Introdução ao estudo dos vírus

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Introdução Ao Estudo Dos Vírus 
 
CARACTERÍSTICAS GERAIS DOS VÍRUS 
 
 20 a 300 nm de diâmetro 
 Apenas um tipo de ácido nucléico codificante 
(DNA ou RNA) 
 Parasitos obrigatórios 
 Fora da célula são metabolicamente inertes 
(não prolifera). Se tiver dentro da célula ou 
está bloqueando a célula ou está fazendo 
produzindo proteínas para ele 
 A unidade infecciosa chama-se vírion 
(partícula viral completo infeccioso) 
 Um ciclo replicativo origina várias cópias 
virais (progênie viral). 1 vírion dá origem à 
várias proteínas que se unem formando mais 
um vírion. Cada proteína é codificada várias 
vezes. Elas se arranjam formando vários 
vírions. Apesar de ter uma replicação intensa, 
muitos são incompletos se tornando vírus 
atenuados. 
Obs: proteínas com cargas positivas reagem 
com proteínas de cargas negativas montando 
o vírion. 
Obs: Nem tudo que é codificado vira vírion, 
muitos dão problemas ( ex: vírus oco), ou 
seja, muitas partículas virais não são ativas ( 
não chegam a ser vírion). 
 Penetra apenas em células susceptíveis – só 
entra em células específicas, que possui o 
receptor no vírus. Ex.: O HIV só penetra em 
células T CD4 (auxiliar), células dendríticas, 
macrófagos e células nervosas. 
 Se um vírus for injetado numa célula não 
específica, ele pode ser eliminado ou causar 
uma doença (complicação). Ex.: sarampo em 
células nervosas. Conforme o estado imune 
do indivíduo afetado, o vírus pode ir para o 
sist. Nervoso central e causar deficiência 
mental e lesões na célula nervosa. Para evitar 
isso deve-se tomar um segunda vacina (não 
apenas com 9 meses). 
 Em humanos, o vírus geralmente é 
fagocitado, sendo somente alguns capazes de 
introduzir seu ácido nucleico. Essa ultima 
forma de entrada acontece geralmente em 
bactérias, fungos e plantas. 
 Pode não causar modificação na célula 
(herpes – estado de latência), pode modificar 
a célula (HPV) ou pode provocar a morte 
celular (HIV). 
 Na célula são metabolicamente ativos: 
- O genoma explora a maquinaria celular para 
produzir sua progênie. 
- Produz RNA mensageiro, proteínas virais, 
frequentemente lipídeos e carboidratos para a 
montagem dos novos vírions (o que é essencial 
para ele, ele mesmo codifica); 
- Os vírions integram seu genoma ao genoma 
celular tornando-se um pró-vírus (genoma 
viral integrado ao genoma celular) ou 
epissomos (genoma livre em estado de 
latência). 
Geralmente quando o genoma viral se integra 
ao genoma celular, a célula se transforma em 
cancerígena. No caso do HPV, por exemplo, se 
não integrar ele vira verruga, mas se integrar 
pode virar câncer. Também pode acontecer de 
uma verruga sofrer mutação por algum tipo de 
agente externo, como radiação. 
 
MODIFICAÇÕES QUE UM VÍRUS CAUSA 
EM UMA CÉLULA 
 
 
 
Introdução Ao Estudo Dos Vírus 
1. Divisão de célula tumoral, podendo se 
proliferar. Ex.: HPV 
2. Morte celular (Infecão lítica). Promove a 
morte celular por lise. Ex.: herpes 
3. Infecção persistente- O portador é 
assintomático, mas a célula sempre reproduz 
e libera vírus, podendo apresentar sintomas 
muito tempo depois. Ex: Hepatite B e HIV 
4. Infecção latente – Reproduz o vírus, mas não 
os liberam e não causam dano à célula. 
(Apesar disso, algumas proteínas do vírus 
podem aparecer na membrana da célula, 
fazendo com que sist. imune a neutralize). 
Podem reverter para infecção lítica se o 
infectado estiver imunodeprimido. Ex.: 
herpes 
 
TERMOS E DEFINIÇÕES EM VIROLOGIA 
 
 Capsídeo: capa protéica que envolve o ácido 
nucléico 
 Capsômero: grupo de polipeptídeos que 
formam o capsídeo 
 Protrômeros: proteínas básicas que formam 
o capsômero 
 Envelope ou invólucro: membrana de origem 
celular e viral. O envelope é adquirido no 
período de maturação do vírus através do 
brotamento da membrana da célula 
hospedeira. As glicoproteínas codificadas 
pelo vírus estão expostas na superfície do 
envelope, formando projeções chamadas 
peplômeros. 
 Peplômeros: projeções do envelope 
(glicoproteínas virais) 
 Cerne: ácido nucleico e proteínas 
 Nucleocapsídeo: capsídeo e ácido nucléico 
que representa a forma acondicionada do 
genoma viral. 
 
 
 
 Vírion: partícula viral completa e infecciosa 
 Vírus defectivo: vírus que é funcionalmente 
deficiente em algum aspecto da replicação, 
como por exemplo, na produção de alguma 
proteína. (ideal p/ vacinas) 
 Vírus atenuado: vírus defectivo que é menos 
virulento 
 Vírus de rua: como se encontra na natureza 
 Vírus satélite: necessita de um vírus helper. 
Ex.: Hepatite B é helper de Hepatite D 
 Vírus transformante: pró-vírus que 
influencia nas propriedades celulares 
 Pseudovírus: estrutura de vírus com genoma 
celular 
 Prion: proteína modificada e infecciosa 
codificada por um único gene celular (são 
partículas infecciosas compostas apenas por 
proteína, sem ácido nucleico detectável). 
Resistentes a calor, formaldeído e radiação 
UV e são responsáveis por encefalopatias 
espongiformes, como a Scrapie em ovelhas, 
a doença da vaca louca e a doença de 
Creutzfeldt-Jakob em seres humanos. 
 No caso do príons, o genoma celular 
codifica uma proteína. Digamos que essa 
proteína que é príon é a mesma proteína 
codificada pela célula, porém modificada. 
Então o príon (proteína modificada) insere-
se a proteína normal e também a modifica, 
formando um novo príon. São capazes de 
provocar doenças, por serem proteínas 
bastante resistentes e de difícil 
desnaturação. 
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 Viroide: RNA infeccioso, circular e de fita 
simples que pode causar doença em plantas 
 
SIMETRIA VIRAL 
 Determinada por microscopia eletrônica 
(resolução 3 a 4 nm) microcopia crioeletrônica e 
técnicas de difração dos raios X (0,2 a 0,3 nm) 
 Pode ser: 
-Icosaédrico 
-Helicoidal 
-Complexo 
 
-Sem envelope. Mais resistente ao meio 
-Com envelope: Matriz protéica + envelope 
lipídico + glicoproteínas. Menos resistente ao 
meio e sem ele o vírus não entra na célula 
 
MORFOLOGIA DOS VÍRUS 
 
- Simetria icosaédrica: sólido geométrico 
formado formado de 20 triângulos eqüiláteros 
(faces) e 12 vertíces – requer pouca energia para 
montagem. O ácido nucleico é condensado em 
seu interior. As proteínas do cerne codificadas 
pelo vírus são envolvidas na condensação do 
ácido nucleico em uma forma apropriada para o 
empacotamento. Os capsídeos são formados 
independentemente dos ácidos nucleicos; 
 
- Simetria helicoidal: apresentam simetria 
tubular ou cilíndrica. As subunidades estão 
ligadas de forma periódica ao ácido nucleico 
viral, girando até formar uma hélice. . Em 
seguida o núcleo capsídeo é enrolado no interior 
de um envelope que contém lipídeo, 
proporcionando assim, uma interação regular 
entre a proteína do capsídeo e o ácido nucléico. 
Obs: todos os vírus humanos que possuem 
simetria helicoidal também possui envelope. 
 
- Complexa (pseudo-simetria): são estruturas 
que não exibem simetria icosaédrica e nem 
helicoidal simples, sendo sua estrutura mais 
complicada. Ex.: bacteriófago (simetria 
icosaédrica + helicoidal) e o poxvírus (forma de 
haltere (peso de academia) com cristas na 
superfície externa, e cerne e corpúsculos laterais 
no interior) 
 
 
 
ESTRUTURA GERAL DOS VÍRUS ANIMAIS 
Proteínas do vírus 
 Tem como principal objetivo facilitar a 
transferência do ácido nucleico viral de uma 
célula hospedeira para outra. Servem para 
proteger o genoma viral contra a inativação por 
nucleases; além disso, participam na fixação da 
partícula viral a uma célula suscetível e são 
responsáveis pela simetria estrutural da partícula 
viral. 
 As proteínas determinam as 
características antigênicas do vírus. A resposta 
imunológica protetora do hospedeiro é dirigida 
contra determinantes antigênicos das proteínas 
ou glicoproteínas expostas na superfície da 
partícula viral. 
 Algumas enzimas estão presentesem 
pequenas quantidades que são essenciais para a 
iniciação do ciclo de replicação viral quando o 
virion penetra em uma célula hospedeira. São 
exemplos a RNA polimerase transportada por 
vírus com genomas de RNA de sentido negativo 
(p. ex., ortomixovírus, rabdovírus), necessária 
para copiar os primeiros RNAm, e a transcriptase 
reversa, uma enzima de retrovírus que efetua 
uma cópia do DNA a partir do RNA viral, etapa 
essencial no processo de replicação e 
transformação. No outro extremo encontram-se 
os poxvírus, cujos cernes contêm um sistema de 
transcrição; existem muitas enzimas diferentes 
acondicionadas nas partículas dos poxvírus. 
 
Vírus DNA 
- Mais resistente que vírus de RNA 
 - Filamento simples linear: Parvovírus 
- Filamento duplo circular: Papilomavírus, vírus 
da Hepatite B. Mais resistentes 
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-Filamento duplo linear: Herpesvírus, 
Adenovírus, Poxvírus 
 
Vírus RNA 
-Fita simples linear (polaridade positiva: 5’-3’): 
Hepatite A, Rhinovírus, Poliovírus, Calicivírus, 
Astrovírus. Já vem na ordem do RNA mensageiro. 
- Fita simples linear (polaridade negativa 3’-5’): 
Caxumba, Sarampo, Raiva. Precisa da polimerase 
para inverter o sentido 
- Circular: Hepatite D 
- Fita simples particulada: Influenza, Hantavírus. 
São fragmentadas e pode trocar as ordens dos 
fragmentos, tendo alta mutação 
- Fita dupla particulada: Rotavírus, orbivírus 
- Fita simples diplóide: HIV e HTLV. 2 fitas não 
pareadas 
 
TAMANHO DOS VÍRUS 
Tamanho geralmente de 20 a 30 nm (< 10nm – 
febre aftosa) 
 
 
 
REAÇÃO A AGENTES FÍSICOS E QUIMICOS 
- Calor e firo em geral destruído a 50°-60°C por 
30min (o vírus da hepatite suporta até 100°C); 
-Ação dos sais: os sais dão estabilidade aos 
vírus, no lugar de matar, importante para o 
transporte de vacinas; 
- pH; 
- Radiação: exceto papiloma vírus e poxvírus, 
pois estão dentro de células que tem queratina; 
-Suscetibilidade ao éter 
- Detergentes: vírus que tem envelope 
- Formaldeído: todos os vírus, menos os 
príons(proteínas infecciosas) 
-Inativação termodinâmica 
- Antivirais: age durante a replicação (agem no 
genoma produzindo proteínas erradas... e só 
agem quando o vírus está proliferando). 
 
Viroide: RNA simples circular com pareamento 
de bases. Não contem genes que codifiquem 
proteínas. Usa RNA polimerase da célula 
hospedeira (cadang-cadang do coco – 246 
nucleotídeos) 
 
 
CLASSIFICAÇÃO DOS VÍRUS 
 A classificação ajuda a identificar 
características do vírus, por exemplo: se seu 
genoma é DNA ou RNA, se tem polaridade 
positiva ou negativa, se é fita simples ou fita 
dupla, o tamanho do genoma, propriedades-
físico químicas,densidade... 
 MORFOLOGIA: tamanho, tipo de simetria, 
presença ou ausência de envelope; 
 Tipo e polaridade do genoma, conteúdo de 
G+C, tamanho do genoma; 
 PROPRIEDADES FÍSICO-QUÍMICAS: massa 
molecular, densidade de flutuação, 
estabilidade (térmica, de pH, detergentes, 
solventes orgânicos); 
 Proteínas estruturais e não-estruturais ( 
quantas e quais?), glicosilação, fosforilação; 
 Organização do genoma e estratégia de 
replicação e sítio celular de replicação. 
 PROPRIEDADES BIOLÓGICAS: hospedeiro 
natural( por exemplo, o hospedeiro natural 
da influenza são as aves migratórias), modo 
de transmissão (sangue contaminado, droga 
contaminada...), tropismo tecidual (qual 
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órgão, por onde entra e se propaga, é doença 
sistêmica ou localizada? ), patogenicidade ( 
lítico ou não lítico), patologia ( o que o vírus 
causa na célula); 
 Propriedades antigênicas 
 Obs: A resposta imunológica é individual. 
 
NOMENCLATURA DOS VÍRUS 
 
1. De acordo com a doença: 
Ex.: Poxvírus (forma feridas na pele), herpesvírus 
(herpes significa aquilo que rasteja como cobra, 
passando de uma célula para outra – cobreiro), 
pollovírus (pollo significa cinzento- cresce na 
massa cinzenta), febre amarela ( a pessoa 
acometida fica amarela). 
2. Acrômios: 
Papovavírus (Papiloma polioma vacuolizante 
vírus), picornavírus (pequeno RNA vírus). 
3. De acordo com a forma: 
Coronavírus (forma de coroa), Togavírus 
(aparência de Toga), Rhabdovírus (tem estrias). 
4. Local de primeiro isolamento: 
Ebola ( rio ebola no Congo) , Zica (floresta na 
Tanzânia). 
5. Seu descobridor 
Epstein-barr. 
 
CULTIVO DE VÍRUS ANIMAIS 
 Serve para fazer análises detalhadas da 
expressão replicação dos vírus. O crescimento 
celular in vitro é central para a cultura e 
caracterização dos vírus. 
- Animais: macaco, camundongo, etc. 
- Ovos embrionados 
- Cultura de tecidos: células primárias (células 
derivadas de tecido removido do hospedeiro), 
diplóide (reproduzidas em laboratório com 
algumas alterações, mas retem o seu padrão 
cromossômico normal) e linhagens contínuas 
celulares (células provenientes de linhagens 
diplóides com grande alteração, podendo ser 
células malignas). 
 
 
 
Ovos embrionados