I Curso Introdutrio Liga Acadmica de Infectologia Carlos

I Curso Introdutório Liga Acadêmica de Infectologia Carlos da Silva Lacaz

Virologia Básica Felipe Teles de Arruda ftarruda@hotmail. com Estudante do 3º ano de medicina pela Universidade Anhembi Morumbi Fabiana Marie-Ellen Campos Führer fabi. mf@gmail. com Fisioterapêuta pela Universidade São Marcos, RPGista pelo Instituto Philippe Souchard e Estudante do 4º ano de medicina pela Universidade Anhembi Morumbi .

Definição Ramo da Microbiologia que estuda o comportamento viral

Temas Abordados Ø Ø Ø Estrutura viral. Replicação viral. Classificações dos vírus. Doenças causadas pelos vírus; Formas de imunização contra os vírus Terapias e vacinas virais;

“Um Caso à Parte” Vírus – latin = veneno

Mayer- 1886 Holanda Descobertos a partir de plantas de fumo com mosaico (TMV)

Mayer- 1886 Holanda 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).

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 ác. nucléico envolto por uma capa de proteína capaz de mediar sua própria replicação somente em um hospedeiro vivo”

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

Mas por que classificá-los como seres vivos? Caracteristica Característica básica 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 protéica

E por que não classificá-los? Caracteristica. 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

Microscopia Eletrônica http: //web. uct. ac. za/depts/mmi/stannard/emimages. ht

Microscopia eletrônica associada à computação gráfica

Morfologias virais

Vírus icosaédricos não-envelopados Molécula de DNA — Molécula de RNA — Capsômeros do capsídeo — Envelope viral — Peplômeros (espículas) — Fibras

Vírus icosaédricos não-envelopados estão entre os mais comuns. Eles possuem genomas constituídos por ds. DNA, ss. DNA, ds. RNA ou (+)ss. RNA. São capazes de infectar organismos de todos os grupos de seres vivos, com exceção de Archaea. Possuem diâmetro que varia de 18 a 60 ηm, compreendendo os menores vírus conhecidos. Vírus do papiloma humano (HPV)

Vírus icosaédricos envelopados Molécula de DNA — Molécula de RNA — Capsômeros do capsídeo — Envelope viral — Peplômeros (espículas) — Fibras

Vírus icosaédricos envelopados possuem material genético formado por ds. DNA, ds. RNA, ou (+)ss. RNA. As partículas virais destes vírus possuem diâmetro que varia de 42 a 200 ηm. [8] Vírions icosaédricos envelopados são pouco comuns entre os vírus de animais, sendo observados principalmente nas famílias Arteriviridae, Flaviviridae, Herpesviridae ou Togaviridae. Nenhum vírus de plantas conhecido possui esta estrutura de partícula viral. [9] Pseudorabies virus (PRV) (família: Herpesviridae)

Vírus helicoidais não-envelopados Molécula de DNA — Molécula de RNA — Capsômeros do capsídeo — Envelope viral — Peplômeros (espículas) — Fibras

Vírus helicoidais não-envelopados Partículas virais helicoidais não-envelopadas são mais comuns entre vírus que infectam plantas, os quais possuem genoma de ss. RNA. [10] 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. [11] Além dos vírus de plantas, as famílias Inoviridae (ss. DNA) e Rudiviridae (ds. DNA), que infectam bactérias e archaea, respectivamente, também possuem esta morfologia. Vírus helicoidais nãoenvelopados tem estrutura em forma de bastão rígido (ver esquema à esquerda), ou de filamento sinuoso (semelhantes ao nucleocapsídeo do esquema abaixo). O comprimento dos vírions varia de 46 ηm (para bastões) a 2200 ηm (em partículas filamentosas). [8] Vírus do mosaico do tabaco (TMV) (família: Virgaviridae)

Vírus helicoidais envelopados Molécula de DNA — Molécula de RNA — Capsômeros do capsídeo — Envelope viral — Peplômeros (espículas) — Fibras

Vírus helicoidais envelopados A morfologia helicoidal envelopada é encontrada principalmente entre vírus ()ss. RNA, entre os quais se encontram muitos agentes etiológicos de doenças humanas conhecidas, como: sarampo (Paramyxoviridae), gripe(Orth omyxoviridae), raiva (Rhabdoviridae), ebola (Fi loviridae), hantavirose (Bunyaviridae), febre de Lassa (Arenaviridae). Porém, existem exemplos de vírus com esta conformação que contém material genético composto por ds. DNA e (+)ss. RNA. Vírus helicoidais envelopados possuem comprimento variando de 60 a 1950 ηm. Estes vírus podem apresentar formato esférico, filamentoso ou de "bala de revólver" (imagem à direita). [8] Vírus do estomatite vesicular (VSV) (família: Rhabdoviridae)

Vírus Complexos Molécula de DNA — Molécula de RNA — Capsômeros do capsídeo — Envelope viral — Peplômeros (espículas) — Fibras

Vírus complexos 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 - 110 ηm 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 protéicas que medeiam o contato vírus-célula. [12][13] Fagos infectam exclusivamente bactérias ou archaea[8] e todos possuem genoma constituído por ds. DNA. [5]Além dos fagos, existem outras famílias virais que possuem vírions com características que contrastam com as morfologias mais usuais, tais como as ilustradas anteriormente. Entre estas famílias estão: Baculoviridae, Reoviridae e Poxviridae. [4] Synechococcus Phage S-PM 2(família: Myoviridae)

BACTÉRIAS Bactérias típicas 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 - - +

• Multiplicação de bacteriófagos: ♣Ciclo lítico ♣Ciclo lisogênico • Multiplicação de vírus de DNA • Multiplicação de vírus de RNA • Multiplicação de retrovírus

Bacteriofágos Video do ciclo litico e lisogênico

Biologia Ciclo lítico de bacteriófagos T-pares 1. O fago ancora na célula hospedeira; 2. Penetra na célula hospedeira e injeta seu DNA; 3. O DNA do fago conduz a síntese de componentes vitais para a célula hospedeira; 4. Os componentes vitais são montados formando os vírions; 5. A célula hospedeira sofre lise, liberando novos vírions. TORTORA. Microbiologia. 6ª edição. Porto Alegre: Artmed. p. 827, 2000.

Biologia Ciclo lisogênico de um bacteriófago em E. coli TORTORA. Microbiologia. 6ª edição. Porto Alegre: Artmed. p. 827, 2000.

Englobamento Fusão Injeção

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 Liberação Lise da célula hospedeira Os vírus envelopados brotam, os não envelopados rompem a membrana plasmática

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)

RNA -> RNA polimerase dependente de RNA -> DNA polimerase dependente de RNA transcriptase reversa

• Vai direto para a tradução • EXEMPLOS • PICORNAVIRUS (Ex: Poliovírus) • TOGAVIRUS (Ex: Rubéola) • FLAVIVIRUS (Ex: Dengue) • RETROVÍRUS Ex: HIV

Precisa de tradução Exemplos: família Rhabdovirus (Vírus da estomatite vesicular; vírus rábico) família Paramixovirus (PARAINFLUENZA, CAXUMBA, SARAMPO, VÍRUS RESPIRATÓRIO SINCICIAL) família Filovirus

Necessitam que a Transcriptase reversa transforme o RNA em DNA para então começar a replicação.

O maquinário da célula é comprometido e ela produz células virais.

Terapia antiviral • 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 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)

Inibidores de proteases: saquinavir, indinavir, atazanavir, ritonavir, nelfinavir, amprenavir, lopinavir, tipranavir, darunavir Antiretrovirais Inibidores de fusão: Análogo de nucleosídeo: enfurvitide zidovudina, didanosina, estavudina, zalcitabina, lamivudina, entricitabina, abacavir Inibidores da transcriptase reversa Anti-herpéticos: aciclovir, cidofovir, docosanol, famciclovir, foscarnet, fomivirsen, ganciclovir, idoxuridina, penciclovir, trifluridina, brivudina, valaciclovir, valganciclovir, vidarabina Antiinfluenza: amantadina, oseltamivir, rimantadina, zanamivir, peramivir Anti-hepatite: adefovir, lamivudina, entricitabina Outros: imiquimod, interferons, ribavirina Não análogo de nucleosídeo: nevirapina, efavirenz, delavirdina Análogo de nucleotídeo: tenofovir, adefovir

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.

http: //pt. scribd. com/doc/24468789/Aula-7 -Introducao-a-Virologia http: //pt. wikipedia. org/wiki/V%C 3%ADrus http: //www. todabiologia. com/microbiologia/virus. htm http: //annarenatav 3. wordpress. com/2011/02/15/virus/ http: //www. labmed. pt/Notas. Tecnicas 08. asp

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