Vírus Características Gerais e Ciclos de vida

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Vírus: Características Gerais e Ciclos de vida
	vírus (latim) = veneno
1796: Jenner: vacina contra varíola
1892: Ivanowski: Mosaico do fumo (TMV: tobacco mosaic virus)
1946: Stanley: isolamento do TMV
1949: Enders: cultivo dos vírus em culturas de células
1. Introdução
Jenner imunizando uma criança contra a varíola (vaccínia)
Diagrama do TMV
(vírus do mosaico do tabaco)
”Em relação à natureza dos vírus, é óbvio que uma nítida linha, separando coisas vivas e coisas não vivas, não pode ser traçada. Esse fato serve para aquecer a velha discussão sobre a questão “o que
é a vida?”
(Wendell Meredith Stanley -1904-1971)
	vírus (latim) = veneno
	Entidades infecciosas não celulares cujos genomas 
	são constituídos de DNA ou RNA
* Replicação somente no interior de células vivas
* Usando sistemas de produção de energia e biossíntese do
	hospedeiro para sintetizar cópias e transferir seu genoma para
	outras células
FORMA SUPREMA DE SOFISTICAÇÃO DO 
PARASITISMO
1. Introdução
2. Características gerais
2.1. ampla distribuição: parasitando animais, plantas, microrganismos
	
- com diferentes graus de dependência para replicação:
p. ex. bacteriófagos: menos de 10 genes, dependência completa;
outros com 30-100 genes, mais independentes
a) tamanho: 20-300 nm (10-100 vezes menores que as bactérias)
2.2. Morfologia básica
b) componentes
	* parte central de ácido nucléico
	* capsídeo: capa protéica(unidades: capsômeros):
		- simetria helicoidal: TMV, sarampo, gripe
		- simetria icosaédrica
	* envelope
b) componentes
	* parte central de ácido nucléico
	* capsídeo:
		- simetria helicoidal: TMV, sarampo, gripe
		- simetria icosaédrica
	* envelope
2.2. Morfologia básica
Vírus de simetria icosaédrica
b) componentes
	* parte central de ácido nucléico
	* capsídeo
	
	* envelope: nucleocapsídeo envolvido por uma
	membrana de lipoproteínas
2.2. Morfologia básica
Vírus envelopados
 
ácido nucléico viral + capsídeo = nucleocapsídeo
c) ácido nucléico viral
	DNA ou RNA
	DNA e RNA (nunca simultaneamente)
o genoma pode ser:
	linear: vírus de animais com RNA
	circular: ex. herpesvirus (dsDNA)
	segmentado: vírus da influenza 
			(gripe): 8 segmentos
(!)
(!)
Alguns tipos de genomas virais
						Genoma viral
				Tipo de ácido nucléico		Nº moléculas	 Tamanho
Vírus		Hospedeiro		no vírion		Estrutura
Parvovírus		Animais		DNA fita simples	Linear	1	5.176 b
174		Bactéria		DNA fita simples	Circular	1	5.386 b
Vírus símio 40 (SV40)	Animais		DNA fita dupla	Circular	1	5.243 pb
Vírus da poliomielite	Animais		RNA fita simples	Linear	1	7.433 b
Vírus mosaico couve-flor	Plantas		DNA fita dupla	Circular 	1	8.025 pb
Vírus mosaico feijão caupi	Plantas		RNA fita simples	Linear	2 diferentes	9.370 b
Reovírus tipo 3	Animais		RNA fita dupla	Linear	10 diferentes	23.549 pb
Bacteriófago Lambda	Bactéria		DNA fita dupla	Linear	1	48.514 pb
Vírus herpes simples 1	Animais		DNA fita dupla	Linear	1	152.260 pb
Bacteriófago T4	Bactéria		DNA fita dupla	Linear	1	168.903 pb
Citomegalovírus humanos	Animais		DNA fita dupla	Linear	1	229.351 pb
Síntese de mRNA após a infecção celular por diferentes tipos de vírus
d) outros componentes (ocorrendo em alguns vírus):
	- enzimas polimerases: replicação do AN viral
	ex. transcriptase reversa nos retrovírus
	
	- lipídeos: fosfolipídeos, glicolipídeos, ác. graxos
	ex. fosfolipídeos do envelope
	
	- carboidratos: além dos açúcares dos AN
	ex. glicoproteínas nas espículas do vírus da gripe
Anatomia do vírus da AIDS
3. Replicação dos vírus
Dentro da célula hospedeira
Bacteriófagos (vírus de bactérias)
Ciclo lítico (fagos virulentos)
a) adsorção: ligação a receptores específicos	
 reversível
 irreversível
3. Replicação dos vírus
Bacteriófagos (vírus de bactérias)
Ciclo lítico (fagos virulentos)
b) penetração: 
entrada do AN viral na célula
3. Replicação dos vírus
Bacteriófagos (vírus de bactérias)
Ciclo lítico (fagos virulentos)
c) síntese dos componentes virais
eventos iniciais:
enzimas: polimerases
síntese do mRNA
eventos tardios:
proteínas estruturais (capsômeros)
ácido nucléico viral
3. Replicação dos vírus
Bacteriófagos (vírus de bactérias)
Ciclo lítico (fagos virulentos)
d) montagem
síntese das enzimas de montagem
agregação das proteínas estruturais
condensação do AN viral
3. Replicação dos vírus
Bacteriófagos (vírus de bactérias)
Ciclo lítico (fagos virulentos)
e) liberação de novos vírus
síntese das endolisinas
lise da célula hospedeira
liberação rápida
liberação lenta (extrusão)
25 min. após a infecção são liberados 50-100 novos vírus
3. Replicação dos vírus
3.1.2. Ciclo lisogênico
	
	a) adsorção
	
	b) penetração do genoma
	
	c) síntese de proteínas funcionais (inserção)
	
	d) integração do genoma viral ao genoma da célula
3. Replicação dos vírus
3. Replicação dos vírus
3.2. Vírus de animais e plantas
	a) adsorção
	* animais:	
		glicoproteínas do envelope (espículas)
		especificidade de hospedeiros, espécie, tecidos
	* plantas: parece não haver receptores específicos
	
3. Replicação dos vírus
	b) penetração e desnudamento:
	* vírus de animais:
		- liberação do AN viral na célula:
		fusão do envelope viral com a membrana, ou
		endocitose (enzimas digerem o capsídeo)
	* vírus de plantas:
		- vetores: bactérias, fungos, nematóides, fungos, insetos
		- poros nas paredes
		- ferimentos: abrasão, cortes, vento
	
Replicação de um vírus de planta: vírus do nanismo da cevada
3. Replicação dos vírus
e) liberação
	mecanismos variáveis:
		- lise da célula (certos animais)
		- exocitose
		- pela membrana do núcleo e exocitose
		- vírus envelopados: brotamento
			
c) biossíntese dos componentes virais
	eventos iniciais: polimerases, mRNA
	eventos tardios: proteínas estruturais, síntese AN viral
d) maturação e montagem
Ex. vírus da gripe:
 enzima neuraminidase para excisão do broto
4. Classificação dos vírus
Comitê Internacional de Taxonomia de Vírus (ICTV) (1966) 
Um sistema universal para a classificação dos vírus e uma taxonomia uniforme, foi discutido e proposto pelo comitê. 
A exploração de novos nichos e o aumento da sensibilidade e especificidade nas técnicas de detecção têm expandido a lista de novos vírus.
ICTV reconhece mais de 3000 espécies, 71 famílias, 11 subfamílias e 175 gêneros.
Base de dados para pesquisadores – ICTVdB desde 1991.
Ordem (com sufixo -virales); 
Família (sufixo -viridae); 
Subfamília (sufixo -virinae) 
Gênero (sufixo -virus) 
Espécie (por ex. tobacco mosaic virus)
Exemplo de Classificação
O vírus Ebola é classificado da seguinte maneira: 
Ordem Mononegavirales
Família Filoviridae
Gênero Ebolavirus
Espécie: Zaire ebolavirus (Rio Ebola no Sudão e Zaire- 1ª ocorrência)
4. Classificação dos vírus
Famílias
Poxyviridae
Herpesviridae
Parvoviridae
Retroviridae
Picornaviridae
	Gêneros
Enterovírus (trato alimentar), exemplo de espécies: Poliovírus 1, 2 e 3.
Cardiovírus (neurotrópico), exemplo de espécie: Mengovírus 
Rhinovírus (região naso-faringeal), exemplo de espécie: Rhinovírus 1a
Hepatovírus (fígado), exemplo de espécie: Hepatite A
4. Classificação dos vírus
Os critérios taxonômicos mais importantes para diferenciação entre as Ordens, Famílias e Gêneros, são:
 Tipo e organização do genoma
 Estratégia de replicação
 Estrutura (morfologia)
Critérios Taxonômicos
As características para diferenciação entre espécies de vírus, são:
Relação entre a sequência do genoma
Hospedeiro
Tropismo celular
Patogenicidade e citopatologia
Modo de transmissão
Propriedades fisico-químicas
Propriedade antigênica das proteínas virais
Critérios Taxonômicos
5.1. Viróides
	- menores agentes infecciosos conhecidos
	- compostos somente de RNA simples (circular)
	- sem capa protéica
	- sem genes codificando enzimas
	- total dependência do hospedeiro
	- localizados no núcleo: 
		interferência direta com a regulação gênica
	- possível origem: riborganismos
	-transmissão por sementes ou pólem
exemplo: agente da doença cadang-cadang (coqueiro)
5.2.Príons (proteinaceous infectious particles)
	- somente proteínas (?) ou AN não detectado (?)
	- localizam-se nas células do SNC (crônica)
	- incubação longa (anos)
	- alta resistência a UV e calor
	- exemplos: kuru, scrapie (vaca louca) ou encefalopatia
	espongiforme bovina), Mal de Alzheimer (?)
5. Outros agentes infecciosos semelhantes
Cadang-cadang: doença do coqueiro
causada por viróides
Viróides
Kuru, 
É transmitida por rituais canibalísticos entre os membros da etnia Fore em Papua, Nova Guiné:
Consumo de partes do cerébro de mortos. 
Entre esse povo, as mulheres e crianças comiam o cérebro, pés e mãos, “partes menos nobres”.
	Mulheres e crianças eram as principais vítimas da doença. 
A incubação até 30 anos mas, uma vez aparecendo os sintomas, a doença progride rapidamente.
Morte: 3 a 12 meses após o aparecimento dos sintomas
A incidência da doença diminuiu após a abolição do canibalismo 
Príons são também causadores de outras doenças degenerativas:
 
* Creutzfeldt-Jakob, Kuru, Gerstmann-Straussler-Scheinker
e algumas formas de insônia fatal em humanos.
Gerstmann-Straussler-Scheinker Disease
	Ocorre em seres humanos. 
	Rara, predominantemente hereditária. 
	Caracterizada por uma descoordenação muscular e demência. 
	Associada a uma mutação no gene que codifica para a proteína 
	normal (PrPC). 
	Morte segue o sintomas dentro de 2 a 6 anos. 
* A doença da vaca louca também é causada por príons e ocorre em
outros animais como ovinos, mink, mulas, cervos, gatos e outros.
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