Classificação, estrutura e replicação viral

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Cadu – 4°β / TIII 
PROPRIEDADES 
• Pequenos. 
 
• Parasitas intracelulares obrigatórios. 
- Dependem do maquinário da célula hospedeira para 
a sua replicação. 
 
• Não produzem energia, proteínas ou replicam 
o seu genoma independentemente da célula 
hospedeira. 
 
• Têm DNA ou RNA. 
- DNA pode ser de fita simples ou dupla, linear ou 
circular. 
- RNA pode ter sentido positivo ou negativo, ser de 
dupla-fita ou de duplo sentido. 
 
• Não são vivos. 
 
• Precisam infectar para permanecer na 
natureza. 
 
• Os mais simples são formados pelo material 
genético empacotado em um envoltório 
protetor de proteína, podendo também haver 
uma membrana. 
 
• São formados pela montagem dos seus 
componentes, não por um processo de divisão 
celular. 
 
 
CLASSIFICAÇÃO 
• Agrupamento 
- Doença. 
- Tecido – alvo. 
- Meio de transmissão. 
- Vetor. 
- Características físicas e bioquímicas. 
 
 
ESTRUTURA DO VIRION 
• Virion é uma partícula do vírus, formada por 
um genoma de ác. nucleico empacotado no 
capsídeo ou no envelope. 
- Também pode ter enzimas essenciais ou acessórias 
ou outras proteínas que facilitam a replicação. 
- Capsídeo e envelope são a camada externa, sendo o 
pacote, a proteção e o veículo de liberação durante a 
transmissão. 
- A estrutura de superfície do capsídeo e do envelope 
medeiam a interação do vírus com a célula-alvo, por 
meio da proteína de fixação viral / VAP. 
- As proteínas do capsídeo ou as de ligação do ác. 
nucleico podem associar com o genoma e formar o 
nucleocapsídeo. 
 
CAPSÍDEO 
• Estrutura proteica capaz se resistir às 
condições do ambiente. 
- Temperatura. 
- Ácido. 
- Proteases. 
- Detergente. 
- Ressecamento. 
 
• É liberado da célula por lise. 
 
• Facilita a disseminação. 
 
ENVELOPE 
• Membrana formada por lipídeos, proteínas e 
glicoproteínas que precisa estar em solução 
aquosa para ser mantida. 
- Estrutura semelhante à da MP celular. 
 
• Rompido da presença: 
CLASSIFICAÇÃO, ESTRUTURA E 
REPLICAÇÃO VIRAL 
Cadu – 4°β / TIII 
- Ácido. 
- Detergentes. 
- Ressecamento. 
- Calor. 
 
• Modifica a MP da célula durante a replicação. 
 
• É liberado por brotamento e pela lise celular. 
 
VÍRUS COM CAPSÍDEO 
• O capsídeo é formado de proteínas individuais 
que se associam. 
- Elas possuem características que permitem o 
encaixe e a montagem. 
 
• Em alguns o capsídeo se forma em torno do 
genoma e em outros ele se forma para depois 
ser preenchido pelo genoma. 
 
• Os capsídeos podem ser helicoidais ou 
icosaédricos, que são simétricos. Os 
assimétricos estão associados com os vírus 
que infectam bactérias. 
 
VÍRUS ENVELOPADOS 
• Maioria redondo ou polimórfico. 
 
• Proteínas celulares são raramente 
encontradas, mesmo quando o vírus o obtém 
da MP da célula-alvo. 
 
• A maioria das glicoproteínas possui 
carboidratos ligados à asparagina. 
- Esses carboidratos são observados como espículas. 
- Algumas glicoproteínas atuam como VAP, se 
ligando, então, a estruturas das células-alvo. 
- As glicoproteínas VAP que se ligam aos eritrócitos 
são denominadas hemaglutininas. 
- As glicoproteínas são importantes Ag. 
 
• Todos os vírus RNA de fita negativa são 
envelopados. 
 
 
REPLICAÇÃO VIRAL 
• Período de eclipse 
- Inicia na fase precoce quando o vírus perde o 
capsídeo, pois, assim, perde sua capacidade 
infecciosa. 
- Termina com o aparecimento dos novos virions após 
a montagem do vírus. 
 
• Período latente 
- O vírus infeccioso extracelular não é detectado. 
- Inclui o período de eclipse e termina com a liberação 
dos novos vírus. 
 
ETAPAS 
- FASE PRECOCE 
• Reconhecimento. 
 
• Fixação. 
 
• Penetração. 
 
• Desencapsidação. 
- Liberação do material genético. 
 
- FASE TARDIA 
• Síntese de macromoléculas. 
- RNAm. 
- Proteínas não estruturais. 
- Replicação do genoma. 
- Proteínas estruturais. 
- Modificação pós-produção das proteínas. 
 
• Montagem do vírus. 
 
• Brotamento. 
- No caso dos vírus envelopados. 
 
• Liberação do vírus. 
 
 
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RECONHECIMENTO E FIXAÇÃO À CÉLULA-ALVO 
• Ligação das VAP, ou das estruturas presentes 
na superfície do capsídeo, aos receptores da 
célula. 
- Determina qual a célula que será infectada 
- Os receptores podem ser proteínas ou carboidratos 
de glicoproteínas e glicolipídeos. 
- A suscetibilidade da célula define o tropismo tecidual. 
- Os vírus que se ligam aos receptores de tipos 
celulares específicos podem ser restritos a 
determinados hospedeiros ou tipos celulares. 
- A estrutura de fixação em um capsídeo pode ser 
parte do capsídeo ou uma proteína que se estende do 
capsídeo. 
- As VAP são específicas dos vírus envelopados. 
 
PENETRAÇÃO 
• Ocorre internalização do vírus. 
 
• O mecanismo de internalização depende do 
vírus e do tipo de célula. 
- A maioria dos vírus não envelopados o processo 
ocorre por endocitose. 
- O mecanismo também pode ocorrer por penetração 
direta, em que as estruturas hidrofóbicas das 
proteínas do capsídeo ficam expostas após a ligação 
do vírus às células e essas estruturas auxiliam o vírus 
e o genoma a deslizarem pela MP. 
 
• Os vírus envelopados fundem suas 
membranas com a MP para liberar o 
nuclecapsídeo ou o genoma no citoplasma. 
- O pH ideal para a fusão determina se a penetração 
ocorre na superfície celular em pH neutro ou se o 
vírus deve sofrer endocitose e a fusão entre a sua 
membrana e a da célula ocorrer em um endossomos 
de pH ác. 
 
DESENCAPSIDAÇÃO 
• Nucleocapsídeo é transferido para o sítio de 
replicação e o capsídeo ou envelope é 
removido. 
- Ocorre por fixação ao receptor, é promovido pelo 
ambiente ác. ou por proteases presentes em 
endossomos ou lisossomos. 
 
• O genoma dos DNA vírus deve ser transferido 
para o núcleo e o dos RNA vírus fica no 
citoplasma. 
• Os vírus envelopados são desencapsidados 
na fusão com a MP. 
 
SÍNTESE MACROMOLECULAR 
• O genoma sintetizar RNAm viral, proteínas e 
cópias idênticas de si. 
- O genoma é inútil se não puder ser transcrito em 
RNAm funcional capaz de se ligar aos ribossomos e 
traduzir proteínas. 
 
• O maquinário celular para transcrição e 
processamento do RNAm está no núcleo. 
- A maioria dos RNA vírus repicam e produz RNAm no 
citoplasma. 
- Os RNA vírus devem codificar as enzimas 
necessárias para a transcrição e a replicação, pois a 
célula não é capaz de replicar o RNA. 
- O genoma desencapsidado dos DNA vírus e dos 
RNA vírus de sentido positivo são ác. nucleicos 
infecciosos, pois iniciam a replicação logo que são 
inseridos na célula, podendo interagir diretamente com 
o maquinário do hospedeiro para promover a síntese 
de RNAm ou de proteínas. 
 
• Os produtos precoces do genoma são 
proteínas de ligação ao DNA e enzimas. 
 
• A replicação do genoma permite a transcrição 
dos produtos tardios do genoma. 
- Proteínas estruturais. 
 
VÍRUS DE DNA 
• Sua replicação necessita da polimerase DNA-
dependente, outras enzimas e 
desoxirribonucleotpideo trifosfatos. 
 
• A transcrição do genoma ocorre no núcleo. 
- Exceto nos poxvírus. 
 
• A transcrição dos genes virais é regulada pela 
interação de proteínas de ligação ao DNA com 
elementos promotores e intensificadores da 
transcrição do genoma viral 
- Algumas células não expressam proteínas de ligação 
ao DNA necessárias para ativação dos genes de 
transcrição viral, de modo que a replicação viral 
nessas células é impedida ou limitada. 
 
• Limitações para a replicação 
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- Disponibilidade de substratos de DNA polimerase. 
- Disponibilidade de desoxirribonucletídeo. 
- Quanto menor o DNA vírus, mais dependente ele é 
da célula. 
 
• Parvovírus 
- Precisa que a célula esteja sintetizando DNA para se 
replicar. 
 
• Papovavírus 
- Estimula o crescimento celular e a síntese de DNA. 
 
• Hepadnavírus 
- Estimula o crescimento celular. 
- A célula produz RNA intermediário e codifica 
transcriptase reversa. 
 
• Adenovírus 
- Estimula a síntesede DNA celular e codifica sua 
polimerase. 
 
• Herpes-vírus 
- Estimula o crescimento celular. 
- Codifica sua polimerase e enzimas para prover 
desoxirribonucleotídeos para a síntese de DNA. 
- Estabelece infecção latente no hospedeiro. 
 
• Poxvírus 
- Codifica sua polimerase e enzimas para prover 
desoxirribonucleotídeos para a síntese do DNA e os 
maquinários de replicação e de transcrição no 
citoplasma. 
 
VÍRUS DE RNA 
• Ocorre a formação de um intermediário 
replicativo de RNA de dupla-fita. 
 
• Seu genoma deve codificar RNA polimerase 
RNA-dependente, pois a célula não replica o 
RNA. 
- Replicases e transcriptases. 
 
• O RNA é rapidamente degradado, de como 
que a RNA polimerase RN-dependente deve 
ser provida ou sintetizada logo após a 
desencapsidação para gerar mais RNA viral, 
se não a infecção é impedida. 
 
• Genomas virais de RNA de fita positiva 
- Agem como RNAm. 
- Se ligam aos ribossomos e dirigem a síntese de 
proteína. 
- Fora do capsídeo é capaz, por si só, de iniciar a 
infecção. 
 
• Genomas virais de RNA de fita negativa 
- São moldes para a síntese de RNAm. 
- Não é infeccioso por si só. 
- Uma polimerase deve ser carreada para dentro da 
célula junto com o genoma para fazer o RNAm 
individual. 
- Todos os vírus com esse genoma são envelopados. 
 
• Retrovírus 
- RNA + é convertido em DNA, que é integrado na 
cromatina do hospedeiro e transcrito como gene 
celular. 
 
SÍNTESE DE PROTEÍNA VIRAL 
• Todos os vírus dependem dos ribossomos da 
célula, do RNAt e dos mecanismos para 
modificação pós-tradução para que a síntese 
proteica ocorra. 
 
• RNA dos vírus de fita positiva 
- Lido pelo ribossomo. 
- Traduzido em uma poliproteína. 
- Poliproteína é clivada em proteínas funcionais. 
 
• Material genético dos vírus de DNA, dos 
retrovírus e dos vírus de fita negativa 
- Transcrevem o RNAm separado para poliproteínas 
menores ou proteínas individuais. 
 
• Táticas para que o RNAm viral tenha 
preferência na tradução em relação ao RNAm 
celular 
- [ RNAm viral ] > [ RNAm celular], de modo que os 
ribossomos ficam ocupados. 
- Bloqueio da saída do RNAm celular do núcleo. 
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- Inibição da síntese macromolecular celular. 
- Indução da degradação do DNA e do RNAm da 
célula. 
- Inativação da proteína de ligação ao cap presente no 
ribossomo e impedimento da ligação e da tradução do 
RNAm celular portador de cap5’. 
- Aumento da permeabilidade da MP, de modo que a 
afinidade ribossômica para o RNAm da célula diminui. 
 
• Algumas proteínas virais precisam de 
modificações pós-traducionais para modular, 
ativar ou inativar essas proteínas 
 
MONTAGEM 
• Começa quando as partes necessárias são 
produzidas e a [ proteínas estruturais ] na 
célula é suficiente. 
 
• O local e o mecanismo dependem de onde 
ocorre a replicação do genoma e se a 
estrutura final é um capsídeo descoberto ou 
um envelope. 
 
• Dos vírus de DNA 
- Núcleo. 
- Precisa que proteínas sejam transportadas para o 
núcleo. 
 
• Dos vírus de RNA e do poxvírus 
- Citoplasma. 
 
• Os capsídeos podem ser, inicialmente, vazios 
e depois serem preenchidos pelo genoma ou 
podem ser formados em volta do genoma. 
 
• Nos vírus envelopados, as glicoproteínas 
virais sintetizadas vão para a MP. 
- O envelope é adquirido após a associação do 
nucleocapsídeo com as regiões da MP que têm 
glicoproteínas, pelo processo de brotamento. 
- Pode haver morte celular ou não. 
 
LIBERAÇÃO 
• Lise celular 
- Capsídeo descoberto. 
- Adquirem membrana no citoplasma. 
• Exocitose 
- Vírus que brotam ou que adquirem sua membrana 
no citoplasma. 
 
• Brotamento 
- Envelopados. 
- Sem matar a célula. 
 
REINÍCIO DA REPLICAÇÃO 
• A infecção é disseminada quando o vírus é 
liberado para o meio extracelular. 
 
• Vírus, nucleocapsídeo e genoma viral podem 
ser transmitidos por pontes célula-célula, por 
fusão célula-célula ou para as células-filhas. 
- São rotas alternativas que permitem o escape do 
vírus de Ac. 
 
• Alguns vírus podem induzir a fusão célula-
célula para formar sincícios que formam 
grande quantidade de vírus. 
 
• Retrovírus e alguns vírus de DNA podem 
transmitir cópia do seu genoma para as 
células-filhas. 
 
 
GENÉTICA VIRAL 
• Mutações no genoma viral promovem a 
formação de novas linhagens e de variantes 
identificadas por sorotipos. 
 
• As mutações podem ou não prejudicar o vírus. 
- Mutações nos genes essenciais resultam em 
inativação. 
- Mutação em outros genes promovem resistência e 
alteração da antigenicidade e da patogenicidade. 
 
• Vírus de RNA têm maiores taxas de mutação, 
pois não possuem mecanismos de verificação 
de erro genético. 
 
• Vacinas de vírus vivo possuem mutantes 
condicionais e atenuados para a doença. 
 
Cadu – 4°β / TIII 
• Novas cepas virais resultam da interação 
entre os vírus ou entre eles e a célula. 
 
• O contato genético entre vírus promove 
recombinação genética.