Gleica Maria Josino de Macena gleica_macena@hotmail.com Estudante do 3º ano de Medicina pela Universidade Anhembi Morumbi Tamires Corrêa Gaspar tami-gaspar@hotmail.com Estudante do 3º ano de Medicina pela Universidade Anhembi Morumbi
Ramo da microbiologia que estuda o comportamento viral 3
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Um Caso à Parte 5 Folhas de tabaco afetadas pelo vírus do mosaico
Mayer Holanda, 1886 Transmissão do mosaico do fumo por meio de injeção de extrato de planta doente em planta sadia. Propõe que a doença é causada por fungo ou bactéria, mas não consegue isolar o agente etiológico. Ivanowski Rússia, 1892 Repete o experimento de Mayer, porém filtra o extrato de planta infectada em filtro de porcelana, capaz de reter bactérias Filtrado transmite a doença Beijerinck Holanda, 1898 Repete o experimento de Ivanowski, com os mesmos resultados propõe que o mosaico do fumo é causado por um agente distinto de fungos e bactérias. Contagium vivum fluidum (fluido vivo contagioso) vírus. 1900: Agentes filtráveis causadores da doença do mosaico tabaco e outras doenças vírus (veneno) 1935: Primeiro relato de visualização do vírus do mosaico do tabaco (ME). 6
Wendel Stanley EUA, 1935 Purificação de uma proteína com as propriedades do vírus do mosaico do fumo Prêmio Nobel de Química, 1946 Frederic Bawden e Willian Pirie Inglaterra, 1937 Purificação do TMV e determinação de sua constituição química G.A. Kausche, Alemanha, 1939 Desenvolvimento do primeiro microscópio eletrônico de transmissão Primeira eletromicrografia: TMV Definição (Mathews, 1991): conjunto formado por uma ou mais moléculas de ácido nucléico envolto por uma capa de proteína capaz de mediar sua própria replicação somente em um hospedeiro vivo 7
CONCEITO Partículas infecciosas de tamanho pequeno e composição simples que multiplicam-se somente em células vivas (animais, plantas, insetos, peixes, bactérias, etc). Os vírus são parasitas intracelulares obrigatórios e metabolicamente inertes quando não estão associados à célula, mas utilizam-se dos processos metabólicos celulares para sua reprodução. As infecções virais ocorrem devido aos efeitos produzidos pela interação entre o vírus e a célula hospedeira. 8
CARACTERISTICAS Características básicas de qualquer ser vivo: Possuir pelo menos uma célula (unidade básica de formação de um ser vivo) Ser capaz de se intercruzar livremente na natureza, produzindo descendentes férteis Ter a capacidade de fazer a síntese proteica 9
CARACTERISTICAS Não possuem características de seres vivos fora da célula Se assemelham a um mineral, pois fora de um organismo vivo o vírus se torna um cristal Fora da célula de qualquer indivíduo são inofensivos, ou seja, não são causadores de doenças 10
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ADENOVÍRUS HERPESVÍRUS PAPILOMAVÍRUS 13 VÍRUS DA HEPATITE B http://web.uct.ac.za/depts/mmi/stannard/emimages.html
VÍRUS INFLUENZA VÍRUS BACTERIÓFAGO 14 VÍRUS EBOLA
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Núcleo ácido nucléico Capsídeo proteínas Capsômeros Envelope lipídios e proteínas Espículas glicoproteínas 16
Ácido nucleico Especificidade viral Informação genética Infecciosidade Capsídeo Proteção Antigenicidade Imunogenicidade Envelope Proteção Antigenicidade Imunogenicidade Espículas H (hemaglutinina) adsorção N (neuraminidade) adsorção/penetração F (fusão) fusão 17
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19 Estruturas de partículas virais Molécula de DNA/RNA Capsômero do capsídeo
Vírus icosaédricos não-envelopados estão entre os mais comuns. Eles possuem genomas constituídos por dsdna, ssdna, dsrna ou (+)ssrna. São capazes de infectar organismos de todos os grupos de seres vivos, com exceção de Archaea. Possuem diâmetro que varia de 18 a 60ηm, compreendendo os menores vírus conhecidos. Vírus do papiloma humano (HPV) (família: Papillomaviridae) 20
21 Molécula de DNA Molécula de RNA Capsômeros do capsídeo Envelope viral Espículas Fibras
Vírus icosaédricos envelopados possuem material genético formado por dsdna, dsrna, ou (+)ssrna. As partículas virais destes vírus possuem diâmetro que varia de 42 a 200ηm. Vírions icosaédricos envelopados são pouco comuns entre os vírus de animais, sendo observados principalmente nas famílias Arteriviridae, Flaviviridae, Herpes viridae ou Togaviridae. Nenhum vírus de plantas conhecido possui esta estrutura de partícula viral. Pseudorabies virus (PRV) (família: Herpesviridae) 22
23 Molécula de DNA Molécula de RNA Capsômeros do capsídeo Envelope viral Espículas Fibras
24 Partículas virais helicoidais não-envelopadas são mais comuns entre vírus que infectam plantas, os quais possuem genoma de ssrna. Esta é a morfologia do vírus do mosaico do tabaco (TMV), um dos objetos de estudo mais clássicos da virologia, sendo o primeiro vírus a ser descoberto. Além dos vírus de plantas, as famílias Inoviridae (ssdna) e Rudiviridae (dsdna), que infectam bactérias e archaea, respectivamente, também possuem esta morfologia. Vírus helicoidais não-envelopados tem estrutura em forma de bastão, ou de filamento sinuoso. O comprimento dos vírions varia de 46 ηm (para bastões) a 2200 ηm (em partículas filamentosas). Vírus do mosaico do tabaco (TMV) (família: Virgaviridae)
25 Molécula de DNA Molécula de RNA Capsômeros do capsídeo Envelope viral Espículas Fibras
A morfologia helicoidal envelopada é encontrada principalmente entre virus (-)ssrna, entre os quais se encontram muitos agentes etiológicos de doenças humanas conhecidas, como: sarampo (Paramyxoviridae), gripe (Orthomyxoviridae), raiva (Rhabdoviridae). Existem exemplos de vírus com esta conformação que contém material genético composto por dsdna e (+)ssrna. Vírus helicoidais envelopados possuem comprimento variando de 60 a 1950ηm. Estes vírus podem apresentar formato esférico, filamentoso ou de bala de revólver. 26 Vírus do estomatite vesicular (família: Rhabdoviridae)
27 Molécula de DNA Molécula de RNA Capsômeros do capsídeo Envelope viral Espículas Fibras
28 O exemplo mais conhecido de vírus de morfologia complexa são os bacteriófagos (ou simplesmente, fagos). O fagos possuem partícula viral composta por uma cabeça (capsídeo), de simetria icosaédrica, e uma cauda helicoidal. A cabeça é isométrica ou alongada (50-110ηm de diâmetro), e a cauda pode ser longa e contrátil (Myoviridae: 80-455 ηm), longa não-contrátil (Siphoviridae: 65-570 ηm), ou curta não-contrátil (Podoviridae: 17 ηm). Na extremidade da cauda frequentemente são encontradas fibras proteicas que medeiam o contato vírus-célula. Fagos infectam exclusivamente bactérias ou archaea e todos possuem genoma constituído por dsdna. Entre estas famílias estão: Baculoviridae, Reoviridae e Poxviridae. Synechococcus Phage (família: Myoviridae)
Bactérias típicas BACTÉRIAS Riquétsias/ Clamídias VÍRUS Parasita intracelular - + + Membrana plasmática + + - Fissão binária + + - Passagem através de filtros bacteriológicos - - / + + DNA e RNA em ambos + + - Metabolismo de geração de ATP + + / - - Ribossomos + + - Sensíveis a antibióticos + + - Sensíveis a interferons - - +
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32 Multiplicação de bacteriófagos Ciclo lítico Ciclo lisogênico Multiplicação de vírus de DNA Multiplicação de vírus de RNA Multiplicação de retrovírus
33 BACTERIÓFAGOS Ciclo Lítico
34 TORTORA. Microbiologia. 6ª edição. Porto Alegre: Artmed. p.827, 2000.
35 Adsorção Penetração Desnudação Transcrição Tradução Replicação Maturação Liberação
Estágio Bacteriófagos Vírus animais Adsorção As fibras da cauda ancoram nas proteínas da parede celular Os sítios de ancoragem são proteínas da membrana plasmática e glicoproteínas Penetração O DNA viral é injetado dentro da célula hospedeira O capsídeo entra por endocitose ou por fusão Decapsidação Desnecessário Remoção enzimática da proteína do capsídeo Biossíntese No citoplasma No núcleo (vírus de DNA) ou no citoplasma (vírus de RNA) Infecção crônica Lisogenia Latência; infecções virais lentas; cancêr 36 Liberação Lise da célula hospedeira Os vírus envelopados brotam, os não envelopados rompem a membrana plasmática
Fusão Englobamento Injeção
Vírus são classificados em sete grupos arbitrários: I: DNA dupla fita (Adenovirus; Herpesvirus; Poxvirus, etc) II: DNA simples fita de senso positivo (Parvovirus) III: RNA dupla fita (Reovirus; Birnavirus) IV: RNA simples fita de senso positivo (Picornavirus; Togavirus, Flavivírus) V: RNA simples fita de senso negativo (Orthomixovirus, Rhabdovirus, etc) VI: RNA simples fita de senso positivo com um ciclo intermediário de replicação DNA (Retrovirus) VII: DNA dupla fita com um intermediário de RNA (Hepadnavirus) 38
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RNA -> RNA RNA polimerase dependente de RNA RNA -> DNA DNA polimerase dependente de RNA transcriptase reversa 40
Vai direto para a tradução EXEMPLOS PICORNAVIRUS (Ex: Poliovírus) TOGAVIRUS (Ex: Rubéola) FLAVIVIRUS (Ex: Dengue) RETROVÍRUS Ex: HIV 41
Precisa de tradução EXEMPLOS Família Rhabdovirus (Vírus da estomatite vesicular; vírus rábico) Família Paramixovirus (PARAINFLUENZA, CAXUMBA, SARAMPO, VÍRUS RESPIRATÓRIO SINCICIAL) Família Filovirus 42
Necessitam que a transcriptase reversa transforme o RNA em DNA para então começar a replicação. Classificaram esse vírus na família Retroviridae, que é dividida em 3 subfamílias: Oncoviridae Lentivirinae Spumavirinae muito parecidos entre si 43
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47 Amplo espectro Inibição completa da replicação Toxicidade mínima Deve atingir o alvo sem interferir com o sistema imune do hospedeiro Atividade frente a mutantes resistentes Hidrossolúvel Estabilidade química e metabólica Facilidade de absorção (apolar) Não deve ser Tóxico Carcinogênico Alergênico Mutagênico Teratogênico
1. Ciclo de replicação viral 2. Adsorção do vírus na célula 3. Penetração do vírus e desnudamento 4. Replicação dos componentes virais 48 5. Maturação, montagem e liberação do vírus
Ação direta: virucidas ou com ação em etapas da replicação viral Ação indireta: estimulam o mecanismo de defesa do hospedeiro (imunomoduladores) 49
Inibidores de proteases: saquinavir, indinavir, atazanavir, ritonavir, nelfinavir, amprenavir, lopinavir, tipranavir, darunavir Antiretrovirais Anti-herpéticos: Inibidores de fusão: enfurvitide Inibidores da transcriptase reversa aciclovir, cidofovir, docosanol, famciclovir, foscarnet, fomivirsen, ganciclovir, idoxuridina, penciclovir, trifluridina, brivudina, valaciclovir, valganciclovir, vidarabina Análogo de nucleosídeo: zidovudina, didanosina, estavudina, zalcitabina, lamivudina, entricitabina, abacavir Não análogo de nucleosídeo: nevirapina, efavirenz, delavirdina Análogo de nucleotídeo: tenofovir, adefovir Antiinfluenza: amantadina, oseltamivir, rimantadina, zanamivir, peramivir 50 Anti-hepatite: adefovir, lamivudina, entricitabina Outros: imiquimod, interferons, ribavirina
Inibidores de transcriptase reversa Análogos de nucleosídeos: atuam na enzima transcriptase reversa, incorporando-se à cadeia de DNA que o vírus cria. Tornam essa cadeia defeituosa, impedindo que o vírus se reproduza. Não análogos de nucleosídeos: bloqueiam diretamente a ação da enzima, sua multiplicação e o desenvolvimento da infestação no organismo. Inibidores de protease: impedem a produção de novas cópias de células infectadas com HIV. Inibidores de fusão: impedem a entrada do vírus na célula. 51
http://pt.scribd.com/doc/24468789/aula-7-introducao-a-virologia http://www.todabiologia.com/microbiologia/virus.htm http://annarenatav3.wordpress.com/2011/02/15/virus/ http://www.labmed.pt/notastecnicas08.asp 52
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