Profa. Rita de Cássia Nasser Cubel Garcia

Universidade Federal FluminenseDepartamento de Microbiologia e Parasitologia

Introdução ao estudo dos Vírus

Disciplina: Virologia IIICurso: Medicina Veterinária

• 1884 Chamberland (filtração)

• 1892 Iwanowski

• 1898 Beijenrinck

“Vírus do mosaico do tabaco”

Filtrabilidade dos vírus: material filtrado

continha um veneno dissolvido de poder

extraordinário ou um agente desconhecido

tão pequeno que era capaz de atravessar os

poros de um filtro que retinha bactérias

www.slic2.wsu.edu

Vírus = Latim: Veneno

• 1898: Loeffler & Frosch vírus da febre aftosa

• 1901: Walter Reed vírus da febre amarela

1953: W M Stanley et al. cristalizou o vírus do mosaico do tabaco

Vírus ácido nucleico (DNA ou RNA) + proteínas

- destituído dos sistemas essenciais para a atividade metabólica

upload.wikimedia.org

fig.cox.miami.edu

Replicação em célula hospedeira

Como “não tem vida”, os vírus permanecem excluídos da árvore da evolução.

Os vírus são o resultado de genes de hospedeiros que, de alguma forma, escaparam e adquiriram um revestimento proteico.

Mas os vírus trocam informações genéticas com os organismos vivos:

- Alguns vírus podem permanecer no hospedeiro por longo período pois desenvolvem uma forma de evitar a detecção pelo sistema imunológico do hospedeiro.

- O genoma de um vírus pode se integrar ao genoma da célula hospedeira, adicionando genes virais ao organismo invadido e até tornando-se parte fundamental de seu material genético.

- Infectam amebas

- São grandes como bactérias, tal como Ricktesias (750nm diam)

- Tem genoma (DNA) maior que de muitas bactérias (1,2 milhões pb)

- Possuem genes nunca detectados em outros vírus, que codificam enzimas (aminoacyl-tRNA synthetases) para síntese de nucleotídeos e aminoácidos

- Entretanto, não carreiam genes para proteínas ribossomais sendo dependentes das do hospedeiro pra tradução protéica.

- NÃO EXIBEM características implícitas no conceito de VIDA: não reproduzem por divisão celular.

Acanthamoeba polyphaga Mimivirus (APMV)Vírus gigantes

Abrahao et al 2014 Virol J 11:120

Sputnik virus: 50 nm diam e genoma DNA ds circular de18Kb infecta o mimivírus diminuindo em 70% a replicação viral “virofago”

http://news.sciencemag.org/

1 micron

Bactéria (Staphyllococcus aureus)

m ↓ cm 10-2m ↓ mm 10-3m ↓µm 10-6m ↓ nm 10-9m ↓

Ǻ 10-10m

Características dos vírus:

• Pequenos (20 a 250 nm de diâmetro)

Microscópio eletrônico

Observação das partículas virais

(C) Adenovirus

Vírus DNA dupla fita

(D) Influenza virus

vírus RNA genoma segmentado

(B) Potato virus X

vírus RNA de planta filamentoso

(A) Bacteriophage T4

vírus DNA infecta E. coli.

Microscopia eletrônica: coloração negativa para visualização das partículas virais

Características dos vírus:

• Parasitas Intracelulares Obrigatórios

Métodos

de

estudo

dos

vírusCultura de células:1949: Enders et al. propagação de poliovírus em cultura primária de célula humana

1933: isolamento de vírus Influenza suíno em ovo embrionado

www.molvis.org

alittleaboutvirology.blogspot.com

Características dos vírus:

• Constituição básica: proteína + ácido nucleico

DNA ou RNA

enzimaspodem ter lipídeos carboidratos

Características dos vírus:

Possuem uma única espécie de ácido nucleico: DNA ou RNA

Vírus DNA

DNA dupla fita linear Adenovírus

Herpesvíus

Poxvírus

DNA simples fita linear Parvovírus

DNA dupla fita circular

Papilomavírus

DNA simples fita circularCircovírus

galleryhip.com

http://www.expertreviews.org/

viralzone.expasy.org

http://cmr.asm.org/content/22/1/76/F1.expansion.html

viralzone.expasy.org

Características dos vírus:

Vírus RNA:

RNA simples fita linearpolaridade (+) Picornavírus

Coronavírus

Flavivírus

polaridade (-) Paramixovírus

Rabdovírus

polaridade (+) com TR Retrovírus

Transcriptase(RNA polimerase)

www.nature.com

www.slideshare.net

Transcriptasereversa

Características dos vírus:

Vírus RNA:

RNA simples fita segmentado

polaridade (-)

Ortomixovírus

http://www.eurosurveillance.org/

RNA dupla fita segmentadoRotavírus

transcriptase associada à

fita RNA negativa

transcriptase associada à

cada fita de RNA

Icosaedro: 20 faces (cada face 1 triângulo equilátero)

12 vértices (cantos)

Simetria icosaédria (cúbica)Capsídeo:

www.web-books.com

hexons

pentons

cada face 3 unidades idênticas 60 sub-unidades

capsômeros

www.web-books.com

Base do Penton

fibra

Adenovírus

Adenovírus

Simetria icosaédria (cúbica)Capsídeo:

www.erain.com

Capsídeo: Simetria helicoidal

Capsídeo: Simetria complexa

Poxvírus

http://microbialuniverse.blogspot.com.br/2012/01/virology.html

Bacteriófagos

www.elu.sgul.ac.uk 

www.poxvirus.org

www.mansfield.ohio-state.edu

NUCLEOCAPSÍDEO (todos)

Genoma DNA ou RNA Informação genética Infectividade

Capsídeo Proteínas

Proteção do genoma União a receptores celulares Determinantes antigênicos

ENVELOPE(alguns)

Lipídeos

Glicoproteínas virais

União a receptores celulares Determinantes antigênicos

Estrutura de um virion (partícula viral completa):

Estrutura da partícula viral:• Vírus não envelopado: genoma + capsídeo nucleocapsídeo

• Vírus envelopados: genoma + capsídeo + envelope com glicoproteínas

Simetria do Capsídeo:

Icosaédrico (cúbico) Helicoidal (espiral)

Estabilidade da partícula viral:• Temperatura

• pH

• Solventes de lipídeos e detergentes vírus envelopados

• Hipoclorito de sódio proteínas

• Formaldeído proteínas

• Luz UV genoma

1966 Comitê Internacional de Taxonomia Viral:

Classificação dos vírus em famílias:

Família: - viridae

Sub – família: - virinae

Gênero: - vírus

Ác. Nucleico

Simetria do capsídeo

Envelope Tamanho Tipo Ac. Nucleico

Família Virus

DNA Icosaédrica Ausente 50nm fita dupla circular

Papilomaviridae Papiloma

Presente 100nm fita dupla linear

Herpesviridae Herpes

RNA Icosaédrica Ausente 20nm fita simples linear (+)

Picornaviridae Febre aftosa

80nm fita dupla segmentado

Reoviridae Rotavirus

Presente 40nm fita simples linear (+)

Flaviviridae Diarréia viral bovinaDengue

Febre amarela

Presente 100nm fita simples (+) linear diplóide

Retroviridae FIVFeLVEIAV

Helicoidal Presente 100nm fita simples linear (+)

Coronaviridae Peritonite infecciosa

felina

150nm

200nm

fita simples linear (-)

Rhabdoviridae

Paramyxoviridae

Raiva

Cinomose

100nm fia simples (-) segmentado

Orthomyxoviridae Influenza

www.nlv.ch