Vaccinia - Vaccinia

Este artigo é sobre o vírus relacionado às vacinas contra a varíola. Para o gênero de planta, consulte Vaccinium .
Não deve ser confundido com vacina .
Vírus vaccinia
Um micrograp TEM de vírions do "vírus Vaccinia"
Uma micrografia TEM de vírions do vírus Vaccinia
Classificação de vírus e
(não classificado): Vírus
Reino : Varidnaviria
Reino: Bamfordvirae
Filo: Nucleocitoviricota
Classe: Pokkesviricetes
Pedido: Chitovirales
Família: Poxviridae
Gênero: Orthopoxvirus
Espécies:
Vírus vaccinia
Vírus de membros
Vaccinia
Especialidade Virologia
Tipos Vaccinia progressiva

Vírus vaccinia ( VACV ou VV ) é um grande complexo,, envolto vírus pertencente ao poxvírus família. Possui um genoma de DNA linear de fita dupla de aproximadamente 190 kbp de comprimento, que codifica aproximadamente 250 genes . As dimensões do vírion são aproximadamente 360 ​​× 270 × 250  nm , com uma massa de aproximadamente 5–10 fg . O vírus vaccinia é a fonte da vacina moderna contra a varíola , que a Organização Mundial da Saúde usou para erradicar a varíola em uma campanha global de vacinação em 1958–1977. Embora a varíola não exista mais na natureza, o vírus vaccinia ainda é amplamente estudado por cientistas como uma ferramenta para terapia genética e engenharia genética .

A varíola era uma doença humana endêmica com uma taxa de mortalidade de 30%. Em 1796, o médico britânico Edward Jenner provou que uma infecção pelo vírus da varíola bovina relativamente brando também conferia imunidade à mortal varíola. Jenner se referiu à varíola bovina como vacinas contra varíola (varíola da vaca). No entanto, as origens da vacina contra a varíola tornaram-se obscuras com o tempo, especialmente depois que Louis Pasteur desenvolveu técnicas de laboratório para a criação de vacinas no século XIX. Allan Watt Downie demonstrou em 1939 que a vacina moderna contra a varíola era sorologicamente distinta da varíola bovina, e a vacina foi subsequentemente reconhecida como uma espécie viral separada. Whole-sequenciação do genoma revelou que vaccinia é mais estreitamente relacionadas com horsepox , e as cepas varíola bovina encontrados na Grã-Bretanha são os menos intimamente relacionado com vaccinia .

Classificação de infecções por vaccinia

Além da morbidade da vacinação primária não complicada, transferência de infecção para outros locais por coceira e encefalite pós-vacinal , outras complicações de infecções por vaccinia podem ser divididas nos seguintes tipos:

Origem

O vírus vaccinia está intimamente relacionado ao vírus que causa a varíola bovina ; historicamente, os dois eram frequentemente considerados um e o mesmo. A origem precisa do vírus vaccinia é desconhecida devido à falta de manutenção de registros, visto que o vírus foi repetidamente cultivado e passado em laboratórios de pesquisa por muitas décadas. A noção mais comum é que o vírus da vacínia, o vírus da varíola e o vírus da varíola (o agente causador da varíola) foram todos derivados de um vírus ancestral comum. Também há especulação de que o vírus vaccinia foi originalmente isolado de cavalos , e a análise de DNA de uma amostra anterior (1902) de vacina contra a varíola mostrou que era 99,7% semelhante ao vírus da varíola.

Virologia

Os poxvírus são únicos entre os vírus de DNA porque se replicam apenas no citoplasma da célula hospedeira , fora do núcleo . Portanto, o grande genoma é necessário para codificar várias enzimas e proteínas envolvidas na replicação do DNA viral e na transcrição do gene . Durante seu ciclo de replicação, VV produz quatro formas infecciosas que diferem em suas membranas externas : vírion intracelular maduro (IMV), o vírion com envelope intracelular (IEV), o vírion com envelope associado à célula (CEV) e o vírion com envelope extracelular (EEV). Embora a questão permaneça controversa, a visão prevalecente é que o IMV consiste em uma única membrana de lipoproteína , enquanto o CEV e o EEV são ambos circundados por duas camadas de membrana e o IEV tem três envelopes. O IMV é a forma infecciosa mais abundante e acredita-se que seja responsável pela disseminação entre os hospedeiros. Por outro lado, acredita-se que o CEV desempenhe um papel na disseminação célula a célula e que o EEV seja importante para a disseminação de longo alcance dentro do organismo hospedeiro.

Reativação de multiplicidade

O vírus vaccinia é capaz de sofrer reativação de multiplicidade (MR). MR é o processo pelo qual dois ou mais genomas de vírus contendo dano letal interagem dentro de uma célula infectada para formar um genoma de vírus viável. Abel descobriu que os vírus vacínia expostos a doses de luz ultravioleta suficientes para prevenir a formação de progênie quando partículas de vírus simples infectavam células embrionárias de galinha hospedeira, ainda podiam produzir vírus de progênie viáveis ​​quando as células hospedeiras eram infectadas por dois ou mais desses vírus inativados; ou seja, pode ocorrer RM. Kim e Sharp demonstraram RM do vírus vaccinia após tratamento com luz ultravioleta, mostarda de nitrogênio e raios-X ou raios gama. Michod et al. revisou vários exemplos de RM em diferentes vírus e sugeriu que a RM é uma forma comum de interação sexual em vírus que fornece a vantagem de reparo recombinacional de danos ao genoma.

Resistência do hospedeiro

Vaccinia contém em seu genoma genes para várias proteínas que conferem resistência ao vírus aos interferons :

  • K3L ( P18378 ) é uma proteína com homologia à proteína fator de iniciação eucariótica 2 (eIF-2alpha). A proteína K3L inibe a ação do PKR , um ativador dos interferons.
  • E3L ( P21605 ) é outra proteína codificada por Vaccinia. E3L também inibe a ativação de PKR; e também é capaz de se ligar a RNA de fita dupla.
  • O B18R é uma proteína que atua como inibidor do interferon em uma das tecnologias da Moderna .

Use como vacina

Local de uma injeção de vacínia, vários dias depois.

A infecção pelo vírus vaccinia é tipicamente muito leve e geralmente não causa sintomas em indivíduos saudáveis, embora possa causar erupção cutânea e febre . As respostas imunológicas geradas a partir de uma infecção pelo vírus vaccinia protegem a pessoa contra uma infecção letal por varíola . Por essa razão, o vírus vaccinia foi, e ainda é, usado como uma vacina de vírus vivo contra a varíola. Ao contrário das vacinas que usam formas enfraquecidas do vírus contra o qual está sendo vacinado, a vacina do vírus da vacina não pode causar uma infecção por varíola porque não contém o vírus. No entanto, algumas complicações e / ou efeitos adversos da vacina surgem ocasionalmente. A chance de isso acontecer é significativamente aumentada em pessoas imunocomprometidas . Aproximadamente um em um milhão de indivíduos desenvolverá uma resposta fatal à vacinação .

Atualmente, a vacina só é administrada a profissionais de saúde ou pesquisadores que apresentam alto risco de contrair o vírus da varíola e a militares dos Estados Unidos . Devido à ameaça de bioterrorismo da varíola , existe a possibilidade de a vacina ter que ser amplamente administrada novamente no futuro. Portanto, os cientistas estão atualmente desenvolvendo novas estratégias de vacinas contra a varíola, que são mais seguras e muito mais rápidas de implantar durante um evento de bioterrorismo.

Em 1o de setembro de 2007, a Food and Drug Administration (FDA) dos Estados Unidos licenciou uma nova vacina ACAM2000 contra a varíola, que pode ser produzida rapidamente quando necessário. Fabricado pela Sanofi Pasteur , os Centros de Controle e Prevenção de Doenças dos Estados Unidos armazenaram 192,5 milhões de doses da nova vacina (ver lista de cepas comuns abaixo).

Uma nova vacina contra a varíola, Imvanex , que é baseada em uma cepa modificada de vaccinia; A vacina modificada de Ancara foi aprovada pela Agência Europeia de Medicamentos em 2013.

Vaccinia também é usado em vacinas recombinantes , como um vetor para expressão de genes estranhos dentro de um hospedeiro, a fim de gerar uma resposta imune. Outros poxvírus também são usados ​​como vacinas recombinantes vivas.

História

A vacina original para a varíola, e a origem da ideia da vacinação, foi a varíola , descrita por Edward Jenner em 1798. O termo latino usado para a varíola foi Variolae vacinae , tradução do próprio Jenner de "varíola da vaca". Esse termo emprestou seu nome a toda a ideia de vacinação. Quando se percebeu que o vírus usado na vacinação contra a varíola não era, ou não era mais, o mesmo que o vírus da varíola, o nome 'vaccinia' foi usado para o vírus na vacina contra a varíola. (Ver OED.) A potência e eficácia da vacina antes da invenção dos métodos de transporte refrigerados não eram confiáveis. A vacina se tornaria impotente com o calor e a luz do sol, e o método de secar as amostras em penas e enviá-las aos países necessitados muitas vezes resultava em uma vacina inativa. Outro método empregado foi o método "braço a braço". Isso envolvia vacinar um indivíduo e depois transferi-lo para outro assim que a pústula infecciosa se formasse, depois para outro, etc. Esse método era usado como uma forma de transporte vivo da vacina e geralmente empregava órfãos como portadores. No entanto, esse método era problemático pela possibilidade de propagar outras doenças do sangue, como hepatite e sífilis, como era o caso em 1861, quando 41 crianças italianas contraíram sífilis após serem vacinadas pelo método "braço a braço".

Em 1913, E. Steinhardt, C. Israeli e RA Lambert cultivaram o vírus vaccinia em fragmentos de cultura de tecido da córnea de porco .

Um artigo publicado em 1915 por Fredrick W. Twort, aluno de Willian Bulloch, é considerado o início da pesquisa moderna em fagos. Ele estava tentando cultivar o vírus vaccinia em meio de ágar na ausência de células vivas quando observou que muitas colônias de micrococos contaminantes cresceram e pareciam mucóides, aquosas ou vítreas, e essa transformação poderia ser induzida em outras colônias por inoculação da colônia fresca com material da colônia aquosa. Usando um microscópio, ele observou que as bactérias se degeneraram em pequenos grânulos que se tingiram de vermelho com a coloração de Giemsa . Ele concluiu que "... ele [o agente de transformação] quase pode ser considerado como uma doença infecciosa aguda de micrococos."

Em 1939, Allan Watt Downie mostrou que as vacinas contra a varíola usadas no século 20 e o vírus da varíola bovina não eram as mesmas, mas estavam imunologicamente relacionadas.

Casos recentes

Em março de 2007, um menino de Indiana de 2 anos e sua mãe contraíram uma infecção de vacina com risco de vida do pai do menino. O menino desenvolveu a erupção cutânea reveladora em 80 por cento de seu corpo depois de entrar em contato próximo com seu pai, que foi vacinado contra a varíola antes de ser enviado para o exterior pelo Exército dos Estados Unidos . Os militares dos Estados Unidos retomaram a vacinação contra a varíola em 2002. A criança adquiriu a infecção devido ao eczema , que é um fator de risco conhecido para a infecção por vaccinia. O menino foi tratado com imunoglobulina intravenosa , cidofovir e Tecovirimat (ST-246), um (então) medicamento experimental desenvolvido pela SIGA Technologies . Em 19 de abril de 2007, ele foi enviado para casa sem efeitos colaterais, exceto por possíveis cicatrizes na pele.

Em 2010, os Centros de Controle e Prevenção de Doenças (CDC) relataram que uma mulher em Washington havia contraído a infecção do vírus vaccinia após contato vaginal digital com seu namorado, um militar que havia sido vacinado recentemente contra a varíola. A mulher tinha um histórico de eczema na infância, mas não era sintomática quando adulta. O CDC indicou que estava ciente de quatro casos semelhantes nos 12 meses anteriores de infecção por vaccinia após contato sexual com um militar vacinado recente. Outros casos - também em pacientes com histórico de eczema - ocorreram em 2012.

Cepas comuns

Esta é uma lista de algumas das cepas de vaccinia bem caracterizadas usadas para pesquisa e vacinação.

  • Lister (também conhecido como Elstree): a cepa de vacina inglesa usada por Leslie Collier para desenvolver a vacina termoestável em pó. Usado como base para a produção de vacinas durante a Campanha de Erradicação da Varíola da Organização Mundial da Saúde (SEC)
  • Dryvax (também conhecido como "Wyeth"): a cepa de vacina usada anteriormente nos Estados Unidos , produzida pela Wyeth . Usado na SEC, foi substituído em 2008 pelo ACAM2000 (veja abaixo), produzido pela Acambis. Foi produzido como preparações de vitela linfa que foi liofilizado e tratado com antibióticos.
  • EM63; Cepa russa usada na SEC
  • ACAM2000 : A cepa atual em uso nos EUA, produzida pela Acambis. ACAM2000 foi derivado de um clone de um vírus Dryvax por purificação de placa . É produzido em culturas de células Vero .
  • Vaccinia Ankara modificada (também conhecida como MVA): uma cepa altamente atenuada (não virulenta) criada pela passagem do vírus vaccinia várias centenas de vezes em fibroblastos de embrião de galinha . Ao contrário de algumas outras cepas de vaccinia, ela não adoece camundongos imunodeficientes e, portanto, pode ser mais seguro para uso em humanos com sistemas imunológicos mais fracos por serem muito jovens, muito velhos, ter HIV / AIDS , etc.
  • LC16m8: uma cepa atenuada desenvolvida e atualmente usada no Japão
  • CV-1: uma cepa atenuada desenvolvida nos Estados Unidos e usada lá no final dos anos 1960-1970
  • Reserva Ocidental
  • Copenhague
  • Laboratórios Connaught (Canadá)

Referências

Leitura adicional

links externos

Classificação
Fontes externas