Aula 2 - vírus (1)

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Professor: Esp. Diego Ramon Alves
FACULDADE AESPI/UNIFAPI
MECANISMO DE AGRESSÃO E 
DEFESA
Características Gerais dos Vírus
• Agentes causadores de infecções no homem, outros animais,
vegetais e bactérias.
• São desprovidos de organelas e sem metabolismo próprio.
• Parasitas intracelulares obrigatórios.
• Não se desenvolvem em ambientes extracelulares.
Vírus
Por que estudar vírus?
• Tipo de material genético (DNA ou RNA);
• Tamanho e Forma;
• Natureza do envoltório (com ou sem envelope);
• Genoma muito simples.
Características distintivas
Tamanho dos
vírus
• Apesar dos primeiros estudos das viroses tenham começado no início do século
XX, foi a partir de 1930, com o aparecimento do microscópio eletrônico, que as
evidências da composição química e estrutura dos vírus foram conhecidas.
• 1950-1960: Necessidade de classificação e nomenclatura universal
Vírus
Classificação viral
Ácido Nucléico DNA ou RNA
Fita-simples ou fita dupla
Não segmentado ou segmentado
Linear ou circular
RNA polaridade positiva ou negativa
Genoma diplóide ou haplóide
Estrutura viral Simetria do capsídeo
Envelopado ou não envelopado
Número de capsômeros
Estratégia de replicação
Sequência nucleotídica
Características utilizadas para classificação pelo 
ICTV
Inicialmente: vírus eram classificados de acordo com o quadro clínico, mas eram mais complexos do que supunham.
Hepatites virais:
Vírus das hepatites A-E
Vírus respiratórios:
Influenza, Rinovírus, RSV, 
Parainfluenza, Coronavírus, 
Adenovírus
Arbovírus:
Flavivírus, Togavírus, 
Arenavírus, Bunyavírus
Vírus de transmissão sexual:
HBV, HIV, CMV, HPV
Gastroenterites virais:
Astrovirus, Calicivirus, Rotavirus, 
Coronavírus, Norovírus , Adenovírus
Grupos de vírus de acordo com critérios 
epidemiológicos
Estrutura básica dos vírus:
GenomaCapsídeo Nucleocapsídeo
Ácido nucléico 
DNA ou RNA
Proteína
Estrutura Básica dos vírus
Não-envelopado
Envelope
Capsídeo
Ácido Nucléico
Matriz Protéica
Nucleocapsídeo
Vírion = partícula viral completa, ou seja, infecciosa
Estrutura Básica dos vírus
envelopado
A estrutura viral não é tão complexa quanto à das células, sendo constituídas
basicamente de ácido nucléico e proteína. Abaixo segue a relação de estruturas:
• 1. Ácido nucléico: Os vírus contêm, em geral, apenas um tipo de ácido nucléico,
DNA ou RNA.
• 2. Capsídio: Envoltório protéico que contém o ácido nucléico. O capsídio tem uma
simetria característica.
Estrutura Básica dos vírus
• 4. Espícula: Complexo de glicoproteínas expostas na superfície viral, o que constitui o
principal antígeno viral. Muitos vírus utilizam as espículas para ancorarem na célula
hospedeira, agindo com receptores para o reconhecimento das proteínas de membrana
das células a serem infectadas (estimulam o sistema imune).
Estrutura Básica dos vírus
3. Envelope: O envelope é uma estrutura que recobre o capsídeo, mas está presente
apenas em alguns vírus. O envelope viral constitui de uma bicamada lipídica com
proteínas e carboidratos. O vírus que o possuem, o adquiriram por brotamento, sendo
essa estrutura parte da membrana citoplasmática da célula infectada.
Observar as estruturas básicas de uma partícula viral completa, pois 
determinadas partes podem estimular o sistema imune às respostas 
imunologicas.
Ex: 
• Rotavírus
• Parvovírus
• Adenovírus
• HAV
• Papilomavírus
Ex: 
• Herpesvírus
• Ortomixovírus
• Flavivírus
• Rhabdovírus
Vírus não envelopado Vírus envelopado
M.E Herpesvírus M.E: RhabdovírusM.E: Papilomavírus M.E: HAV
Vírus envelopados e não-envelopados
Capsídeo
▪ Proteínas codificadas pelo genoma viral (protômeros);
▪ Proteção e rigidez;
▪ Simetria
Simetria icosaédrica:
Simetria helicoidal:
Simetria complexa:
Tipos de simetria do Capsídeo
• Simetria – Microscopia Eletrônica
Icosaédrica Helicoidal Complexa
Tipos de simetria do Capsídeo
Vírus Icosaédricos
Vírus Helicoidais
Vírus Complexos
Bainha
Fibra da cauda
Pino
Placa de Base
•Estrutura rígida que confere proteção do genoma viral
•Interação de vírus não-envelopados com as células
•Permitem o transporte viral no interior da célula
•Auxiliam a replicação do genoma viral
•Escape viral do SI
Fig1.: Entrada de vírus não-envelopado na célula hospedeira
Funções do capsídeo viral
Principais funções do envoltório lipídico:
a) Adsorção: glicoptnas se ligam aos receptores celulares
b) Penetração do vírus na célula
c) Escape viral do SI Glicoptnas 
de envelope
Funções do envelope
Neutralização
Glicoptnas virais como alvos de Ac
Genoma Viral
DNA ou RNA
DNA RNA
dsDNA
ssDNA
dsRNA
ssRNA
dsDNA(do inglês, double - stranded DNA viruses) são vírus que possuem material genético constituído por DNA fita dupla.
ssDNA (do inglês, single - stranded DNA viruses) são vírus que possuem material genético constituído por DNA fita simples.
GENOMAS VIRAISDNA RNA
DNA fita simples linear
DNA fita dupla linear
DNA
Circular 
fita dupla 
ou simples
RNA fita simples 
polaridade + ou -
RNA Segmentado
RNA fita dupla segmentado
EVENTOS 1, 5, 6 e 7:
• São direcionados automaticamente
para a produção de proteína viral
EVENTOS 2,3 e 4:
• Necessitam de enzimas do
hospedeiro (alguns possui tais
enzimas, mas só se ativam dentro
da célula infectada) para produzir
uma molécula de RNAm para iniciar
a síntese de proteína viral.
•O termo replicação viral se refere ao processo de multiplicação dos vírus que ocorre no
interior das células hospedeiras com a finalidade de produzir progênie viral (1 partícula forma
várias)
•Evento central da existência e perpetuação dos vírus na natureza.
•Síntese dos componentes virais é altamente dependente da maquinaria celular.
Célula hospedeira
Vírus
Progênie viral
Replicação Viral
• Lembrando: vírus dependem da célula para sua replicação
• Sistema altamente produtivo porém de baixa qualidade (1:1000 são
infecciosos)
• Um dos mecanismos associados à morte celular (sistema imune consegue perceber a
infecção viral e induz a célula a cometer “suicídeo”)
• O estudo da replicação viral permitiu o entendimento de diversos fenômenos
celulares como processamento de RNA, oncogenes, interação de genes...
Replicação Viral
•Apesar da grande diversidade de genomas, as etapas
do ciclo replicativo são semelhantes para todos os vírus
1. Adsorção
2. Penetração
3. Desnudamento
4. Replicação do genoma e
produção de proteínas
5. Montagem
6. Liberação
Replicação Viral
• Ligação do vírus ao receptor celular;
• Receptores/co-receptores celulares: proteínas, lipídeos ou
carboidratos (estimulam o sistema imune)
• presentes na membrana celular da célula hospedeira;
Vírus envelopado Vírus não-envelopado
1. ADSORÇÃO
+
+- +-+-
-+-
MULTIPLICATIONAdsorção
Receptores e co-receptores virais
Virus Receptor Co-receptor
HIV
EBV
CD4
complemento
CCR or CXC receptores 
de quimiocinas
receptor CR2
HSV I heparan sulfate immunoglobulina-like
Poliovirus família das immunoglobulinas
Influenza A ácido siálico
Rinovirus ICAM-1
• Presença do receptor determina o espectro de hospedeiros, o Tropismo (afinidade) do
vírus e a patogenia (mecanismo)
Célula X: suscetível Célula Y: não suscetível
vírus
receptor
receptor
2. ADSORÇÃO
Entrada do vírus na célula:
• Penetração direta (translocação): vírus não-envelopados
• Endocitose mediada por receptor: 1. vírus não-envelopados
2. vírus envelopados
• Fusão com a membrana celular: somente vírus envelopados
a
Nucleocapsídeo viral no
citoplasma
2. PENETRAÇÃO
• Apenas para vírus não-envelopados
2. PENETRAÇÃO
Penetração direta (injeção do material genético)
2. Vírus no endosoma
3.Desestruturação do
capsídeo viral
4. Genoma viral
no citoplasma
microbiologybytes.wordpress.com
1. Adsorção
Entrada de vírus não-envelopados
2. PENETRAÇÃO
Endocitose mediada por receptor
• Somente para vírus envelopados
2. PENETRAÇÃO
Fusão do envelope viral com a membrana plasmática
•Separação física entre proteínasde capsídeo e o genoma viral;
•Desnudamento total (ex.: Flavivírus) ou parcial (ex.: Reovírus)
•Após o desnudamento o genoma viral fica livre no citoplasma ou núcleo da célula para o processo de
replicação viral.
Desnudamento
3. DESNUDAMENTO
Adsorção 
Penetração
Decapsidação
Replicação
Síntese de prot.
Montagem
Liberação
Adsorção 
Penetração
Transcrição
Síntese 
de ptna.
Replicação 
Montagem
Liberação
citoplasma
núcleo
citoplasma
núcleo
Vírus RNA
Vírus DNA
Descapsidação
4. EXPRESSÃO GÊNICA E REPLICAÇÃO
5. Montagem
• A maioria dos vírus de DNA faz a montagem no núcleo, sendo
então liberada no citoplasma;
• A maioria dos vírus de RNA se desenvolve no citoplasma
• A quantidade de partículas produzidas é variável
• Várias estratégias, dependendo do material genético e da localização do
vírus (núcleo ou citoplasma.
4.1 Síntese
Genoma viral
Transcrição dos genes precoces 
Proteínas não-estruturais
enzimas requeridas para a replicação do genoma viral 
regulam a expressão do genoma viral
Param a síntese de ácido nucléico e proteínas celulares
Replicação do genoma
Transcrição dos genes tardios 
Proteínas estruturais
4. EXPRESSÃO GÊNICA E REPLICAÇÃO
Transcrição = DNA → mRNA (retirada de uma informação)
Replicação = DNA → DNA (cópia idêntica)
6. LIBERAÇÃO OU BROTAMENTO
COM OU 
SEM LISE!
LISE= ROMPIMENTO CELULAR, 
RUPTURA
1. ADSORÇÃO
1.1 Vírus não envelopados: 
ligação da proteína do capsídeo
viral ao receptor celular
1.2 Vírus envelopados: ligação 
da glicoproteína do envelope 
viral ao receptor celular
2.
PENETRAÇÃO
endosoma
Vesícula: 
membrana 
plasmática
2.3 Fusão direta do envelope do vírus com a membrana celular
2.2 Endocitose mediada por receptor
2.1 Translocação (penetração direta)
3. Decapsidação ou Desnudamento
Separação das proteínas do
capsídeo do genoma viral
Herpes Simplex Tipo I
Liberação de vírus envelopados por brotamento
Núcleocapsídeo
Citoplasma
Membranacelular
Proteína Viral
Viral Glycoproteins
Viral 
Nucleocapsid
Viral Matrix 
Protein
MULTIPLICATION
Bud
Viral 
Matrix 
Protein
MULTIPLICATION
Budding
virion
MULTIPLICATION
Free infectious
virion
MULTIPLICATION
Replicação de Bacteriófagos
• Apenas para vírus não-envelopados
PENETRAÇÃO EM BACTERIÓFAGOS
Penetração direta (injeção do material genético)
Ciclo lítico de um bacteriófago
Anexo
Montagem
Montagem
BainhaFibra
Ciclo lisogênico
Descendência
Reprodução bacteriana 
(transdução)
• Semelhante ao ciclo lítico de bacteriófagos
• Diferenças:
– Presença de envelope em alguns vírus;
– Compartimentalização da célula hospedeira;
– "Ausência" de parede celular na célula hospedeira
Adesão de vírus de animais
• Atração química;
• Espículas glicoproteícas geralmente fazem o reconhecimento.
Replicação de vírus em células eucariontes x procariontes
• Permanecem dormentes nas células hospedeiras por anos, sem atividade e
sem sintomas ou sinais.
• Muitos não se incorporam ao cromossomo.
Latência de vírus de animais