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Simposio Concenso de Hepatitis B22-23 noviembre de 2002
El Virus de la Hepatitis B
A.A.E.E.H.
Simposio Concenso de Hepatitis B | noviembre 2002
• Virus de la Hepatitis B (HBV) - Clasificación
• El descubrimiento del HBsAg por Blumber y Col. (1965).
• Dane y Col (1970) detectaron el virus de la hepatitis B completo (HBV).
• El sistema antígeno-anticuerpo (HBe Ag-AcHBe) relacionado con la infectividad fue descripto por Maquius y Espnark, en 1972.
• Pertenece al género hepadnavirus, que se caracteriza por ser un virus DNA hepatotropo.
• EL HBV es un virus complejo, contiene uno de los genómas más pequeños de todos los virus animales conocidos.
• Posee un DNA pequeño parcialmente bicatenario con genes fuertemente solapados.
• Presenta mecanismos inusuales de replicación de DNA viral que incluyen TRANSCRIPCION INVERSA a partir de RNA de mayor longitud que el DNA viral (Summer 1982).
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• VIRUS DE LA HEPATITIS B
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• El HBV está formado por partículas esféricas de 42-47 nm de diámetro, rodeado de una envoltura proteolipídica de 7 nm de espesor que contienen tres formas de AgS (Dane y Col, 1970, Mason y Col, 1980).
• En el interior se observa un núcleo esférico “Core” electrodenso de 22-25 nm. que contiene:
*DNA viral.*DNA polimerasa.*Ag viral C (HBcAg).*DNA primer: iniciador de
replicacíon
• El Ag “e” (HBeAg) no forma parte de su estructura sino que se sintetiza a partir del gen C que codifica las proteínas del core.
Raneyal, Mc Lachianp
Envoltura
Antígeno deSuperficiemediana
Nucleocápside
Antígeno deSuperficie pequeño
Antígeno deSuperficie grande
DNA Genómico
Primer
DNAPolimerasa
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• Partículas virales
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VIRUS FILAMENTO ESFERA
Micrografía electrónica
• La concentración de partículas virales en el suero de pacientes infectados pueden exceder las 109 part/ml. Además de las partículas virales se encuentran en el suero otras formas particuladas (esferas y filamentos) llamadas partículas S, compuestas sólo por HBsAg en número superior a las de las partículas infecciosas. • Estas partículas contienen lípidos, carbohidratos y proteínas, pero no componentes del core del virión, y se las considera formas incompletas de la envoltura.
22 nm de espesor16-25 nm partículas
MHBs LHBs
SHBs
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• Estructura del genóma viral
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• El genoma de los Hepadnavirus es extraordinariamnete compacto.• DNA circular parcialmente de doble cadena de 3200 nucleótidos.• Cadena larga o negativa de 3.2 Kb. No es un circulo cerrado• Cadena corta o positiva de longitud variable, 1700-2800 pb.• Los extremos 5´ de ambas cadenas de DNA no pueden ser fosforilados, hecho que condujo al descubrimiento de un polipéptido que actúa como Primer.
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• La longitud del genoma varía según el subtipo viral. • Las posiciones de las diferentes características del genoma se indican según numeración de Ono et. al. (1983). Se inicia en la posición correspondiente al corte con la enzima EcoRI.• En el núcleo del hepatocito se produce un intermediario cccDNA por acción de la polimerasa viral.
• Genóma del virus de la Hepatitis B
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• Posee 4 ORFs (C,S,P,X) fuertemente solapado, que se transcriben a 5 mRNA.• La síntesis de cada uno de los mRNA esta dirigido por su promotor correspondiente.• La actividad de los promotores esta regulada por los enhancers.
• Características de los genes (ORF) del HBV
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RNA Precore
RNA Pre-S2/S
RNA Pre-S1
RNA Core (pregenómico)
RNA X
Señal de encapsulación
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• Estructura del Genóma Viral - Gen C
• Situado en posición 1814-2458, presenta 2 codones de iniciación en fase
• La secuencia corta situada entre dos codones de iniciación se denomina pre C o precore.
• El gen precore/core se transcribe a 2 mRNA:-mRNA precore traduce la proteína HBeAg
de 17000 Da. -mRNA Core traduce:
- HBcAg de 22000 Da.
- DNA polimerasa (proteína P).y actúa como RNA pregenómico.
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• Proteínas codificadas por el Gen C (HBcAg y HBeAg)
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GEN PRECORE-CORE HBVPOLIMERASA
HBcAg185
RNApregenómico
1821 RNAcore Traducción
Transcripción1792 RNAprecore
Proteína precore185291 Traducción
p22e18529119
HBeAg15129119 Secreción
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Transcripción
Precore Core 2307
Stop 2456
DNA
1814
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• Características y función de las proteínas del gen precore/core
HBcAg
• La proteína core HBcAg es blanco para la inmunolisis celular mediada por células T (Moreno 2000).
HBeAg• No interviene en la replicación viral, sin embargo su región se conserva en todos los Hepadnavirus• Función inhibitoria – Mutación 1896: no produce HBeAg, incrementa replicación viral (Lambert 1993).Otra mutaciones en el PBC alteran su producción y estarían implicadas en la cronicidad y daño hepatocelular. (mutación 1764)
• Modulación inmunológica: al compartir epítopes con HBcAg es reconocido por células T citotóxicas.
• Función inductora de tolerancia inmunológica “in útero” (Millich 1990).º
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• Estructura del Genóma Viral – GEN S
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• Situado en posición 2854-835.
• Presencia de tres codones de iniciación en fase.
• Define tres regiones denominadas PreS1, PreS2 y S
• Codifica los péptidos de envoltura del virión y partículas no infectivas.
• La especificidad en las proteínas de superficie esta constituida en tres polipéptidos de la envoltura del HBV compuestos por formas glicosiladas y no glicosiladas.
• 24000 Daltons - Región S (p24/gp37) --> SHBs --> Reside la especifidad antigénica (Subtipos).
• 33000 Daltons - union pre S2-s (p33/gp36) --> MHBs --> Unión a receptor HSA.
• 39000 Daltons - 3 regiones pre S1 - pre S2 - S (o sea ORF completo) (p39/gp42) --> LHBs --> Unión a hepatocito.
• Características de las proteínas del Gen S
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GP33-36281 a.a.
MHBs
Asn 4
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SN pre S1 pre S2
P39-GP42LHBs400 a.a.
Gm
Inhibiciónsecreción
Unión hepatocito
6-19 27-47 119
1
226
113
Sitioproteólisis
unión lectinahígado
unión HSA
4 19-29 55
47
proteólisis
translocaciónret. endoplas.
stopmembrana “loop”
antigénico
…-122…137…146…149…160
a
subtipos
Lysd y
Arg
rLys w
Arg
8-22 80-99 120-160
226 a.a.P24-G27SHBs
Gc
1
1
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• Estructura del Genóma Viral – GEN P
* Situado en posición 2307-1623.* Codifica un polipeptido básico de 90.000, que posee 4 dominios con actividad:
- Proteína terminal o primer.- Región espaciadora.- Transcriptasa reversa / DNA polimerasa.- RNasa.
* Interviene en la encapsulación del RNA pregenómico para su posterior retrotranscripción.
Primer
1 178
Regiónespaciadora
304336
P
TranscriptasaReversa/Polimerasa
680 838
RNasa
DNA2302
Proteína
C
2455 28543210/1
PreS1
3211 155
PreS2
833
S
P Enhl1374
X
1623
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• Estructura del Genóma Viral – GEN X
• Situado en posición 1374-1838.• Codifica un polipéptido de 145-154 aa (HBx). Proteína reguladora que actúa como activador transcripcional• Capacidad de inducción a carcinoma hepatocelular (Morearty y Col. 1985).
1 154
ADN
Proteína
13 30 48
57 72
78 88 103 143
21 50 61 91101 154
5´ 3´
6076
110139Región conservada
Dominio transactivador1374 1621
18141836
P
XDR2 Enh2 DR1
Dominio regulador
Región rica en serina/prolina
21 50
126 141
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• Elementos reguladores del genoma viral
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Genoma Viral
3221
DNA cebador
Gen PGen P
loop antigénico subtipos
Mutaciones
Atg Atg
precore Gen Cpre S1 pre S2
UniónHSA
Unión a hepatocito
Gen X
1
preS2 S
encapsulación
SEÑAL DE ENCAPSULACION: Importante estructura secundaria. Selección de mRNA pregenómico.
U5
REGION U5 ANALOGA A RETROVIRUS: Region altamente conservada.
poli A
POLI A: Terminación de transcriptos.
GC
RESPUESTA GLUCOCORTICOIDES(GC): Intencifica la expresión génica.
DR2 DR1
DR1 - DR2: Secuencias fuertemente conservadas. Intevienen en la replicación.
enh Ienh II
ENHANCERS(I y II): Activadores.
Prom pre S2Prom pre S1
Prom X
PROMOTORES: Iniciadores de la transcripción. Forman parte integral del gen.
Prom Precore-core
Resumen Transcripción/Traducción
Simposio Concenso de Hepatitis B | noviembre 2002 A.A.E.E.H.
X Gen X mRNA X HB X Activador transcripcional
PROMOTOR 4ORF 5mRNA 7 PROTEINAS
TRANS. TRAD.
PreS1
PreS2
Morfología de la partícula
Unión a hepatocito
Subtipos virales
Gen S
mRNA preS1
mRNA preS2/S
PreS1 LHB
PreS2
S
MHB
SHB
Precore-core
Antígeno soluble en suero
Nucleocápside
Polimerasa
RetrotranscriptosaRNasa
Gen C
Gen P
mRNA precore
mRNA core
HB e
HBc
Proteina P Primer
REPLICACION VIRALRNA pregenómico