Adenovírus

OVERVIEW: O que todo clínico precisa saber

Adenovírus é um vírus de DNA de dupla cadeia na família Adenoviridae.

Adenovírus humanos são divididos em seis espécies (A-F). Os serótipos individuais são designados numericamente (por exemplo, Ad5, Ad7). As síndromes clínicas estão associadas a serótipos específicos, embora haja uma ampla variação geográfica e temporal nas estirpes, resultando em surtos de infecção por adenovírus.

Qual é o melhor tratamento?

Não há agentes aprovados pelo FDA para o tratamento de infecções por adenovírus. O agente antiviral mais eficaz e clinicamente disponível ativo contra o adenovírus é o cidofovir. O cidofovir é também o medicamento com o qual existe a experiência mais publicada em infecções graves em pacientes imunocomprometidos. O papel da terapia antiviral nas infecções adenovirais depende muito do contexto clínico. Existem várias categorias amplas de infecção adenoviral, que podem ser definidas como envolvendo principalmente sistemas de órgãos específicos (ou seja, doença respiratória, doença ocular, doença gastrointestinal, doença geniturinária, doença do sistema nervoso central, e doença em pacientes imunocomprometidos.

Cidofovir, um análogo nucleosídeo acíclico, inibe a polimerase do DNA adenoviral e causa o término da síntese de DNA. A maior toxicidade do cidofovir é a nefrotoxicidade. Não existem estudos randomizados e controlados sobre a eficácia do cidofovir no tratamento da infecção adenoviral. No entanto, há inúmeros relatos de casos e séries de pacientes imunossuprimidos tratados com sucesso com cidofovir. Sistemas orgânicos específicos normalmente envolvidos pela infecção por adenovírus no paciente imunossuprimido incluem os sistemas respiratório, hepático e urinário. Colite, o envolvimento ocular também pode ocorrer. O tratamento com cidofovir a 5mg/kg dado uma vez por semana é a dose recomendada para doença invasiva e disseminada, embora seja comum a toxicidade dose-limitando a dose no paciente que recebe múltiplos medicamentos nefrotóxicos. A nefrotoxicidade do tratamento com cidofovir pode ser melhorada pela hidratação adequada e co-administração de probenecid, embora existam dados limitados sobre o efeito protetor do probenecid. Alguns destes estudos também têm usado a ribavirina em conjunto ou como agente profilático antes do desenvolvimento de infecção aberta por adenovírus.

Os principais factores de risco para o desenvolvimento de viremia persistente por adenovírus e doença invasiva são contagens baixas de linfócitos T e tratamentos ou protocolos que reduzem directamente as contagens de linfócitos T, incluindo a globulina anti-timócitos, enxertos com células T, alemtuzumab, e imunossupressão prolongada. Os níveis persistentes e crescentes de adenovírus no sangue periférico estão correlacionados com um risco aumentado de doença invasiva e mortalidade. Em pacientes com alto risco de doença adenovirose, estratégias preventivas têm sido defendidas. Os níveis de adenovírus são monitorizados semanalmente no sangue periférico através da reacção em cadeia da polimerase quantitativa (PCR), e a terapia preventiva com cidofovir é instituída quando a carga viral excede os níveis de corte pré-definidos. O nível em que a terapia preventiva empírica deve ser empregada não é claro, pois o risco de doença invasiva é altamente influenciado pelos fatores de risco que a acompanham. Nos pacientes de maior risco, níveis de adenovírus tão baixos quanto 100 cópias/ml foram usados como valor limite para o tratamento preventivo, enquanto 10.000 cópias/ml foram usadas como valor limite em pacientes de menor risco. Deve-se notar que a presença de DNA adenoviral circulante pode estar presente em indivíduos saudáveis, embora menos comum e em níveis mais baixos.

As decisões relativas ao tratamento preventivo com cidofovir nesta situação são semelhantes à decisão relativa ao tratamento com CMV em receptores de transplante nos quais uma carga viral em rápido crescimento está correlacionada com um risco aumentado de doença, mas a decisão de instituir tratamento é baseada em fatores de risco do hospedeiro, assim como a carga viral absoluta. Além disso, a extrapolação dos resultados com base na carga viral entre instituições é difícil devido a variações na metodologia de testes e na sensibilidade entre laboratórios. A validação das características de desempenho do teste PCR e a correlação com resultados específicos da instituição é, portanto, crítica nas decisões terapêuticas baseadas em medidas de PCR de adenovírus.

Dose menor de cidofovir (1 mg/kg) três vezes por semana tem sido defendida para limitar a nefrotoxicidade, especialmente quando administrada como terapia preventiva baseada apenas na carga viral, na ausência de sintomas da doença. Temos usado com sucesso este regime de dose mais baixa com toxicidade aceitável e supressão da viremia no estabelecimento do TCTH (observações não publicadas). A duração da terapia, seja no ambiente pré-emptivo, seja como tratamento de doença ativa, permanece não estabelecida. É claro, no entanto, que o paciente permanece em risco significativo até que a contagem de células T se recupere, especialmente a imunidade mediada por células adenovírus específicas. Assim, a redução da imunossupressão iatrogênica, na medida do possível, é um aspecto crítico para o sucesso do tratamento da infecção adenoviral no paciente imunossuprimido. É importante notar que, embora o cidofovir tenha actividade contra muitos vírus do herpes e seja utilizado como terapia de salvamento para a infecção por CMV, o regime de dose mais baixa de 1 mg/kg três vezes por semana para o adenovírus pode ser insuficiente para tratar ou prevenir a reactivação ou doença CMV no doente imunossuprimido. Assim, a doença CMV superou em pacientes submetidos ao tratamento para adenovírus com o regime de cidofovir três vezes por semana.

Embora o cidofovir tópico tenha sido eficaz em modelos animais de doença ocular adenoviral, a toxicidade em ensaios em humanos levou ao abandono do seu desenvolvimento para o tratamento da conjuntivite. Como mencionado, embora a ribavirina tenha sido utilizada como tratamento de infecções adenovirais, o seu sucesso clínico tem sido variável. Além disso, a ribavirina está inactiva contra vários serotipos de adenovírus, pelo que o seu uso não é geralmente recomendado para infecções adenovirais.

Desenvolvimento da resistência ao cidofovir tem sido documentado em modelos animais, mas a sua relevância para o fracasso clínico do tratamento não foi demonstrada. Como descrito anteriormente, o principal determinante do sucesso do tratamento é a recuperação da função imunológica, e o papel do cidofovir é suprimir a replicação adenoviral até que ocorra a reconstituição imunológica.

Testes de isolados de adenovírus para resistência a drogas não são realizados rotineiramente.

Terapias alernativas têm se concentrado no fornecimento de células T com atividade contra adenovírus. Tais terapias podem ser amplamente categorizadas como empregando linfócitos de doadores não selecionados, populações de linfócitos de doadores enriquecidos seletivamente para atividade contra o adenovírus, ou linfócitos T citotóxicos gerados por estimulação com epitopos de adenovírus ex vivo. Embora as infusões de linfócitos do doador tenham tido sucesso em casos refratários de infecção adenoviral, as complicações decorrentes da doença do enxerto versus a doença do hospedeiro (DORTV) têm limitado sua utilidade. Linfócitos T específicos de adenovírus derivados após estimulação in vitro com adenovírus e selecionados com base na secreção de citocinas têm demonstrado reduzir a carga de adenovírus no sangue. Uma abordagem alternativa que tem sido usada com sucesso contra a doença linfoproliferativa associada ao EBV foi recentemente expandida para incluir o tratamento de infecções por adenovírus em pacientes com TCTH. Linfócitos T citotóxicos (CTL) são gerados e expandidos in vitro através da incubação com células transduzidas por adenovírus ou células nas quais as proteínas do adenovírus foram expressas por transfecção. A infusão destas linhas de CTL tem levado à redução das cargas adenovirais em vários pacientes e ao tratamento bem sucedido da doença refratária. As limitações de custo, trabalho e tempo necessários para gerar linhas individuais de CTL para pacientes individuais limitam a disponibilidade de tais terapias para instalações de tratamento de pesquisa altamente especializadas. Entretanto, os avanços tecnológicos estão diminuindo, tais barreiras à disponibilidade mais geral de tais modalidades de tratamento.

Uma forma conjugada de cidofovir (hexadecyloxypropyl cidofovir) está atualmente passando por testes clínicos para uma variedade de infecções virais, incluindo o adenovírus. A capacidade do conjugado lipídico de sofrer rápida translocação celular no intestino e em células-alvo antes da clivagem para a forma ativa do medicamento permite a administração oral e pode limitar a nefrotoxicidade.

Como os pacientes contraem essa infecção, e como prevenir a propagação para outros pacientes?

Epidemiologia

A epidemiologia da infecção por adenovírus é altamente dependente da idade das populações estudadas. Serótipos específicos afetam principalmente crianças, com adultos permanecendo mais suscetíveis a outros serótipos distintos. O adenovírus é eliminado nas fezes por períodos prolongados, particularmente em crianças que podem eliminar o vírus de forma assintomática durante meses. A infecção adenoviral pode ser assintomática, complicando a atribuição de síndromes clínicas específicas a isolados virais. No entanto, serótipos específicos (por exemplo, 40 e 41) estão associados a surtos de doença diarreica, que são transmitidos pela via fecal-oral. Epidemias de doenças respiratórias associadas ao adenovírus, principalmente pneumonia, são reconhecidas há muito tempo em recrutas militares. Tais episódios ocorrem classicamente com o início do tempo frio e principalmente naqueles sem exposição prévia, daí a alta incidência em novos recrutas. Além disso, a restrição de tais epidemias a condições do tipo quartel sugere que o contato próximo e possivelmente o estresse e a fadiga contribuem para uma transmissão eficiente. A doença respiratória ocorre principalmente pela transmissão de secreções infecciosas por gotículas.

Conjuntivite pode ser transmitida de pessoa para pessoa ou via fomites e também tem sido associada ao contato com água contaminada, como em piscinas. A queratoconjuntivite é uma entidade distinta, altamente contagiosa e ligada a serótipos específicos, como Ad37.

Infecções por queratoconjuntivite ocorrem em todo o mundo e são onipresentes em todas as populações, embora a transmissão seja reforçada por condições de má higiene e superlotação. Cistite hemorrágica ocorre mais comumente em homens.

A incidência de infecção respiratória por adenovírus em populações militares aumentou durante períodos em que os recrutas não foram mais vacinados. A incidência global da infecção por adenovírus na população geral não sofreu alterações óbvias; no entanto, surtos agrupados entre crianças ocorrem em todo o mundo.

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Problemas de controle de infecção

Precauções de gotículas e higiene rigorosa das mãos devem ser empregadas para prevenir a transmissão nosocomial de adenovírus.

Uma vacina contra os serótipos 7 e 4 estava geralmente disponível para os militares até que a produção cessou em 1999. A vacina foi recentemente reaprovada para uso em populações militares entre 17 e 50 anos de idade. A vacina é uma formulação oral contendo adenovírus vivo. Dois comprimidos, um contendo Ad4 e o outro contendo Ad7, são administrados como dose única. O revestimento resulta em infecção do trato intestinal, contornando o sistema respiratório, e resulta em soroconversão. A vacina não é atenuada; portanto, as cepas da vacina contra o adenovírus são derramadas nas fezes por até 28 dias após a administração. A vacina não é aprovada para uso em mulheres grávidas. No entanto, ocorreram quatro gravidezes durante os testes de campo da vacina e nenhuma das mulheres ou crianças apresentou quaisquer efeitos adversos da vacina. Uma vacina contra o adenovírus não está atualmente disponível para uso civil.

Os principais mecanismos de proteção contra a infecção pelo adenovírus são mediados por células. Tanto os linfócitos CD4+ como CD8+ T específicos para epitopos de adenovírus são demonstráveis em humanos. A linfopenia CD4+ T é um importante fator de risco para infecção invasiva no hospedeiro imunocomprometido, e o retorno das células CD4+ T está correlacionado com a recuperação da infecção. As respostas imunes inatas são claramente desencadeadas pela infecção por adenovírus, e a secreção de interferon é induzida pela infecção por adenovírus. Vários genes de adenovírus modulam a resposta imunológica do hospedeiro através de uma variedade de mecanismos. A proteína E1A inibe a transdução do sinal IFN. Os RNAs adenovírus VA, pequenos RNAs não-codificadores bloqueiam o desligamento translacional do hospedeiro que normalmente ocorre como resposta à infecção viral. As proteínas E3 interferem com a apresentação do antígeno do hospedeiro, liberação de quimiocina e apoptose de células infectadas. Consistentes com a função desses genes adenovírus, as respostas inflamatórias mais robustas são frequentemente vistas em pacientes ou em animais infectados com vetores adenovírus nos quais os genes adenovírus com função imunodulatória foram eliminados.

Clinicamente, os principais fatores de risco para infecção são vários tipos de imunossupressão. Embora todos os pacientes com formas congênitas e adquiridas de imunodeficiência estejam em risco aumentado, condições específicas parecem ser fatores de risco mais potentes. Entre os pacientes com TCTH, transplantes de doadores não relacionados e terapia imunossupressora, como a globulina anti-timócitos (ATG) e alemtuzumab, estão associados a um risco aumentado. A doença do enxerto versus doença do hospedeiro tem sido associada à infecção disseminada pelo adenovírus, mas não está claro se a DMORT predispõe realmente à doença do adenovírus. Fatores de risco para doença adenoviral em transplante de órgãos sólidos (SOT) incluem transplante pediátrico, terapia com globulina anti linfócitos, transplante de fígado e intestino delgado, e sorologia do doador-positivo, receptor-negativo de adenovírus.

Inclusões nucleares eosinofílicas estão presentes com uma auréola clara característica. As células manchadas são um achado característico das células na fase tardia da infecção. Nas células manchadas, a membrana nuclear é indistinta e o núcleo é quase completamente ocupado por uma grande inclusão basofílica redonda ou oval.

Quais são as manifestações clínicas da infecção por este organismo?

Doença respiratória em crianças: A doença respiratória adenoviral consiste num amplo espectro de manifestações clínicas, que vão desde uma doença respiratória superior leve até uma pneumonia franca. Os sintomas respiratórios podem ser acompanhados por faringite e linfadenopatia. Embora geralmente leves, têm sido relatados surtos de pneumonia com alta mortalidade em crianças. Em algumas séries de crianças hospitalizadas com infecção adenoviral documentada, tem sido observada febre alta, leucocitose e faringite exsudativa que se assemelha a infecção bacteriana. Cepas ad3 e recombinantes têm sido associadas a surtos graves de infecção respiratória adenoviral com fatalidades em crianças pequenas. A febre faringoconjuntival é uma síndrome caracterizada por conjuntivite, faringite, febre e linfadenopatia pré-auricular e cervical. Os sintomas respiratórios podem estar ausentes, e a infecção pode apresentar-se como conjuntivite isolada. Doença respiratória aguda (DRA) em ambientes aglomerados: A DRA também é composta por um espectro de doenças, que vai desde doenças respiratórias superiores relativamente leves a pneumonia franca. Os sintomas durante os surtos entre recrutas militares têm variado de faringite, tosse e febre a bronquite e pneumonia. Ad4, Ad7 e Ad14 têm sido mais comumente associados a surtos entre os recrutas militares. A gravidade da doença neste cenário pode ser significativa, levando à hospitalização de mais de 40% dos pacientes sintomáticos.

Doença muscular

Conjuntivite aguda: A conjuntivite adenoviral apresenta-se como conjuntivite folicular unilateral ou, mais comumente, bilateral. A transmissão pode ocorrer a partir de contatos e fomites ou da exposição a fontes de água comuns, tais como piscinas ou lagoas de água doce. A doença é geralmente benigna e autolimitada, resolvendo-se em menos de 7 dias sem sequelas. Conjuntivite tem sido mais comumente associada com Ad3 e Ad7,

Ceratoconjuntivite epidemiológica (EKC): A síndrome de EKC é clinicamente distinta da conjuntivite adenoviral benigna comum em crianças. O ECC é caracterizado por sintomas mais graves, incluindo dor, lacrimejamento e fotofobia. O envolvimento é frequentemente unilateral, mas pode se espalhar para envolver ambos os olhos. A inflamação pode ser extensa, resultando em opacidades subcorneanas e cicatrizes com deficiência visual. O ECC é altamente contagioso e tem sido associado com Ad8, Ad19, Ad37 e, menos comumente, outros serótipos.

Doença geniturinária: Cistite hemorrágica causada por adenovírus é caracterizada por hematúria grosseira na ausência de outras causas identificáveis e detecção adenoviral na urina e no sangue. A cistite hemorrágica ocorre principalmente em homens jovens, por razões desconhecidas. A cistite hemorrágica está associada aos serótipos 11 e, em menor grau, 21. A hematúria bruta ocorre durante 2-5 dias, acompanhada de disúria, mas é autolimitada e se resolve sem seqüelas. A gravidade e complicações da cistite hemorrágica devido à infecção adenoviral em pacientes imunocomprometidos são, entretanto, muito maiores.

Doença gastrintestinal: Ad40 e Ad41 são as cepas predominantes que têm sido implicadas como causas significativas de diarréia infantil. O principal sintoma é a diarréia, que às vezes pode ser prolongada. Estudos prospectivos mostraram que um número significativo de infecções que ocorrem durante os surtos pode ser assintomático.

Infecções em pacientes imunocomprometidos: A infecção por adenovírus é um problema particularmente difícil em pacientes com TCTH e TSP, particularmente aqueles com fatores de risco adicionais resultando em comprometimento da função das células T. A doença do adenovírus é também mais provável na população pediátrica imunossuprimida e correlaciona-se com um risco mais elevado de infecção primária e reativação. A infecção disseminada pode envolver praticamente qualquer sistema orgânico, resultando em hepatite, pneumonia, cistite hemorrágica ou colite clinicamente significativas. A infecção no órgão transplantado é particularmente provável em receptores de SOT.

Doença respiratória: A pneumonia por adenovírus é tipicamente apresentada como outras pneumonias virais com infiltrados intersticiais. A tosse é geralmente não produtiva na ausência de superinfecção bacteriana. A pneumonia adenoviral no receptor do transplante pulmonar tem sido demonstrado histopatologicamente resultar em necrose broncocêntrica, hemorragia e infiltração celular. Múltiplos tipos celulares (pneumócitos, macrófagos e células epiteliais brônquicas) demonstraram evidências de infecção por adenovírus com inclusões nucleares características (células manchadas). A colite adenoviral pode se apresentar em adultos imunossuprimidos como uma gastroenterite inflamatória com sloughing epitelial e infecção de células tetálicas, com inclusões típicas em células dispersas.

Doença hepática: A hepatite adenovírus tem o pior prognóstico nos receptores de transplante hepático, mas também pode ocorrer em pacientes com TCTH. Embora mais comum em pacientes pediátricos, a hepatite adenoviral também ocorre em receptores adultos de transplante hepático e tem um prognóstico ruim. Um padrão de necrose coagulativa tem sido descrito na hepatite adenoviral. A falta de inflamação significativa pode ser mais característica da etiologia adenoviral do que a DHV ou rejeição.

Como devo identificar o organismo?

As amostras de tecido do órgão afetado são geralmente de maior utilidade. As secreções respiratórias, esfregaços nasofaríngeos são úteis no diagnóstico de infecções respiratórias e faríngeas. Os raspagens ou esfregaços conjuntivais podem ser examinados em conjuntivite. A detecção do vírus nas fezes pode ser útil para a investigação epidemiológica, mas muitas vezes é positiva durante meses após uma infecção aguda devido a descamação assintomática. Em doentes imunocomprometidos, as amostras de biopsia podem ser muito úteis para documentar a causa da hepatite ou colite, permitindo a identificação do vírus ou o diagnóstico de alterações histopatológicas nas células infectadas. As amostras broncoscópicas podem ser examinadas em casos de pneumonite em pacientes imunocomprometidos. A determinação quantitativa seriada da carga viral do adenovírus no sangue periférico por PCR é extremamente útil na monitorização de doentes de alto risco SOT e HSCT.

Adenovírus pode ser detectado directamente a partir de amostras respiratórias, oculares ou urinárias através da fixação de células, coloração com anticorpos e exame das células por microscopia de fluorescência. Embora rápido, o teste directo de antigénios é geralmente menos sensível (~60%) do que a cultura. A microscopia eletrônica revela matrizes de viriões em células infectadas por adenovírus, mas não é usada fora do ambiente de pesquisa.

Adenovírus pode ser cultivado por inoculação em linhas de células humanas ou xenogênicas cultivadas em laboratório. O crescimento é geralmente ótimo em células derivadas de humanos. O crescimento de alguns serótipos é melhor em células HEK 293, que são transformadas por genes de adenovírus que podem fornecer uma função auxiliar para o vírus infectante. O crescimento é confirmado pela coloração para antígenos adenovírus.

• Adenovírus pode ser cultivado em uma variedade de linhagens de células humanas. A técnica do frasco shell envolve a coloração de monocamadas de células infectadas com anticorpos específicos do vírus 48 horas após a infecção.

• Efeito citopático (CPE) pode ser evidente em 2 horas, mas pode levar semanas, dependendo do tamanho do inóculo e outros fatores. As células infectadas incham, arredondam-se, descolam-se da placa e acabam por ser submetidas a lise.

• Serotipagem não é feita rotineiramente, mas pode ser feita para estudos de pesquisa. A PCR e o sequenciamento também podem ser usados para caracterizar e classificar genótipos de adenovírus.

• O ciclo replicativo ocorre durante 24-36 horas in vitro, mas a detecção clínica por cultura convencional pode levar dias ou semanas.

• As técnicas de cultura em geral são altamente sensíveis e são tradicionalmente o padrão ouro para a detecção de adenovírus. No entanto, as culturas devem ser mantidas por longos períodos para alcançar a sensibilidade total.

PCR quantitativa está agora disponível comercialmente para medir cargas de adenovírus no sangue. Tais testes também podem ser realizados em outros fluidos corporais, mas a padronização de tais testes é problemática e a interpretação dos resultados pode ser complexa. Tanto a sensibilidade como a especificidade são elevadas quando realizadas em laboratórios experientes. As técnicas de PCR são específicas para as sequências genómicas representadas nos iniciadores utilizados e, portanto, podem ser limitadas na gama de estirpes que são capazes de detectar.

Testes de imunoensaio enzimático (ELISA) estão disponíveis e são rápidos mas menos sensíveis que a cultura.

Como é que este organismo causa doenças?

Proteínas codificadas por denovírus que podem ser importantes na evasão imunológica, proteção das células infectadas contra apoptose e prevenção do desligamento das células hospedeiras foram descritas

Os determinantes da patogênese diferencial dos tecidos apresentados por diferentes cepas (por exemplo a propensão de Ad 40/41 para causar doença GI) não são caracterizados e é improvável que se baseiem em tropismo celular específico, uma vez que os receptores para adenovírus não são conhecidos por serem altamente específicos do tipo celular.

O QUE É A EVIDÊNCIA para recomendações específicas de manejo e tratamento?

Berk, A, Knipe, DM, Howley, PM. “Adenoviridae: os vírus e a sua replicação”. Fields virology. vol. 2. 2007. pp. 2355-94. (Uma revisão abrangente da virologia, epidemiologia e patologia das infecções por adenovírus em pacientes imunocompetentes e imunocomprometidos)

Leen, AM, Christin, A, Myers, GD. “A terapia com linfócitos T citotóxicos com células T doadoras previne e trata infecções por adenovírus e vírus Epstein-Barr após transplante de células estaminais haploidênticas e combinadas não relacionadas”. Sangue. vol. 114. 2009. pp. 4283-92. (Uma descrição de nova terapia alternativa com células T citotóxicas dirigidas especificamente contra o adenovírus e outras infecções virais em receptores de transplante)

Lindemans, CA, Leen, AM, Boelens, JJ. “Como eu trato o adenovírus em receptores de transplante de células-tronco hematopoéticas”. Sangue. vol. 116. 2010. pp. 5476-85. (Uma discussão abrangente das estratégias para estratificar o risco de infecção por adenovírus e algoritmos terapêuticos para pacientes com TCTH de alto risco.)

Wold, W, Horwitz, M, Knipe, DM, Howley, PM. “Adenovírus”. Fields virology. vol. 2. 2007. pp. 2395-436. (Uma revisão abrangente da virologia, epidemiologia e patologia das infecções por adenovírus em pacientes imunocompetentes e imunocomprometidos.)