Introdução à virologia

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UNIVERSIDADE FEDERAL
DE VIÇOSA
P3 - VET 140 2024.1
 Introdução à
importância, estrutura,
classificação e
nomenclatura viral
Sumário
 Introdução à
multiplicação, patogenia,
transmissão viral e
imunologia viral
2° AULA
Biossegurança na
investigação das
infecções virais
3° AULA1° AULA
Importância dos vírus
HISTÓRICO
1892: Ivanovsky identifica entidades filtráveis
1919: tratamento com fagos de galinhas com Salmonella
1920: vírus que infectam bactérias é descoberto por D’Herelle -> bacteriófago
estudos publicados na antiga URSS
chegada dos antibióticos
Atual: renascimento da fagoterapia -> alternativa a bactérias multirresistentes
São minoria
cerca de 200 vírus
causam doença em
humanos
14.690 espécies de vírus
catalogadas (ICTV)
São minoria
cerca de 200 vírus
causam doença em
humanos
14.690 espécies de vírus
catalogadas (ICTV)
Fagoterapia
Vírus mutualísticos (introdução de
genoma viral no material genético
do hospedeiro causando
benefícios a ele)
Competição de vírus específicos
de insetos com vírus patogênicos
O outro lado do vírus
Impacto das viroses
Impactos na saúde e economia
Varíola -> colonização europeia -> dizimação de 90% da população nativa
americana
Gripe Espanhola (Influenza H1N1) -> 1918 -> 17 milhões de mortes
AIDS (Vírus da imunodeficiência humana) -> anos 80 -> 40 milhões de mortes
SARS-CoV (Coronavírus) -> 2003 -> Ásia -> 774 mortes
Gripe Suína (Influenza H1N1) -> 2009
MERS-CoV (Coronavírus) -> 2012 -> Oriente Médio
SARS-CoV-2 (Coronavírus) -> 2019 -> + de 7 milhões de mortes
Raiva -> impacto ECONÔMICO e SANITÁRIO (vacinação)
Febre Amarela -> BEM ESTAR ANIMAL e CONSERVAÇÃO DE ESPÉCIES
Febre Aftosa -> impacto ECONÔMICO -> bovinocultura -> vacinação
obrigatória
Estruturas
dos vírus
Tem diferentes formas e tamanhos,
além de estruturas metaestáveis
(proteção do genoma no exterior das
células hospedeiras e ao mesmo
tempo facilmente desintegrados ao
penetrarem na célula para liberação
do genoma
A partícula viral ou vírion (unidade
fundamental) tem dimensões
microscópicas, sendo observadas
apenas em microscopia eletrônica.
São pouco resistentes a agentes
químicos, físicos e condições
ambientes
Não possuem organelas
necessárias para produção de
energia metabólica e síntese de
proteínas, logo, utilizam as
funções e metabolismo celular
para replicar
Envoltório lipoproteico de
camada dupla originada a
partir de membranas
celulares
Vírus envelopados são
particularmente sensíveis a
solventes orgânicos
Estruturas dos vírus
ENVELOPE +GLIPRTN TEGUMENTO
Espaço entre capsídeo e
envelope e envelope
preenchido por substância
proteica amorfa
Ex: Herpesvírus
Adsorção viral + Alvo de
anticorpos
Adquiridos por meio de
brotamento ou exocitose
Proteínas localizadas
externamente ao
nucleocapsídeo, mediando
sua associação com a
superfície interna do envelope
Função de estrutura e
morfogênese
Estruturas dos vírus
MATRIZ CAPSÍDEO NÚCLEO
Proteínas conjugadas ao
genoma -> aa´s com carga
positiva que envolvem o
genoma
Núcleo + capsídeo =
nucleocapsídeo
Camada proteica que
envolve e protege o genoma
Grupos estruturais
baseados na arquitetura,
simetria e complexidade
Ex: Icosaédrica, helicoidal,
complexa
Proteínas localizadas
externamente ao
nucleocapsídeo, mediando
sua associação com a
superfície interna do envelope
Função de estrutura e
morfogênese
Estruturas dos vírus
MATRIZ CAPSÍDEO NÚCLEO
Proteínas conjugadas ao
genoma -> aa´s com carga
positiva que envolvem o
genoma
Núcleo + capsídeo =
nucleocapsídeo
Camada proteica que
envolve e protege o genoma
Grupos estruturais
baseados na arquitetura,
simetria e complexidade
Ex: Icosaédrica, helicoidal,
complexa
ao introduzirem seu material
genético no núcleo da célula, a
partícula viral acopla seu DNA/
RNA à célula e a utiliza para a
sintetização de suas proteínas
estruturais ou não (atividades
enzimáticas)
RNA ou DNA?
DNA fita simples (ssDNA)
DNA fita dupla (dsDNA)
RNA fita simples (ssRNA)
RNA fita dupla (dsRNA)
O genoma pode ser segmentado ou não
Vírus de RNA
ssRNA + ou ssRNA -
sentido da transcrição 5' -> 3'
Classificação e
nomenclatura dos vírus
agrupados por características inicialmente
ecológicas de transmissão, sinais clínicos da
doença, tropismo por determinados órgãos
miscroscopia eletrônica -> classificação
morfológica e depois com a evolução dos
estudos a composição química, tipo de genoma,
distribuição geográfica, vetores e grupos
antigênicos ou sorocomplexos
Classificação
dos vírus
Critérios atuais de classificação: 
•Homologia da sequência de
nucleotideos do genoma 
• Hospedeiros naturais 
• Sítios de replicação (células e
tecidos) 
• Patogenicidade 
O COMITÊ
INTERNACIONAL DA
NOMENCLATURA
VIRAL (1966)
ICTV
• Forma de transmissão 
• Propriedades físcio-químicas 
•Propriedades antigênicas 
Classificação prática não oficial
vírus respiratórios, entéricos,
arbovírus e oncogênicos
Classificação
dos vírus
Critérios atuais de classificação: 
•Homologia da sequência de
nucleotideos do genoma 
• Hospedeiros naturais 
• Sítios de replicação (células e
tecidos) 
• Patogenicidade 
O COMITÊ
INTERNACIONAL DA
NOMENCLATURA
VIRAL (1966)
ICTV
• Forma de transmissão 
• Propriedades físcio-químicas 
•Propriedades antigênicas 
Classificação prática não oficial
vírus respiratórios, entéricos,
arbovírus e oncogênicos
10,434 espécies catalogadas,
mas um número muito maior
se incluir sorotipos, linhagens
e variantes
Reino, Filo, Classe,
Ordem, Família, Sub-
família, Gênero 
Multiplicação viral
 Centenas de genes que codificam proteínas e
enzimas envolvidas em mecanismos de
replicação, estrutura, e morfogênese.
Modulação da resposta imune, virulência,
natureza anti-inflamatória e genes adquiridos
dos hospedeiros.
MENOS
DEPENDENTES DA
CÉLULA HOSP.
Poucos genes que codificam proteínas e
enzimas envolvidas em mecanismos de
replicação, estrutura, e morfogênese.
MAIS DEPENDENTES
DA CÉLULA HOSP.
1. Adsorção 
2. Penetração 
3. Desnudamento 
4. Replicação/síntese proteica
5. Morfogênese/maturação 
6. Egresso
Etapas da
replicação viral
Interação mediada por
proteínas da superfície
do vírus e moléculas da
membrana plasmática
Replicação viral
Transposição da membrana
plasmática pelo virion
permitindo a introdução do
nucleocapsídeo no
citoplasma
Penetração por fusão na superfície
celular, penetração após endocitose
mediada ou fagocitose 
PENETRAÇÃO
Componentes do
nucleocapsídeo são
removidos resultando na
exposição parcial ou
completa do genoma às
enzimas e fatores
responsáveis pela transcrição
ou tradução
DESNUDAMENTOADSORÇÃO
Replicação viral
Síntese proteica
Assegurar a replicação do genoma 
Subverter as funções celulares em prol da replicação viral
Empacotar genomas recém-replicados em novas partículas 
RNA mensageiros (RNAm) celulares em muito maior quantidade poderiam
prejudicar a síntese de proteína viral, logo, os vírus desenvolveram estratégias:
Inibição da transcrição celular 
Inibição do processamento e exportação de RNAm do núcleo • Degradação do
RNAm celular 
Inibição seletiva da tradução de RNAm celulares
Replicação
Transporte do material genético no
citoplasma de forma passiva no interior de
vesículas endocíticas que pode ser feito a
partir de filamentos de actina ou
microtúbulos.
Vírus sem envelope RNA completam a
morfogênese das partículas e maturação no
citoplasma e vírus sem envelope DNA no núcleo
Geralmente as novas partículas são liberadas
quando ocorre a destruição celular.
Morfogênese e maturação
Vírus sem envelope RNA completam a
morfogênese das partículas e maturação no
citoplasma e vírus sem envelope DNA no núcleo
Geralmente as novas partículas são liberadas
quando ocorre a destruição celular.
Morfogênese e maturação
EGRESSO
Vírus não envelopados -> lise
celular
Vírus envelopados ->
BROTAMENTO
Vírus sem envelope RNA completam a
morfogênese das partículas e maturação no
citoplasma e vírus sem envelope DNA no núcleo
Geralmente as novas partículas são liberadas
quando ocorre a destruição celular.
Morfogênesee maturação
EGRESSO
Vírus não envelopados -> lise
celular
Vírus envelopados ->
BROTAMENTO
Vírus sem envelope RNA completam a
morfogênese das partículas e maturação no
citoplasma e vírus sem envelope DNA no núcleo
Geralmente as novas partículas são liberadas
quando ocorre a destruição celular.
Morfogênese e maturação
EGRESSO
Vírus não envelopados -> lise
celular
Vírus envelopados ->
BROTAMENTO
Importantes
CONCEITOS
LETALIDADE
Capacidade de algo causar a
morte quando infectado.
EX: Raiva
VIRULÊNCIA
É o grau de patogenicidade, ou
seja, de gravidade da doença
causada pelo agente.
PATOGENICIDADE
Capacidade de um agente em
causar doença em grande parcela
dos infectados.
 INFECÇÃO
X DOENÇA
Alterações da fisiologia
celular
Infecção latente
Infecção persistente
Oncogênese
Patogenia em nível celular
Transmissão viral
Contato direto
Contato indireto (iatrogênica)
Vertical (mãe -> filho)
Vetorial (mecânico ou
biológico)
Imunologia viral
Resposta imune
Resposta imune inata é aquela a qual o organismo identifica o vírus que
infectou a célula e esta produz IFN-1, o que ativa as Natural Killers e
estimula a atividade fagocítica dos macrófagos. A presença dos vírions
liberados ativa o complemento que opsoniza os vírions, facilitando a
fagocitose. 
NATURAL
Resposta imune
A resposta imune adquirida é aquela na qual ocorre a apresentação dos
antígenos virais pelo macrófago (MHC II) para os linfócitos T auxiliares e
estes produzem citocinas que estimularão a produção de anticorpos pelos
linfócitos B. Outra reação que ocorre é a própria célula infectada processar
proteínas virais e expô-las através do MHC I para que os linfócitos
reconheçam e produza citocinas que irão ativar os linfócitos T citotóxicos
que através de um tiro de enzimas irão lisar a célula hospedeira do vírus,
impedindo sua replicação
ADQUIRIDA
Biossegurança na investigação
das infecções virais
Vacinação
Arboviroses: repelentes, camisa de manga comprida,
calça comprida, calçados sempre fechados
Luvas, jaleco descartável, óculos ou proteção facial e
máscaras
Higiene individual, manejo sanitário
Manipulação e descarte adequado de amostra
infectada
Material de transporte adequado de amostras
Direto -> indica o agente
EX: ELISA, PCR
 
Indireto -> indica a presença de
anticorpos contra o agente
EX: ELISA, PRNT
Diagnóstico laboratorial
Teste de ELISA
Direto:
Teste de ELISA
Indireto:
PCR
Amplificação da reação de cadeia de
polimerase -> vírus de DNA
RT-PCR
Utilização de enzima Trasncripitase
Reversa + Amplificação da reação de
cadeia de polimerase -> vírus de RNA
Isolamento viral
Técnica laboratorial usada para identificar e estudar
vírus em amostras biológicas.
Utiliza de vários tipos diferentes de células (VERO)
para incubação e proliferação.
Observação de resultado positivos através do efeito
citopático.
Isolamento viral
fonte: arquivo pessoal (DRIVE LAVEV)
Inibição por
hemaglutinação
Leva em consideração os anticorpos
presentes na amostra de soro do animal e se
eles serão capazes de inibir a
hemaglutinação ocasionada pelo vírus,
opsonizando ele
ou
PRNT
Os anticorpos presentes na amostra de soro
devem ser capazes de neutralizar 90% das
partículas virais (MÉDIA DO CV)
PRNT 90
Os anticorpos presentes na amostra de soro
devem ser capazes de neutralizar 50% das
partículas virais (MÉDIA DO CV)
PRNT 50
PODER RELATIVO DE NEUTRALIZAÇÃO TOTAL
EXEMPLO: a média do CV foram 60 UFP
Logo: PRNT 90 POSITIVO