CAPÍTULO IV OS VÍRUS. 6ª AULA TEÓRICA MICROBIOLOGIA 2010/2011 António Inês

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Simone de Escobar Igrejas
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1 CAPÍTULO IV OS VÍRUS 6ª AULA TEÓRICA MICROBIOLOGIA 2010/ António Inês

14 Características Gerais dos Vírus MICROBIOLOGIA 2009/2010 Agentes causadores de infecções no homem, outros animais, plantas, fungos e bactérias Sem metabolismo próprio Parasitas intracelulares obrigatórios Não se desenvolvem em ambientes extracelulares De dimensões sub-microscópicas ( nm) (observados apenas por microscópio electrónico) Características distintivas Tipo de material genético (DNA ou RNA) Tamanho e Forma Natureza do invólucro (com ou sem envelope)

ambientes extracelulares De dimensões sub-microscópicas (20 400 nm) (observados apenas por microscópio electrónico)

15 Tamanho dos vírus MICROBIOLOGIA 2009/2010 Primeiro registo de um vírus Dimitri Ivanowsky (1892) observa que a doença do mosaico do tabaco era transmissivel por um agente capaz de passar por filtros que retinham as bactérias Fig. 1. Tobacco mosaic virus (TMV). (A) Systemic infections of Nicotiana tabacum cv. Turk plants showing TMV-associated mosaic. (B) Necrotic local lesions on N. tabacum Glurk leaf, demonstrating Holmes N-gene resistance following inoculation with TMV. Photo: K.-B. G. Scholthof. Figure 1. Filtration of a mixture of bacteria and viruses. If a mixture of viruses and bacteria are filtered through a bacterial-proof filter (red), the viruses will pass through into the filtrate in the flask. Filtered beer is produced by a similar process Fig. 2. Chamberland filter candles of the type used by Beijerinck. The unglazed porcelain filters are classified by type (L1, L3, L5) based on pore size. For example L1 lets all the bacteria filter through and is made for pre-filtration. The L3 type is very good for phage experiments. It retains bacteria but allows phage to pass through as filtrate. The L5 type has an even smaller pore size than L3.

tabacum Glurk leaf, demonstrating Holmes N-gene resistance following inoculation with TMV. Photo: K.-B. G. Scholthof. Figure 1. Filtration of a mixture of bacteria and viruses.

16 Tamanho dos vírus MICROBIOLOGIA 2009/2010

17 Tamanho dos vírus MICROBIOLOGIA 2009/2010

18 Tamanho dos vírus Dimensões relativas de algumas células, vírus e moléculas

19 Estrutura básica dos vírus Partícula viral = forma extracelular de um vírus; permite ao vírus existir fora da célula hospedeira e facilita a sua transmissão de uma célula hospedeira para outra Virião = partícula viral completa e infecciosa; o genoma (ácido nucleico) é envolvido por proteínas e, em alguns casos, por outras camadas mais externas Envelope Capsídeo Ácido Nucleico Nucleocapsídeo Matriz Proteica

partícula viral completa e infecciosa; o genoma (ácido nucleico) é envolvido por proteínas e, em

20 Estrutura básica dos vírus Comparação de dois tipos básicos de partículas víricas, vírus nus e vírus com envelope

21 Estrutura básica dos vírus Comparação de dois tipos básicos de partículas víricas, vírus nus e vírus com envelope

22 Estrutura básica dos vírus Comparação de dois tipos básicos de partículas víricas, vírus nus e vírus com envelope

23 Vírus Icosaédricos Vírus Helicoidais

24 Capsídeo Proteínas codificadas pelo genoma viral (protômeros) Protecção e rigidez Simetria Adenovírus Vírus do mosaico do tabaco Bacteriófago Icosaédrica Helicoidal Complexa (Mista)

25 Vírus Icosaédricos

26 Vírus Helicoidais

27 Vírus complexos

28 Genoma Viral DNA ou RNA DNA ou RNA DNA dsdna ssdna RNA dsrna ssrna ssrna (+) ssrna (- ) ds (double strand cadeia dupla) ss (single strand cadeia simples)

29 Alguns tipos de genomas virais

30 Vírus representativos da diversidade morfológica e da gama de células hospedeiras

31 Vírus de animais

32 Vírus de animais

33 Vírus de animais

34 Vírus de plantas

35 Vírus de bactérias

36 Classificação de Baltimore

37 Classificação de Baltimore

39 Vírus de animais

40 Vírus de animais

41 Vírus de animais

42 Vírus de animais

43 Vírus de animais!!!

45 Vírus de animais!!!

46 Diferentes formas de entrada de vírus em células animais

47 Diferentes formas de entrada de vírus em células animais

48 Vírus com envelope

49 Taxonomia dos Vírus Famílias: terminam em -viridae Género: termina em -vírus Espécie : Um grupo de vírus que partilha a mesma informação genética e o mesmo nicho ecológico (hospedeiro) Subespécies são designadas por números Exemplos Retroviridae Lentivírus Human Immunodeficiency Virus 1, HIV 2 Herpesviridae Herpesvírus Human herpes virus 1, HHV 2, HHV 3

50 HIV

51 HERPES

53 Cultivo de vírus de animais Vírus de animais podem replicar-se em animais vivos ou em embriões de galinha ou em culturas de células

54 Vírus de bactérias (bacteriófago; fagos)

55 Vírus de bactérias (bacteriófago; fagos) Quantificação de bacteriófagos (placas fágicas) por plaqueamento

56 Replicação de bacteriófagos

57 Replicação de bacteriófagos Ciclo lítico O fago causa a lise da célula e consequentemente a sua morte Ciclo lisogénico O fago incorpora o seu DNA na célula hospedeira, sem causar, aparentemente, dano à célula (profago). Os profagos podem ser excisados do genoma bacteriano e entrar, em seguida, em ciclo lítico. O fenómeno denomina-se de indução e pode ocorrer espontaneamente, ou ser estimulado por agentes externos que danificam o DNA, tais como a radiação ultravioleta e a Mitomicina C.

58 Transdução

59 Entidades infecciosas subvirais Vírus defectivos Viróides Priões Vírus ajudantes (vírus defectivos ): vírus que parasitam outros vírus Vírus satélites : vírus defectivos para os quais não existe uma versão intacta; dependem de vírus não aparentados como ajudantes Helper viruses (defective viruses): viruses that are parasitic on other viruses Satellite viruses: defective viruses for which no intact version exists; rely on unrelated viruses as helpers

60 Viroides Agentes infecciosos constituídos apenas por RNA responsável por doenças em plantas Viróides são agentes infecciosos constituídos por cadeias simples de RNA. São muito menores e muito mais simples que os vírus. Os viróides usam plantas superiores (como batatas, tomates e pepinos) para reprodução, inserindo-se no núcleo, contudo, não transcrevem nenhuma proteína, roubando-as para formar o seu capsídeo de um vírus ajudante (helper). Viróides são geralmente transmitidos por sementes ou pólen. As plantas infectadas podem apresentar crescimento distorcido. Já foram identificadas cerca de 33 espécies. Viroids: infectious RNA molecules that lack a protein coat Small, circular, ssrna molecules Smallest known pathogens ( bp) Cause a number of important plant diseases Do not encode proteins; completely dependent on host-encoded enzymes

61 Viróides Agentes infecciosos constituídos apenas por RNA responsável por doenças em plantas Viroides e doenças de plantas : saudável vs PSTV-infectada Movimento dos viroides dentro das plantas

62 Viróides Agentes infecciosos constituídos apenas por RNA responsável por doenças em plantas Figura 29. Síntoma mancha moteada de la manzana en la manzana Starking Deliciosa naturalmente infectada con el viroide de la piel cicatrizada de la manzana (Apple scar skin viroid) (Cortesía A. Yamaguchi). Figura 30. Viroide cadang-cadang del cocotero (Coconut cadang-cadang viroid) en palmeras cocoteras. La planta que aparece en segundo plano está infectada y muestra síntomas de amarillamiento, achaparramiento, reducción de corona y falta de frutos. (Cortesía J.W. Randles)

63 Priões Agentes infecciosos constituídos apenas por proteina responsáveis por doenças em animais Doença de Creutzfeldt-Jakob; Kuru Corte microscópio do cérebro de uma vaca com BSE ( Bovine Spongiform Encephalopathy ) Corte microscópio do cérebro humano com Creutzfeld-Jacob Disease (CJD) Kuru é o nome local da Doença de Creutzfeldt-Jakob clássica. Ocorreu como que uma epidemia nas décadas de 1950 e 1960 entre pessoas os papuas, nativos da Nova Guiné. Descobriu-se que a causa próxima era a prática de canibalismo ritual. Apresentando os sintomas da DCJ, essa doença vitimava principalmente mulheres e crianças, as pessoas que ingeriam cerimonialmente o cérebro de seus familiares mortos, num ritual de luto. Este canibalismo ritual foi apontado como o mecanismo de transmissão de priões na doença, que ficou conhecida como Kuru. A descoberta desta forma ritual de transmissão rendeu ao pesquisador D. Carleton Gajdusek o Prêmio Nobel de Fisiologia ou Medicina, no ano de (

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