Virologia Resumo

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RESUMO VIROLOGIA 
➢ Introdução 
 
Vírus são microorganismos que se replicam em células hospedeiras, aproveitando-se do 
maquinário celular, e induzem a síntese de proteínas capazes de transferir o genoma viral para 
outras células. Podem infectar todas as espécies que possuem células: Bactérias (bacteriófagos 
ou fagos), plantas, ou animais. Inclusive, podem cruzar barreiras entre espécies por muitos 
fatores, apesar de possuírem preferências por certos hospedeiros. 
 
As principais características que reforçam a ideia de que os vírus não são seres vivos: 
a) Não possuem a maquinaria própria para geração de ATP; 
b) Todos os seus genes são compactados, mas não possuem ribossomos para a tradução. 
c) Não se reproduz por divisão binária. Partículas virais que infectam hospedeiros celulares são 
automontadas a partir de proteínas e ácidos nucleicos, com o auxílio da maquinaria celular; 
 
“O vírus não somente invade a célula, mas também interfere em seu funcionamento. 
Ex: Indução de fase S no ciclo celular para replicação do material genético.” 
 
Estrutura dos vírus: 
• Material genético, necessário para a replicação. 
• Capsídeo, formado por subunidades chamadas capsômeros. Protege e transporta o material 
genético. É organizado por proteínas de maneira econômica e de modo determinante para 
a caracterização da estrutura global do vírus. Podem ser filamentares ou esféricos, 
assumindo um padrão de simetria de acordo com os estímulos recebidos pelas proteínas: 
icosaédrico ou helicoidal. Há ainda os complexos, sem simetria aparente. 
 Núcleo capsídeo: material genético + capsídeo 
• Envelope lipídico, envoltório nem sempre presente, ligado por uma matriz proteica ao 
capsídeo. Capaz de apresentar espículas (projeções) de glicoproteínas. É montado no 
interior celular, a partir das membranas celulares, e se mantém com o vírus após sua saída. 
 
Importante! Vírus não envelopados tendem a ter resistência maior aos agentes físico-químicos, 
por conta da capa proteica extremamente resistente, além de serem mais facilmente 
espalhados, por serem liberados por simples lise celular. vírus envelopados, normalmente são 
mais sensíveis e têm pouca resistência às condições supracitadas. Eles saem da célula por 
alteração na membrana celular, e são geralmente liberados por brotamento da célula. Como 
consequência, eles devem se manter hidratados para manter a integridade do envelope. 
 
Tipos de Ácido Nucléico Viral: 
• Fita simples de DNA (fsDNA) 
• Fita dupla de DNA (fdDNA) 
• Fita simples de RNA (fsRNA) 
 De polaridade positiva: genoma com orientação igual do mRNA. 
 De polaridade negativa: genoma com orientação inversa do mRNA. 
• Fita dupla de RNA (fdRNA) 
 
Classificação de Baltimore é baseada na estratégia para produzir RNAm para tradução: 
fdDNA e Delta vírus: Uso de enzimas próprias ou maquinaria celular. 
fsDNA: Apresentam enzimas no capsídeo ou usam a maquinaria celular para tornar-se fdDNA. 
fsRNA (+): Pode ser traduzido como o mRNA. 
fsRNA (-): Precisa ser transcrito noutro RNA. RNA pol. dependente de RNA (RdRP) forma RNAm. 
fdRNA: Funciona como fsRNA (-). 
Retrovírus: transforma RNA em fdDNA para ser transcrito em mRNA (transcriptase reversa). 
RESUMO VIROLOGIA 
Proteínas Virais: determinam qual tipo de célula o vírus irá infectar 
 Estruturais: fazem parte da estrutura física da partícula viral. 
 Não-estruturais: produzidas na célula, destinadas à diferentes funções na replicação viral. 
 Curiosidade: Técnica para identificar replicação viral – marcação de proteína viral. 
 
❖ Recombinação (entre dois vírus numa única célula) e Mutações: processos essenciais para 
a evolução viral pela superação dos mecanismos de defesa. Neste sentido, o genoma de RNA 
tende a sofrer mais mutações do que o de DNA, que é mais estável e com mecanismos de 
reparo, sendo então este último mais fácil de se desenvolver uma vacina. 
 
A Diversidade Viral engloba o tamanho do genoma, partículas de diferentes morfologias, 
tropismo por diferentes tecidos e a agressividade da patologia. Assim como para as bactérias, 
um vírus que apresenta alta virulência é capaz de matar seu hospedeiro, enquanto um vírus de 
baixa virulência pode ser eliminado pelo hospedeiro. Os vírus podem ainda realizar dois ciclos 
ao infectar uma célula: Lítico, resultando em lise celular, ou lisogênico, integrando seu genoma. 
 
Classificação dos vírus: Ordem, Família, Gênero e Espécie. 
 Natureza do Ácido Nucleico: DNA ou RNA, e polaridade positiva ou negativa. 
 Simetria das proteínas do Capsídeo. 
 Presença ou ausência de membrana lipídica (envelope) 
 Dimensões morfológicas 
 
 
➢ Etapas Gerais do Ciclo Replicativo Viral 
Em resumo, os vírus adsorvem na célula e devem penetrar dentro dela para se desintegrarem. 
Após a desintegração, os ácidos nucleicos são liberados no núcleo ou citoplasma dependendo do 
vírus, e geram mRNAs a partir de DNA, ou o próprio genoma já pode ser o mRNA, os quais são 
traduzidos em proteínas. Uma dessas proteínas pode (ou não) atuar como polimerase para a 
geração de genomas, permitindo a formação de novos vírus. O tempo de duração desse ciclo 
depende do vírus. 
 
1) Adsorção – ligação aos receptores celulares pelo antireceptor do envelope ou capsídeo. 
 Afinidade (especificidade) x Avidez (Força da ligação +/- e somatório dos contatos) 
2) Penetração – entrada do vírus na célula (depende de pH e/somente da temperatura) 
 Vírus não-envelopados: por endocitose da membrana plasmática. 
 Vírus envelopados: por fusão do envelope viral com membrana plasmática, ou 
endocitose e subsequente fusão do envelope com a membrana da endossoma. 
3) Desencapamento/Desnudação – exposição do ácido nucleico viral no núcleo ou citoplasma. 
4) Síntese de macromoléculas – replicação viral, de acordo com a classificação de Baltimore. 
5) Automontagem (e maturação1) – processo intrínseco realizado no local de replicação. 
6) Liberação das novas partículas (e maturação antes ou após) – ocorre por brotamento na 
membrana plasmática, no caso dos envelopados e por lise celular provocada pelo 
abarrotamento de vírus no citoplasma da célula, no caso dos não-envelopados. 
 
▪ Locais de Replicação: Vírus de DNA geralmente realiza sua replicação no núcleo, uma vez 
que necessitam da maquinaria da célula, como a RNApol II. Enquanto vírus de RNA já 
possuem enzimas RNApol RNA dependente (como molde) pois não tem como utilizar da 
célula. Assim, em sua grande maioria, vírus RNA têm sua replicação no citosol, visto que não 
precisam de produtos celulares localizados no núcleo, como aparato de splicing, RNApol, 
etc. Exceções: retrovírus, capaz de integrar o genoma celular; e influenza, capaz de clivar o 
cap do mRNA do hospedeiro no núcleo e integrá-lo ao seu mRNA. 
 
1 Formação da partícula com capacidade infecciosa. 
Matheus O
Realce
RESUMO VIROLOGIA 
➢ Patogênese I 
 
Processo pelo qual os vírus causam doença no hospedeiro é chamado de patogênese, o qual 
leva a uma soma de efeitos no hospedeiro, resultado tanto da replicação viral, quanto da 
resposta antiviral produzida pelo sistema imune do indivíduo. Patogênese é o processo pelo 
qual o vírus produz a doença, enquanto virulência refere-se à intensidade da infecção. 
 
A base da pirâmide representa a exposição sem ter infecção, denotando 
a dificuldade de um vírus infectar. A seguir, há as infecções sem 
sintomatologia; na metade de cima, ocupando uma fração bem menor, 
há as doenças de sintomatologia moderada. Acima dessa, estão 
presentes casos muito graves, seguido do pico, onde localizam-se casos 
em que a doença leva à morte. Esse conceito mostra a dificuldade de vírus 
levarem seu hospedeiro à morte, o que é importante, na medida em que 
há a exposição constante dos indivíduos a diversos vírus. A patogênese é 
dividida em etapas, visto que o organismo é dotado de barreiras 
biológicas para combater infecções, as quais garantem a ineficiência da 
maioria delas. Dessa forma,o vírus deve vencer tais barreiras para 
avançarem na patogênese e subir na pirâmide, e, conforme isso ocorre, o 
organismo responde tentando contê-lo. Ainda, se o vírus falhar em 
completar qualquer uma dessas etapas, ocorre uma infecção abortiva, 
subclínica, branda, ou ausência de infecção. 
 
Etapas da Patogênese: 
 
1) Entrada: se dá pelas portas de entrada específicas para cada vírus: conjuntiva, trato 
respiratório, urogenital, gastrointestinal, ânus, pele, etc. Atenção! A porta de entrada está 
diretamente relacionada com a de saída também. 
 Epiderme: barreira de células mortas. A maioria dos vírus que adentram realizam 
infecção local pela distância dos vasos sanguíneos, localizados mais profundamente. 
 Trato Urogenital: adentrado por microfissuras no ato sexual. 
 Conjuntiva: associada a infecções localizadas. Barreiras são cílios, lágrima e pálpebras. 
 Trato respiratório: mais comum, sofre infecções muito abrangentes por vírus de 
temperaturas mais baixas. A barreira desse sistema é o muco produzido pelas células. 
 Trato gastrointestinal: via comum de infecção assim como o trato respiratório. Sofre 
infecções de vírus não envelopados, que resistem às condições desfavoráveis do TGI. 
 
2) Replicação Primária: acontece nos linfonodos regionais, próximos ao local onde ocorreu a 
entrada. Após a replicação, eles ganham os capilares e a grande circulação. A replicação 
culmina em viremia primária – isto é, alta concentração de vírus no sangue. 
 
3) Disseminação: No processo de disseminação, existem duas vias: sanguínea – mais utilizada 
– ou neural (ambas não são excludentes). A escolha da via depende de diversos fatores, 
como a cepa do vírus, da fase em que ele se encontra na patogênese e da porta de entrada. 
 
4) Replicação Secundária: ocorrerá em locais que os vírus possuem tropismo (afinidade). 
Nesse sentido, existem as células susceptíveis, que apresentam receptor para determinado 
vírus; e, além disso, devem ser células permissivas à replicação viral dentro delas, o que é 
determinado por fatores intracelulares que favorecem a infecção. A soma da permissividade 
e susceptibilidade com fatores virais é o que permite o tropismo. OBS: Experimento para 
detectar se célula não susceptível é permissiva é expressar o receptor nessa célula. 
 
Em resumo, o vírus entra por uma porta de entrada e replica no local de entrada (linfonodos 
regionais), a partir de onde é transmitido, no caso de infecção localizada. Caso a infecção seja 
sistêmica, há a replicação primária, seguida de disseminação sanguínea ou neural (viremia 
primaria), que atinge órgãos principais do corpo, sobretudo fígado e baço. Após infectar esses 
órgãos, realizará replicação secundária neles para cair novamente na circulação (viremia 
secundária), ganhando órgãos por onde tem tropismo, até ser transmitido. 
RESUMO VIROLOGIA 
➢ Patogênese II: Padrões de Infecção Viral 
 
• Conceitos iniciais: 
 
 Vírus citopáticos: produzem uma manifestação clara do vírus no órgão ou cultura de células 
infectada, por alterações morfológicas. Para cultura de células, diz-se que o vírus é citolítico. 
 Vírus não citopáticos: não produzem alteração morfológica na célula ou tecido infectado. 
 Infecção produtiva: é aquela que produz partículas virais infecciosas, ou seja, progênie viral, 
tanto a nível microscópico (celular), quanto a nível macroscópico (todo o hospedeiro). 
 Infecção não produtiva: não é capaz de produzir partículas maduras, por falha nas etapas 
de replicação. Pode ser abortiva, quando o vírus aborta a infecção em algum estágio da 
patogênese, seja por controle do sistema imune ou por defeito em alguma função 
importante para a realização das etapas; ou latente, quando o vírus para de produzir 
partículas infecciosas, durante um determinado período. 
 
• Padrões de Infecção: 
 
1) Aguda: o vírus entra no organismo e leva certo tempo para tentar estabelecer a infecção, 
tendo de vencer diversas barreiras. A partir de um determinado momento, chamado de 
limite, o vírus supera a resposta inata, e continua a se propagar, aumentando a produção 
de novos vírus. Durante esse período, o organismo monta uma resposta adaptativa 
(baseadas em células T e anticorpos). Quando a resposta adaptativa está em seu auge, ela 
combate a infecção e controla o vírus, promovendo decaimento em sua quantidade, até o 
momento em que há o clearence do vírus – ou seja, a limpeza do vírus do organismo. Porém 
se o organismo não consegue eliminar o vírus, a infecção é considerada persistente. 
 
2) Persistente: se subdivide em persistente clássica ou crônica, lenta e latente. O vírus deve 
ser capaz de limitar seu efeito citopático (penetrando células não permissivas), manter 
seu genoma nas células hospedeiras durante o processo infeccioso (por integração, 
latência ou alta taxa de mutações); e evitar eliminação pelo sistema imune do hospedeiro 
(reduzindo expressão de proteínas virais). 
 Clássica ou Crônica: há produção de vírus, sem a apresentação de sintomas. O vírus 
convive bem com o hospedeiro por muito tempo, produzindo partículas virais sem que 
as células do hospedeiro sejam afetadas. Porém, em um determinado momento, os 
sintomas podem aparecer e provocar a morte do hospedeiro. 
 Lenta: o vírus consegue escapar do controle mediado pelo sistema imune quando sua 
carga viral é deixada muito baixa, mantendo uma produção igualmente baixa. Essa baixa 
produção, ao longo do tempo, pode levar a uma soma de efeitos não mais controláveis 
pelo sistema imune, de modo que aparecem os sintomas que podem levar à morte. 
 Latente: não há produção de partículas virais e sintomatologia, embora o material 
genético do vírus ainda esteja presente. Durante o período de latência, o genoma viral 
não se integra ao DNA e só há expressão de alguns poucos genes virais relacionados à 
latência. Quando termina o período de latência, esses genes deixam de ser expressos 
dando lugar aos atuantes na replicação viral e reativação do vírus. 
 
• Etapas de Manifestação da Infecção: 
Primeiro é o período de encubação – entre o início da infecção e o aparecimento dos sintomas. 
Após isso, começa o período prodrômico da doença – em que os indivíduos apresentam 
sintomas clínicos gerais e inespecíficos da doença, comuns a diversas viroses, febre, mal-estar, 
etc. Este evento possui relação com a resposta inata atuando para eliminar a infecção. Então o 
período de infecciosidade, no qual o indivíduo infectado fica transmitindo o vírus. Após isso, 
tem início o período de sintomatologia específica, que são os sinais clínicos específicos da 
doença, em que o indivíduo infectado ainda transmite o vírus. 
RESUMO VIROLOGIA 
➢ Interação Vírus-Célula 
 
A partir do primeiro contato com o vírus, há o disparo de mecanismos de proteção diversos 
para evitar a instalação do parasita. Os mais comuns e primeiramente descobertos foram a 
indução do efeito citopático e as alterações metabólicas celulares. 
 
1) Efeito Citopático: corresponde às alterações morfológicas que um vírus induz ao entrar nas 
células. Exemplo: formação da placa viral, pela lise da célula hospedeira ou pela perda 
parcial da aderência da célula, como consequência da alteração da morfologia celular para 
uma forma arredonda, por conta da interação do vírus com componentes do citoesqueleto. 
 
2) Alterações Metabólicas: O exemplo mais conhecido é o shut off da síntese de proteínas, o 
qual foi primeiramente detectado via marcação da síntese por cisteína radioativa. 
Atualmente, sabe-se que existem vários mecanismos pelos quais essa inibição pode 
acontecer: degradação de RNAm celular; competição do RNAm viral e celular pela tradução; 
inibição do transporte do RNAm celular do núcleo para o citoplasma; inibição do splicing dos 
RNAs celulares, etc. 
 
3) Alterações do Ciclo Celular: indução da entrada no ciclo celular, com fins de síntese do 
material genético e proteínas virais durante a fase S. Geralmente realizado por vírus de DNA, 
isso se dá apartir da manipulação de fatores supressores de tumor/controladores do ciclo, 
sendo os mais expressivos, Rb e p53. 
 
4) Alterações na Transcrição: A transcrição pode ser acelerada por alguns vírus por aumento 
da afinidade da RNA polimerase II por seu promotor viral, bem como aumentando a 
eficácia do recrutamento de fatores auxiliares. 
 
5) Alterações nos Mecanismos de Morte Celular: os vírus podem manipular os processos de 
apoptose e autofagia. A manipulação de apoptose se dá no sentido de inibi-la ou induzi-la, 
em diversas fases, a partir de genes específicos no genoma viral, os quais codificam 
proteínas pró ou anti-apoptóticas. Já no caso da autofagia, de modo parecido com a 
apoptose, ela pode ser induzida ou inibida, por exemplo, pelo bloqueio da maturação de 
autofagossomos, onde os vírus ficam protegidos, replicando, sem deixá-los dar continuidade 
a autofagia. 
 
➢ Vacinas e Antivirais 
 
Vacinas Antivirais 
Evitam a manifestação, expondo uma 
resposta primária para o sistema imune. 
Interrompem a infecção, inibindo funções 
importantes para replicação do vírus. 
Fuga por mutações 
Depende de casos prévios 
Fuga por mutações2 
Combate a novos vírus 
 
Tipos de Vacinas: 
Imunização passiva 
Vírus atenuado 
Vírus inativado 
Proteína ou peptídeo recombinante 
Partícula semelhante ao vírus 
Vacina de DNA (seleção gênica) 
Tipos de efeitos dos Antivirais: Inibição da 
adsorção; inibição da fusão de membranas; 
inibição do desnudamento; inibição de 
proteases virais que geram proteínas 
funcionais (inibição da expressão gênica); 
inibidores de replicação, via polimerase viral 
(análogos de nucleosídeos); inibidores de 
montagem de maturação (alvo: proteases); 
inibidores de egresso (alvo: sítio de ligação) 
 
2 Genomas de RNA conseguem gerar mutações com muito mais facilidade dos que os de DNA por não 
possuírem um sistema de reparo como as polimerases de DNA. 
RESUMO VIROLOGIA 
➢ Vírus e Biotecnologia 
Os vírus podem ser empregados em diversos experimentos, que então são caracterizados como 
biotecnologias: RT-PCR, cultura de células com o intuito de se desenvolver uma terapia gênica 
ou realizar expressão de proteínas, entre outros. 
 
• VLP (Partícula Vírus-Like): carreadores sintéticos que carregam uma série de antígenos 
capazes de reconhecer os receptores celulares. Sua estrutura é estável, estruturalmente 
repetida e segura, sendo capaz de transportar DNA, RNA, drogas e fluorescência, podendo 
até mesmo incluir moléculas de superfície para enganar o sistema imune ou se direcionar. 
• RT-PCR: Utilizar uma fita de RNA com uma fita de cDNA para amplificar um cDNA dupla fita 
sintético. OS primers são iniciadores da transcrição ou tradução do ácido nucleico de um 
ponto escolhido até outro. 
• Western Blot: Separação de proteínas por tamanho através de diferenças de cargas. Essas 
proteínas são posteriormente reconhecidas por anticorpos. 
• Bacteriófagos: Eram usados antes dos antibióticos serem criados. São mais específicos, não 
infectam humanos, evitam danos à flora bacteriana, se adaptam às bactérias resistentes e 
são auto-limitantes. Porém são rapidamente eliminados pelo sistema imune, nem sempre 
realizam o ciclo lítico (mantendo as bactérias lisogenizadas), há risco na preparação e pode 
causar aumento da virulência. 
• Expressão Heteróloga e Terapia Gênica: expressão de um gene proveniente de outro 
organismo. As desvantagens incluem o tamanho dos genes, imunogenicidade, 
citotoxicidade e mutações. 
 
➢ Oncovírus 
O câncer pode ser causado por vírus, seja de DNA ou RNA, pois o vírus não necessariamente 
precisa integrar o genoma celular para desenvolver tumores e aumentar a replicação viral. Tanto 
o ciclo lisogênico quanto o lítico pode promover a oncogênese, porém isso é mais comum no 
primeiro. Além disso, cada tipo celular e viral terá uma característica de transformação 
diferente, seja quanto à velocidade ou às características adquiridas. Um oncogene pode não 
causar o aparecimento de tumores em determinado tipo celular, mas sim em outro com a 
participação de outros fatores em parceria. 
 
Células Normais Células Transformadas 
Proliferação lenta e finita 
Necessita de mais nutrientes 
Inibida por confluência (contato em monocamada) 
Necessita de suporte sólido 
Proliferação acelerada e infinita/imortalizada 
Necessita de menos nutrientes 
Não é inibida por confluência (multicamada) 
Cresce em suspensão 
 
Um vírus pode transformar uma célula não permissiva e manter todo o seu genoma em estado 
latente. Esse genoma latente volta a se replicar na presença de células permissivas, gerando 
assim, uma vez mais, partículas virais. A transformação celular causada por vírus pode ser 
revertida com a sua saída, por quaisquer fatores que inibam ou interrompam a expressão do(s) 
oncogene(s). 
O oncogene de uma célula transformada não-permissiva continua sendo expresso pela 
integração do genoma viral ao celular, no caso de retrovírus. Porém para o vírus de DNA isso não 
é comum, em alguns casos é até acidental e improdutivo pois o material fica preso ao material 
genético da célula e o vírus não consegue se replicar. 
Os oncogenes celulares geralmente estão associados ao ciclo celular e a inibição do reparo (pela 
interferência com a p53, por exemplo). Esses oncogenes também estão presentes 
evolutivamente em retrovírus (chamados de vírus transformadores agudos) e são capazes de 
promover a desregulação celular. Outros vírus (transformadores não-agudos) são capazes de 
ativar os oncogenes celulares, mas não os possuem em seu genoma.