Vrus A descoberta dos vrus tem incio em

Vírus - A descoberta dos vírus tem início em 1883, quando Adolf Mayer (cientista alemão) trabalhava com plantas de tabaco. A doença é conhecida como mosaico do tabaco. - Mayer percebeu que podia transmitir a doença de uma planta para outra ao pulverizar seiva extraída de plantas doentes em plantas sadias. O cientista pensou que se tratava de uma bactéria muito pequena. - Uma década depois, Dmitri Ivanowsky (cienstista russo) passou a seiva infectada por um microfiltro, o qual deveria reter células bacterianas. Entretanto, após a filtração, a seiva continuava infectando plantas sadias. Para Dmitri, tratava-se de uma toxina. - Em 1897, o botânico holandês Martinus Beijerink comprovou que após sucessivas pulverizações com seiva infectada em plantas sadias, o agente infeccioso continuava exercendo o mesmo efeito. Portanto, tal agente podia se reproduzir (não podia ser toxina). - Apenas entre as décadas de 1940 e 1950, com o uso da microscopia eletrônica, é que o TMV (tobacco mosaic virus) pode ser visualizado pela primeira vez.

Vírus - Microscopia eletrônica

Vírus - Esquema tridimensional e dimensões do TMV

Vírus - Sintomas na planta de tabaco.

Vírus • Estrutura (Acelulares) - Do ponto de vista estrutural, os vírus são muito simples. Em linhas gerais, constituem-se de ácidos nucleicos (DNA ou RNA – nunca as duas moléculas juntas) envolvidos por uma capa proteica chamada capsídio. - Alguns possuem um envoltório lipoproteico, chamado envelope viral, derivado da célula hospedeira. Tal envelope recobre o capsídio.

Vírus • Reprodução viral - Os vírus possuem informação genética, mas não contam com a maquinaria bioquímica capaz de codificá-la. Tal maquinaria é comum em qualquer célula. - Basicamente, o genoma viral possui informação para a produção de proteínas do capsidio e para reprodução desse genoma. Entretanto, essas informações só podem ser executadas no interior de uma célula hospedeira, razão pela qual os vírus são considerados parasitas intracelulares obrigatórios. - Fora da célula, a partícula viral (ou vírion) é completamente inerte. - Assim, para que o vírion se reproduza, ele precisa infectar uma célula hospedeira. O termo infecção viral se refere à penetração e consequente multiplicação do vírion no interior dessa célula. Vejamos alguns exemplos:

Vírus • Reprodução viral - Exemplo: Bacteriófago

Vírus • Reprodução viral – tipos de ciclo Ocasionalmente, o profago solta-se do cromossomo bacteriano e inicia um ciclo lítico DNA do fago As sucessivas divisões celulares geram uma população de bactérias portadoras do profago Cromossomo bacteriano Ciclo lisogênico Ciclo lítico A célula é lisada liberando os fagos Ou O fago multiplica-se na bactéria hospedeira Genoma viral A bactéria se reproduz normalmente, copiando o profago (ou provírus) e transmitindo-o às célulasfilhas

Vírus • Exemplos de ciclos reprodutivos de vírus que parasitam células humanas. - Influenzavírus tipo A - Human Immunodeficiency Virus (HIV) • Observação: Por que os vírus causam doenças? Para a célula alvo (hospedeira), o resultado da infecção viral geralmente é a morte. As principais razões são: 1 – A própria ação viral, rompendo a célula na fase de liberação dos vírions (lise). 2 - Reconhecimento e destruição das células infectadas pelo sistema imunológico. Se um tecido ou órgão perde suas células, perde sua função. 3 – Indução de cânceres, pois como vimos, os vírus são capazes de integrar seu material genético no genoma da célula alvo, alterando a informação genética nele contida. Em outras palavras, alguns vírus podem atuar como agentes mutagênicos.

Vírus • Exemplos de ciclos reprodutivos de vírus que parasitam células humanas. - Influenzavírus tipo A - Vírus envelopado com 8 moléculas de RNA. Foto a partir de um Microscópio Eletrônico

Vírus • Exemplos de ciclos reprodutivos de vírus que parasitam células humanas. - Influenzavírus tipo A - Vírus envelopado com 8 moléculas de RNA. - Causador das diversas formas de gripe. - O tipo A promove doença moderada a severa em todas as faixas etárias e pode causar epidemias, afetando até animais - Os vírus Influenza constantemente sofrem alterações na superfície (mudando a conformação das glicoproteínas do envelope), razão pela qual a composição da vacina contra o vírus precisa ser regularmente alterada. - O vírus influenza penetra no organismo principalmente através das mucosas, pele que serve de revestimento para o nariz, a boca e os olhos. Pela mucosa do nariz, o Influenza atinge a corrente sanguínea.

CICLO DO VÍRUS DA GRIPE Membrana plasmática Vírus infectante Fixação da partícula viral à membrana celular

CICLO DO VÍRUS DA GRIPE Membrana plasmática Vírus infectante Fixação da partícula viral à membrana celular Receptor celular Proteína do envoltório viral Membrana plasmática

CICLO DO VÍRUS DA GRIPE Membrana plasmática Vírus infectante Penetração do vírus Receptor celular Proteína do envoltório viral Membrana plasmática

CICLO DO VÍRUS DA GRIPE Membrana plasmática Vírus infectante Destruição dos envoltórios virais e liberação de moléculas de RNA Receptor celular Proteína do envoltório viral Membrana plasmática

CICLO DO VÍRUS DA GRIPE Membrana plasmática Ribossomos RNA viral Núcleo RNAm viral Membrana nuclear Vírus infectante Produção de proteínas virais a partir de moléculas mensageiras (RNAm viral) copiadas a partir do material genético do vírus (RNA viral) Receptor celular Proteína do envoltório viral Proteínas virais Membrana plasmática

CICLO DO VÍRUS DA GRIPE Membrana plasmática Ribossomos RNA viral Núcleo RNAm viral Membrana nuclear Vírus infectante Multiplicação do material genético do vírus (RNA viral) Receptor celular Proteína do envoltório viral Proteínas virais Membrana plasmática

CICLO DO VÍRUS DA GRIPE Membrana plasmática Ribossomos RNA viral Núcleo RNAm viral Membrana nuclear Vírus infectante Incorporação de proteínas virais à membrana celular Receptor celular Proteína do envoltório viral Proteínas virais Membrana plasmática

CICLO DO VÍRUS DA GRIPE Membrana plasmática Ribossomos RNA viral Núcleo RNAm viral Membrana nuclear Vírus infectante Empacotamento do material genético viral com parte das proteínas virais Receptor celular Proteína do envoltório viral Proteínas virais Membrana plasmática

CICLO DO VÍRUS DA GRIPE Membrana plasmática Ribossomos RNA viral Núcleo RNAm viral Membrana nuclear Vírus infectante Eliminação dos vírions, envoltos por pedaços da membrana da célula hospedeira Receptor celular Proteína do envoltório viral Proteínas virais Vírions livres Membrana plasmática

Vírus • Exemplos de ciclos reprodutivos de vírus que parasitam células humanas. - Influenzavírus tipo A - Vírus envelopado com 8 moléculas de RNA. - Causador das diversas formas de gripe. - O vírus influenza penetra no organismo principalmente através das mucosas, pele que serve de revestimento para o nariz, a boca e os olhos. Pela mucosa do nariz, o Influenza atinge a corrente sanguínea. - O contágio se dá por meio de gotículas de saliva, as quais transportam os vírus para as vias respiratórias. - Prevenção: vacinas e adoção de métodos de higiene pessoal (discutir em aula)

Vírus • Exemplos de ciclos reprodutivos de vírus que parasitam células humanas. - Human Immunodeficiency Virus (HIV) - Vírus envelopado com 2 moléculas idênticas de RNA e possuidor de uma enzima chamada transcriptase reversa (produzem DNA a partir de RNA). Tal propriedade é muito incomum, já que todas as enzimas celulares que atuam no genoma fazem RNA a partir do DNA.

Vírus • Exemplos de ciclos reprodutivos de vírus que parasitam células humanas. - Human Immunodeficiency Virus (HIV) - Vírus envelopado com 2 moléculas idênticas de RNA e possuidor de uma enzima chamada transcriptase reversa (produzem DNA a partir de RNA). Tal propriedade é muito incomum, já que todas as enzimas celulares que atuam no genoma fazem RNA a partir do DNA. - Por possuir a enzima que atua de forma “reversa”, o HIV e outros vírus semelhantes são chamados de retrovírus. - Causador da AIDS ou SIDA (síndrome da imunodeficiência adquirida). - O HIV afeta todas as faixas etárias e é considerado pandêmico (existe em todos os continentes). A AIDS afeta cerca de 433 mil indivíduos no Brasil, e aproximadamente 40 milhões de pessoas no mundo.

Vírus • Exemplos de ciclos reprodutivos de vírus que parasitam células humanas. - Human Immunodeficiency Virus (HIV) - Vírus envelopado com 2 moléculas idênticas de RNA e possuidor de uma enzima chamada transcriptase reversa (produzem DNA a partir de RNA). Tal propriedade é muito incomum, já que todas as enzimas celulares que atuam no genoma fazem RNA a partir do DNA. - Por possuir a enzima que atua de forma “reversa”, o HIV e outros vírus semelhantes são chamados de retrovírus. - Causador da AIDS ou SIDA (síndrome da imunodeficiência adquirida). - O HIV também sofre alterações em sua constituição, dificultando muito o combate eficiente à AIDS. Vejamos o ciclo reprodutivo do HIV

CICLO DO HIV Membrana plasmática Receptores de membrana

CICLO DO HIV Fixação da partícula viral à membrana celular Membrana plasmática Receptores de membrana Membrana lipoprotéica viral Proteínas do envoltório viral

CICLO DO HIV Penetração do capsídio (o envelope não entra) Membrana plasmática Receptores de membrana Membrana lipoprotéica viral Proteínas do envoltório viral

CICLO DO HIV Liberação do RNA viral Membrana plasmática Receptores de membrana Membrana lipoprotéica viral Proteínas do envoltório viral

CICLO DO HIV Degradação do RNA viral Síntese da segunda fita de DNA viral Transcriptase reversa Produção de DNA viral a partir do RNA do vírus Membrana plasmática Receptores de membrana Membrana lipoprotéica viral Proteínas do envoltório viral

CICLO DO HIV Degradação do RNA viral Síntese da segunda fita de DNA viral Membrana nuclear Núcleo Transcriptase reversa Penetração do DNA viral no núcleo celular Membrana plasmática Receptores de membrana Membrana lipoprotéica viral Proteínas do envoltório viral

CICLO DO HIV Degradação do RNA viral Síntese da segunda fita de DNA viral Membrana nuclear Núcleo DNA cromossômico Transcriptase reversa Provírus Membrana plasmática Integração do DNA viral ao cromossomo da célula hospedeira Receptores de membrana Membrana lipoprotéica viral Proteínas do envoltório viral

CICLO DO HIV Degradação do RNA viral Síntese da segunda fita de DNA viral Membrana nuclear Núcleo RNA viral DNA cromossômico Transcriptase reversa Provírus Produção de RNA viral Membrana plasmática Receptores de membrana Membrana lipoprotéica viral Proteínas do envoltório viral

CICLO DO HIV Degradação do RNA viral Síntese da segunda fita de DNA viral Membrana nuclear Núcleo RNA viral DNA cromossômico Transcriptase reversa Proteínas Provírus virais Produção de proteínas virais RNA viral Membrana plasmática Receptores de membrana Membrana lipoprotéica viral Proteínas do envoltório viral

CICLO DO HIV Degradação do RNA viral Síntese da segunda fita de DNA viral Membrana nuclear Núcleo RNA viral DNA cromossômico Transcriptase reversa Proteínas Provírus virais RNA viral Membrana plasmática União do RNA e das proteínas do vírus com formação do capsídio Receptores de membrana Membrana lipoprotéica viral Proteínas do envoltório viral

CICLO DO HIV Degradação do RNA viral Síntese da segunda fita de DNA viral Membrana nuclear Núcleo RNA viral DNA cromossômico Transcriptase reversa Proteínas Provírus virais Incorporação das proteínas virais na membrana celular RNA viral Membrana plasmática Receptores de membrana Membrana lipoprotéica viral Proteínas do envoltório viral

CICLO DO HIV Degradação do RNA viral Síntese da segunda fita de DNA viral Vírus livre Membrana nuclear Núcleo RNA viral DNA cromossômico Transcriptase reversa Proteínas Provírus virais Eliminação de novos vírus RNA viral Membrana plasmática Receptores de membrana Membrana lipoprotéica viral Proteínas do envoltório viral

Vírus • Exemplos de ciclos reprodutivos de vírus que parasitam células humanas. - Human Immunodeficiency Virus (HIV) - O vírus é transmitido a partir de fluidos corporais contaminados, como o sangue e o esperma. - Sua célula alvo principal são os linfócitos T CD 4+ (ou T helpers, ou T auxiliares), células responsáveis por organizar a resposta imune do organismo. A imunodeficiência é resultante da destruição e/ou da parada do funcionamento adequado dessas células. O organismo não consegue mais combater agentes que normalmente não seriam capazes de causar doenças graves, os chamados, neste caso, AGENTES OPORTUNISTAS. - A AIDS é o estágio mais avançado da infecção pelo HIV, em que o número de linfócitos T CD 4+ cai para 200 por mm 3 de sangue (nº normal ~ 1000).

Vírus • Exemplos de ciclos reprodutivos de vírus que parasitam células humanas. - Human Immunodeficiency Virus (HIV) - A AIDS é o estágio mais avançado da infecção pelo HIV, em que o número de linfócitos T CD 4+ cai para 200 por mm 3 de sangue (nº normal ~ 1000). HIV CD 4

Vírus • Exemplos de ciclos reprodutivos de vírus que parasitam células humanas. - Human Immunodeficiency Virus (HIV) - Os principais métodos de prevenção incluem: - o uso de preservativos durante as relações sexuais. - testar adequadamente o sangue utilizado nas transfusões. - para as mães portadoras, não amamentar o recém-nascido. - O tratamento pode ser feito com o uso de drogas antivirais (como por exemplo, inibidores da transcriptase reversa, como o AZT – zidovudine), que no caso da AIDS, infelizmente, devido ao uso repetitivo, tendem a selecionar as formas resistentes do vírus. Sendo assim, a melhor opção é o uso de um COQUETEL DE DROGAS ANTIVIRAIS. Todavia, também se sabe que o uso dos coquetéis pode promover o surgimento de efeitos colaterais, como náuseas, inflamações e diminuição dos números de eritrócitos e leucocitos do sangue.

Vírus • Exemplos de ciclos reprodutivos de vírus que parasitam células humanas. - Human Immunodeficiency Virus (HIV) - O tratamento com o coquetel não proporciona a cura, mas reduz a velocidade com que os vírus se reproduzem. Isso garantiu um grande declínio nos casos de morte por AIDS e melhorou significativamente a qualidade dos portadores de HIV. - No final do ano, estudaremos mais exemplos de doenças virais enquanto estivermos abordando o tema SAÚDE. Se você tiver muita curiosidade, pode consultar o capítulo 26 do seu livro-texto. Qualquer dúvida é só falar com o professor.

Imunização – ativa e passiva • Imunização - aquisição de proteção imunológica contra uma doença infecciosa, incluindo algumas causadas por vírus. O objetivo é aumentar a resistência de um indivíduo contra infecções. • Os principais métodos de imunização incluem a utilização de vacinas ou soro de anticorpos. • Existem 2 tipos de imunização: Ativa e Passiva. - A imunização ativa ocorre quando o próprio sistema imune do indivíduo, ao entrar em contato com uma substância estranha ao organismo, responde produzindo anticorpos e células imunes (linfócitos). Esse tipo de imunidade geralmente dura por vários anos, às vezes, por toda uma vida. Os dois meios de se adquirir imunidade ativa são contraindo uma doença infecciosa e a vacinação.

Imunização – ativa e passiva • Existem 2 tipos de imunização: Ativa e Passiva. - A imunização ativa ocorre quando o próprio sistema imune do indivíduo, ao entrar em contato com uma substância estranha ao organismo, responde produzindo anticorpos e células imunes (linfócitos). Esse tipo de imunidade geralmente dura por vários anos, às vezes, por toda uma vida. Os dois meios de se adquirir imunidade ativa são contraindo uma doença infecciosa e a vacinação. Esta útlima pode ocorrer de 2 formas: - Vacinas vivas atenuadas – compostas de microrganismos ativos atenuados em laboratório, mas com capacidade de induzir a resposta imunológica no organismo hospedeiro (podem se multiplicar). - Vacinas inativadas – compostas de microrganismos inativados, portanto, incapazes de multiplicação.

Imunização – ativa e passiva • Existem 2 tipos de imunização: Ativa e Passiva. - A imunização ativa garante resistência permanente pelo fato de induzir no organismo hospedeiro uma “memória imunológica”. O gráfico ao lado mostra como o organismo hospedeiro reage frente à segunda infecção por um mesmo agente infectante. - A 1ª dose sensibilizadora induz uma produção lenta e pouco intensa de anticorpos. Contudo, ela também estimula o surgimento de células de defesa contra um determinado tipo de agente infectante. Essas células passam, então, a circular pelo organismo através da corrente sanguínea. - A 2ª dose (dose de reforço) induz uma produção muito mais rápida e intensa de anticorpos, devido às células da memória imunológica já estarem presentes no organismo. De forma simplificada, o organismo já esta preparado para lutar contra esse agente infectante. É por isso que certas infecções só causam doenças uma única vez. . Exemplo: caxumba.

Imunização – ativa e passiva • Existem 2 tipos de imunização: Ativa e Passiva. - A imunização ativa ocorre quando o próprio sistema imune do indivíduo, ao entrar em contato com uma substância estranha ao organismo, responde produzindo anticorpos e células imunes (linfócitos). Esse tipo de imunidade geralmente dura por vários anos, às vezes, por toda uma vida. Os dois meios de se adquirir imunidade ativa são contraindo uma doença infecciosa e a vacinação. Esta útlima pode ocorrer de 2 formas: - A imunização passiva é obtida pela inoculação de anticorpos, produzidos por um animal ou outro ser humano, no organismo do hospedeiro. Esse tipo de imunidade produz uma rápida e eficiente proteção, embora temporária (poucas semanas ou meses). A imunidade passiva pode ocorrer de 2 formas: naturalmente ou artificialmente.

Imunização – ativa e passiva • Existem 2 tipos de imunização: Ativa e Passiva. - A imunização passiva é obtida pela inoculação de anticorpos, produzidos por um animal ou outro ser humano, no organismo do hospedeiro. Esse tipo de imunidade produz uma rápida e eficiente proteção, embora temporária (poucas semanas ou meses). A imunidade passiva pode ocorrer de 2 formas: naturalmente ou artificialmente. - Imunidade passiva natural: tipo mais comum de imunidade passiva, sendo caracterizada pela passagem de anticorpos da mãe para o feto através da placenta e também pelo leite. - A imunidade passiva artificial: pode ser adquirida com a inoculação de soro (porção do sangue que possui anticorpos)no organismo do hospedeiro. O soro pode ser de origem humana ou animal.

IMUNIZAÇÃO INFECÇÃO NATURAL VACINA INATIVAS ATIVA VACINAS VACINA VIVAS ATENUADAS PASSIVA NATURAL: via placentária e amamentação ARTIFICIAL: soro

Atividade de casa: Embora os vírus sejam parasitas intracelulares obrigatórios e, por consequência, causadores de muitas doenças humanas e em outros seres vivos, eles vem ganhando uma importância bem relevante no cenário das pesquisas científicas. - Faça uma pesquisa que aponte os principais benefícios da utilização dos vírus no conhecimento científico humano. - Cite algumas aplicações desse conhecimento bem como suas vantagens. - Atividade individual. - Manuscrito (No máximo 1 página). - Data de entrega: 13/02.