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Microbiologia Malu Lima – T24 Introdução à Virologia VIROLOGIA BÁSICA Organismos não capazes de se replicar independentemente, nem de sintetizar sua própria energia e proteínas. Além de serem extremamente pequenos para serem vistos por microscopia óptica. Vírus são partículas compostas por um cerne interno que contém DNA ou RNA (genoma, que pode ser tanto de fita simples, quanto de fita dupla) coberto por um capsídeo proteico protetor. Alguns apresentam membrana lipoproteica externa (envelope). São considerados parasitas intracelulares obrigatórios. ESTRUTURA: ÁCIDOS NUCLEICOS, PROTEÍNAS E ENVELOPE VIRAL Possuem uma capa proteica (capsídeo), que recobre o genoma, formada pelos capsômeros (proteínas que constituem o capsídeo, podendo ser essas iguais ou diferentes). Em alguns vírus, o capsídeo representa a superfície externas, mas em outros, é coberto por um envelope lipoproteico que se torna a superfície externa da partícula. A estrutura composta pelo genoma (de ácido nucleico) e pelas proteínas do capsídeo = nucleocapsídeo As proteínas de superfície virais medeiam a ligação com os receptores celulares do hospedeiro. A interação determina a especificidade de hospedeiro e de órgãos/tecidos do vírus. Assim, as proteínas de superfície são alvos de anticorpos. o Capsídeo (a proteína conecta com o receptor) interage com os receptores das células, garantindo especificidade de órgãos e tecidos no hospedeiro. Microbiologia Malu Lima – T24 o Importante para vírus não envelopado, que permite a ligação do vírus com a célula hospedeira. o Proteínas do capsídeio são reconhecidas por receptores do hospedeiro as células ativam e produzem citocinas ativação de outras células, como linfócitos B, que diferenciam em plasmócitos para produzir anticorpos que neutralizam essas proteínas (reconhecem o vírus). o Proteínas virais ativam linfócitos T citotóxicos ou LTCD8+ combate do agente viral. o Sorotipo: quando tem apenas um tipo de proteína ou vários tipos, podendo ter vários sorotipos. Vírus também possuem proteínas internas, das quais algumas são de DNA ou RNA-polimerase. o Há proteínas que são responsáveis pela síntese estrutural do vírus ou parte enzimática dependem se o vírus é evelopado ou não. A proteína de matriz medeia a interação entre as proteínas do núcleocapsídeo viral e as proteínas do envelope. Alguns vírus produzem variantes antigênicos de suas proteínas de superfície, permitindo ao vírus evadir as defesas do hospedeiro. O envelope viral consiste em uma membrana que contém lipídeos originados da célula do hospedeiro e proteínas codificadas pelo vírus. Na maioria dos casos, o envelope é adquirido enquanto o vírus deixa a célula por brotamento. o O envelope viral é sensível ao calor e solventes lipídicos (álcool e éter). o OBS: a maioria dos vírus que precisam sobreviver no ambiente (transmitido pela via fecal-oral) não possuem envelope; os que são transmitidos por gotículas de aerossol respiratório (influenza, sarampo – envelopado): se as gotículas não infectarem imediatamente, ‘’elas podem secar no ambiente’’. Vírus com envelope são menos estáveis do que vírus não envelopados. Microbiologia Malu Lima – T24 o Espículas (podem estar presentes em ambos) permitem a adesão no hospedeiro. o Vírus não envelopado proteínas do capsídeo são reconhecidas pelo receptor da célula. o O envelope possui lipídios e proteínas as proteínas muitas vezes são reconhecidas por receptores presentes na célula hospedeira. Após serem reconhecidas, se fundem na membrana hospedeira, de modo que os lipídeos interagem com as membranas da célula hospedeira, e, quando sai, forma a estrutura que é o envelope. REPLICAÇÃO A partícula viral infectante parental liga-se à membrana celular e, então, penetra na célula hospedeira. O genoma viral é ‘’desnudado’’ pela remoção das proteínas do capsídeo, deixando o genoma livre para funcionar. São sintetizados o mRNA e as proteínas precoces, que são enzimas usadas para replicar o genoma viral. Proteínas tardias são proteínas estruturais do capsídeo. Vírions da progênie são montados a partir do material genético replicado e das proteínas do capsídeo recém-produzidas, e são então, liberados da célula. As fases são: adsorção, penetração, desnudamento, síntese de proteínas e de ácido nucleico, montagem e liberação. 1. ADSORÇÃO: ligação do vírus ao receptor de celular determina a especificidade de interação. Os receptores para vírus na superfície celular são proteínas que possuem outras funções na vida da célula. 2. PENETRAÇÃO: A. PENETRAÇÃO DIRETA: apenas para vírus não envelopados. B. PENETRAÇÃO (FUSÃO DO ENVELOPE VIRAL COM A MEMBRANA CITOPLASMÁTICA): somente para vírus envelopados: HIV, herpesvírus. o Proteínas do envelope são reconhecidas fusão das membranas entrada do capsídeo com o genoma. Microbiologia Malu Lima – T24 C. PENETRAÇÃO (ENDOCITOSE MEDIADA POR RECEPTOR): para vírus envelopados e não envelopados. 3. DESNUDAMENTO OU DESCAPSIDAÇÃO: separação física entre proteínas de capsídeo e o genoma viral. Após o desnudamento, o genoma viral fica livre no citoplasma ou núcleo da célula para o processo de replicação viral. 4. EXPRESSÃO GÊNICA E REPLICAÇÃO: A. 1º etapa: síntese do mRNA DNA (maioria replicam-se no núcleo e utilizam a RNA-polimerase da célula hospedeira). RNA (maioria realiza o ciclo replicativo no citoplasma). B. 2º etapa: tradução em proteínas virais Depois que o mRNA do vírus de DNA ou RNA é sintetizado, ele é traduzido pelos ribossomos em proteínas virais. Proteínas precoces (enzimas necessárias para replicação: polimerase). Proteínas tardias (proteínas estruturais: capsídeo). 5. MONTAGEM: associação de componentes pré- formados (genoma + proteínas estruturais). As proteínas estruturais se associam espontaneamente capsômeros capsídeo viral onde o ácido nucleico é inserido. 6. LIBERAÇÃO: vírus não envelopados: lise da célula. Vírus envelopados: brotamento (adquire o envelope a partir da membrana) e exocitose (envelope de membranas internas). CURVA DE CRESCIMENTO VIRAL o Um vírion (partícula viral) infecta uma célula e centenas de vírions da progênie são produzidos dentro de horas. Microbiologia Malu Lima – T24 o O período eclipse é o momento em que nenhuma partícula viral é detectada dentro da célula infectada (ocorre logo após a célula ser infectada). o Efeito citopático (ECP) é o termo usado para descrever o dano morfológico e funcional (nem todos os vírus passam por essa fase). Há a formação de células gigantes (sincício) e de corpúsculos de inclusão). PATOGÊNESE 1. Invadir o hospedeiro. 2. Estabelecer primeiro contato (pela replicação em células suscetíveis no local da inoculação). 3. Superar defesas locais 4. Disseminar-se a partir do sitio de inoculação (para a área alvo de forma localizada ou generalizada). 5. Sair do hospedeiro (em quantidades suficientes para infectar outros hospedeiros suscetíveis e garantir sua própria sobrevivência). o Há 2 tipos de células: as de imunidade nata (imediata) ou as de imunidade adaptativa. o NK e interferon tipo 1 (IFN-1): são as células da imunidade imediata são as primeiras células que tentam controlar o vírus. o Anticorpos e linfócitos T são os de resposta adquirida. DEFESAS DO HOSPEDEIRO CONTRA A INFECÇÃO VIRAL Nas superfícies epiteliais, a replicação viral é impedida por mecanismos inespecíficos de defesa. IgA protege a entrada de vírus No interior dos vasos sanguíneos os vírus são neutralizados pelos anticorpos circulantes. Células infectadas que expõem antígenos viraisem suas membranas são destruídas por células T citotóxicas. NK não sendo suficiente, ativa linfócitos T citotóxicos lise de célula contaminada o NK (reconhecimento viral) é ativada por citocinas INF 1 (interferon, que é uma citocina) produzidas pela célula-alvo. Depois de ser ativada, libera grânulos de perfurina (formam poros na célula alvo) e granzyma (entram pelos poros e lisam a célula-alvo). o NK produz INF 1, que de modo controlado é bom, porém, exacerbado é prejudicial. Microbiologia Malu Lima – T24 Resposta imune específica frente ao vírus: Resposta imune humoral: envolve a síntese de anticorpos específicos contra antígenos virais pelos plasmócitos, que são linfócitos B estimulados a multiplicar-se pelo contato com o antígeno específico. O resultado de uma infecção viral depende de alguns fatores: 1. Capacidade do vírus de penetrar pela via adequada. 2. Replicação primária em tecidos próximos ao local de entrada. 3. Evasão dos mecanismos naturais de defesa. 4. Disseminação para órgãos/ tecidos-alvo. 5. Replicação eficiente dos tecidos. 6. Produção ou não da injúria tecidual. DIAGNÓSTICO LABORATORIAL Reação de neutralização – RN: Se o vírus e o anticorpo forem homólogos, o anticorpo ligado à superfície do vírus bloqueia sua entrada na célula. Isso neutraliza a infectividade do vírus, uma vez que impede a replicação viral e a subsequente formação de ECP. Este teste pode ser usado para identificação de vírus ou para avaliação do nível de anticorpos. O teste de neutralização detecta anticorpos totais (IgM e IgG), sem discriminar a classe de imunoglobulina. Pesquisa de anticorpos no soro ou outros líquidos biológicos do paciente: TITULAÇÃO VIRAL. Título significativo: menor concentração de soro capaz de neutralizar o vírus no indivíduo
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