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MOISÉS MOREIRA LOPES ATM24 FURG 1 Introdução à virologia Características gerais Os vírus são partículas infecciosas muito pequenas que não possuem organização celular (acelulares) nem organelas ou ribossomos, não são capazes de produzir sua própria energia metabólica e precisam, necessariamente, invadir e controlar uma célula para poderem se replicar e se dispersar, ou seja, são parasitas intracelulares obrigatórios. São submicroscópicos (somente visualizados em microscópio eletrônico). O genoma viral é constituído por DNA ou RNA e possuem uma cobertura proteica, a qual às vezes é recoberta por um envelope. Apresenta-se sob diferentes formas: oval, esférica, cilíndrica, poliédrica ou de bastonetes. Dentro da célula hospedeira, o genoma viral é replicado e direciona a síntese de outras partículas virais pela maquinaria celular. Os vírus não podem ser cultivados em meio artificial (só em cultivo de células especiais). Estrutura viral • Cobertura proteica ou capsídeo: Protege o material genético contra enzimas celulares. • Envelope: É outro envoltório, o qual é adquirida da célula hospedeira infectada no momento da saída da partícula viral desta, por brotamento (é a membrana citoplasmática da célula do hospedeiro). o Nem sempre presente. Os vírus mais simples, ou não-envelopados, são compostos apenas de material genético envolto por um capsídeo proteico. • Espículas: Encontradas na superfície do vírus, estão relacionadas com a especificidade de infecção - se ligam a receptores específicos. o Ex.: vírus do HIV só infecta células que contém receptores CD4+ (se conectam com as espículas). Estrutura viral Quanto a forma Eles podem ser: • Icosaédricos: Capsídeo com simetria em forma de icosaedro (20 lados). o Ex.: vírus da gripe, vírus do herpes, adenovírus, poliomielite. • Helicoidais: Capsídeo se enrola em forma de espiral, ao redor do DNA. Forma de economia de energia e de espaço. MOISÉS MOREIRA LOPES ATM24 FURG 2 o Ex.: vírus do mosaico do tabaco. • Complexos: icosaédrico + helicoidal. o Ex.: bacteriófagos. Outras classificações Eles podem ser classificados quanto: • Natureza do ácido nucleico: DNA ou RNA. Dentro dos vírus RNA podem ser subdividos em: o Tipo de fita: Fita simples, segmentado, fita dupla, duas fitas idênticas, circular; o Síntese de envelope: Envelopados ou não envelopados; o Polaridade dos vírus de RNA: ▪ RNA fita positiva (+): Nesse tipo de vírus, seu RNA atua diretamente como RNAm (mensageiro) viral, podendo ser diretamente traduzido pelos ribossomos citoplasmáticos da célula alvo, gerando rapidamente proteínas virais. ▪ RNA fita negativa (-): O RNA desses tipos virais não pode atuar diretamente como RNAm, eles devem sofrer uma transcrição em outra fita complementar de RNA através de uma RNA replicase. Esse processo origina uma nova fita que pode atuar como RNAm viral. ▪ RNA dupla fita (ds): Uma das fitas de RNA desse tipo de vírus atua como RNAm viral, a outra é apenas um molde para replicação de novos materiais genéticos. ▪ Retrovírus: Esse tipo de vírus possui um RNA que sofrerá transcrição reversa, produzindo um DNA viral que é integrado ao genoma da célula hospedeira. Posteriormente esse DNA viral é transcrito em RNAm viral, dando início ao processo de síntese proteica • Dimensão do vírus e do capsídeo. Ciclos reprodutivos dos vírus • Vírus da gripe (influenza): Constituído por 8 segmentos e cada segmento sintetiza um gene. Cada gene tem uma particularidade, uma função. • Papilomavírus Dois tipos de ciclo: ciclo lítico e ciclo lisogênico (se acopla ao DNA da célula) • Vírus de RNA negativo: O vírus de RNA negativo entra na célula → Dentro da célula, como o vírus é negativo, o RNA sofre transcrição → Gera uma fita complementar de RNAm, que servirá para sofrer tradução e produzir proteína. o Se fosse positivo, o RNA sofreria tradução diretamente. o Para replicação, não importa a polaridade do RNA, uma vez que sempre haverá formação de fita molde. Isso, porque RNA negativo dá origem a RNA positivo e vice-versa, sendo que o objetivo é gerar RNA idêntico. Dessa forma, o RNA original gera uma fita molde e, a partir desta, se produzem as moléculas replicadas. MOISÉS MOREIRA LOPES ATM24 FURG 3 • Ciclo do HIV (retrovirus) 1. O HIV entra nas células pela adesão de proteínas presentes em sua superfície com receptores CD4 presentes nas células do hospedeiro; 2. Ocorre a fusão do envelope viral com a membrana celular, liberando o capsídeo dentro da célula. O RNA viral e enzimas (transcriptase reversa, ribonuclease, integrase e protease) são injetados na célula; 3. A transcriptase reversa promove a transcrição reversa, sintetizando uma fita de DNA a partir da fita de RNA. A fita complementar ao DNA também é sintetizada formando uma fita dupla de DNA viral dentro da célula. A enzima ribonuclease degrada o RNA viral; 4. O DNA viral é, então, transportado ao núcleo e, pela ação da enzima integrase, une-se ao genoma hospedeiro. Assim, sempre que a célula se replicar, o DNA viral é levado junto; 5. A partir do DNA viral integrado, RNA virais são transcritos e transportados para o citoplasma; 6. Alguns RNA virais são traduzidos em proteínas e outros constituem o genoma viral de novos vírus; 7. A enzima protease quebra longas cadeias peptídicas em diferentes proteínas virais (ciclo lítico); 8. Ocorre a montagem e liberação de novos vírus por brotamento. • Ciclo dos bacteriógagos: São vírus que infectam bactérias. Possuem Importância na transferência horizontal por transdução e possibilidade de a bactéria adquirir virulência. o O fago adere-se à célula hospedeira e injeta o seu DNA. O DNA do fago adota a forma de um círculo e entra em ciclo lítico ou lisogênico. Quando há liberação de novos vírus a partir da ruptura da membrana da célula hospedeira, o processo de multiplicação viral é denominado ciclo lítico (A e B). o No entanto, há ainda um ciclo alternativo de multiplicação viral denominado ciclo lisogênico. Nesse método de replicação viral, o material genético do vírus integra- se ao cromossomo (material genético) da célula hospedeira (C), que passa a ser chamada de célula lisogênica, e o material genético do vírus incorporado ao material genético da célula e que permanece inativo é chamado de prófago. Toda vez que o material genético da célula hospedeira é replicado, o material genético do vírus é replicado também, ou seja, todas as células-filhas da célula hospedeira também carregam o material genético viral incorporado em seu genoma (D). Eventualmente, o material genético viral pode se separar do cromossomo da célula e dar início ao ciclo lítico (E). MOISÉS MOREIRA LOPES ATM24 FURG 4 Diagnostico laboratorial Pode ser feito das seguintes formas: • Isolamento e identificação por: o Inoculação experimental em animais; o Em ovos embrionados. Muito utilizado em vacina para gripe (motivo pelo qual pessoas alérgicas ao ovo de galinha não podem recebê-la). o Em cultura de células. ▪ Ex.: poliovírus. • Diagnóstico sorológico (mais utilizado): Procura anticorpos específicos para vírus específico. Porém, não informa se o vírus está no organismo, apenas que teve o contato com ele e produziu anticorpos. o Ex.: ELISA. • Diagnóstico molecular: Detecta o próprio antígeno ou ácidos nucleicos virais. o É utilizado após o método sorológico para saber se o vírus ainda está no organismo, por isso é um método mais específico. ▪ Ex.: PCR (criança recém-nascida e mãe infectada com determinado vírus – faz-se o PCR para saber se a criança está com o vírus, pois sorologia certamente será positiva). OBS!Príons: Não são vírus, nem bactérias. São modificações de proteínas normais (PrPc) do corpo. O acúmulo dessas formas proteicas modificadas (PrPsc) pode levar à morte de neurônios. OBS! Vírion: Partícula viral completa, ou seja, partícula viral infecciosa. MOISÉS MOREIRA LOPES ATM24 FURG 5 Doenças virais mais comuns
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