Erwin Chiquete. VIH: genómica, proteómica y diagnóstico

8/9/2019 Erwin Chiquete. VIH: genmica, protemica y diagnstico

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VIH:Genmica, protemica ydiagnstico

Dr. en C. Erwin ChiqueteMedicina InternaBiologa Molecular en [email protected]

O.P.D. Hospital Civil de Guadalajara Fray Antonio Alcalde


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Objetivos Describir la estructura gentica del virus dela inmunodeficiencia humana (VIH).

Referir el ciclo de vida del VIH en elhumano.

Describir el curso biolgico de la infeccin

por VIH. Analizar las estrategias de diagnstico de lainfeccin por VIH.


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Antecedentes

En 1980 se publica por vez primera

la existencia de un retrovirushumano: el HTLV.

En 1981 los CDC identificaron un

grupo de homosexuales con unainusitada presentacin clnica deinmunodeficiencia adquirida severa.


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En 1983 se describe al VIH, como elagente causal del sndrome de

inmunodeficiencia adquirida (SIDA).Pero no es sino hasta 1984 cuando seconfirma la relacin entre el VIH y elSIDA.

A partir de este momento, elpanorama global de las enfermedades

infecciosas cambia para siempre.

Antecedentes


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Estudios de sueros con dcadas de

almacenamiento han revelado que dehecho el primer caso documentadode infeccin por VIH ocurri en 1959

en frica (Repblica Democrtica delCongo).

Antecedentes


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Se estima actualmente que hasta el

40 millones de personas en el mundopodran estar actualmente infectadascon el VIH.

La prevalencia es altamente variable,segn la regin estudiada.

Importancia


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En EUA la prevalencia es de 0.3%,dando cuenta de unos 900,000individuos actualmente afectados.

Importancia


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En Latinoamrica, la prevalencia ms

alta de la infeccin por VIH seencuentra en los pases ms pequeos,Belice, Guatemala y Honduras, donde

cerca del 1% o ms de los adultosestaban infectados por el VIH a finalesde 2003.

Importancia


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En Mxico se carece de estudios

poblacionales amplios, peroestimaciones basadas en datos debancos de sangre sugieren que la

seroprevalencia puede oscilar entre 0.1y 0.4%, segn la regin.

Importancia


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El virus


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El VIH pertenece a la familia de losretrovirus, y al subgrupo de los

lentivirus.Existen dos principales subespecies:

el VIH-1 (ms comn) y el VIH-2.

Estos virus infectan a una granvariedad de especies de mamferosincluyendo al hombre.

El virus


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El virusExiste evidencia convincente

de que la infeccin por VIH-1lleg al humano por elchimpanc (Pan troglodytes).

El VIH-2 provino de un macacoafricano (Cercocebus atys).


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El virusDadas las costumbres de alimentacin

en las regiones del centro y sur de frica,la hiptesis ms plausible del inicio deesta zoonosis establece que el VIH nacia partir del VIS (o SIV, en ingls), por el

consumo de carne de primates inferioresinfectados.


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El VIH-1 y el VIH-2 tienen un

porcentaje de homologa gentica queva del 40 al 60%.

El ancestro humano ms antiguo del

VIH-1 se origin a principio de ladcada de 1930, mientras que el VIH-2emergi en la de 1940.

El virus


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El virus

HIV-2

SIVsm

SIVcpz

HIV-1Dcada de 1930

Dcada

de 1940


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Su genoma es ARNsencillo, pero diploide.

Tiene una capaproteica central internaque contiene al genomay a enzimas clave.

Adems posee unacpside envuelta por unamembrana doble delpidos.

El virus


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El virus


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El virus: genomaEl VIH tiene slo 9 genes (en carga

diploide). Los genes gag, pol y envcorresponden a las protenasfuncionales y estructurales. Los genestat, rev, nef, vif, vpry vpu (o vpx, para el

VIH-2) corresponden a protenasfuncionales que controlan la habilidadpara infectar la clula y producir nuevos

viriones.


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El virus: genoma

A cada lado del genoma del VIHexisten regiones denominadas LTR(LongTerminal Repeats), que participan

en el control de la replicacin viral.


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VIH y SIDA


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Factores de riesgo

Usualmente el VIH entra al humano atravs de mucosas, donde se encuentra

con sus clulas hospederas(principalmente linfocitos CD4+), parapasar posteriormente a la circulacingeneral.

Tambin puede ocurrir que el VIHpenetre directamente al torrentesanguneo.


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Factores de riesgo

Los factores de riesgo varan segn laregin, teniendo entre los ms

comunes: Relaciones sexuales sin proteccin de barreracon individuos infectados.

Uso de drogas intravenosas (intercambio deagujas).

Transfusin de productos sanguneos antes de1985-1986.


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Factores de riesgo

Factor Probabilidad

Contacto sexual sin condn 1 / 558 (0.2%)Accidente con punzocortantes 1 / 300 (0.3%)

Transmisin perinatal 23%

* Estas tasas correlacionan directamente con lacarga viral, es decir, a ms carga viral, msprobabilidad de ser infectivo.


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El ciclo de vida del VIHEl VIH tiene como clulas hospederas a

aquellas que porten en su membrana los

receptores CD4 y los receptores dequimiocinas CXCR4 y CCR5.

Clulas como ciertos linfocitos (los

CD4+, algunos CD8+, algunos NK, etc.),macrfagos, clulas dendrticas y algunasepiteliales poseen estos receptores, entreotras.


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NH2 COOH

El ciclo de vida del VIH

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El VIH, si bien es un virus citoptico,acaba con la vida de la clulahospedera por mecanismos diversos.Los dos ms importantes son:

1. Autofusin de la membrana de la clulahospedera y la subsecuente lisis.

2. Expresin de antgenos virales yeliminacin de las clulas infectadas porlinfocitos T citotxicos y NK).



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Sorprendentemente, el VIH tiene un mayortropismo por linfocitos T CD4+ activados

especficos (sensibilizados contra el VIH),que contra los no activados.

Se cree que en unos cuantos das despus

de la infeccin la poblacin de linfocitos TCD4+ de las mucosas se agotanimportantemente.



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En cambio, la poblacin de linfocitos TCD4+ circulantes (menos del 2% del total del

cuerpo) se van agotando poco a poco con losaos.

El VIH se alberga con el tiempo sobretodo

en el tejido linftico general, donde originaalteraciones estructurales caractersticas.Pero se encuentran nichos en SNC y tractogenito-urinario.



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La habilidad del VIH de permanecerlatente en clulas del tejido linfoide por

largos periodos explica variosfenmenos intrigantes:

La hasta ahora imposible eliminacin total y

definitiva del virus. La emergencia de variantes resistentes a lateraputica farmacolgica.



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Con el tiempo, usualmente de 5 a 10

aos, la poblacin de linfocitos T CD4+decrece dramticamente; momento enque aparecen enfermedades

oportunistas que ponen en peligro lavida del paciente.



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Con la aparicin de la terapia

antirretroviral altamente activa (HAART,por sus siglas en ingls) el curso clnicoha cambiado impresionantemente, con

los siguientes beneficios:



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Prolongacin dramtica de la expectativa de

vida. Aumento del periodo libre de enfermedad.

Mejora en la calidad de vida.

Disminucin del riesgo de infeccin acontactos de individuos infectados.



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Diagnstico


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Diagnstico

Siempre usemos losdatos clnicos


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Diagnstico

Las tcnicas de diagnstico sedesarrollaron poco despus de laidentificacin del VIH como agentecausal del SIDA.

La deteccin de la infeccin sehace usualmente mediante anlisisde una muestra de plasma o suero.


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Diagnstico

Las pruebas de diagnstico sonusadas en tres importantes rubros:

1. Detectar la infeccin activa.

2. Carga viral.3. Estado del nmero de linfocitos T

CD4+.


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Diagnstico

Las principales tcnicas de deteccinde la infeccin por VIH radican en dos

estrategias bsicas:1. Deteccin de anticuerpos anti-VIH

(tcnica indirecta).

2. Deteccin del ARN del VIH (tcnicadirecta).


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Deteccin de anticuerposLa deteccin de anticuerpos anti-

VIH ha evolucionado con el tiempo aensayos ms sensibles y especficos.

Existen dos principalesprocedimientos:

1. Tcnicas basadas en inmunoensayo(ELISA). Actualmente, EIA automatizado.

2. Tcnicas basadas en hibridacin deprotenas (Western blot).


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ELISA

La prueba conocida como ELISA es

altamente sensible, pero menosespecfica (falsos positivos puedenllegar al 2%).

Con el tiempo se han ido generandopruebas que aumentan suespecificidad.


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ELISA

En realidad en la actualidad elmtodo usado es el EIA (con diversas

variantes), que es un mtodoautomatizado con partculas ensuspensin, no en sustrato slido,

como ocurre en el ELISA.Por tradicin, se le sigue conociendo

como ELISA.


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ELISA / EIA

Las tcnicas de EIA se usan

nicamente como de escrutinio otamizaje (deteccin de posibles casos)y no para confirmar la presencia deinfeccin por VIH. Por lo tanto esnecesario el uso de un anlisisconfirmatorio complementario.


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Western blot

La confirmacin de la presencia deanticuerpos anti-VIH especficos se

hace con la tcnica conocida comoWestern blot (WB).

Con el WB se confirma que existenanticuerpos anti-VIH, mas no si el virusest presente en la sangre (viremia).


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Western blot

El criterio usual para considerar unWB como positivo es el de la presencia

de anticuerpos contra el antgeno p24ms anti- gp120/160 anti-gp41 msanti- gp120/160. Es decir, presencia de

al menos 2 bandas positivas.Los resultados posibles son: positivo,

negativo indeterminado.


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Western blot

Un resultado indeterminado (la

presencia de anticuerpos contra un solode los 3 antgenos) obliga a repeticinde la prueba en 3 a 4 meses.


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Western blot

Usando ELISA EIA ms WB, la

frecuencia de falsos positivos enpoblaciones de alta prevalencia es dealrededor de 0.3%. En poblaciones de

baja prevalencia es de 0.001%.


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Western blot

Con las nuevas tcnicas deELISA/EIA y WB el periodo de ventanase ha reducido a 2 3 semanas.


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Deteccin del ARN

Las tcnicas de deteccin del ARN del

VIH se consideran confirmatorias de lapresencia de viremia.

Estas tcnicas pueden sercualitativaso cuantitativas.


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Deteccin del ARN

Las tcnicas cualitativas arrojanresultados de positividad o negatividad

y son ms sensibles. El lmite ms bajode deteccin de estas pruebas puedellegar a ser de 50 UI por mL de suero.

Existen ensayos manuales (caseros)o automatizados.


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Deteccin del ARNLa deteccin del ARN VIH se realizaactualmente con una de tres maneras:

1. RT-PCR (Reaccin en cadena de lapolimerasa con previa retrotranscripcin).

2. TMA (Amplificacin mediada por

transcripcin).3. DNA-Branched (tcnica de amplificacin de

la seal del ADN ramificado).


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Deteccin del ARN

La tcnica ms usada en Mxico es

la basada en RT-PCR.La RT-PCR puede ser cualitativa o

cuantitativa.


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La RT-PCR cuantitativa nos dainformacin sobre la carga viral, esdecir, nos arroja un resultado numrico(nmero de copias por mL).

Sin embargo, esta tcnica es menos

sensible que la cualitativa (el lmiteinferior es en general de 500 copiaspor mL), por lo que no debe ser usadapara confirmarla infeccin por VIH.

Deteccin del ARN


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Deteccin del ARN

La determinacin de la carga viral(RT-PCR cuantitativa) puede expresar

si el virus est presente en la sangre(pues da un valor numrico), pero nonos informa si el virus no est

presente.Por eso no debe ser usada para

diagnosticar una infeccin.


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Deteccin del ARN

La determinacin de la carga viral seusa para valorar la respuesta al

tratamiento durante y despus delmismo, tomando una determinacin dela carga viral basal (antes de iniciarlo).

Tambin orienta respecto al estadoclnico del paciente y la probabilidadde ser infectivo.


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Cmo se hace eldiagnstico de la

infeccin por VIH?


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DiagnsticoPrimero es necesario tomar en cuenta los

siguientes aspectos:

La serologa (deteccin de anticuerpos por EIA) esuna prueba de escrutinio.

El WB es una prueba para confirmar la presenciade anticuerpos.

La RT-PCR confirma la presencia del ARN VIH ensangre (viremia) y sirve para valorar si un pacienteha respondido al tratamiento.


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Algoritmo de diagnstico

Positivo (2 ocasiones)Negativo

Nada WB

Positivo

PCR ycarga viral

Seguimiento y vigilancia

(repetir a los 3-4 meses)

Negativo

Determinacin de anti-VIH por ELISA / EIA (serologa)

Nada Indeterminado


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Conclusiones

Las pruebas de diagnstico son varias pero lainformacin que nos ofrecen no es

intercambiable, cada una ofrece datos distintose importantes.

El uso racional de las pruebas de diagnstico

nos puede llevar a una atencin ptima delpaciente.

Debemos tomar en cuenta los datos clnicospara llegar a un mejor manejo del paciente.


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Gracias

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