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Luca Natal Palmeira
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1 Home page virologia www6.ufrgs.br/labvir Laboratório: ICBS- sala 208 (aulas, métodos, artigos, referências, material didático) Visite nossa página e conheça nossa equipe! Prof. Paulo Michel Roehe

2 Vivemos em uma nuvem de vírus Nós comemos e respiramos bilhões de vírus regularmente Nós carreamos genomas virais como parte do nosso próprio genoma Infectam todas as formas de vida

3 Home page virologia www6.ufrgs.br/labvir (aulas, métodos, artigos, referências, material didático) Visite nossa página e conheça nossa equipe! Prof. Paulo Michel Roehe

4 Os vírus infectam todas as formas de vida Fonte: 4

5 Nós comemos e respiramos vírus Fonte: 5

6 Nós carreamos genomas virais como parte do nosso próprio genoma Fonte: 6

7 Cada uma de nossas células está infectada por vírus Retrovírus endógenos: elementos virais derivados de retrovírus Traços de infecções virais ocorridas a milhares de anos integrados no genoma humano Dewannieux et al.,

8 EXISTEM VÍRUS EM TODAS AS ESPÉCIES! \ BACTÉRIAS PLANTAS ANIMAIS Mas, afinal, o que é um vírus?

9 Diversidade viral Miovírus: fago mais comumente encontrado Podovírus: fago com uma ampla gama de hospedeiros Sifovírus tem uma longa cauda não contráctil Fonte: Shutte,

10 Todos os vírus causam danos? Temperatura 55 o C Não colonizada Colonizada Vírus da tolerância termal da Curvularia Curvularia Thermal Tolerance Virus Curvularia protuberata Fonte: Flint et al.,

11 Tulip breaking virus (TBV) Pétalas anormais Quebras de cor Não forma pigmento em partes da flor Fonte: 11

12 Vírus contribuem para a diminuição do aquecimento global Fonte: 12

13 Vírus: catalisador do ciclo de carbono 32 Gt/ano Atmosfera Desmatamento Queima comb. fóssil Processos biológicos e químicos Oceano Plâncton Plâncton infectado por vírus Combustível fóssil 1 Gt: 1 bilhão de tonelada Termoclima Lise do plâncton por vírus Células não infectadas e detritos Fonte: Shutte,

15 Todos os vírus causam danos? Nem todos os vírus causam doenças Maioria dos vírus são benéficos Curvularia Thermal Tolerance Virus

16 O quão infectados estamos? HSV 1, HSV 2, VZV, EBV, HCMV, HHV 6, HHV 7, HHV 8 Uma vez infectado, estes vírus permanecem no organismo por toda a vida

17 Os vírus são muito pequenos Átomo de carbono HIV-1 TMV Fago Ribossomos E. coli Poliovírus X Miosina Actina X

18 Os vírus são muito pequenos

19 Classificação dos vírus Ordem (-virales) Família (-viridae) Gênero (-virus) Espécie Ex: Picornavirales (ordem) Picornaviridae (família) Enterovirus (gênero) Poliovirus, rinovirus (espécies)

20 Classificação dos vírus Natureza e sequencia de ácido nucleio Simetria ou forma do capsídeo Presença ou ausência de envelope Dimensão do virion ou capsídeo

21 Classificação dos vírus ICTV: Comitê Internacional de Taxonomia de Vírus vírus isolados de bactérias, plantas, animais e alocados em 6 ordens, 87 famílias, 349 gêneros e 2284 espécies Porém, há vírus no oceano

idade. O menino contraiu cowpox e recuperou-se rapidamente.

22 Em 14/05/1796, usando material com cowpox da mão da ordenhadeira Sarah Nelmes, Edward Jenner inoculou James Phipps, um menino de 8 anos de idade. O menino contraiu cowpox e recuperou-se rapidamente. No dia 1 o de Julho, o menino foi inoculado com Varíola, e não desenvolveu a doença...

23 Cowpox - lesões

24 Varíola

25 Coletando material para vacina

26 poxvírus Microscópio eletrônico Pox vírus (ectima) Pox vírus (varíola)

27 Organização Mundial de Saúde Em 1980: Declara erradicada a varíola (mas a ameaça terrorista persiste...)

28 1857 L Pasteur father of microbiology Louis Pasteur ( )

29 Imunofluorescência direta- raiva

30 Chamberland Candles (filters) 1884 C Chamberland development of the Chamberland-Pasteur unglazed porcelain ultra-filter and the autoclave

31 Vírus do mosaico do tabaco

32 HISTÓRICO -Ellerman & Bang (1908): transmissão da leucose das aves -Rous (1911): sarcoma das aves -Stanley (1935): cristalização (vírus do mosaico do fumo) -Microscopia eletronica (Max Knott and Ernst Ruska, 1931)

Jonas Salk e a vacina contra a poliomielite (1952) Em 1947 Jonas Salk foi nomeado chefe da pesquisa em vírus na University of Pittsburgh. Começou a trabalhar como vírus da polio.

33 Jonas Salk e a vacina contra a poliomielite (1952) Em 1947 Jonas Salk foi nomeado chefe da pesquisa em vírus na University of Pittsburgh. Começou a trabalhar como vírus da polio. Para começar, ele tinha que examinar 125 amostras de vírus. Ele descobriu que eles consistiam basicamente três tipos distintos, e que uma vacina deveria incluir estes tipos para proteger contra todas as amostras do vírus. Um dos maiores problemas à época era produzir vírus suficiente para preparar a vacina. Em 1948 J.F. Enders, T.H. Weller e F.C. Robbins) multiplicaram o virus em pedaços de tecidos, sem a necessidade de um organismo intacto, como embriões de galinha. Bactérias freqüentemente contaminavam os tecidos, mas a equipe de Enders experimentou a penicilina descoberta 20 anos antes por Alexander Fleming e desenvolvida nos 1940s por Ernst Chain and Howard Florey capaz de evitar o crescimento bacteriano. A partir daí vírus como o do sarampo e da polio puderam ser multiplicados em grandes quantidades. Esta equipe ganhou o Prêmio Nobel de 1954 de fisiologia/medicina. Fonte:

$\ (e a imensa maioria deles não são$

34 EXISTEM TODAS AS VÍRUS EM ESPÉCIES QUE TEM CÉLULAS! \ (e a imensa maioria deles não são patogênicos!) BACTÉRIAS PLANTAS ANIMAIS Mas, afinal, o que é um vírus?

35 Vírus: definição Microorganismos que se multiplicam - dentro de células vivas, -usam ( em maior ou menor grau) o sistema de síntese das células; - induzem a síntese de ácido nucléico viral e proteínas capazes de auxiliá-los a infectar novas células. - seu único objetivo é perpetuar-se na natureza!

36 Propriedades dos vírus frente a outros microorganismos MULTIPLICAÇÃO DNA SENSIBIL. A: EM DIVISÃO + MEIO NÃO VIVO BINÁRIA RNA RIBOSSOMOS ANTIBIÓT. IFN Bactéria Mycoplasma Rickettsia Clamídia Vírus

Medidas comuns em virologia Micron ( ) = 1/1 000 mm (10-3 mm) Nanômetro (nm) = 1/1 000 000 mm (10-6 mm) Ângstrom (Å) = 1/ 10

37 Medidas comuns em virologia Micron ( ) = 1/1 000 mm (10-3 mm) Nanômetro (nm) = 1/ mm (10-6 mm) Ângstrom (Å) = 1/ mm (10-7 mm) Dalton (Da, D, KDa)= 1,66 x g 300 nm Tamanho dos vírus: de 15 a 300 nm Exceção: Ebola => até nm

38 O QUE É UM VÍRION? É UMA PARTÍCULA VIRAL COMPLETA, sinônimo de: UMA PARTÍCULA VIRAL INFECCIOSA UM VíRION de ADENOVÍRUS)

39 ESTRUTURA DOS VÍRUS Núcleo (é o genoma) Capsídeo (composto por capsômeros) Alguns vírus tem ainda: Envelope (derivado de membranas, com proteínas codificadas pelo vírus)

40 ESTRUTURA DOS VÍRUS NÚCLEO CAPSÍDEO ENVELOPE

41 DNA Genomas virais RNA Fita simples (fs) ( single stranded ) Polaridade positiva (+) ou negativa (-) Fita dupla (fd) ( double stranded ) Segmentado Dupla fita, segmentado Circular

42 Os genomas virais DNA fita simples Circovírus (TTV) Parvovírus (B19) fita dupla (todos os demais) herpesvírus adenovírus

43 Os genomas virais de RNA fita simples ( a maioria) RNA Raiva Ebola Vírus respiratório sincicial ebola RSV fita dupla (poucos) rotavírus reovírus

44 GENOMAS DE RNA picorna Genomas de RNA de fita positiva e negativa: positiva: aug gca cga met ala arg negativa: uac cgu gcu raiva

45 GENOMAS DE RNA polaridade positiva: são capazes de sintetizar proteínas a partir de seu genoma, que é igual ao mrna! polaridade negativa: necessitam sintetizar seu mrna para depois poder sintetizar proteínas!

46 Genomas virais Ácido Nucléico DNA RNA Fita simples Fita dupla Fita dupla Fita simples Positiva Negativa RNA DNA

47 Vírus com transcriptase reversa Retroviridae Imunodeficiencia humana (HIV) imunodeficiencia bovina, imunodeficiência felina Leucose dos bovinos e das aves Visna/maedi, Artrite-encefalite caprina Hepadnaviridae Hepatite B

48 O CAPSÍDEO Simetria icosaédrica Simetria helicoidal cpv_stereo.mov

49 FUNÇÕES DO CAPSÍDEO Empacotamento Proteção do ácido nucléico (AN) Transporte do AN p/outras células Fornece a especificidade para a adsorção

50 Capsídeo viral Capsômeros (formam o capsídeo) Núcleo + capsídeo = Nucleocapsídeo

51 Simetria do nucleocapsídeo 1- Icosaédrica ou cúbica (picorna, adeno)

52 Simetria helicoidal (rhabdo, orthomyxo, paramyxo) (Podem ser segmentados ou não) Ebola (não segmentado) Influenza (segmentado) Raiva (não segmentado) Vírus respiratório sincicial (não segmentado)

53 Simetria do nucleocapsídeo 3- Complexa (somente os poxvírus)

54 Algumas formas (Obs: a forma não necessariamente reflete a simetria do nucleocapsídeo!) adenovírus 100 nm papilomavírus parvovírus nucleocapsídeo de paramixovírus

55 Algumas formas vírus influenza parainfluenza herpesvírus poxvírus

56 O ENVELOPE Frouxo em relação ao capsídeo Intimamente ligado ao capsídeo

57 ENVELOPE VIRAL bicamada fosfolipídica PROTEÍNA frequentemente glicosilada CAPSÍDEO

58 Membrana da célula hospedeira Bicamada Lipídica PROTEINAS CELULARES

59 PEPLôMEROS (Frequentemente são glicosilados, i.é., são glicoproteínas ) PROTEÍNA CADEIA LATERAL DE CARBOHIDRATO ENVELOPE VIRAL BICAMADA LIPÍDICA COOH Ligação nas proteínas do capsídeo

60 Proteínas estruturais e não-estruturais O quê as proteínas virais fazem? Protegem o ácido nucléico Ligam-se a receptores nas células Penetram na membrana celular Ajudam a replicar o ácido nucléico (alguns) Começam o programa de replicação(alguns) Modificam a célula hospedeira (alguns)

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