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Virus de la Hepatitis C

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by

Natalia Echeverría

on 27 March 2015

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Transcript of Virus de la Hepatitis C

Virus de la Hepatitis C: una mirada molecular

Líneas de investigación actuales en HCV (del LVM)
El virus
Ciclo viral y blancos terapéuticos
Introducción
La Hepatitis C es causada por un virus miembro del género Hepacivirus perteneciente a la familia Flaviviridae
Variabilidad genética en virus RNA no segmentados
Análisis de factores genéticos determinantes en la respuesta a la terapia antiviral contra el Virus de la Hepatitis C: estudio de los polimorfismos del gen de la IL28B en pacientes uruguayos
Respuesta al tratamiento
El virión
Genoma viral
Variabilidad genética
7 genotipos de acuerdo a la similaridad nucleotídica (66-70%)
67 sub tipos (entre 77 y 80% de similaridad nucleotídica)
Prevalencia Mundial
Familia Flaviviridae
Mutación
Debido a la falta de actividad correctora de la ARN polimerasa ARN dependiente:

- tasa estimada de mutación 10 -4 / 10 -5 sustituciones/sitio/ciclo replicativo
- tasa estimada de evolución 10 -3 sustituciones/sitio/año
Cuasiespecies Virales
Definición: distribución dinámica de genomas relacionados pero no idénticos sujetos al proceso continuo de variación genética que actúa como una unidad de selección (91-99% de similaridad nucleotíca)

Resultado de la baja fidelidad de la ARNpol ARNdep, las grandes progenies virales y la alta tasa de replicación.
Recombinación
Mecanismo: copy choice (polimerasa cambia de un templado de RNA a otro durante la replicación del RNA)
MSc. Natalia Echeverría
Ayudante del Laboratorio de Virolgía Molecular
Centro de Investigaciones Nucleares
Facultad de Ciencias

Tratamiento
Interferón
(IFN)
familia de citoquinas de la respuesta inmune innata, estimula al SI a luchar contra las infecciones
no siempre es bien tolerado
algunos genotipos de VHC responden mejor que otros
residuo de polietilenglicol unido covalentemente al INF-alfa retarda la eliminación del fármaco (INF-alfa-peg) - 1 inyección por semana
Aprobado su uso en Uruguay, cobertura por el FNR
Ribavirina
(RBV)
análogo de guanosina (nucleósido)
en altas concentraciones causa mutagénesis letal en virus ARN
previene la recaída virológica
Sola, la ribavirina carece de efectos beneficiosos; únicamente es eficaz cuando se asocia al interferón.
Aprobado su uso en Uruguay en conjunto con el IFN (biterapia), cobertura por el FNR
Antivirales de acción directa
Inhibidores de la serín-proteasa NS3/4A (BOC, TVR, simeprevir)
Análogo nucleotídico inhibidor de la polimerasa NS5B (sofosbuvir)
Terapias duales o tricombinadas
- Simeprevir+RBV+pegIFN ---Gen 1 Q80K (-)
- Sofosbuvir+RBV+pegIFN ---Gen 1 y 4: 12 wk
- Sofosbuvir+RBV ---Gen 2: 12 wk/ Gen 3: 24wk
- BOC+RBV+pegIFN --- Gen 1
- TVR+RBV+pegIFN --- Gen 1
80% de los casos = infección crónica, puede desencadenar cirrosis (5-20%) y hepatocarcinoma (1-5%)
Principal vía de transmisión es la exposición directa o indirecta con sangre contaminada

Terapia actual: Interferón alfa pegilado (INF-alfa-peg) y Ribavirina (RBV)

No existe vacuna
Virus envuelto de genoma ARN de simple hebra, polaridad positiva

Fue identificado en 1989 por clonado de cDNA derivado del agente infeccioso de la hepatitis no-A, no-B

Hepatotrópico (replica en menor grado en tejidos extra-hepáticos)

Un único marco abierto de lectura que codifica para una poliproteína
No posee 5' CAP ni 3' cola poliA
Genoma con regiones no codificantes en 5' y 3', altamente estructurados.
La región 5'NCR es importante para la traducción.
La región 3'NCR es importante para la replicación
3 proteínas estructurales (C, E1 y E2) y 7 no estructurales (p7, NS2, NS3, NS4A, NS4B, NS5A y NS5B - polimerasa)
(Smith
et al.
2014)
Comparación de organizaciones genómicas entre géneros
Mutaciones
Puntuales
Deleciones/
Inserciones
1a Pos. codón = 96% cambio de AA

2a Pos. codón = 100% cambio de AA

3a Pos. codón = 30% cambio de AA
Sinónimas
No
sinónimas
En fase (múltiplo de 3)
Con corrimiento del marco de lectura
(no múltiplo de 3)
(Lauring y Andino, 2010)
Secuencias consensos
En hepatitis C se ha encontrado evidencia de recombinación inter-genotipo, intra-genotipo e intra-cuasiespecie.
Anticuerpos neutralizantes
Inhibidores del IRES y siRNA
Inhibidores de la proteasa
Inhibidores de la polimerasa y de la helicasa
Inhibidores de la glicosilación
IRES:
Internal Ribosome Entry Site
- La existencia de traducción mediada por IRES fue descrita por primera vez por Pelletier y Sonnenberg (Nature; 1988; Jang et al., JV; 1988).
- El genoma de HCV no satisface el criterio de « scanning » del extremo 5’ del mRNA mediante la subunidad ribosomal 40S (Inicio canónico de la traducción) debido a que:
1) El mRNA no contiene CAP.
2) Contiene estructuras altamente estructuradas en la región 5‘ no codificante .
(Fraser y Doudna, 2007)
RVS= Respuesta Virológica Sostenida es aquella en la cual el ARN del VHC se negativiza durante el tratamiento y permanece indetectable por lo menos seis meses después de suspender la terapia.
Aquellos pacientes que no alcanzan esta respuesta sostenida, pueden encontrarse como negativos a ARN de VHC durante la terapia, pero éste reaparece una vez que el tratamiento es suspendido.
No Respondedores (NR) o sin respuesta, muestran niveles de ARN de VHC detectables a lo largo de todo el tratamiento.
Las tasas de respuesta virológica dependen tanto de factores del hospedero (edad, peso, sexo, raza, estado de fibrosis, presencia de ciertas enzimas hepáticas, determinados polimorfismos genéticos) como factores virales (genotipo de VHC, concentración de ARN al inicio del tratamiento, secuencia nucleotídica en genes que codifican proteínas claves para la replicación y la traducción)
Factores genéticos virales
Genotipo:
pacientes infectados con VHC de genotipo 1 y 3 alcanzan tasas de respuesta sostenida menores que aquellos pacientes infectados con VHC de genotipo 2 si se encuentran tratados con IFN-alfa y RBV

Mutaciones en la NS5A:
Correlación entre una RVS y un alto número de mutaciones en la región determinante de la sensibilidad a IFN (ISDR: Interferon-alfa sensitivity-determining region) - 40AA en el extremo carboxiterminal de la proteína
Factores genéticos del hospedero
Polimorfismos cercanos al gen de la interleuquina 28B (IL28B) que influencian la respuesta a la terapia antiviral :
rs8099917:
Alelo T = RVS
Alelo G = NR
rs12979860:
Alelo C = RVS
Alelo T = NR
rs12980275:
Alelo A = RVS
Alelo G = NR
Resultados preliminares
60%
40%
Genotipo favorable = Homocigota favorable
Genotipo desfavorable = Homocigota desfavorable + Heterocigota
19%
23%
42%
Conclusiones
Las frecuencias de los SNPs del hospedero parecen ser similares a las reportadas para la población caucásica, europeo-descendiente, donde los genotipos favorables se encuentran en un 60-70% de la población sana.
Esta frecuencia tiende a cambiar en la población infectada con VHC, siendo de aproximadamente entre 19% y 42% dependiendo del polimorfismo estudiado.
La asociación entre los SNPs y la respuesta a la terapia no pudo ser evaluada por la escasa información clínica de los pacientes.
Análisis de eficiencia traduccional de variantes naturales del IRES
Control (+)
Control (-)
Actividad traduccional relativa: FLUC
RLUC
Los estudios de eficiencia traduccional se centran en la habilidad de la región IRES (Internal Ribosome Entry Site) del virus, de reclutar la maquinaria traduccional de forma Cap-independiente y así de este modo contar con un mecanismo de traducción viral independiente al mecanismo eucariota del hospedero.
Fundamentación
Se ha demostrado que algunas variantes naturales en ciertas posiciones del IRES afectan la eficiencia traduccional, ya sea aumentándola o disminuyéndola. Esta característica refleja la importancia del estudio de dichas variantes a nivel local, a modo de complementar nuestras investigaciones en cuanto a factores que afecten la respuesta a la terapia ya que un virión con una mayor eficiencia traduccional tendrá mayor probabilidad de persistir luego de una terapia antiviral.
Estrategia
Resultados preliminares
Gracias!!!
Alguna pregunta???
3-4 millones de personas se infectan con VHC cada año
150 millones de infectados crónicos en el mundo (WHO 2013)
1b
1a
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