vírus daniela

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Microbiologia 
Daniela Leite Jabes
Vírus
Propriedades Gerais:
· Vivos ou não vivos? Questão ambígua;
· Parasitas intracelulares obrigatórios;
· Especialmente muito pequenos;
· Riquétsias também;
· Não tem metabolismo próprio;
· Podem causar doenças;
· Se replicam dentro de uma célula hospedeira.
Características Exclusivas:
· Contém um único tipo de ácido nucléico, DNA ou RNA;
· Contém revestimento proteico (as vezes coberto por um envelope de lipídeos, proteínas e carboidratos) que envolvem o DNA ou RNA;
· Multiplicam-se no interior de células vivas utilizando sua maquinária sintética;
· Induzem a síntese de estruturas especializadas; 
· Tem pouca ou nenhum gene que codifica enzima própria;
· Ex. não tem enzimas para síntese proteica;
· Desafio para indústria farmacêutica.
Antivirais:
O antiviral ideal deve interromper a replicação do vírus sem afetar significativamente o metabolismo de células do hospedeiro.
A quimioterapia antiviral consiste em usar substâncias que bloqueiam uma das etapas da multiplicação viral sem interferir muito com a biologia normal da célula hospedeira. 
Um antivírico ideal deve apresentar algumas características, tais como:
· Penetrar na célula;
· Possuir um largo espectro;
· Ter especificidade para as enzimas virais ou induzidas por vírus;
· Possuir potência suficiente para a inibição completa da replicação vírica;
· Não conduzir ao desenvolvimento de resistências;
· Exibir uma toxicidade mínima para a célula hospedeira;
· Não interferir com os mecanismos normais de defesa celular;
· Não suprimir o processo normal de desenvolvimento da imunidade activa do hospedeiro.
Hospedeiros:
· Variedade de células hospedeiras: invertebrados, vertebrados, plantas, protistas, fungos e bactérias;
· A maioria invade tecidos específicos do hospedeiro;
· Vírus que infectam bactérias: bacteriófagos ou fagos;
· Há exigência viral quanto à ligação específica à célula hospedeira e pela disponibilidade de fatores celulares do hospedeiro, necessários para a multiplicação viral;
· Então, a superfície externa do vírus deve agir quimicamente com receptores específicos presentes na célula do hospedeiro.
Características gerais:
· Acelulares;
· Não tem metabolismo próprio;
· Cápsula proteica – capsídeo – com ou sem envelope de lipídeos;
· Um tipo de acido nucleico (DNA ou RNA) envolvido por proteína;
· Não estão encaixados em nenhum tipo de reino específico;
· Parasitas intracelulares obrigatórios;
· Multiplicam-se dentro de células vivas usando a maquinária de síntese da célula hospedeira;
· Utilizam a célula hospedeira para sintetizar: proteínas e DNA ou RNA;
· Dimensão submicroscópica – só podem ser observados por microscopia eletrônica;
· São responsáveis por várias doenças infecciosas;
· Ampla variedade de células hospedeiras eu o vírus pode infectar.
Benefícios:
· Pesquisa científica (biologia molecular e engenharia genética);
· Terapia gênica (usar a capacidade dos vírus de invadir células para implantar genes sadios em células portadoras de defeitos genéticos);
· Viroma.
Exemplo: Vacina da Astrazeneca
· Vacina de vetor viral
· Adenovírus ChAdOx1, vírus da gripe, comum em chimpanzés
· Modificado para não se multiplicas
· Carrega parte do material genético do SARS-CoV-2 responsável pela produção de uma proteína (“Spike”)
· Após a vacinação:
· O adenovírus penetra em algumas poucas células do corpo humano;
· Essas células utilizam o gene para produzir a proteína Spike (espícula, ou picos, na superfície do vírus).
· O sistema imunológico então reconhece isso como estranho e, em resposta, produz anticorpos e células T, que idealmente protegem contra a infecção com o coronavírus Sars-CoV-2.
· Vetor também é alterado para não se multiplicar, ou seja, não é capaz de provocar doenças.
· A forma como introduz o material genético nas células, ordenando-as a atacar o SARS-CoV-2, foi classificada como “cavalo de Troia”
· Utiliza tecnologia biomolecular baseada no chamado “vetor viral”
· Consiste na utilização de um vírus modificado (enfraquecido) para estimular o sistema imunológico na produção de anticorpos contra o novo coronavírus.
· Proteína Spike auxilia o Sars-Cov-2 a invadir as células humanas
· Assim, após a vacinação, o adenovírus começa a produzir essa proteína Spike ativando o sistema imune a identificar que toda partícula com essa proteica deve ser destruída.
Bacteriófago:
· Vírus de bactéria
· Formado por cápsula proteico e cauda, especificas para a parede bacteriana
· O encontro do bacteriófago com a bactéria é meramente casual e as fibras de fixação prendem o vírus à parede
· DNA
Tamanho do vírus:
1 cm – 10 mm
1mm – 1000 μm
1000 μm – 1000000 nm
Mecanismo de infecção:
· Ligação específica à célula hospedeira – Superfície externa do vírus deve interagir quimicamente com receptores específicos presentes na superfície celular
· Célula eucarionte: receptores na membrana plasmática 
· Disponibilidade de fatores celulares do hospedeiro necessários para a multiplicação viral
· Presença do receptor determina o espectro de hospedeiros, o tropismo do vírus e a patogenia
· Uma célula não permissiva pode não ter: receptor, enzima importante, ativador de transcrição ou expressar um mecanismo antiviral que não permitirá a replicação de um tipo ou cepa especial de vírus
Material Genético do Vírus:
Os vírus são agrupados em famílias com base em:
· Seu material genético – DNA ou RNA
· DNA fita dupla, DNA fita simples, RNA dupla fita ou RNA fita simples
· Material genético linear ou circular
· Sofrem frequentes mutações
Morfologia:
Capsídeo e Envelope:
· Ácido nucleico é protegido por um revestimento proteico: capsídeo
· Em alguns, o capsídeo é envolto por um envelope, combinação de lipídeos, proteínas e carboidratos
· Envelopes podem ou não apresentar espículas (complexos carboidratos-proteínas) que se projetam na superfície do envelope
· CAPSÍDEO + DNA ou RNA = nucleocapsídeo
· ENVELOPE – camada de lipoproteína que envolve o capsídeo
Capsídeo:
· Formado por subunidades proteicas chamadas de capsômeros
· Podem ser de um único tipo ou de vários tipos de proteínas 
Envelope: 
· Em alguns vírus, o capsídeo é coberto por um envelope de lipídeos, proteínas e carboidratos
· Alguns envelopes contêm espículas (complexo de carboidrato e proteínas que se projetam para a superfície do envelope) – ligar na célula hospedeira
Esses “espinhos” são as espículas.
Estrutura do Vírus Coronavírus:
HIV: 
Taxonomia do Vírus:
 
Classificação:
· Uma espécie viral é um grupo de vírus que compartilham a mesma informação genética e o mesmo nicho ecológico (espectro de hospedeiros)
Infecção Viral:
· Quando um hospedeiro é infectado, o SI é estimulado a produzir anticorpos
· Essa interação inativa o vírus e interrompe a infecção 
· Entretanto, muitos podem escapar dos anticorpos, pois os genes codificam as proteínas virais de superfície são susceptíveis a mutações 
Mecanismos de Infecção:
· Agente etiológico: qualquer organismo capaz de causar uma infecção (ex: o vírus influenza é o agente etiológico da gripe)
· Transmissão: meio de propagação do agente etiológico. Possui 4 vias:
· Por contato
· Por meio de um veículo (objetos contaminados)
· Pelo ar (gotículas de saliva, espirro e tosse)
· Por um vetor (inseto)
· Hospedeiro: organismo no qual o patógeno (agente infeccioso) se instala e se reproduz.
Multiplicação viral:
· O ácido nucleico dos vírus contém poucos genes necessários para síntese de novos vírus
· Entre eles, genes que codificam para componentes estruturais como proteínas do capsídeo e genes que codificam algumas enzimas utilizadas no ciclo de multiplicação
· Enzimas necessárias para síntese de proteínas, ribossomos, tRNA, produção de energia... são fornecidas pela célula hospedeira
· Portanto, para se multiplicas, o vírus precisa invadir a célula hospedeira e assumir o comando da sua maquinaria metabólica
· Um único vírus pode dar origem, em uma única célula hospedeira, a algumas ou milhares de partículas virais iguais
· Pode causar a morte
· Ou a célula sobrevive e continua a produzirvírus indefinidamente
Multiplicação de Bacteriófagos:
· Embora a maneira que um vírus penetre e é liberado por uma célula hospedeira possa variar, o mecanismo básico de multiplicação é o similar para todos
· Bacteriófagos podem multiplicar-se por 2 mecanismos diferentes: 
· Ciclo lítico
· Ciclo lisogênico
Ciclo lítico:
· Infecção viral e, geralmente, morte celular
· O ciclo de multiplicação dos vírus ocorre em cinco etapas:
1. Adsorção: fibras de cauda que atuam como sítios de adesão com os receptores da bactéria – aderência do vírus no sítio receptor da bactéria 
2. Penetração: injeção DNA dentro bactéria. Para isso, a cauda libera lisozima para degrader parte da parede celular – vírus injeta seu DNA: cauda libera enzima (lisozima), abre um poro na parede bacteriana
3. Biossíntese: DNA alcança citoplasma hospedeiro e ocorre a biossíntese de ácido nucleico e proteínas virais – o DNA do fago induz síntese de componentes virais pela célula hospedeira (DNA, proteinas). Usa nucleotídeos, enzimas, ribossomos e aminoácidos da célula hospedeira
4. Maturação: vírus completos são formados – componentes virais se organizam formando as partículas virais 
5. Liberação: nova produção de lisozima, liberação dos fagos produzidos na célula do hospedeiro (lise/morte celular) – lise da célula hospedeira, liberando novos vírus. Lisozima lisa a parede celular. Os fagos infectam outras bactérias.
Ciclo Lisogênico: bacteriófago lambda
· O vírus que invade a célula hospedeira agrega seu material genético ao genoma da mesma
· A presença do vírus não interfere com mecanismos celulares da bactéria
· FAGO PERMANECE LATENTE (INATIVO)
· Bactérias são chamadas células lisogênicas
· DNA do fago inserido chama-se profago
· EX: difteria
· Só causa a doença por causa da toxina que é produzida pelo profago
· Toda vez que a maquinária da célula hospedeira replica o DNA, o DNA do profago também é replicado
· Exposição a UV ou alguma substancia pode induzir ao ciclo lítico
· Três consequencias:
1. Células lisogênicas são imunes a reinfecção pelo mesmo fago
2. Fago conversão (células hospedeiras apresentam novas propriedades)
3. Transdução especializada: empacota DNA bacteriano junto com DNA viral no mesmo capsídeo.
· Vírus “inativo” e célula intacta
· Não causam lise, nem morte da célula hospedeira
· Podem induzir ciclo lítico
· Na lisogenia, o fago permanece latente (inativo)
· 1. Penetração
· 2. DNA linear do fago permanece latente (inativo)
· 3a. DNA circular pode se multiplicar e ser transcrito
· 3B ALTERNATIVA
· 3b círculo pode se recombinar com o DNA bacteriano e se tornar parte dele
· Ciclo Lisogênico
· O DNA do fago inserido passa a se chamar profago
· A maioria dos genes do profago é reprimida por 2 proteínas repressoras codificadas pelo genoma do profago
· Esses repressores impedem a transcrição de todos os outros genes do fago
· 4b. DNA do profago também será replicado sempre que o cromossomo bacteriano for replicado
· 5. Eventos espontâneo raro ou ação de luz UV, por exemplo, pode levar excisão do DNA do profago e início do ciclo lítico.
 
Vírus e Câncer:
· Muitos tipos de câncer são causados por vírus 
· Oncogenes: podem ser ativados para um funcionamento anormal por uma variedade de agentes: químicos, mutagênicos, radiação e alta energia e vírus
· Vírus capazes de induzir tumores em animais são chamados de vírus oncogênicos ou oncovírus
Vírus de DNA oncogênicos:
· Vairas família: Adenoviridae, Herperviridae, Poxviridae, papovaviridae, Hepadviridae
· Quase todos CAs cervicais e anais são causados pelo papiloma vírus humano (HPV)
· Esptein-Barr: relacionado com linfoma de Burkitt
· Hepatite B vírus: CA fígado