Propriedades gerais dos vírus

Os vírus estão por todo o lugar Infectam todas as formas de vida. Nós comemos e respiramos bilhões de vírus todos os dias. Carregamos material genético viral em nosso genoma.

Mais de 10 30 bacteriófagos nas águas do mundo Um bacteriófago pesa cerca de 1 fentograma (10 15 gramas). 10 30 x 10 15 = só a biomassa dos bacteriófagos do planeta excedem a biomassa de elefantes em 1000 vezes

Os números dos vírus no mundo

Há cerca de 10 16 genomas de HIV no mundo hoje

Quão infectados nós estamos? HSV 1, HSV 2, VZV, HCMV, EBV, HHV 6, HHV 7, HHV 8 Para a toda vida! Coexistência benéficos?

A maioria dos vírus que nós infecta tem um pequeno ou mesmo nenhum impacto em nossas vidas imunossuprimidos

Catapora Varíola

Quem ou o que são os vírus? Definições parasita intracelular obrigatório empacotamento do genoma em uma partícula para transmitir entre hospedeiros genoma viral contêm a informação necessária para iniciar e completar o ciclo infeccioso dentro de uma célula

Os vírus são vivos? vírus e virion Um organismo com 2 fases virion célula infectada

Já que os vírus são parasitas intracelulares obrigatórios, tudo envolve a relaçãoparasita hospedeiro

Os vírus benéficos

Escala de tamanho Pergunta: Quantos vírus cabem na cabeça de um alfinete? Resposta: Depende do vírus. Rhinovirus = 500.000.000

Qual seria a consequência de se ter um tamanho pequeno?

Comparação do genoma dos Mimivirus em relação a outros vírus já sequenciados Koonin, E. (2005) Gulliver among Lilliputians. Curr. Biol.15: 167-9

Pandoravirus Infectam amebas Maior de algumas bactérias http://www.nature.com/news/giant virusesopen pandora s box 1.13410

Genomas

Definições Subunidade Cadeia polipetídica que forma a estrutura Unidade estrutural (protômero) Unidade usada para construção de capsídeos e nucleocapsídeos Capsídeo Capsa em latim é caixa Capa protéica envolvendo o genoma Nucleocapsídeo Capsídeo + ácido nucléico Envelope ) membrana viral Bicamada lipídica derivada do hospedeiro Virion Partícula viral infecciosa

Função das proteínas virais Proteção do genoma Montagem de uma capa protéica protetora estável Reconhecimento específico e empacotamento do genoma Interação com a membrana celular do hospedeiro para formar o envelope

Função das proteínas virais Entrega do genoma Ligação com os receptores celulares Descapsidação do genoma Fusão com as membranas celulares Trasnporte do genoma ao sítio apropriado

Os vírus são metaestáveis Devem proteger o genoma (estabilidade) Devem ser capazes de se abrirem na infecção (instabilidade) Os vírus mantém um nível mínimo de energia, usada na descapsidação se sinais corretos forem dados para desencadear o processo Bakugan

Tipos de ácido nucléico: (informação) DNA: fita simples, fita dupla, linear, segmentado. usam a maquinaria de cópia de DNA celular para copiar o DNA viral. RNA: fita simples, fita dupla, linear, segmentado. Alguns vírus possuem enzimas (RNA-polimerase RNA-dependente, para cópia do RNA viral. As células eucarióticas não possuem enzimas que transcrevam RNA para RNAm (no núcleo ou citoplasma) ou DNA em RNAm (citoplasma).

Genoma viral DNA fita dupla Genes virais são codificados igual ao de animais, plantas, bactérias e outros organismos celulares. Maioria dos vírus de procarioto. RNA fita dupla Maioria dos vírus de fungo. RNA fita simples Maioria dos vírus de planta.

Formas de genomas encontrados nos vírus

Estrutura e composição Maior genoma= maior complexidade Proteínas estruturais proteção do genoma ligação à célula fusão do envelope Proteínas não estruturais enzimas fatores de transcrição iniciadores à replicação de ácido nucléico interferência com sistema imune

Virion: estrutura e função Estrutura (o virion) Criado pelo arranjo simétrico de várias proteínas idênticas, proporcionando máximo contato e ligação não covalente Função (entrega do genoma) Estrutura NÃO é ligada de forma permanente pode ser desmontada ou afrouxada na fase de infecção, para liberar ou expor o genoma

ENVELOPE (a) Semliki Forest virus (b) Influenza virus

Simetria icosaédrica

Adenovirus

SIMETRIA ICOSAÉDRICA Baron:Medical Microbiology, online at http://129.109.136.65/microbook/ch041.htm

SIMETRIA HELICOIDAL

Simetria helicoidal adaptado de: Klug and Caspar Adv. Virus Res. 7:225

Simetria helicoidal

Simetria complexa

Simetria complexa Bacteriófagos

Simetrias dos capsídeos nucleocapsídeo icosaédrico nucleocapsídeo Bicamada lipídica ICOSAÉDRICO ICOSAÉDRICO COM ENVELOPE nucleocapsídeo helicoidal nucleocapsídeo COMPLEXA Bicamada lipídica espículas glicoprotéicas = peplômeros HELICOIDAL HELICOIDAL ENVELOPADOS

UTILIDADES DO CONHECIMENTO DA ESTRUTURA DOS VÍRUS

Há quanto tempo os vírus existem entre nós?

Referências históricas

Conceito de microrganismos Leeuwenhoek (1632 1723) Pasteur (1822 1895) Koch (1843 1910)

Histórico (Dimitri Iwanowski (1892) mostrou que extratos de plantas doentes de tabaco podiam transmitir a doença para outras plantas após passagem em filtros de cerâmica fina capazes de reter as menores bactérias). Planta sadia Planta doente

Agentes filtráveis 1892 Iwanovsky 1898 Beijerinck: contagium vivum fluidum

Histórico (O Faraó Ramses V morreu de varíola em 1196 AC e a varíola era endêmica na China antes das 1000 AC). Múmia com sinais de varíola Caso de varíola mais recente

Reconhecendo que os sobreviventes da varíola foram protegidos de subseqüente infecções, os chineses inalaram as crostas secas de lesões de varíola como rapé ou inocularam o pus de uma lesão em um arranhão no antebraço variolação. Edward Jenner quase foi morto pela variolação aos 7 anos! Em 14 de Maio de 1796, ele usou o vírus da varíola bovina para vacinar com sucesso uma criança de 8 anos.

Classificação dos vírus Natureza e sequência do ácido nucléico no virion Simetria do capsídeo Presença ou ausência de envelope Dimensão do virion e capsídeo

VíRUS DE DNA

VÍRUS DE RNA

Classificação

CLASSIFICAÇÃO QUANTO AO MODO DE REPLICAÇÃO