Aula 1 Virologia Básica

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VIROLOGIA BÁSICA
EXISTEM VÍRUS EM TODAS AS ESPÉCIES!
BACTÉRIAS
PLANTAS
ANIMAIS
Mas afinal, o que é um vírus?
 Dimensões Reduzidas:
Tamanho varia de 20 nm (ex. parvovírus) a 1.000 nm (ex. pandoravírus).
Observáveis somente em microscópio eletrônico; passam até por filtros esterilizantes. 
 Ambiente Intracelular:
Incapazes de replicação no ambiente externo da célula.
São parasitas intracelulares obrigatórios, exigindo sistemas vivos para reprodução.
DEFINIÇÃO E PROPRIEDADES GERAIS DOS VÍRUS
3. Genoma e Estrutura:
Genoma composto por um único tipo de ácido nucleico (DNA ou RNA).
Estrutura formada por proteínas, glicoproteínas ou glicolipídios.
4. Replicação Diferenciada:
Não se multiplicam por divisão binária, como as bactérias.
5. Crescimento em Cultura Celular:
Crescimento loga10 em cultura celular, em contraste com o crescimento bacteriano. (bactérias crescem em log2)
DEFINIÇÃO E PROPRIEDADES GERAIS DOS VÍRUS
O QUE É UM “VÍRION” ?
É UMA PARTÍCULA VIRAL COMPLETA, INFECCIOSA, LIVRE (EXTRACELULAR), FORMA CRISTALIZADA
o vírus é um vírion que está em atividade, ou seja, que está infectando uma célula hospedeira e se replicando. 
Você pode pensar no vírus como um vírion em atividade. Quando o vírus está infectando uma célula hospedeira e se replicando, ele é um vírus completo. No entanto, quando o vírus é liberado da célula hospedeira e se torna uma partícula viral livre, ela é referida como um vírion.
Em outras palavras, o vírus é um vírion que está em atividade, ou seja, que está infectando uma célula hospedeira e se replicando. Quando o vírus não está infectando uma célula hospedeira e está em sua forma extracelular, ele é referido como um vírion.
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PROPRIEDADES DOS VÍRUS VERSUS OUTROS MICRORGANISMOS
	MICRORGANISMOS	MULTIPLICAÇÃO EM MEIO NÃO VIVO	DIVISÃO BINÁRIA	DNA
+ RNA	RIBOSSOMOS	SENSIBILIDADE A:	
						ATB	IFN
	Bactéria	+	+	+	+	+	-
	Mycoplasma	+	+	+	+	+	-
	Rickettsia	-	+	+	+	+	-
	Clamídia	-	+	+	+	+	+
	Vírus	-	-	-	-	-	+
Mycoplasma é um gênero de bactérias que pertence à classe Mollicutes. Os micoplasmas não possuem uma parede celular rígida e, portanto, não são classificados como Gram-positivos ou Gram-negativos. Essa falta de parede celular os torna resistentes a certos antibióticos que agem na síntese da parede celular bacteriana.
A Rickettsia é outro gênero de bactérias, mas ao contrário das Chlamydia, as riquétsias pertencem ao grupo das bactérias Gram-negativas intracelulares obrigatórias. Isso significa que elas só conseguem se reproduzir dentro de células hospedeiras, geralmente células de mamíferos ou insetos.
A Chlamydia é um gênero de bactérias Gram-negativas que inclui várias espécies patogênicas para seres humanos e outros animais. As principais espécies que afetam os humanos são Chlamydia trachomatis, responsável por infecções genitais, oculares e respiratórias, e Chlamydia pneumoniae, associada a infecções respiratórias.
A Chlamydia e a Rickettsia são dois gêneros de bactérias intracelulares obrigatórias, o que significa que dependem do interior de células hospedeiras para se replicarem e completarem seu ciclo de vida. Elas não são capazes de se multiplicar fora de um ambiente celular.
Essas bactérias têm adaptações evolutivas específicas que as tornam altamente dependentes do ambiente intracelular. Elas evoluíram para viver dentro de células hospedeiras, onde conseguem utilizar os recursos celulares para seu próprio crescimento e reprodução. As adaptações incluem a capacidade de evitar a resposta imunológica do hospedeiro e manipular as funções celulares para criar um ambiente favorável.
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ESTRUTURA BÁSICA DOS VÍRUS
Genoma: ácido nucleico (DNA ou RNA)
Capsídeo: estrutura proteica de proteção do genoma
Alguns vírus apresentam uma estrutura membranosa, externa ao capsídeo, chamada de ENVELOPE.
ESTRUTURA BÁSICA DOS VÍRUS
Essas estruturas externas (capsídeo e envelope) garantem a proteção do genoma e sua perpetuação por infecções sucessivas nas células hospedeiras e entre hospedeiros. 
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MORFOLOGIA DOS VÍRUS
PROTÔMERO>CAPSÔMERO>CAPSÍDEO
A unidade proteica estrutural do capsídeo é chamada de protômero. Na montagem da partícula, os protômeros agrupam-se em capsômeros, que, por sua vez, agrupam-se em capsídeos. Os capsídeos são compostos de muitas cópias de uma ou poucas proteínas (Figura 1). O arranjo de subunidades proteicas e a forma como os capsômeros se agrupam definem a composição e a simetria do capsídeo viral. Existem três possíveis simetrias do capsídeo viral: icosaédrica, helicoidal e complexa. Essa organização tem por objetivo proteger o material genético e oferecer rigidez “energeticamente econômica” aos vírus. A simetria icosaédrica, como o nome sugere, lembra um sólido geométrico, com tamanhos bastante variados (ex.: vírus da poliomielite). A forma helicoidal é semelhante a um cilindro ou a um tubo, no qual as proteínas do capsídeo interagem diretamente com o material genético viral (ex.: vírus do mosaico do tabaco). Exemplos de capsídeos de simetria complexa são aqueles apresentados pelos bacteriófagos lambda ou T4 e pelos poxvírus.
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VIRULÊNCIA E FATOR DE VIRULÊNCIA
Definição de Virulência:
Capacidade de um agente infeccioso, como um vírus, de causar doença em um hospedeiro.
Influência da Virulência:
Determinada pela capacidade de replicação, disseminação, evasão imunológica e gravidade da doença.
Fator de Virulência:
Característica específica que contribui para a virulência do agente infeccioso.
Exemplos de Fatores de Virulência:
Envelope viral (evita resposta imunológica e facilita a entrada nas células hospedeiras), toxinas e ligação a receptores específicos.
A virulência se refere à capacidade de um agente infeccioso, como um vírus, de causar doença em um hospedeiro. A virulência é influenciada por vários fatores, incluindo a capacidade do vírus de se replicar e se espalhar pelo hospedeiro, sua capacidade de evitar a resposta imunológica do hospedeiro e a gravidade da doença que ele causa.
O fator de virulência, por outro lado, é uma característica específica de um agente infeccioso que contribui para sua virulência. Por exemplo, o envelope viral pode ser considerado um fator de virulência em alguns vírus envelopados, pois ajuda o vírus a escapar do sistema imunológico do hospedeiro e a entrar em células hospedeiras. Outros exemplos de fatores de virulência incluem toxinas produzidas pelo vírus ou sua capacidade de se ligar a receptores específicos nas células do hospedeiro.
Em resumo, a virulência é um conceito mais amplo que se refere à capacidade geral de um agente infeccioso causar doença, enquanto o fator de virulência é uma característica específica que contribui para a virulência do agente infeccioso.
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O ENVELOPE VIRAL E VIRULÊNCIA
Os vírus envelopados tendem a ser mais infecciosos e virulentos do que os vírus não envelopados, porque o envelope viral ajuda o vírus a se ligar e penetrar mais facilmente nas células hospedeiras e a evadir a resposta imunológica do hospedeiro.
existe uma diferença significativa entre os vírus envelopados e não envelopados em relação à infecção e virulência. Geralmente, os vírus envelopados tendem a ser mais infecciosos e virulentos do que os vírus não envelopados, porque o envelope viral ajuda o vírus a se ligar e penetrar mais facilmente nas células hospedeiras e a evadir a resposta imunológica do hospedeiro.
Alguns exemplos de vírus envelopados altamente virulentos incluem o vírus da raiva, o vírus Ebola, o vírus da imunodeficiência humana (HIV) e o vírus da hepatite C. Por outro lado, alguns exemplos de vírus não envelopados menos virulentos incluem o vírus da poliomielite e o vírus da hepatite A. No entanto, é importante lembrar que a virulência de um vírus pode variar dependendo de vários fatores, como a capacidade do vírus de infectar diferentes tipos de células hospedeiras, a capacidade do vírus de se replicar rapidamente e a resposta imunológica do hospedeiro.
O envelope viral não é considerado um fator de virulência por si só, mas sim uma estrutura que pode contribuirpara a virulência do vírus, dependendo da interação com o hospedeiro e das características específicas do vírus em questão.
Os fatores de virulência são as características genéticas e fenotípicas dos microrganismos que determinam sua capacidade de causar doenças em um hospedeiro. Esses fatores incluem, por exemplo, a produção de toxinas, enzimas que degradam tecidos, capacidade de aderência a células do hospedeiro, resistência a mecanismos de defesa do hospedeiro, capacidade de se multiplicar rapidamente, entre outros. Em geral, quanto maior o número e a intensidade dos fatores de virulência presentes em um microrganismo, maior é sua capacidade de causar doenças graves.
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GENOMAS VIRAIS
RNA
Positiva
Fita simples
DNA
Fita dupla
Ácido Nucléico
Fita dupla
Fita simples
 Negativa
 Negativa *
Positiva
É importante ressaltar que a classificação dos RNAs virais pode ser mais complexa do que essa, pois existem vírus que possuem características de mais de uma classe.
*** tanto os RNAs de fita simples quanto os de fita dupla podem ser classificados em polaridade positiva ou negativa. A polaridade é uma característica que se refere à orientação da fita de RNA e à capacidade do RNA viral de ser traduzido em proteínas pelo ribossomo da célula hospedeira. A polaridade positiva significa que o RNA viral pode ser diretamente traduzido em proteínas, enquanto a polaridade negativa significa que o RNA viral precisa ser transcrita em um RNA complementar com polaridade positiva antes de ser traduzido em proteínas.
PORÉM... Não existem vírus de RNA de dupla fita com polaridade positiva conhecidos que infectem humanos. Todos os vírus de RNA de dupla fita conhecidos que infectam humanos possuem polaridade negativa. 
RNA de fita simples: possui apenas uma cadeia de RNA. Exemplos incluem o vírus da hepatite A, o vírus da poliomielite e o vírus da febre chikungunya.
RNA de fita dupla: possui duas cadeias de RNA. Exemplos incluem o vírus da encefalite japonesa, o vírus da encefalite equina do leste e o vírus da febre do Nilo Ocidental.
RNA de polaridade positiva: possui a mesma orientação da síntese proteica, ou seja, é diretamente traduzido em proteínas virais. Exemplos incluem o vírus da dengue, o vírus da febre amarela e o vírus da hepatite C.
RNA de polaridade negativa: possui a orientação oposta à síntese proteica, ou seja, deve ser transcrito em RNA de polaridade positiva antes de ser traduzido em proteínas virais. Exemplos incluem o vírus da gripe, o vírus da raiva e o vírus do Ebola.
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GENOMAS DE RNA
Positiva:	AUG GCA CGA
Negativa:	UAC CGU GCU
MET ALA ARG
Polimerase viral
POLARIDADE
= mRNA: há tradução
Tradução
mRNA
Proteína
Sequëncia complementar ao mRNA (semelhante a um DNA molde) – Só acontece nos vírus
Dessa forma o virus se esconde
A polaridade no genoma viral se refere à direção em que as sequências de nucleotídeos do RNA ou DNA viral são escritas. A polaridade é importante porque afeta a forma como o genoma viral é replicado e transcrita em proteínas virais.
Em geral, os vírus de RNA podem ser classificados em dois tipos de polaridade:
Sentido positivo: o RNA viral é traduzido diretamente em proteínas pelo ribossomo da célula hospedeira, como se fosse um mRNA celular normal.
Sentido negativo: o RNA viral não pode ser traduzido diretamente pelo ribossomo da célula hospedeira. Em vez disso, o RNA negativo precisa ser transcrito em RNA sentido positivo pelo complexo de replicação viral antes de ser traduzido em proteínas.
Em relação ao RNA, a polaridade positiva refere-se ao RNA que tem a mesma sequência de bases que o RNA mensageiro (mRNA) que é traduzido em proteínas, enquanto a polaridade negativa refere-se ao RNA que tem a sequência complementar à do mRNA.
Alguns vírus de RNA também possuem genomas ambos sentidos, ou seja, possuem sequências que são lidas em ambos os sentidos.
Os vírus de DNA também podem ter polaridade, mas geralmente têm uma polaridade fixa em uma direção específica. No entanto, a polaridade do DNA viral pode ser importante para a regulação da replicação do genoma viral e a transcrição de genes virais específicos.
Em resumo, a polaridade do genoma viral é a direção em que as sequências de nucleotídeos do RNA ou DNA viral são escritas e é importante para a replicação e transcrição viral. Os vírus de RNA podem ter polaridade positiva, negativa ou ambos/ os sentidos, enquanto os vírus de DNA geralmente têm uma polaridade fixa.
RETROVÍRUS * A transcriptase reversa é uma enzima que é encontrada em alguns vírus de RNA com polaridade positiva, como o HIV, que é um retrovírus. A sua função é converter o RNA viral em DNA para que possa ser integrado ao genoma da célula hospedeira. Já os vírus RNA com polaridade negativa utilizam uma RNA polimerase viral que é capaz de transcrever o RNA viral em RNA complementar de polaridade positiva, que por sua vez serve como molde para a produção de novas partículas virais.
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GENOMAS VIRAIS
Vírus de DNA fd (±)
Pode ser usado diretamente
Síntese da outra fita
Transcrição fita (-)
mRNA
(sentido +)
Vírus RNA fs (+)
Vírus RNA fs (-)
Transcrição
Classificação de Baltimore (1975)
Vírus de DNA fs
Intermediário de DNA fd
Retrovírus RNA fs (+)
Transcrição reversa
Transcrição fita (-)
Vírus de RNA fd (±)
Fonte: Madigan, 2004.
Não há uma relação direta entre o tipo de genoma viral (DNA ou RNA) e a virulência do vírus. Ambos os tipos de vírus podem ser altamente virulentos ou não virulentos, dependendo de vários fatores, incluindo sua capacidade de infectar e replicar dentro das células hospedeiras, a resposta imunológica do hospedeiro e a presença de fatores de virulência específicos.
No entanto, alguns vírus de RNA, como os vírus da influenza e da dengue, têm uma alta taxa de mutação devido à falta de mecanismos de reparo de erros durante a replicação viral, o que pode torná-los mais capazes de evadir a resposta imunológica do hospedeiro e se adaptar a novos ambientes. Isso pode aumentar a virulência do vírus em algumas situações. Por outro lado, muitos vírus de DNA, como o papilomavírus humano, podem causar doenças crônicas sem causar sintomas imediatos, o que pode tornar sua virulência menos óbvia.
Em resumo, a virulência de um vírus é determinada por vários fatores complexos e não pode ser atribuída simplesmente ao tipo de genoma viral.
Um retrovírus é um tipo de vírus que possui uma molécula de RNA como seu material genético principal. O termo "retro" indica que esses vírus têm a capacidade única de converter seu RNA em DNA. Este processo é realizado pela enzima transcriptase reversa, que sintetiza uma cópia de DNA a partir do RNA viral. Esse DNA resultante é então integrado ao genoma do hospedeiro.
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SARS-CoV-2
(RNA sf+)
O SARS-CoV-2 liga-se ao receptor ACE2 da célula-alvo, o que permite a fusão da membrana plasmática com o envelope viral e desnudamento do RNA genômico. Alternativamente, o vírus pode entrar na célula via endocitose. As poliproteínas pp1a e pp1ab são então traduzidas e clivadas, havendo formação do complexo replicase-transcriptase e favorecimento da síntese dos RNAs genômico e subgenômico virais. As proteínas estruturais M, E e S são traduzidas e seguem para o Ergic, onde, juntamente com o RNA genômico associado à proteína N, vão formar vírions maduros que serão exocitados. 
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