Vrus q Caractersticas Acelular Parasita intracelular Sem metabolismo
Vírus q. Características üAcelular üParasita intracelular üSem metabolismo próprio üAlta taxa de mutabilidade q. Composição üCápside de proteínas üMaterial genético (DNA ou RNA) üPresença ou Não Envelope aderidos ao seu cápside de lipídios e carboidratos. üMatrix: proteína que preenche o espaço entre o capsideo e o envelope Embora se repliquem, isso só será possível se o vírus entrar na célula e usar os dispositivos disponíveis por ela. Fora das células, os vírus não se alimentam, não crescem e não se reproduzem, podendo se cristalizar e viver assim por anos até entrar em contato com um tecido específico.
Estrutura de um Vírion Partícula Viral Infecciosa • Família: Retroviridae (presença da enzima transcriptase reversa – RT) • Genêro: Lentívirus (vírus envelopados com cápsídeo em forma de cone)
Estrutura de um Vírion Partícula Viral Infecciosa üÁcido nucleico: DNA ou RNA üCapsídeo: do latim “capsa” significa caixa üNucleocapsídeo: ácido nucleico + capsídeo üMatrix: proteína que preenche o espaço entre o capsídeo e o envelope üEnvelope: membrana viral derivado da membrana do hospedeiro
Capsídeo q. Características üProteínas idênticas se organizam para formar uma estrutura simétrica (ligações não covalentes) ü Deve se dividir rapidamente durante a infecção viral ü As proteínas do capsídeo podem se organizar para formar partículas como vírus (“virus-like particles” ou VLPs) q. Funções üProteção e empacotamento do ácido nucleico viral üInteração com a membrana celular para formação do envelope ü Liberação do genoma ü Transporte do genoma para o sítio apropriado
Envelope q. Características üDerivado da membrana plasmática (bi-camada lipídica) üGenoma viral não codifica lipídios üFormado durante o brotamento do nucleocapsideo através da membrana
Glicoproteínas do Envelope q. Características üIntegram a membrana üPossuem um domínio externo e um interno • Externo: ligação, sítios antigênicos, fusão • Interno: montagem, ancoragem
Estratégias Comuns v. Todos os vírus empacotam o seu genoma dentro de uma partícula utilizada para transmissão a um hospedeiro v O genoma viral contém a informação para iniciar e completar um ciclo de infecção dentro de uma célula suscetível e permissível v. Todos os genomas virais são capazes de infectarem uma população de hospedeiro, visando a sobrevivência viral v. Todos os genomas virais são parasitas moleculares obrigatórios que somente se tornam funcionais após se replicarem em uma célula v. Todos os vírus devem transcrever o RNA-m que será traduzido pelos ribossomos do hospedeiro: Então, os vírus são parasitas da maquinaria de síntese proteica da célula
Como parasitas moleculares obrigatórios, cada método de replicação pode revelar algo sobre o hospedeiro e / ou vírus
Partículas Víricas Atípicas Vírions defectivos ou Incompletos São aqueles cujo genoma não possui um ou mais genes específicos, devido a mutação ou deleção. Por isso, são incapazes de completar o ciclo replicativo na célula. No entanto, se a célula for co-infectada com outro vírus – denominado vírus “helper” (auxiliar) o produto do gene ausente no vírus defectivo é complementado pelo vírus auxiliar e aquele pode replicar. Pseudovírions São produzidos durante a replicação viral, quando o genoma da célula hospedeira se fragmenta. Como resultado disso, segmentos de DNA celular são incorporados em partículas víricas, em substituição ao DNA viral. Esses pseudovírions podem ligar-se na célula hospedeira, penetrar, mas não são capazes de replicar, pois não possuem os genes virais necessários.
Partículas Víricas Atípicas Prions Não são vírus. São partículas protéicas infecciosas associadas a encefalopatias espongiformes transmissíveis (TSEs) de humanos e animais. Exames mais detalhados das regiões afetadas revelam depósitos de fibrilas e placas amilóides associadas com a proteína prion. Essas enfermidades se caracterizam pela perda do controle motor, demência, paralisia e inevitavelmente morte. Viróides Os viróides são ácidos nucléicos de baixo peso molecular, desnudos, extremamente resistentes ao calor, a radiação ultravioleta e radiação ionizante. Essas partículas se compõem exclusivamente de um fragmento de RNA circular de cadeia simples, com algumas regiões de cadeia dupla. Os viróides causam, em sua maioria, doenças em plantas como a doença do tubérculo fusiforme da batata.
Partículas Víricas Atípicas Virusóides ou RNA Satélites São similares aos viróides, pois são segmentos de ácido nucléico de baixo peso molecular, extremamente resistentes ao calor e a radiações ultravioletas e ionizantes. No entanto, dependem de um vírus auxiliar para a sua replicação. Os virusóides replicam no citoplasma da célula, através de uma polimerase de RNA dependente de DNA. Ex. : Vírus Delta (hepatite D) dependente do Hepadnovirus (hepatite B) Bacteriófagos Vírus de DNA ou RNA que parasitam bactérias. São formados apenas pelo nucleocapsídeo, não existindo formas envelopadas. Os mais estudados são os que infectam a bactéria intestinal Escherichia coli, conhecida como fagos T.
Ciclo de vida de um Bacteriófago 4. Após a incubação o genoma viral transcreve genes precoces. 5. Bloqueio da transcrição dos genes da célula hospedeira. 6. Destruição dos genes do hospedeiro. 1. Aproximação e ancoragem. 2. Inoculação do DNA. 3. Replicação do DNA na célula hospedeira e incorporação ao DNA celular. 7. Estímulo a replicação do genoma viral. 8. Transcrição dos genes tardios. 9. Tradução de proteínas para a formação de novos vírions. Alguns produzirão enzimas que lisaram as células.
Defesas do Organismo
Replicação Viral Replicação em biologia: Síntese de moléculas de ácidos nucléicos Em virologia: Todo o processo de multiplicação viral üInfecção produtiva – Produção de progênie viral viável üSusceptibilidade: Capacidade das células de serem infectadas üInfecção abortiva – Ciclo replicativo interrompido üPermissividade: Ocorrência de multiplicação viral Células suscetíveis e permissivas suportam o ciclo replicativo completo: Penetração + etapas intracelulares
Replicação Viral ü Espectro de hospedeiro: Conjunto de espécies animais ou de diferentes células ü Tropismo: Predileção por células ou tecidos • Ex. da presença de receptores H 5 N 1 que se liga aos receptores de ácido siálico-galactose • Aves possuem ligações α-2, 3 • Humanos possuem ligações α-2, 6 • Suínos possuem ambas ligações α-2, 3 e α-2, 6
Replicação Viral Receptor de Ácido Siálico em Aves que possuem ligações α-2, 3 para Influenza
Etapas da Replicação Divisão Meramente Didática 1. Adsorção 2. Penetração 3. Desnudamento 4. Expressão gênica (transcrição e tradução) 5. Replicação do genoma 6. Morfogênese / maturação 7. Egresso/Liberação
Etapas da Replicação Etapas Didáticas do HIV
1. Adsorção Ligação específica das partículas víricas na superfície das células hospedeiras q. Proteínas de superfície dos vírions (VAPs) q. Receptores celulares q. Proteínas q. Vírus nú: proteínas (glicoproteínas) do capsídeo q. Vírus envelopados: q. Carboidratos glicoproteínas
1. Adsorção Ligação específica das partículas víricas na superfície das células hospedeiras q. Vírus que utilizam receptores específicos: Rinovírus, poliovírus, FMDV q. Vírus que utilizam receptores alternativos: Herpesvírus, togavírus (rubéola) q Co-receptores: auxiliam na interação ü HIV: o complexo gp 120 – gp 41 vai se ligar ao receptor CD 4 ü E os receptores de citocinas vão atuar como correceptores celulares
1. Adsorção Ligação específica das partículas víricas na superfície das células hospedeiras O HIV interage com receptores da superfície celular, basicamente CD 4, e através de alterações na conformação aproximamse da célula através de interações com outras moléculas da superfície celular, tais como os receptores das quimiocinas CXCR 4 e CCR 5. O sítio de ligação com o receptor CD 4 da gp 120 interage com a molécula de CD 4 na superfície celular. Alterações no envelope viral e receptor CD 4 permitindo a ligação da gp 120 a outro receptor da superfície celular - CCR 5.
Ciclo do HIV - AIDS
Ciclo reprodutivo do HIV O HIV, sigla proveniente do inglês Human Immunodeficiency Virus( írus da imunodeficiência humana), pertence ao grupo dos retrovírus. Além de apresentar RNA como material genético, a principal característica dos vírus nesse grupo é a presença de uma enzima, a transcriptase reversa, que catalisa a produção de moléculass de DNA a partir do RNA viral, integrases para a associação dos DNAs viral e celular e proteases para clivar macromoléculas de proteínas em micromoléculas para montar o capsídeo viral. • • • Adsorção do vírus à membrana da célula hospedeira, injeção do RNA viral e da transcriptase reversa no citoplasma Transcrição reversa da fita (+) do Dna Replicação da fita (-) do DNA e formação da fita dupla Ciclização da fita dupla de DNA Transporte do DNA duplicado e ciclizado para o núcleo da célula e integração daquele ao cromossoma dessa Transcrição do RNA viral em provírus Hidrólise do RNA em fragmentos e transporte de um ou muitos para o núcleo, para a ativação da transcrição do provírus do DNA Transporte do RNA viral para o aparato ribossômico Síntese das proteínas e partículas virais
1. Antiretrovirais Ligação específica das partículas víricas na superfície das células hospedeiras – Anti Virais
Antiretrovirais - AIDS
2. Penetração A) Fusão com a memb. plasmática B) Fusão após endocitose mediada por clatrina C) Fusão após endocitose mediada por caveolina D-E) Penetração após endocitose mediada por lipídios
3. Desnudamento Série de eventos que ocorre após a penetração visando: üExposição do genoma para transcrição e tradução üAcessbilidade as enzimas
4. Expressão Gênica Os genomas virais de DNA ou RNA são estruturalmente diversos üFita única de polaridade (+) üFita única de polaridade (-) üFita dupla Outros: linear, circular ou segmentado
5. Replicação do Genoma DNA Fita Dupla Orthopoxvirus (Varíola) / Herpes simplex 1 (HSV-1 ou labial) / Herpes simplex 2 (HSV-2 ou genital) / Varicela zoster (Catapora) / Papillomavirus (HPV) / Lymphocryptovirus (Mononucleose) ü Genes precoces: codificam proteínas não estruturais relacionadas com a interação com o hospedeiro ü Genes tardios: codificam proteínas estruturais envolvidas na montagem
5. Replicação do Genoma DNA Fita Dupla Parcial Hepadnavirus (Hepatite B)
5. Replicação do Genoma DNA Fita Simples Parvovirus (Eritema Infeccioso)
5. Replicação do Genoma RNA Fita Dupla Rotavirus
5. Replicação do Genoma RNA Fita Simples + Flavivirus (Dengue, Febre Amarela, Zica e Chikungunya) / Hepatovirus (Hepatite A) / Hepacivirus (Hepatite C) / Rhinovirus (Resfriado) / Enterovirus (Poliomelite) / Rubivirus (Rubéola) / SARS (Doença Aguda Respiratória)
5. Replicação do Genoma RNA Fita Simples Influenza (Gripe) / Morbillivirus (Sarampo) / Paramyxovirus (Caxumba) / Lyssavirus (Raiva) üTrazem a replicase viral (RNA polimerase) ü RNA (-) => RNA (+) = RNA-m üRNA-m sem CAP e cauda de poli A para ir ao núcleo
5. Replicação do Genoma Retrovírus HIV (AIDS) / HTLV (Leucemia T 4) üÚnica família: Retroviridae üReplicação no citoplasma e núcleo ü Carregam: Transcritase Reversa, integrase, protease
6. Morfogênese / Maturação q. Morfogênese üProcesso de montagem das partículas víricas üOcorre no final do ciclo replicativo q Maturação üAquisição da capacidade infectiva üEnvelopados = aquisição do envelope
7. Egresso / Liberação do Vírus q. Maturação intracelular e egresso dos vírus sem envelope üVírus nú já sai pronto do citoplasma (RNA) ou núcleo (DNA) üLiberados quando ocorre a destruição das células infectadas
7. Egresso / Liberação do Vírus q. Maturação intracelular e egresso dos vírus sem envelope Vírus nú já sai pronto do citoplasma (RNA) ou núcleo (DNA) sendo liberados quando ocorre a destruição das células infectadas ü Hepatite A / Herpes Genital. . .
7. Egresso / Liberação do Vírus q. Maturação intracelular e egresso dos vírus com envelope üEnvelope com glicoproteínas é adquirido da membrana plasmática, do complexo golgiensi ou do RER üLiberação por exocitose sem ou com lise celular
7. Egresso / Liberação do Vírus q. Maturação intracelular e egresso dos vírus com envelope ü Hepatites B e C / AIDS / Herpes Labial / Gripe / Resfriado. . .
Os Herpesvírus podem adquirir o envelope da membrana nuclear
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