VIRUS S3 Flashcards

1
Q

¿Cómo prevenimos las enfermedades infecciosas?

A
  • Educación: muy deseable y universal, pero de rendimiento variable → depende del agente infeccioso
    del que se quiera educar, por ejemplo, educar sobre ITS es menos efectivo que educar sobre
    enfermedades del tracto digestivo. El cambio de conducta puede ser diferente dependiendo del tipo de
    infección a analizar
  • Saneamiento ambiental
    • Agua potable y alcantarillado
    • Disposición de basuras
    • Vectores: insectos, roedores, aves, etc.
  • Vacunas
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2
Q

¿Cómo obtenemos inmunidad?

A

Hay una inmunidad activa y pasiva. Esta última puede ser natural (transmisión de anticuerpos a través de la
placenta o leche materna) o artificial (transmisión de anticuerpos monoclonales). La inmunidad activa se divide
también en natural (generada por un agente infeccioso) y en artificial (vacunas).

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3
Q

¿Cómo funcionan las vacunas?

A

Al ser inyectadas son tomadas por las células presentadoras de antígenos que van a exponer los anticuerpos
en su membrana que serán reconocidos por los linfocitos T helper que van a gatillar una respuesta inmunológica
dependiente de anticuerpos neutralizantes para impedir la entrada del virus, y la respuesta de linfocitos T
citotóxico que van a destruir a las células infectadas. Tanto las células B y T van a tener memoria que va a durar
meses o años.

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4
Q

¿Qué queremos de una vacuna?

A
  • Generación de anticuerpos neutralizantes (linfocitos B) → inmunidad humoral
  • Respuesta de linfocitos T citotóxicos (inmunidad celular)
  • Memoria inmunológica de larga duración (más duración, más efectiva)
  • Protección contra infección → esto con la vacuna del covid no se ha visto que se haya logrado, pero si
    hay vacunas que lo logran
  • Seguridad (no debe causar enfermedad)
  • Bajo costo → para que sean más masivas
  • Estabilidad genética (sin reversión) → importantes para algunos tipos de vacunas
  • Almacenamiento óptico → que no se degraden por condiciones ambientales, mejor para una mayor
    distribución
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5
Q

• Vacunas infectivas atenuadas

A

Contienen el virus vivo atenuado capaz de replicar en la persona inyectada, pero al estar atenuado
no produce enfermedad. Genera una respuesta inmune completa (tanto humoral como celular fuerte)

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6
Q

• Vacunas no infectivas

A

También contienen el virus completo, pero al estar inactivado no puede replicar. Hay algunas
vacunas que contienen parte del agente infeccioso (proteína del virus, un trozo de un gen de una
proteína, etc.)

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7
Q

Antígenos virales

A

Para diseñar una vacuna se deben elegir los antígenos virales que más van a producir anticuerpos o
respuesta inmune frente a ese virus. Generalmente son las proteínas de superficie que están más
expuestas en la partícula viral. En el caso del sars-cov-2 es la proteína Spike y la mayoría de las vacunas van
dirigidas contra aquella proteína. También se pueden utilizar otros antígenos virales como la proteína de
membrana, la proteína de envoltura, proteína de la nucleocápside, pero al ser menos expuestas la respuesta
inmune puede ser menor.

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8
Q

Virus atenuado

-ventajas

A
  • Imita la infección natural
  • Inoculo pequeño, porque el virus se replica
  • Respuesta inmune completa (humoral y
    celular) y duradera
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9
Q

Virus inactivados

-ventajas

A
  • Fácil diseño: inactivación
  • Múltiples antígenos
  • Uso en embarazadas e
    inmunocomprometidos
  • Sin reversión de su virulencia (porque está
    inactivado o solo es una parte del virus)
  • Alta estabilidad frente a condiciones
    ambientales
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10
Q

Tipos de vacunas

A

Considerando una partícula viral, esta se puede atenuar, inactivar, diseñar péptidos sintéticos de la proteína de
superficie, se pueden hacer subunidades proteicas, vectores virales recombinantes (se usa un virus distinto
para usarlo como vector donde en su interior van a estar los genes (o el gen) para sintetizar una proteína del
virus). También hay vacunas de DNA (que tienen los genes virales con un vector distinto), con mRNA (donde
solo va el mRNA envuelto en un liposoma que actúa como vehículo de transporte y protección del material
genético), hay recombinantes bacterianos (se usa una bacteria como vehículo, pero que porta genes de origen
viral), por último, hay partículas parecidas a un virus que contienen parte de la estructura del virus, pero carecen
de otras.

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11
Q

Virus atenuados

-desventajas

A
  • Reversión de virulencia (eventualmente
    especialmente en pacientes
    inmunocomprometidos pueden revertir y ser
    virulentos)
  • Interferencia en respuesta inmune
  • Requiere de condiciones de mantención más
    estrictas (temperatura)
  • No usar en embarazadas e
    inmunocomprometidos
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12
Q

Virus inactivado

-desventajas

A
  • Inoculo mayor (ya que no replica el virus)
  • Respuesta inmune: menor duración, menor
    intensidad, solo respuesta humoral (aunque
    se ha visto algo de respuesta celular, pero no
    tanto como el virus atenuado)
  • Requiere refuerzos (como en la vacuna de
    covid, depende del agente viral)
  • Posibles virus residuales no inactivados
    dentro de la preparación de las vacunas
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13
Q

Desarrollo de vacunas

A

Se requieren muchos años de estudio. Los primeros 5-10 años son para estudios preclínicos en modelos
celulares y animales, donde se buscan los antígenos y las respuestas estos modelos. Después cuando ya se
han aprobado los modelos preclínicos comienzan las pruebas en humanos que se dividen en fases I, II, III y
IV, donde las tres primeras duran normalmente 3 años.
En la fase I se mide la seguridad de la vacuna, inmunogenicidad (cuantos anticuerpos produce) y dosis (con
hasta 100 participantes), en la fase II también se mide los mismo, pero esta vez con cientos de participantes, y
ya en la fase III se mide la seguridad, inmunogenicidad y eficacia (en prevenir la enfermedad) con miles de
participantes. Luego de la fase III se aprueba la vacuna y después comienza la fase IV que es post-vacunación
masiva ya que siempre se están evaluando de forma constante las vacunas.

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14
Q

Preparación clásica de vacunas

1. No infectivas (inactivadas) →

A

se propagan el virus en grandes cantidades en hospederos adecuados
como cultivos celulares o huevos embrionados. Luego esos virus que son infectivos se cosechan,
purifican y concentran, para después inactivarlos física o químicamente. Este método se realiza en las
vacunas de polio inyectable, influenza y hepatitis A.
En el proceso de inactivación se elimina la infectividad, pero no se compromete la antigenicidad.
Entonces, los antígenos virales se mantienen a pesar de que el virus puede tener comprometida su
replicación.

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15
Q

Preparación clásica de vacunas

2. Infectivas (vivas atenuadas) →

A

primero se propaga el virus en hospederos no habituales como
animales y cultivos celulares, y se buscan aquellas que tengan una termosensibilidad (se seleccionan
mutaciones atenuadas por pasajes a bajas temperaturas que sean inocuas y genéticamente estables),
luego ya seleccionadas las mutantes se producen en grandes cantidades, se cosechan, purifican y
concentran. Entre las vacunas que ocupan este método están la polio oral, fiebre amarilla, sarampión,
rubeola y parotiditis

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16
Q

Vacuna anti-influenza

A

Se utiliza una vacuna inactivada donde virus de las cepas A y B se crecen en un huevo embrionado o en cultivo
celular, se cosecha el virus y se concentran para después ser inactivado con formalina. Pero las subunidades
HA y NA (proteínas de superficie) se extraen con detergente y se purifican por ultracentrifugación y se utilizan
para el diseño de la vacuna.
Existen vacunas vivas atenuadas donde utilizan mutantes termosensibles y que crecen a baja temperatura, pero
no se utilizan en Chile y son básicamente aprobadas en Estados Unidos

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17
Q

Vacunas de vector viral: adenovirus

A

También fueron aprobadas para sars-cov-2, tanto vectores replicativos como no replicativos que llevan el gen
para la proteína spike. Los no replicativos van a transcribir en solo una ronda el gen para formar la proteína
spike que luego será detectada por las células presentadoras de antígenos, mientras que los vectores
replicativos van a hacer lo mismo, pero en múltiples rondas de replicación.

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18
Q

Vacunas de ARN mensajero

A

La primera vacuna aprobada de ARN mensajero fue para el sars-cov-2 y este ARN mensajero codifica parte de
la proteína spike y está encapsulado en una nanopartícula lipídica. Dentro de la célula se forma la proteína spike
que serán capturada por las células presentadoras de antígeno, desarrollando inmunidad.

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19
Q

Vacuna contra virus papiloma humano

A

También se aísla el gen L1 que se expresa en otros tipos de célula como de levadura formando la proteína L1
estas proteínas se autoensamblan en partículas vacías, se purifican y son utilizadas para la vacunación contra
este virus.
Hay dos vacunas contra el virus del papiloma humano, una tetravalente y una bivalente, y tiene que ver con los
genotipos de riesgo.

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20
Q

Vacuna contra hepatitis B

A

La estructura de la hepatitis B consta de una proteína que se encuentra en su superficie (proteína S), la cual se
clona y se expresa en laboratorio para solo producir la proteína S, luego se agrupa formando partículas esféricas
que contienen solo a la proteína S (no tiene genoma).

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21
Q

Inmunidad de rebaño

A

Para que una campaña de vacunación tenga éxito hay que llegar a la inmunidad de rebaño, donde a pesar de
haber personas no vacunadas, estas se encuentran protegidas por el resto de la población que si se ha
vacunado. Por esto es importante que exista una alta cobertura de la vacunación.

22
Q

Antivirales

A

Los antivirales tienen una función de bloquear eventos del ciclo
replicativo de un virus, por ejemplo, inhibir entrada de un virus, inhibir la
replicación de las macromoléculas de un virus, inhibir el ensamble, la
maduración o la liberación del virus.

23
Q

Selectividad de antivirales

A

La clave para decir si un antiviral es bueno o no, es la selectividad, es
decir, la capacidad de discriminar entre proceso virales y celulares, si es
que el antiviral ataca células sin virus eso va a conllevar a una toxicidad
celular.

24
Q

Problemas con antivirales

A

Los problemas con el uso de antivirales son su alta toxicidad, rápida excreción, rápido metabolismo y pobre
absorción. A diferencia de las bacterias donde hay muchos antibióticos y son muy selectivos, en los virus como
usan la maquinaria metabólica celular hay una difícil selectividad y toxicidad

25
Q

Inhibidores análogos de nucleósido: Aciclovir

A

El aciclovir se utiliza contra infección de herpes simplex. El virus herpes tiene un genoma de ADN de doble
hebra cuya replicación es en el núcleo. Entonces, el aciclovir entra a la célula donde es fosforilado tres veces
por quinasas en el citoplasma, luego de ello entra al núcleo donde se une a la ADN polimerasa del herpes y se
agrega a la cadena que se está elongando de DNA compitiendo con la guanina y aquí al no tener un 3´ o 5´ no
se puede seguir elongando la cadena con más nucleótidos, siendo un terminador de la síntesis de la cadena de
DNA. Además, inhibe la enzima polimerasa viral.

26
Q

Por lo que el ACV actúa de dos maneras:

A

compite con GTP siendo terminador de la cadena e inhibe a la
polimerasa viral. Además, es selectivo ya que es fosforilado por la timina kinasa viral por lo que las células
que no están infectadas no van a tener esta enzima y por ello el ACV no actúa en ellas, junto a ello, la polimerasa
viral es más sensible al ACV que la polimerasa celular.

27
Q

Inhibidor análogo de nucleósido: Ganciclovir

A

Se utiliza como antiviral por la infección del citomegalovirus (familia del herpes) y dentro de su mecanismo de
acción el fármaco debe ser fosforilado por la kinasa viral para luego ser fosforilado dos veces por enzimas
celulares. El ganciclovir trifosfato va a inhibir la elongación de la cadena de ADN mediante la inhibición de la
ADN polimerasa viral.
Se utiliza principalmente en personas infectadas con citomegalovirus que estén inmunocomprometidos, en
niños pequeños infectados con CMV, en prevención de infección de CMV, por ejemplo, en pacientes
transplantados. Hay casos donde hay resistencia hacia el antiviral especialmente por parte de la kinasa viral
que fosforila al ganciclovir y en la DNA polimerasa viral

28
Q

Zidovudina (AZT)

A

Es un antiviral análogo de nucleósidos ampliamente usado, que se utiliza contra la infección del VIH. La
zidovudina es fosforilada tres veces por quinasas de origen celular ya que el VIH no contiene quinasas propias,
luego de ello inhibe la replicación del genoma viral.
Es un virus RNA de simple hebra positiva que debe ser retrotranscrito hacia un DNA de doble hebra por una
enzima viral llamada transcriptasa reversa. El acetate trifosfato lo que hace es que compite con un nucleótido
haciendo que se termine la elongación del DNA e inhibiendo la transcriptasa reversa del virus.

29
Q

AZT y afinidad

A

A pesar de que no tiene la misma selectividad que el ACV, la zidovudina tiene 100 veces más afinidad por la
trancriptasa reversa que por la DNA polimerasa celular, otorgándole un grado de selectividad a su función.
Aquí tenemos a la AZT, que tiene una estructura similar a la timidina por lo que compite con ella, uniéndose a
la transcriptasa reversa, uniéndose a la cadena de DNA que se esta elongando, pero carece del 5´ y 3´
impidiendo la unión de otro nucleótido.

30
Q

Antineuroaminidasa

A

Se utiliza contra el virus influenza A y B. Durante una infección corriente del virus influenza, una vez que ya ha
hecho todo el ciclo replicativo el virus se libera, pero queda adherido a la superficie de la célula mediante una
interacción entre el ácido siálico (celular) con la hemoglutinina (viral), esta interacción debe ser cortada por una
proteasa viral llamada neuroaminidasa, liberando el virus y propagando la infección.
Este antiviral bloquea a la neuroaminidasa haciendo que los virus queden adheridos a la superficie de la celula
y que luego son reconocidos por el sistema inmune siendo eliminados.

31
Q

Antivirales aprobados

A

Existen solo 9 virus que tengan antivirales aprobados para su uso clínico viral. Aparte de ello, hay otro problema
que es la alta tasa de mutación de algunos virus, los virus RNA son uno de ellos porque las RNA polimerasa
dependiente de RNA no tienen actividad correctora, como si lo hacen la DNA polimerasa. Por lo que los
virus mutan, aumentando la probabilidad de que se hagan resistentes a los antivirales.

32
Q

Antivirales aprobados contra SARS-Cov-2

Molnupiravir

A

Actualmente hay dos antivirales contra el sars-cov-2, uno de ellos es el molnupiravir que consiste en un análogo
de nucleósido que es mutagénico que reemplaza la acitidina y la urinina que es incorporada por la RNA
polimerasa del virus en la hebra de RNA anti genómico (-) que se va sintetizando como primera fase de
incorporación. Luego este templado es utilizado para sintetizar la hebra de RNA (+) acumulando una cantidad
de mutaciones haciendo que se bloquee el ciclo replicativo del Sars-cov-2.

33
Q

Antivirales aprobados contra SARS-Cov-2

Paxlovid

A

Existe un segundo antiviral que es el Paxlovid, que inhibe a una proteasa del virus ya que este virus produce
una poliproteína que debe ser cortada por proteasas virales para formar subunidades funcionales, lo que hace
este antiviral es inhibir a las proteasas, impidiendo el corte proteolítico.

34
Q

Inhibidor de proteasas

A

Actúan en la maduración del virus, muchos virus durante su síntesis de proteínas producen una gran poliproteína
que debe ser cortada por proteasas para que sean subunidades funcionales y catabólicamente activas. Este
antiviral imita la zona de corte de la proteasa, uniéndose a esta e inhibiendo su acción.
Actualmente se han usado inhibidores de las proteasas contra el VIH, hepatitis C, entre otros. Aca hay ejemplos
de proteasas de uso clínico y su estructura, y su unión al simeprevir que es un antiviral inhibidor de proteasas
contra el virus hepatitis C.
Aquí se muestra como los inhibdores de proteasas actúan contra el virus hepatitis C (HCV). Esta es la gran
poliproteína del HCV que proviene de distintos genes y que tienen distintas funciones, sin embargo, debe ser
cortada para ser funcionales. Existen varias proteasas del virus que pueden ser bloqueadas dejando el virus
inmaduro.

35
Q

Resistencia a los antivirales

A

La resistencia antiviral es la perdida total o parcial de la susceptibilidad antiviral.

36
Q

Mecanismos de resistencia antiviral

A
  • Capacidad de mutación adaptativa de los virus (ADN o ARN) bajo presión de selección y
    alteración de los blancos (donde actúan antivirales).
    RNA virus > DNA hebra simple > DNA doble hebra → capacidad de mutación teniendo mayor
    probabilidad de más resistencia a los antivirales.

Tasa de mutación = n° de bases incorrectas x ciclo de replicación

37
Q

Resistencia antiviral

A
  • Depende del tamaño de la población viral → más tamaño, más variantes genotípicas
  • Capacidad de replicación → replica más o a mayor velocidad, más probabilidad de mutaciones
    Así la resistencia antiviral puede ser previa a la terapia antiviral o ser adquirida posterior a la terapia
38
Q
  • Mutación primaria:
A

disminuye afinidad del antiviral por su blanco debido a una o varias mutaciones

39
Q
  • Mutación secundaria:
A

se desarrollan para compensar la pérdida de eficacia biológica de los virus.
Generalmente las primarias anteceden a las mutaciones secundarias

40
Q

Falla virológica

A

Cuando hay una incapacidad de lograr o mantener la supresión de la replicación. Tiene más probabilidad de
que ocurra en:
- Super-infeccion (cuando dos o mas cepas infectan a un mismo hospedero)
- Resistencia natural en ciertas cepas virales que son naturalmente resistentes a cierto antiviral,
- Seguimiento a la terapia (cuando hay pacientes que abandonan la terapia y luego continúan o no la
toman de la forma adecuada tienen mas probabilidad de generar cepas resistentes y por lo tanto falla
virológica)
- Mutaciones asociadas a resistencia que pueden ser fijadas al genoma viral y ser transmitidas a nuevos
hospederos (población viral intrínsicamente resistente) (virus empieza a replicar transmitiéndose a
nuevos hospederos, se ha visto en virus de influenza donde hay cepas que son resistentes a los
antivirales contra la influenza.

41
Q

Tipos de resistencia

A
  • Resistencia genotípica → mutaciones clásicas que se han relacionado con fenómenos de resistencia
    en un tratamiento antiviral
  • Resistencia fenotípica → para analizarse se realiza un estudio in vitro (en cultivo celular se coloca el
    antiviral y se observa si es que hay un fenotipo resistente)
  • Fenómeno de rebote virológico → cuando un virus empieza a hacerse resistente a un antiviral
    aumentando los valores de genoma durante el tratamiento
  • Fenómeno de rebote clínico → replicación viral es mayor empezando nuevamente el paciente a tener
    síntomas
42
Q

Mecanismo de resistencia a los análogos de nucleósidos en la terapia contra HIV-1

A

Normalmente el virus que es sensible a la droga, el análogo nucleósido se une en la cadena que se está
elongando la cadena de DNA durante la transcripción reversa. Sin embargo, por mutaciones en la transcriptasa
reversa afectando la unión del análogo nucleósido, siendo incapaz de incluirse en la cadena que se esta
elongando y por ello la replicación puede continuar a pesar del antiviral

43
Q

Mecanismo de resistencia a los no análogos de nucleósidos en la terapia contra HIV-1

A

Aquí el antiviral se une directamente al sitio activo de la transcriptasa reversa inhibiendo la replicación. La
mutación ocurre en el sitio de unión del inhibidor por lo que la cepa viral es resistente al antiviral pudiendo seguir
con la replicación

44
Q

Mecanismo de resistencia a los inhibidores de proteasa

A

En la figura izquierda se observa la estructura de una proteasa solvestre (sensible al antiviral), sin embargo, al
mutar cambia su estructura y con ello el sitio de unión, no pudiendo unirse el inhibidor. Hay distintas mutaciones
para distintos inhibidores de proteasas.

45
Q

Mecanismo de resistencia al aciclovir

A

El aciclovir presenta mecanismos de resistencia mediante la mutación de la timidina kinasa vírica (donde
disminuye o anula la fosforilación del aciclovir no pudiendo ingresar este al núcleo) y en la ADN polimerasa
vírica (menos frecuente

46
Q

Mecanismo de resistencia al oseltamivir

A

El oseltamivir es un inhibidor de la replicación de influenza inhibiendo la liberación del virus mediante la inhibición
de la neuroamilinasa. Existen mutantes de esta molécula, impidiendo su unión con el oseltamivir.
Hay distintas mutantes no solo contra el oseltamivir, sino que por otros antivirales contra influenza y que ya han
sido fijadas en el genoma del virus siendo transmisibles hacia nuevos hospederos.

47
Q

Manejo de la resistencia antiviral

A
  • Combinar fármacos con diferentes mecanismos de acción, entre los que no haya resistencias cruzadas
    y que tengan una actividad sinérgica, disminuyendo probabilidad de generar cepas resistentes.
  • Aplicación de pruebas de resistencias fenotípicas y genotípicas permite establecer un mapa de
    resistencias cruzadas que es fundamental a la hora de elegir la mejor combinación farmacológica.
  • La definición de resistencia cruzada es la selección de una mutante frente a un fármaco que también
    confiere resistencia frente a otros agentes antivirales
48
Q

¿Cómo se puede inhibir la replicación del virus influenza?

A

El principal antiviral son inhibidores de la neuraminidasa: inhiben la liberación, porque bloquean a la neuraminidasa (similares a acido siálico) e impiden que corte la interacción entre la hemaglutinina y el ácido siálico. (También puede ser, aunque no se utiliza, amantadina, que inhibe M2, proteína viral que actúa como canal H+, al inhibirla no se produce la acidificación del endosoma y por lo tanto se bloquea la etapa de denudamiento)

49
Q

¿Cómo se puede inhibir la replicación de un virus herpes simplex?

A

La principal estrategia es el uso de aciclovir. Este es un análogo de nucleósido (Guanina), cuya primera fosforilación la realiza una enzima viral (timidina kinasa) por lo cuál solo afecta a las células que están infectadas y en replicación activa (puede ingresar a otras células no infectadas pero no puede ser fosforilado); las dos fosforilaciones siguientes la hacen enzimas celulares. No tiene un 3’OH libre, por lo cual, al ser incorporado en el sitio activo de la polimerasa viral, aparte de bloquear el sitio, no puede colocar el siguiente nucleótido y por ello es terminador de cadena. (activación no es lo correcto pues no explica el proceso)

50
Q

Células con memoria inmunológica

A

Linfocitos

51
Q

Virosomas

A

Partículas que contienen un fosfolípido que en forma natural toma la forma de un virus circular en el cual se insertan ciertos antígenos

52
Q

ADN →

A

VPH.