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Vírus: Características Gerais e Ciclos de vida
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vírus (latim) = veneno
1796: Jenner: vacina contra varíola
1892: Ivanowski: Mosaico do fumo (TMV: tobacco mosaic
virus)
1946: Stanley: isolamento do TMV
1949: Enders: cultivo dos vírus em culturas de células
1. Introdução
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Jenner imunizando uma criança contra a varíola (vaccínia)
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Diagrama do TMV(vírus do mosaico do tabaco)
”Em relação à natureza dos vírus, é óbvio que uma nítida linha, separando coisas vivas e coisas não vivas, não pode ser traçada. Esse fato serve para aquecer a velha discussão sobre a questão “o queé a vida?”(Wendell Meredith Stanley -1904-1971)
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vírus (latim) = veneno
Entidades infecciosas não celulares cujos genomas são constituídos de DNA ou RNA
* Replicação somente no interior de células vivas* Usando sistemas de produção de energia e biossíntese do
hospedeiro para sintetizar cópias e transferir seu genoma para
outras células
FORMA SUPREMA DE SOFISTICAÇÃO DO PARASITISMO
1. Introdução
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2. Características gerais
2.1. ampla distribuição: parasitando animais, plantas, microrganismos
- com diferentes graus de dependência para replicação:p. ex. bacteriófagos: menos de 10 genes, dependência completa;outros com 30-100 genes, mais independentes
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a) tamanho: 20-300 nm (10-100 vezes menores que as bactérias)
2.2. Morfologia básica
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b) componentes* parte central de ácido nucléico* capsídeo: capa protéica(unidades: capsômeros):
- simetria helicoidal: TMV, sarampo, gripe- simetria icosaédrica
* envelope
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b) componentes* parte central de ácido nucléico* capsídeo:
- simetria helicoidal: TMV, sarampo, gripe- simetria icosaédrica
* envelope
2.2. Morfologia básica
![Page 10: Vírus: Caracter ísticas Gerais e Ciclos de vida](https://reader035.vdocuments.com.br/reader035/viewer/2022062301/56814473550346895db10608/html5/thumbnails/10.jpg)
Vírus de simetria icosaédrica
![Page 11: Vírus: Caracter ísticas Gerais e Ciclos de vida](https://reader035.vdocuments.com.br/reader035/viewer/2022062301/56814473550346895db10608/html5/thumbnails/11.jpg)
b) componentes* parte central de ácido nucléico* capsídeo
* envelope: nucleocapsídeo envolvido por umamembrana de lipoproteínas
2.2. Morfologia básica
![Page 12: Vírus: Caracter ísticas Gerais e Ciclos de vida](https://reader035.vdocuments.com.br/reader035/viewer/2022062301/56814473550346895db10608/html5/thumbnails/12.jpg)
Vírus envelopados
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ácido nucléico viral + capsídeo = nucleocapsídeo
c) ácido nucléico viralDNA ou RNADNA e RNA (nunca simultaneamente)
o genoma pode ser:linear: vírus de animais com RNAcircular: ex. herpesvirus (dsDNA)segmentado: vírus da influenza
(gripe): 8 segmentos
(!) (!)
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Alguns tipos de genomas virais
Genoma viralTipo de ácido nucléico Nº moléculas
TamanhoVírus Hospedeiro no vírion EstruturaParvovírus Animais DNA fita simples Linear 1 5.176 b
174 Bactéria DNA fita simples Circular 1 5.386 b
Vírus símio 40 (SV40) Animais DNA fita dupla Circular 1 5.243 pb
Vírus da poliomielite Animais RNA fita simples Linear 1 7.433 b
Vírus mosaico couve-flor Plantas DNA fita dupla Circular 1 8.025 pb
Vírus mosaico feijão caupi Plantas RNA fita simples Linear 2 diferentes 9.370 b
Reovírus tipo 3 Animais RNA fita dupla Linear 10 diferentes 23.549 pb
Bacteriófago Lambda Bactéria DNA fita dupla Linear 1 48.514 pb
Vírus herpes simples 1 Animais DNA fita dupla Linear 1 152.260 pb
Bacteriófago T4 Bactéria DNA fita dupla Linear 1 168.903 pb
Citomegalovírus humanos Animais DNA fita dupla Linear 1 229.351 pb
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Síntese de mRNA após a infecção celular por diferentes tipos de vírus
![Page 16: Vírus: Caracter ísticas Gerais e Ciclos de vida](https://reader035.vdocuments.com.br/reader035/viewer/2022062301/56814473550346895db10608/html5/thumbnails/16.jpg)
d) outros componentes (ocorrendo em alguns vírus):- enzimas polimerases: replicação do AN viralex. transcriptase reversa nos retrovírus
- lipídeos: fosfolipídeos, glicolipídeos, ác. graxos
ex. fosfolipídeos do envelope
- carboidratos: além dos açúcares dos ANex. glicoproteínas nas espículas do vírus da gripe
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Anatomia do vírus da AIDS
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3. Replicação dos vírusDentro da célula hospedeira
• Bacteriófagos (vírus de bactérias)– Ciclo lítico (fagos virulentos)
a) adsorção: ligação a receptores específicos– reversível– irreversível
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3. Replicação dos vírus
• Bacteriófagos (vírus de bactérias)– Ciclo lítico (fagos virulentos)
b) penetração: – entrada do AN viral na célula
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3. Replicação dos vírus
• Bacteriófagos (vírus de bactérias)– Ciclo lítico (fagos virulentos)
c) síntese dos componentes virais– eventos iniciais:
» enzimas: polimerases» síntese do mRNA
– eventos tardios:» proteínas estruturais (capsômeros)» ácido nucléico viral
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3. Replicação dos vírus
• Bacteriófagos (vírus de bactérias)– Ciclo lítico (fagos virulentos)
d) montagem– síntese das enzimas de montagem– agregação das proteínas estruturais– condensação do AN viral
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3. Replicação dos vírus
• Bacteriófagos (vírus de bactérias)– Ciclo lítico (fagos virulentos)
e) liberação de novos vírus– síntese das endolisinas– lise da célula hospedeira
» liberação rápida» liberação lenta (extrusão)
25 min. após a infecção são liberados 50-100 novos vírus
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3. Replicação dos vírus
![Page 24: Vírus: Caracter ísticas Gerais e Ciclos de vida](https://reader035.vdocuments.com.br/reader035/viewer/2022062301/56814473550346895db10608/html5/thumbnails/24.jpg)
3.1.2. Ciclo lisogênico
a) adsorção
b) penetração do genoma
c) síntese de proteínas funcionais (inserção)
d) integração do genoma viral ao genoma da célula
3. Replicação dos vírus
![Page 25: Vírus: Caracter ísticas Gerais e Ciclos de vida](https://reader035.vdocuments.com.br/reader035/viewer/2022062301/56814473550346895db10608/html5/thumbnails/25.jpg)
![Page 26: Vírus: Caracter ísticas Gerais e Ciclos de vida](https://reader035.vdocuments.com.br/reader035/viewer/2022062301/56814473550346895db10608/html5/thumbnails/26.jpg)
3. Replicação dos vírus
3.2. Vírus de animais e plantasa) adsorção* animais:
glicoproteínas do envelope (espículas)especificidade de hospedeiros, espécie, tecidos
* plantas: parece não haver receptores específicos
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3. Replicação dos vírusb) penetração e desnudamento:* vírus de animais:
- liberação do AN viral na célula:fusão do envelope viral com a membrana, ouendocitose (enzimas digerem o capsídeo)
* vírus de plantas:- vetores: bactérias, fungos, nematóides, fungos, insetos- poros nas paredes- ferimentos: abrasão, cortes, vento
Replicação de um vírus de planta: vírus do nanismo da cevada
![Page 28: Vírus: Caracter ísticas Gerais e Ciclos de vida](https://reader035.vdocuments.com.br/reader035/viewer/2022062301/56814473550346895db10608/html5/thumbnails/28.jpg)
3. Replicação dos vírus
e) liberaçãomecanismos variáveis:
- lise da célula (certos animais)- exocitose- pela membrana do núcleo e exocitose- vírus envelopados: brotamento
c) biossíntese dos componentes viraiseventos iniciais: polimerases, mRNAeventos tardios: proteínas estruturais, síntese AN viral
d) maturação e montagem
Ex. vírus da gripe: enzima neuraminidase para excisão do broto
![Page 29: Vírus: Caracter ísticas Gerais e Ciclos de vida](https://reader035.vdocuments.com.br/reader035/viewer/2022062301/56814473550346895db10608/html5/thumbnails/29.jpg)
4. Classificação dos vírus
Comitê Internacional de Taxonomia de Vírus (ICTV) (1966)
• Um sistema universal para a classificação dos vírus e uma taxonomia uniforme, foi discutido e proposto pelo comitê.
• A exploração de novos nichos e o aumento da sensibilidade e especificidade nas técnicas de detecção têm expandido a lista de novos vírus.
• ICTV reconhece mais de 3000 espécies, 71 famílias, 11 subfamílias e 175 gêneros.
• Base de dados para pesquisadores – ICTVdB desde 1991.
![Page 30: Vírus: Caracter ísticas Gerais e Ciclos de vida](https://reader035.vdocuments.com.br/reader035/viewer/2022062301/56814473550346895db10608/html5/thumbnails/30.jpg)
Ordem (com sufixo -virales);
Família (sufixo -viridae);
Subfamília (sufixo -virinae)
Gênero (sufixo -virus)
Espécie (por ex. tobacco mosaic virus)
Exemplo de Classificação
• O vírus Ebola é classificado da seguinte maneira:
– Ordem Mononegavirales
– Família Filoviridae
– Gênero Ebolavirus
– Espécie: Zaire ebolavirus (Rio Ebola no Sudão e Zaire- 1ª ocorrência)
4. Classificação dos vírus
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• Famílias1. Poxyviridae
2. Herpesviridae
3. Parvoviridae
4. Retroviridae
5. Picornaviridae
Gêneros1. Enterovírus (trato alimentar), exemplo de espécies: Poliovírus 1, 2 e 3.
2. Cardiovírus (neurotrópico), exemplo de espécie: Mengovírus
3. Rhinovírus (região naso-faringeal), exemplo de espécie: Rhinovírus 1a
4. Hepatovírus (fígado), exemplo de espécie: Hepatite A
4. Classificação dos vírus
![Page 32: Vírus: Caracter ísticas Gerais e Ciclos de vida](https://reader035.vdocuments.com.br/reader035/viewer/2022062301/56814473550346895db10608/html5/thumbnails/32.jpg)
Os critérios taxonômicos mais importantes para diferenciação entre as Ordens, Famílias e Gêneros, são:
• Tipo e organização do genoma
• Estratégia de replicação
• Estrutura (morfologia)
Critérios Taxonômicos
![Page 33: Vírus: Caracter ísticas Gerais e Ciclos de vida](https://reader035.vdocuments.com.br/reader035/viewer/2022062301/56814473550346895db10608/html5/thumbnails/33.jpg)
As características para diferenciação entre espécies de vírus, são:
Relação entre a sequência do genoma
Hospedeiro
Tropismo celular
Patogenicidade e citopatologia
Modo de transmissão
Propriedades fisico-químicas
Propriedade antigênica das proteínas virais
Critérios Taxonômicos
![Page 34: Vírus: Caracter ísticas Gerais e Ciclos de vida](https://reader035.vdocuments.com.br/reader035/viewer/2022062301/56814473550346895db10608/html5/thumbnails/34.jpg)
5.1. Viróides- menores agentes infecciosos conhecidos- compostos somente de RNA simples (circular)- sem capa protéica- sem genes codificando enzimas- total dependência do hospedeiro- localizados no núcleo:
interferência direta com a regulação gênica- possível origem: riborganismos-transmissão por sementes ou pólem
exemplo: agente da doença cadang-cadang (coqueiro)
5.2. Príons (proteinaceous infectious particles)- somente proteínas (?) ou AN não detectado (?)- localizam-se nas células do SNC (crônica)- incubação longa (anos)- alta resistência a UV e calor- exemplos: kuru, scrapie (vaca louca) ou encefalopatiaespongiforme bovina), Mal de Alzheimer (?)
5. Outros agentes infecciosos semelhantes
![Page 35: Vírus: Caracter ísticas Gerais e Ciclos de vida](https://reader035.vdocuments.com.br/reader035/viewer/2022062301/56814473550346895db10608/html5/thumbnails/35.jpg)
Cadang-cadang: doença do coqueirocausada por viróides
Viróides
![Page 36: Vírus: Caracter ísticas Gerais e Ciclos de vida](https://reader035.vdocuments.com.br/reader035/viewer/2022062301/56814473550346895db10608/html5/thumbnails/36.jpg)
Kuru,
É transmitida por rituais canibalísticos entre os membros da etnia Fore em Papua, Nova Guiné:Consumo de partes do cerébro de mortos.
Entre esse povo, as mulheres e crianças comiam o cérebro, pés e mãos, “partes menos nobres”.
Mulheres e crianças eram as principais vítimas da doença.
A incubação até 30 anos mas, uma vez aparecendo os sintomas, a doença progride rapidamente.Morte: 3 a 12 meses após o aparecimento dos sintomas
A incidência da doença diminuiu após a abolição do canibalismo
![Page 37: Vírus: Caracter ísticas Gerais e Ciclos de vida](https://reader035.vdocuments.com.br/reader035/viewer/2022062301/56814473550346895db10608/html5/thumbnails/37.jpg)
Príons são também causadores de outras doenças degenerativas: * Creutzfeldt-Jakob, Kuru, Gerstmann-Straussler-Scheinkere algumas formas de insônia fatal em humanos.
Gerstmann-Straussler-Scheinker DiseaseOcorre em seres humanos. Rara, predominantemente hereditária. Caracterizada por uma descoordenação muscular e demência. Associada a uma mutação no gene que codifica para a proteína normal (PrPC). Morte segue o sintomas dentro de 2 a 6 anos.
* A doença da vaca louca também é causada por príons e ocorre emoutros animais como ovinos, mink, mulas, cervos, gatos e outros.
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