4.25.4 Vírus da Influenza Aviária Altamente Patogênico e Potencialmente Pandêmico H5N1 e o Mecanismo Molecular da Transmissão dos Vírus em Humanos
Acredita-se que a gama de hospedeiros do vírus da influenza aviária não transfere os vírus da influenza aviária diretamente para humanos. Na verdade, a pandemia de influenza anterior como o H2N2 (gripe asiática em 1957) e o H3N2 (gripe de Hong Kong em 1968) eram de vírus aviários reordenados com o gene humano em suínos. Os suínos têm receptores para os vírus da gripe humana e aviária,18,19 e podem ser infectados por vírus humanos e aviários, e são os animais que vivem próximos tanto de humanos como de aves na natureza. Os porcos têm sido o “vaso de mistura”,36 resultando em um novo mutante que pode infectar pessoas. Embora as mesmas linhagens de subtipos de vírus (H1N1, H3N2) que as humanas sejam mantidas em suínos, os suínos têm subtipos mais geneticamente diversos de vírus da gripe A. O suíno tipo aviário H1N1 surgiu no final da década de 1970 na Europa e é antigênica e geneticamente distinto do clássico vírus H1N1.37 Outra linhagem de vírus suíno tipo humano surgiu recentemente em suínos nos Estados Unidos durante a segunda metade da década de 1990,38 indicando que os suínos podem desempenhar um papel como vasos de mistura de origem humana, aviária e outras origens diferentes.18,19,36
Em 1997, um vírus H5N1 da gripe aviária A foi transmitido diretamente da galinha para humanos em Hong Kong, matando seis das 18 pessoas infectadas com 33% de taxa de letalidade.2-6 O vírus H5N1 em Hong Kong parecia ser raramente transmissível de humano para humano. A gripe aviária H5N1 de 1997 foi uma vez erradicada pelo abate de todas as aves em Hong Kong. No entanto, o doador do gene da hemaglutinina na estirpe H5N1 de 1997 (A/goose/Guangdong/1/96 ) continuou a circular em gansos no sudeste da China39,40 e este vírus foi logo substituído por genótipos diferentes41 que eram altamente patogénicos nas galinhas, mas não nos patos. Estes vírus H5N1 foram novamente erradicados pelo abate de aves de capoeira, apenas para serem substituídos por genótipos adicionais em 2002. Em fevereiro de 2003, o vírus da gripe aviária H5N1 ressurgiu em uma família no sudeste da China, incluindo Hong Kong.42 A infecção pelo vírus H5N1 no pai e no filho foi confirmada. A partir de dezembro de 2003, o vírus H5N1, o vírus da gripe aviária extremamente altamente patogênico, espalhou-se por muitos países asiáticos (revisto por Lipatov et al.).43
Este vírus matou quase 150 milhões de aves na Ásia, e pelo menos 62 pessoas na Tailândia,44 no Vietnã, Camboja e Indonésia até 1 de novembro de 2005. Mais tarde, durante o surto, foram relatados outros isolados do vírus H5N1 de várias espécies aviárias (pato, codorniz, ganso, corvo e aves nativas). Um grande surto do vírus H5N1 em aves aquáticas migratórias foi notificado pela primeira vez no Lago Qinghai, no oeste da China, em 2005, que é uma reserva natural protegida, sem explorações avícolas nas proximidades.45 Vinte e oito vírus H5N1 de 92 esfregaços cloacais, traqueais e fecais, e mais cinco vírus de amostras de tecido de aves aquáticas selvagens foram isolados. A comparação de sequências revelou que os vírus H5N1 eram quase idênticos em todos os segmentos de genes. O gene da hemaglutinina retém o motivo dos aminoácidos básicos (QGERRRKKR) no peptídeo de conexão que caracteriza a gripe aviária altamente patogênica. Todos os isolados Qinghai tiveram uma mutação Lys 627 no gene PB2, que tem sido associada com o aumento da virulência em ratos.46 A análise filogenética da hemaglutinina, neuraminidase e nucleoproteína indicou que os vírus Qinghai estavam intimamente relacionados ao vírus H5N1 A/Chicken/Shantou/4231/2003 (genótipo V) dos vírus; entretanto, outros cinco genes internos, representados pelo gene da proteína matriz, estavam intimamente relacionados ao A/Chicken/Shantou/810/2005 (genótipo Z) isolados no sul da China durante 2005.45 Os vírus do lago Qinghai, portanto, são claramente distinguíveis daqueles que causaram infecção humana na Tailândia e Vietnã. A análise genómica dos vírus da gripe aviária H5N1 A isolados de aves e outros animais47 e de humanos48 na Tailândia foi relatada. O vírus H5N1 também é isolado de tigres e leopardos na Tailândia.49-52 Recentemente, gatos domésticos podem ser experimentalmente infectados com o vírus H5N1, e há suspeita de que o gato possa agir como hospedeiro intermediário entre pássaros e humanos.53 Foi relatada a provável transmissão tigre-a-tiger da gripe aviária H5N1 na Tailândia.52 Transmissão do vírus da influenza equina (H3N8) para cães de corrida, galgos de corrida foi relatada.54 Também foi relatado que o vírus H5N1 foi isolado de porcos no Vietnã e na China, que foi relatado como hospedeiro intermediário entre aves e humanos. Assim, o vírus H5N1 pode facilmente saltar a parede da restrição de alcance do hospedeiro. Mudanças moleculares no vírus H5N1 hemaglutinina sugeriram evolução adaptativa no novo hospedeiro.
O mecanismo molecular da transmissão do H5N1 para humanos no Vietnã e Tailândia 2004 ainda não está claro. A substituição única Ser239Asn (Ser227Asn na numeração H3) identificada em vírus isolados de dois pacientes (um menino e seu pai) com influenza H5N1 após visitar a província de Fujian, China em 20036,42 não foi vista em nenhum outro vírus H5N1. Nós55 caracterizamos a especificidade da ligação receptora do isolado (A/Hong Kong/212/03) do menino que teve contato próximo com galinhas vivas durante uma visita à província de Fujian, e descobriu que o vírus vinculado tanto a Neu5Acα2-3Gal- como a Neu5Acα2-6Gal seqüências sob a condição de vírus de referência de pato (A/duck/Hong Kong/836/80, A/duck Hong Kong/200/01) e humano (A/Nova Caledônia/20/99, A/Memphys/1/71) vinculado a Neu5Acα2-3Gal e Neu5Acα2-6Gal, respectivamente. Esses resultados sugerem que após sua transmissão de uma ave para um humano, ele pode ter adquirido a capacidade de reconhecer Neu5Acα2-6Gal. Esse conceito é consistente com o conhecimento atual de que as AS das primeiras linhagens disponíveis de todas as pandemias do século XX foram transmitidas de aves para humanos.56,57 Mais recentemente, Mai Le et al.7 analisaram a especificidade de ligação do receptor do H5N1 isolado de um paciente no Vietnã. Um vírus da gripe H5N1, A/Hanoi/30408/2005, foi isolado de uma menina vietnamita de 14 anos que tinha recebido uma dose profilática (75 mg uma vez por dia) de oseltamivir por 4 dias e depois foi administrada uma dose terapêutica (75 mg duas vezes ao dia) por 7 dias. O vírus que resiste ao oseltamivir foi isolado durante o seu tratamento profilático e nenhum vírus foi isolado após a administração de doses aumentadas de oseltamivir. A menina não tinha tido nenhum contacto directo conhecido com aves de capoeira, mas cuidou do seu irmão de 21 anos de idade enquanto ele tinha documentado a infecção pelo vírus H5N1. O momento da infecção nestes dois pacientes juntamente com a falta de interacção conhecida da rapariga com aves de capoeira, levanta a possibilidade de o vírus poder ter sido transmitido de irmão para irmã. Dez clones foram purificados do vírus, e clone 9 resistente ao oseltamivir e clone 7 sensível foram submetidos para determinar a especificidade de ligação do receptor. Encontramos ambos os clones ligados ao polímero α2-3-linked e ao polímero α2-6-linked. O vírus da ave de referência, A/duck/Mongólia/301/2001, ligado ao polímero α2-3 mas não ligou o polímero α2-6; o vírus da ave de referência humana, A/Kawasaki/1/2001 ligou-se fortemente ao polímero α2-6, mas apenas fracamente ao polímero α2-3 ligado. As propriedades de ligação mais amplas dos clones H5N1 podem refletir um grau de adaptação em hospedeiros humanos. Nossas duas experiências com o H5N1 isolado de humanos na China e no Vietnã mostram que o vírus H5N1 aviário altamente patogênico pode sofrer mutações após sua transmissão de uma ave para um humano, e pode adquirir a capacidade de reconhecer o receptor Neu5Acα2-6Gal humano que se espalha facilmente de humano para humano, e então pode causar uma pandemia mais grave do que a gripe espanhola de 1918 no mundo humano. É particularmente preocupante que talvez apenas uma ou duas mudanças de aminoácidos no local de ligação do receptor viral do vírus H5N1 hemaglutinina possam ser necessárias para mudar o tropismo da hemaglutinina H5 de receptores do tipo aviário para receptores humanos.7
Em 1999, o vírus H9N2 da gripe aviária também foi transmitido a duas crianças em Hong Kong e causou uma gripe leve. Nosso grupo58 e Matrosovich et al.59 demonstraram que alguns vírus da influenza H9N2 isolados de codornizes na China já adquiriram preferência para ligação a receptores Neu5Acα2-6Gal como a cepa humana, indicando que este vírus tem potencial para causar transmissão de humano para humano, embora o caso não seja relatado até agora. Este resultado mostra que os vírus da gripe aviária que reconhecem o receptor Neu5Acα2-3Gal podem sofrer mutações no corpo da ave infectada durante sua circulação no mundo aviário para o tipo humano que se liga ao receptor humano Neu5Acα2-6Gal cadeias de açúcar sialos. Os vírus H9N2 também foram detectados em suínos em Hong Kong,60 e agora são panzooticos em aves domésticas na Eurásia.61 Esses resultados suportam o vírus H9N2 e têm um papel potencial como agentes pandêmicos da influenza.
Em março de 2003, o vírus patogênico H7N7 subtipo da influenza aviária A surgiu em aves domésticas na Holanda. O vírus transmitido aos seres humanos. Um veterinário morreu e conjuntivite ocorreu em pelo menos 82 pessoas.62,63 As especificidades de ligação do receptor do vírus H7N7 isolado de galinhas e humanos e o mecanismo molecular da transmissão viral de aves para humanos ainda são desconhecidos. As recentes infecções humanas causadas pelos vírus H5N1, H9N2 e H7N7 da influenza aviária dão uma ameaça de geração de novos vírus da influenza mutantes que se espalham facilmente de uma pessoa para outra, o que poderia preparar o cenário para um surto mundial de vírus da influenza altamente patogênicos.
Os vírus H5N1 altamente patogênicos e potencialmente pandêmicos da influenza aviária tornaram-se endêmicos e agora residem na Ásia e atualmente se espalham para a Rússia e países europeus, podem não ser facilmente erradicáveis.41 Medidas de controle a longo prazo são necessárias para reduzir esta ameaça à saúde pública e veterinária nesta região e potencialmente no mundo.64 É imperativo que os surtos de uma doença H5N1 em aves de capoeira na Ásia sejam controlados de forma rápida e sustentável.