2018, uma nova série de compostos anti-rinovirais foi relatada por pesquisadores do Imperial College London e colegas da Universidade de York e do Instituto Pirbright . Essas moléculas têm como alvo a N- miristoiltransferase humana , uma enzima da célula hospedeira que o picornavírus necessita para montar seu capsídeo viral e, assim, gerar um vírion infeccioso. O composto principal nesta série, IMP-1088 , inibiu de forma muito potente a miristoilação da proteína do capsídeo viral e evitou a formação de vírus infecciosos, resgatando a viabilidade de células em cultura que foram expostas a uma variedade de sorotipos de rinovírus ou a picornavírus relacionados, incluindo poliovírus e o vírus da febre aftosa . Como esses compostos têm como alvo um fator do hospedeiro, eles são amplamente ativos contra todos os sorotipos e é improvável que possam ser superados por mutações de resistência no vírus.

Vacina

Não há vacinas contra esses vírus, pois há pouca ou nenhuma proteção cruzada entre os sorotipos . Foram sequenciados pelo menos 99 serotipos de rinovírus humanos que afetam humanos . No entanto, um estudo da proteína VP4 mostrou que ela é altamente conservada entre muitos sorotipos de rinovírus humano, abrindo o potencial para uma futura vacina de pan-sorotipo contra rinovírus humano. Resultado semelhante foi obtido com a proteína VP1. Como o VP4, o VP1 também ocasionalmente "cutuca" a partícula viral, tornando-a disponível para anticorpos neutralizantes. Ambos os peptídeos foram testados em coelhos, resultando na geração bem-sucedida de anticorpos de sorotipo cruzado.

A introdução bem-sucedida de ICAM-1 humano em camundongos removeu um grande obstáculo na criação de um modelo animal para vacinação contra RV.

Prevenção

O rinovírus humano pode permanecer ativado por até três horas fora de um hospedeiro humano. Depois que o vírus é contraído, a pessoa fica mais contagiosa nos primeiros três dias. Medidas preventivas, como lavar as mãos regularmente e vigorosamente com água e sabão, podem ajudar a evitar infecções. Evitar tocar a boca, os olhos e o nariz, os pontos de entrada mais comuns para o rinovírus, também podem ajudar na prevenção. As precauções contra gotículas, que assumem a forma de máscara cirúrgica e luvas, são o método usado nos principais hospitais.

Rinovírus e SARS-CoV-2

De acordo com a pesquisa do MRC- University of Glasgow Centre for Virus Research (CVR) cientistas, a infecção por rinovírus humano pode bloquear a replicação do SARS-CoV-2 nas células do trato respiratório, desencadeando uma resposta de interferon , e pode reduzir a gravidade do COVID-19 e carga de doenças .

Referências

links externos