Virus Hepatitis B y C: Virología aplicada Virus Hepatitis B y C: Virología aplicada Conceptos de...

Virus Hepatitis B y C: Virología aplicada

Conceptos de genotipos, cuasiespecies, mutantes

Epidemiología molecular en Argentina

Jorge QuarleriInstituto de Investigaciones Biomédicas en Retrovirus y Sida

UBA-CONICET

¿Qué los une?• Virus envueltos• Vías de transmisión• Tropismo celular• Evolución a cronicidad• Polimerasas con errores MUTANTES

variabilidad• Evasión a la respuesta inmune• Proteínas virales con capacidad trans-

activadora carcinoma hepático

¿Qué los distingue?• Tipo de genoma: RNA (HCV); DNA (HBV)• Cinética inicial de replicación: más lenta en HBV• Uso de transcripción reversa (sólo HBV)• Capacidad de integración al genoma celular (sólo

HBV)• Tasa de evolución a la cronicidad (85% para HCV y

<2% para HBV)• Reservorio intracelular (sólo HBV, forma DNAccc)• Cura con nuevas terapias (sólo HCV)• Vacuna (sólo HBV)

Estructura de los viriones

Delaney WE 4th.; Antiviral Res. 2013

Organización genómica

Delaney WE 4th.; Antiviral Res. 2013

Ciclos de replicación

Re-infección

POLIMERASA VIRAL

DNAccc

Delaney WE 4th.; Antiviral Res. 2013

Las polimerasas virales se equivocan, y no corrigen

1. RNA polimerasa -RNA dependientes: sintetizan RNA desde un molde RNA (virus RNA tal como HCV)

2. DNA polimerasa RNA-dependiente que sintetizan DNA desde un templado RNA, comúnmente conocida como transcriptasa inversa (HIV, y otros retrovirus; HBV)

Quarleri

A C T G

Algunas cifras…

• 3.2-7.9 x 10-5 sustituciones nucleotídicas/ciclo

• 100 veces > otros DNA virus

~1010-11 mutaciones / día

• 1.6-6.2 x 10-5 sustituciones nucleotídicas/ciclo

• ~ RNA virus

¿Depende la variabilidad de HBV y HCV sólo de la pobre fidelidad de las polimerasas virales?

Factores virales1. Polimerasa que comete errores y no los corrige (alta

tasa de fijación de mutaciones)2. Intensa capacidad replicativa (1012 partículas

virales/día)3. En HBV re-infección durante la replicación4. Recombinación

Factores del hospedador5. En HBV la enzima celular APOBEC contribuye con la

hipermutacionalidad 6. Células blanco con vida media larga

Factores virales7. En HBV, genoma de pequeño tamaño y marcos

abiertos de lectura solapados8. Mutantes defectivas

Faci

litad

ores

Lim

itado

res

Quarleri

Población que evoluciona genéticamente como una distribución compleja de variantes que están

cercanamente relacionadas pero no son idénticas

CUASIESPECIES VIRALES

Inicial Resistente Bajo fitness Fitness

Escape recuperado

Lok A et al, NEJM (2012):366 (3) 216.

MUTANTES

Gen polimerasa resistencia a drogasS evasión Ac

Gen promotor Core altera expresión HBepreCore X capacidad trans-activadora

Mutaciones puntualesDeleciones Inserciones

Mutaciones puntualesDeleciones Inserciones

Gen NS5B NS3/4A resistencia a drogas NS5A

epitopes evasión

Supervivencia del más apto

(fitness )

MULTIPLICACION VIRAL

Mutaciones

Diversidad genética

(cuasiespecies)

Drogas antivirales

Presión de selección inmune

“Una droga antiviral es una droga que selecciona resistencia”

D.Richman (2000) Hepatology 32, 866

Mutagénesis es replicación dependiente

Cuasiespecies

Estamentos jerárquicos para la nomenclatura de la heterogeneidad viral

Genotipos, subtipos

8%: GENOTIPO4-8%: SUB-GENOTIPO

>25%: GENOTIPO20-25%: SUB-GENOTIPO

Ray SC, Thomas DL. In: Mandell GL, Bennett JE, Dolin R, editors. Mandell, Douglas, and Bennett’s principles and practice of infectious diseases, 2010

Genotipos de HBV

Shi W, et al. (2013) Hepatitis B virus subgenotyping: history, effects of recombination, misclassifications, and corrections.Infect Genet Evol. Quarleri

Franca et al., 2004, JCM 42 (11), 5015.

QuarleriPezzano et al., 2011, Clin Microbiol Infect. 2011;17(2):223-31

Distribución de genotipos de HBV en

Argentina

Hajarizadeh, B. et al. (2013) Epidemiology and natural history of HCV infectionNat. Rev. Gastroenterol. Hepatol.

Genotipos de HCV

Quarleri

Genotipos: IMPLICANCIAS BIOLÓGICAS

Distribución geográfica: si bien algunos están ampliamente distribuidos, otros se encuentran más restringidos a áreas geográficas definidas

Pronóstico: mayor chance de evolución a cronicidad y/o cuadros de mayor severidad hepática

Tasa de respuesta al tratamiento: Se ajustan tiempos de tratamiento

Tasa de replicación viral

Quarleri

Muchas gracias

Contacto:. quarleri@fmed.uba.ar