Vírus: Vírus de eucariotos e de procariotos: aspectos gerais

Transcrição

1 Vírus: Vírus de eucariotos e de procariotos: aspectos gerais Profa.Dra.DoloresU. Mehnert Laboratório de Vírus Entéricos Humanos e Animais

2 Vírus Seriam só causadores de Doenças?

3 Características gerais dos Vírus 1. Tamanho pequeno Definições 2. Parasitas intracelulares obrigatórios 3. Um único tipo de ácido nucléico 4. Sem organização celular 5. Agentes infecciosos patogênicos

4 Poliovírus Vírus da Hepatite A Tamanho Vírus da Varíola Megavírus

5 Características gerais dos Vírus AmplamentedisseminadosnaNatureza, incluindo ambientes extremos Hospedeiros Específicos para cada tipo de célula Eucariotos Animal Vegetal Fungo Protozoário Procariotos Bactéria Archaea

6 Formas Vírus de Procariotos Vírus de Eucariotos

7 Vírus de Eucariotos Arredondada ou icosaédrica Helicoidal Formas A Paralelepípedo Projétil

8 Vírus de Procariotos Vírus em formato de garrafa Fusiformes Formas Icosaédricos e complexos (Bacteriófagos)

9 Vírus de eucariotos

10 Vírus de Eucariotos Estrutura das partículas virais Genoma - ácido nucléico (DNA ou RNA) Capsídeo capa de proteínas Envoltório bicamada de fosfolipídeos Vírus nu Vírus com envoltório

11 Vírus de Eucariotos Tipos de Genoma Estrutura das partículas virais DNA RNA Fita simples : parvovírus Fita dupla: herpesvírus incompleto (Fita 1 ½) vírus da Hepatite B filamento único: sarampo Fita simples: fragmentado: gripe Fita dupla: sempre fragmentado: rotavírus

12 Vírus de Eucariotos Estrutura das partículas virais Capsídeo Capa de proteínas 1 único tipo de proteína ou várias proteínas Funções: proteção do genoma interação com célula hospedeira nos vírus nus Forma das partículas Simetria icosaédrica

13 Cúpulas geodésicas e vírus Epcot Center Vírus que infecta algas verdes Chlorella

14 Vírus de Eucariotos Estrutura das partículas virais Capsídeo Simetria helicoidal Protômero Simetria complexa

15 Vírus de Eucariotos Estrutura das partículas virais Envoltório viral Membrana fosfolipídica que envolve o capsídeo Funções: interação com célula hospedeira Penetração na célula hospedeira por mecanismos de fusão Espículas (Ex.: Influenza) Espículas (Ex.:HIV)

16 Agentes físicos e químicos para inativação viral Temperatura (Calor) : 56 o C por 30 min. (inativação) Temperatura ambiente (alguns tipos - manutenção da infectividade por horas, dias, semanas) 4 o C e abaixo (preservação até anos) Radiação gama, X, UV Detergentes Compostos clorados e fenólicos

17 Vírus de eucariotos Multiplicação viral 1. Adsorção 2. Penetração 3. Desnudamento 4. Síntese 5. Maturação 6. Liberação

18 Vírus de procariotos Vírus de Archaea Vírus de Bacteria(bacteriófagos)

19 Bacteriófagos Nome é derivado do grego(φαγεῖν) phagein devorar) Vírus de procariotos o São vírus que infectam exclusivamente bactérias o Descobertos por Frederick Twort (1915) e Felix D Herelle(1917) o Amplamente distribuídos em todos os ecossistemas, desde solo ao trato intestinal de humanos e animais o Ambiente marinho mais rico com 9 x 10 8 partículasporml

20 Ordem Familia Morfologia Genoma Exemplo Caudacontrátil, DNA fd FagoT4 Myoviridae sem envoltório linear Bacteriófagos Caudovirales 95% Siphoviridae Podoviridae Cauda não contrátil e longa, sem envoltório Cauda não contrátil e curta, sem envoltório DNA fd linear DNA fd linear Fago lambda Fago T5 Fago T7 Ligamenvirales Leviviridae Isométrico Sem envoltório RNA fs linear MS2 Não classificados Microviridae Cystoviridae Isométrico Sem envoltório Esférico Com envoltório DNA fs circular RNA fd fragmenta do phix174 Pseudomo nas phage phi6

21 Tamanho Vírus de Procariotos 24 a 200nm Fagos filamentosos Fagos icosaédricos Bacteriófagos Fago T4 é o maior 200 nm comprimento e nm largura

22 Estrutura viral DNA dupla fita DNA fita simples Genoma Myoviridae(T4) Siphoviridae(λ) Inoviridae(MV-L1 type) Microviridae(φX174) Bacteriófagos Fagos mais simples podem ter de 3 a 5 genes e os mais complexos em torno de 100 genes Podoviridae(T7) Tectiviridae(PRD1) Corticoviridae(PM2) Fago T4 Fago lambda Fago T7 RNA dupla fita RNA fita simples Cystoviridae(φ6) Genetic map of bacteriophaget4 shows the relative positions of more than 75 genes shown by 1967 to have an effect on morphogenesis (WOOD & EDGAR, 1967). Leviviridae (EnterobacteriaphageMS2)

23 Cabeça ou capsídeo Estrutura viral Icosaédrico ou filamentoso Proteção do genoma Bacteriófagos Interação com célula hospedeira 1 único tipo de proteína ou várias proteínas Streptococcus phagec1 Fago T7 Prochlorococcus Cyanophage P-SSP7 PM2

24 Cauda Estrutura viral presente ou ausente tubo oco para passagem do genoma Bacteriófagos comprimento variado Rearranjo tridimensional das proteínas da cauda Fago T4 Fago phi92 Fago P22 Função: injeção do genoma viral na bactéria /media/1086/movies2.webm db/media/2064/movie2.webm db/media/5051/movie2.webm

25 Envoltório e outras camadas lipídicas Estrutura viral Bacteriófagos Camada de lipídeos mais externa ou em alguns casos interna da partícula Nos dois casos, lipídeos estão envolvidos na penetração dos vírus na célula hospedeira Cystoviridae Plasmaviridae Tectiviridae Corticoviridae

26 Fagos virulentos (T4) Estabelecem só ciclo lítico Infectam as bactérias hospedeiras, injetam seu ácido nucléico e progênie formada é liberada por lise Tipos de Fagos 1. Ciclo lítico watch?v=ms2xhukqmdi

27 Fagos temperados (λ) Estabelecem tanto ciclo lítico como lisogênico. 2. Ciclo lisogênico Tipos de Fagos Quando a bactéria hospedeira está em um ambiente de condições nutricionais pobres optam pelo ciclo lisogênico (só serão capazes de produzir poucos vírus). Podem então incorporar no genoma da bactéria ou formar um plasmídio Quando saem deste estado, passam a se multiplicar e progênie é liberada por lise. atch?v=jhybndukhpe

28 Fagos filamentosos (M13) A bactéria libera constantemente a progênie viral Tipos de Fagos Causaminfecçõescrônicasque nãolevamà lisebacteriana. Usamo pilusexual F das bactériasgram negativas (E. coli) para chegaremaocitoplasma.

29 Transdução Mecanismo de transferência de genes entre bactérias mediada por um fago Geralmente ocorre entre bactérias da mesma espécie, mas também entre espécies diferentes desde que o fago tenha especificidade por estas espécies Pode ser de 2 tipos: 1. Generalizada: (incorporação fragmentos de DNA bacterianos pelo fago) 2. Especializada: (carregamento de sequencias flanqueadoras pelo fago)

30 Archaea Vírus de Archaea Organismos unicelulares distintos filogeneticamente das bactérias e dos eucariotos. Methanococcus janaschii Methanosarcina barkeri Amplamentedistribuídasnosdiferentesecossistemas, representando cerca de 20% da biomassa global. Halobacteria sp.

31 Designadas extremófilos por viverem em condições extremasde: Archaeas temperatura termofílicos(45-80 C) hipertermofílicos( C ou +) psicrófilos(-20 o C a 15 o C) salinidade halofílicos(2 a 5M NaCl) ph acidófilos(ph 0 a 1) alcalifílicos(ph 10-11) Algumas são mesófilas, crescendo em condições mais amenas como água de esgoto, oceanos, solo e intestino humano (metanogênicas)

32 Vírus de Archaea Morfologia Formasnãoconvencionais: fuso, garrafa, gota, filamento, esfera, bastonete, pleomorfo, head-tailed Estrutura Genoma DNA fita simples ou fita dupla Tamanho de 14 a 50 kb Linear ou circular Capsídeo Protéico de formas variadas Envoltório Presente em algumas espécies Membrana lipídica Capsídeo M. Pietilä (2013)

33 Características gerais dos Vírus Famílias infecciosas para vertebrados Classificação dos vírus (ICVT)