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Os mais simples microrganismos ou as mais complexas entidades moleculares ?? Prof a Cleonice Miguez Dias da Silva (www. bioloja.com) Modificado e atualizado por: Moisés Myra Araújo (@mocamyra) @mocamyra Possuem constituição química orgânica e material genético. Não possuem organização celular. Capazes de comandar o metabolismo da célula hospedeira, levando-a a reproduzir novos vírus. Fora de uma célula, são metabolicamente inertes Os vírus são parasitas intracelulares obrigatórios, pois sua multiplicação e continuidade dependem exclusiva e inteiramente da maquinaria enzimática de uma célula viva que lhes sirva de hospedeira. @mocamyra Por serem parasitas obrigatórios, são considerados por alguns cientistas como partículas infecciosas. O ácido nucléico viral pode sofrer mutações e originar novos vírus, caracterizando o processo evolutivo típico dos seres vivos. CONSIDERAR OS VÍRUS COMO SERES VIVOS OU MATÉRIA INANIMADA É OBJETO DE CONTROVÉRSIA. @mocamyra Vírus: vivo ou não São as menores entidades biológicas; São sistemas biológicos, cujas principais estratégias adaptativas são a simplicidade estrutural, o parasitismo intracelular e a grande taxa de replicação que oferece variabilidade e, portanto, probabilidade de evolução; Possuem um tipo de ácido nucléico e utilizam as mesmas estratégias de decodificação dos outros seres vivos. Possuem proteínas estruturais do capsídeo e enzimas de replicação @mocamyra • Construído por proteínas específicas e exclusivas para cada família de vírus. • Capsômeros têm capacidade de se ligar a determinado tipo de receptor de membrana. • Cristalizáveis • Envelope viral, construído por fragmentos da membrana da última célula infectada. • Lipídico ou lipoproteico • Fundamental para a fusão com a próxima célula hospedeira. • Não cristalizáveis @mocamyra • Possuem forma variada. • Possuem uma ou mais cápsulas protéicas denominadas capsídeos, que confinam o genoma viral, constituído exclusivamente de DNA ou de RNA. VÍRUS SIMPLES OU NÃO ENVELOPADO @mocamyra Vírus não envelopados: Exemplos: Adenovírus ( DNA vírus respiratório, mucosas ocular, gástrica e respiratória) Papovavírus /HPV (DNA vírus das verrugas genitais ou não, câncer de colo e de pênis) Picornavírus (RNA vírus causador de poliomielite, hepatite A e enteroviroses) Rotavírus ( RNA vírus causador de fortes diarreias) @mocamyra O capsídio (ou cápside) determina a forma do vírus. Pode ser constituído por um único tipo de proteína ou por várias proteínas diferentes. O CAPSÍDEO @mocamyra Protege o ácido nucléico viral contra injúrias causadas por fatores ambientais. Permite a ligação do vírus a receptores específicos presentes na superfície da célula hospedeira, no processo da infecção viral. @mocamyra Possui um envoltório membranoso denominado envelope, que envolve o capsídio. VÍRUS ENVELOPADO DNA capsídeo envelope @mocamyra Na sua estrutura encontram-se lipídeos de origem celular e proteínas codificadas pela célula e pelo genoma viral. ENVELOPE: Porção de membrana plasmática ou nuclear colhida pelo vírus ao emergir da célula infectada, em um processo denominado brotamento @mocamyra Vírus envelopados Exemplos: Influenza / “HN” (H1N1, H3N2...): RNA vírus das gripes em mamíferos e diarreias em aves Ebola / filovírus : RNA vírus da febre hemorrágica HIV : retrovírus causador da SIDA / AIDS Togavírus ´: RNA vírus da rubéola Flavivírus: RNA vírus da febre amarela e dengue Poxvírus DNA: varíola Herpesvírus: herpes simples e genital, catapora e mononucleose Coronavírus, SARS, MERS @mocamyra Detectados mais rapidamente pelo sistema imunológico do organismo invadido. O envelope os protege da ação do sistema imunológico e auxilia na infecção. @mocamyra Mais resistentes às condições ambientais, pela sua capacidade de cristalização Facilmente inativados no ambiente. @mocamyra Podem ser transmitidos por via hídrica, objetos e alimentos Transmitidos em geral por via respiratória ou por contato direto @mocamyra Os genes virais contêm informação necessárias para a síntese de vírus completos e para programar a maquinaria sintética da célula hospedeira para a replicação de componentes do vírus. Os genomas virais são em geral muito pequenos. @mocamyra PRINCIPAIS ETAPAS DE UMA INFECÇÃO VIRAL ADSORÇÃO OU CONTATO: DEPENDE DE RECONHECIMENTO QUÍMICO INTRODUÇÃO DO ÁCIDO NUCLEICO VIRAL NA CÉLULA DESNUDAMENTO REPLICAÇÃO DO DNA VIRAL SÍNTESE DE RNAm E PROTEÍNAS VIRAIS MONTAGEM DE NOVAS UNIDADES VIRAIS @mocamyra FASE LISOGÊNICA - Alguns DNA-vírus podem permanecer latentes por longos períodos sem causar alterações nas funções celulares. Mas são oncovírus FASE LÍTICA - Quando um DNA-vírus latente ou RNA-vírus é estimulado, iniciando o processo de formação e liberação de novos vírus. @mocamyra Ciclos virais CICLO LÍTICO • Grande destruição celular • Manifestação de sintomas. • Maior taxa de mutação. • Típico de RNA-vírus CICLO LISOGÊNICO • Replicação lenta e indireta dos vírus. • Normalmente não provoca sintomas. • Típico dos DNA-vírus ( os retrovírus também). • Oncovírus. @mocamyra • Vírus de DNA de fita dupla • Vírus de DNA de fita simples • Vírus de RNA de fita dupla • Vírus de RNA de fita simples Os vírus animais são agrupados em: Os últimos, de acordo com sua estratégia de replicação, são denominados RETROVÍRUS. @mocamyra CÓDIGO GENÉTICO “UNIVERSAL” – USADO POR TODAS AS CÉLULAS E TAMBÉM PELOS DNA-VÍRUS REPLICAÇÃO DOS VÍRUS DE RNA COMUNS OU RNA-VÍRUS REPLICAÇÃO DOS RETROVÍRUS: RNA-VÍRUS COMPLEXOS QUE PRODUZEM DNA A PARTIR DE RNA – TRANSCRIÇÃO REVERSA @mocamyra Replicação do genoma: DNA RNA PROTEÍNA RNA RNA PROTEÍNA RNA DNA RNA PROTEÍNA @mocamyra CADEIAS ANTIGAS CADEIAS NOVAS OU COMPLEMENTARES REPLICAÇÃO SEMI- CONSERVATIVA DO DNA: PROPORCIONA A PRODUÇÃO DE CÓPIAS IDÊNTICAS DE DNA’S, COM BAIXÍSSIMA TAXA DE MUTAÇÕES, LOGO NOSSOS ANTICORPOS POSSUEM GRANDE EFICIÊNCIA CONTRA OS MESMOS NUMA RECIDIVA OU INFECÇÃO REPETIDA EX.: sarampo, catapora, caxumba, HPV, varíola @mocamyra ESQUEMA DA REPLICAÇÃO DOS DNA- VÍRUS RNA- VIRAL ORIGINAL RNA-VIRAL COMPLEMENTAR EM CONSTRUÇÃO RNA-VIRAL “DUPLO” PRIMEIRA REPLICAÇÃO / REPLICAÇÕES POSTERIORES RNA- VIRAL ORIGINAL FOR USADO COMO RNA-m , PARA SÍNTESE DAS PROTEÍNAS VIRAIS → RNA-VÍRUS DE CADEIA POSITIVA RNA- VIRAL COMPLEMENTAR FOR USADO COMO RNA-m , PARA SÍNTESE DAS PROTEÍNAS VIRAIS → RNA-VÍRUS DE CADEIA NEGATIVA VÍRUS DE RNA SIMPLES, PRODUZEM RNA’S OU REPLICAM SEUS RNA’S SEM PRECISAR DE DNA, COMO AS CÉLULAS, REPLICAÇÃO LÍTICA É RÁPIDA, MAIOR TAXA DE MUTAÇÕES, LOGO NOSSOS ANTICORPOS NÃO POSSUEM BOA EFICIÊNCIA EX.: gripes, dengue, ebola, rubéola, febre amarela... @mocamyra@mocamyra E S Q U E M A D A R E P L IC A Ç Ã O D O S R N A - V ÍR U S FLAVIVÍRUS, PICORNAVÍRUS, TOGAVÍRUS, CORONAVÍRUS SARS-COV-2 INFLUENZA, HERPESVÍRUS, RABDOVÍRUS HIV E HTLV @mocamyra@mocamyra RNA ORIGINAL SÍNTESE DE DNA-VIRAL COMPLEMENTAR – TRANSCRIPTASE REVERSA RNA ORIGINAL DUPLICAÇÃO DO DNA-VIRAL SIMPLES DNA VIRAL DUPLO – SERÁ INTEGRADO AO DNA CELULAR , PODENDO REALIZAR OS CICLOS LISOGÊNICO E LÍTICO EX>: HIV e HTLV ESQUEMA DA REPLICAÇÃO DOS RETROVÍRUS RNA ORIGINAL+ DNA- VIRAL COMPLEMENTAR @mocamyra Mais facilmente eliminados do organismo Permanecem em pequenas populações de hospedeiros por períodos prolongados Integram-se ao genoma hospedeiro(ciclo típico é lisogênico) Não se integram ao genoma hospedeiro (ciclo típico é lítico) @mocamyra Em função do ciclo lisogênico, podem causar infecções crônicascom longos períodos de inatividade. Oncovírus A maioria realiza ciclos contínuos de replicação – ciclo lítico - sem períodos de inatividade. Sem ciclo lisogênico. (exceto HTLV - retrovirus) Tendem a ser mais específicos em relação ao hospedeiro. Menos específicos, infectando facilmente diferentes espécies animais. @mocamyra MUNDIAL EX: GRIPES, AIDS / SIDA, “HPV” / CÂNCER DE COLO UTERINO E PÊNIS, TUBERCULOSE, COVID19 / SARS COVID 2 “EVOLUÇÃO” DE UMA DOENÇA ENDEMIA PANDEMIA LOCALIZADA, “REGIONAL”, “TÍPICA” EX: MALÁRIA, ESQUISTOSSOMOSE, FEBRE AMARELA MAIS ABRANGENTE, “NACIONAL” OU SURTO RÁPIDO EX: DENGUE, MENINGITE EPIDEMIA @mocamyra COVID – 19: Os coronavírus são uma grande família de vírus comuns em muitas espécies diferentes de animais, incluindo camelos, gado, gatos e morcegos. Raramente, os coronavírus que infectam animais podem infectar pessoas, como exemplo do MERS-CoV e SARS-CoV. Recentemente, em dezembro de 2019, houve a transmissão de um novo coronavírus (SARS-CoV-2), o qual foi identificado em Wuhan na China e causou a COVID-19, sendo em seguida disseminada e transmitida pessoa a pessoa. A COVID-19 é uma doença causada pelo coronavírus, denominado SARS-CoV-2, que apresenta um espectro clínico variando de infecções assintomáticas a quadros graves. De acordo com a Organização Mundial de Saúde, a maioria (cerca de 80%) dos pacientes com COVID-19 podem ser assintomáticos ou oligossintomáticos (poucos sintomas), e aproximadamente 20% dos casos detectados requer atendimento hospitalar por apresentarem dificuldade respiratória, dos quais aproximadamente 5% podem necessitar de suporte ventilatório. SARS – CoV-2 : PANDEMIA COVID - 19 O Sars-CoV-2, causador da Covid-19, é chamado de “novo” coronavírus porque ele faz parte de uma família maior, que possui membros já conhecidos pelos cientistas. Alguns desses familiares provocaram doenças em seres humanos – chegando a gerar surtos. Porém, não se disseminaram a ponto de resultar em uma pandemia como a que estamos vivendo agora. Mers-CoV, Sars-CoV e Sars-CoV-2: a família dos coronavírus. Antes de tudo, é bom lembrar que os coronavírus atingem várias espécies de animais. Da família, sete tipos afetam a nós, seres humanos. Quatro levam apenas a resfriados. Os três restantes, por sua vez, causam sérios problemas respiratórios. @mocamyra 29 JANEIRO DE 2020 @mocamyra 24 MARÇO DE 2020 23 DE DEZEMBRO DE 2020 22 DE MARÇO DE 2021 O COMEÇO DA EPIDEMIA @mocamyra @mocamyra Sem enzimas de reparo, a replicação é mais propensa a erros e a taxa de mutação é elevada. Mais estáveis que os vírus de RNA, devido à presença das enzimas de reparo da célula invadida, que reduzem a possibilidade de mutações. Vacinas e anticorpos geralmente funcionam São, por isso, capazes de infectar diferentes hospedeiros e aumentar sua virulência. @mocamyra @mocamyra VÍRUS DA FAMÍLIA FLAVIVÍRUS @mocamyra São vírus de RNA que contêm a enzima transcriptase reversa, que produz uma cópia de DNA a partir do RNA viral. O DNA viral, incorporado ao DNA celular, torna os retrovírus semelhantes aos vírus de DNA. @mocamyra Retrovírus: HIV @mocamyra HIV: 2007 E 2017 @mocamyra Epidemiologia do HIV: SIDA/ AIDS Epidemiologia do HIV: SIDA/ AIDS Os vírus ocorrem em todos os domínios da vida. Existem vírus específicos para bactérias, fungos, protozoários, algas, plantas e animais. Os vírus causam diversas doenças em humanos, variando de infecções brandas e benignas como o resfriado comum, herpes simples e gripes até enfermidades graves e potencialmente fatais como hepatite, febre amarela e dengue. O combate às infecções virais depende exclusivamente, em muitos casos, da reação do sistema imunológico do hospedeiro. Pela vacinação em massa da população mundial, doenças virais tais como a poliomielite e a varíola foram erradicadas. Algumas infecções virais podem ser tratadas com anticorpos (sorologia) e/ou drogas específicas (quimioterapia antiviral). TIPOS DE RESPOSTA IMUNOLÓGICA: • PRIMÁRIA; • SECUNDÁRIA; TIPOS DE IMUNIZAÇÃO • ATIVA: doença, vacinação. O indivíduo produz os próprios anticorpos, após contato com o antígeno. • PASSIVA: o indivíduo já recebe os anticorpos prontos: soros e leite materno @mocamyra PRINCIPAIS LINHAS DE DEFESA - LD ANTÍGENOS “corpos estranhos” Vírus, bactérias, ácaros, saliva de insetos, proteínas.. PELE E MUCOSAS SANGUE E DEMAIS TECIDOS DO CORPO FAGÓCITOS: • Leucócitos neutrófilos • Macrófagos • Linfócitos TCD8 ou NK FAGOCITOSE: • Rápida • Pouco específica Reconhecimento químico pelos linfócitos TCD4 ou helper PRODUÇÃO DE IMUNOGLOBULINAS OU ANTICORPOS: PROTEÍNAS DE DEFESA Plasmócitos Linfócitos B • Memória imunológica • Produção +/- lenta • especificidade 1ª LD: barreiras físicas 2ª LD : Defesa celular 3ª LD: Defesa química ou humoral @mocamyra @mocamyra Os vírus podem ter representado – e ainda representar – um importante fator de seleção natural de espécies animais. Um outro possível mecanismo pelo qual os vírus afetariam a evolução seria o fato de poderem inserir seus genes no genoma de microrganismos, plantas, animais e humanos infectados. Patológica: Causadores de doenças Ecológica: Utilizados no controle biológico de pragas Genética: Utilizados na clonagem gênica, como vetores na terapia gênica, e na produção de transgênicos Teoria da evolução retrógrada Os vírus seriam descendentes de parasitas celulares que perderam a autonomia metabólica, retendo uma bagagem genética apenas suficiente para manter sua identidade e capacidade de multiplicação. Teoria da origem celular Os vírus seriam componentes celulares, como plasmídios e RNA mensageiro, que por processos de recombinação teriam adquirido um invólucro protéico, tornando-se independentes. FONTES DE CONSULTA: http://www.editorasaraiva.com.br/biosonialopes/pdf/human os_virus.pdf http://www.fam.br/microrganismos/index_virologia_0.htm Site da SESAB / epidemiologia de SIDA /AIDS Bio- volume 3- genética,evolução,ecologia/ Sônia Lopes – 1. ed – São Paulo: saraiva, 2002. Bio- volume 2- introdução ao estudo dos seres vivos/ Sônia Lopes – 1. ed – São Paulo: saraiva, 2002. Biologia das células vol 01 – Amabis e Martho, Ed. Saraiva http://www.editorasaraiva.com.br/biosonialopes/pdf/humanos_virus.pdf http://www.fam.br/microrganismos/index_virologia_0.htm
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