Prévia do material em texto
27/08/2024 VIROLOGIA Aula cedida por Prof. Dra. Nayara Belo Adaptada por Prof. Gessica Rodrigues AGRAVOS E IMUNIDADE EM SAÚDE ANIMAL DEFINIÇÃO Os vírus são agentes infecciosos acelulares que, fora das células hospedeiras, são inertes, sem metabolismo próprio, mas dentro delas, seu ácido nucléico torna-se ativo, podendo se reproduzir. 1 2 27/08/2024 3 4 27/08/2024 TAMANHO DOS VIRUS CURIOSIDADES ICTV: Comitê Internacional de Taxonomia de Vírus • + de 40.000 vírus isolados de bactérias, plantas, animais e alocados em 7 ordens, 96 famílias, 420 gêneros e 2618 espécies • No oceano há́ cerca de 1030 vírus Pithovirus sibericum • Vírus com grande nucleocitoplasmatico • Vírus DNA, 610 Kb 467 proteínas diferentes • 1,5 μm (microscópio óptico) • Hospedeiro: Acanthamoeba • Descoberto vírus gigante congelado há mais de 30 mil anos na Sibéria Mamutes e neandertais 5 6 27/08/2024 • Possuem um envoltório protéico que protege o material genético denominado capsídeo. • O capsídeo pode ou não ser revestido por um envelope lipídico derivado das membranas celulares. • Possuem ácido nucléico - DNA de fita dupla ou simples e RNA de fita dupla ou simples. CARACTERÍSTICAS • São parasitas intracelulares obrigatórios. • Multiplicam-se dentro de células vivas usando a maquinaria de síntese das células. • Não possuem metabolismo. Toda energia que utilizam provém da célula hospedeira. CARACTERÍSTICAS 7 8 27/08/2024 ESTRUTURA E REPLICAÇÃO VIRAL 9 10 27/08/2024 A estrutura viral não é tão complexa quanto à das células, sendo constituídas basicamente de ácido nucléico e proteína: • Ácido nucléico: Os vírus contêm, em geral, apenas um tipo de ácido nucléico, DNA e/ou RNA. • Capsídeo: envoltório proteico que contém o ácido nucléico. O capsídeo tem uma simetria característica. Estrutura dos vírus ESTRUTURA DOS VÍRUS 11 12 27/08/2024 ESTRUTURA DOS VÍRUS ESTRUTURA DOS VÍRUS 13 14 27/08/2024 15 16 27/08/2024 Replicação Viral • Os vírus só se reproduzem no interior de uma célula hospedeira. • O ácido nucléico dos vírus possui somente uma pequena parte dos genes necessários para a síntese de novos vírus. • As demais enzimas necessárias para a síntese proteica, de ribossomos, RNAt, RNAm e ATP são fornecidas pela célula hospedeira, portanto, os vírus necessitam da via metabólica da célula para replicarem-se. • Os efeitos da multiplicação viral nas células hospedeiras variam de pequenas alterações no metabolismo celular até lise celular. REPLICAÇÃO VIRAL Para que ocorra a replicação viral é necessário: • Acessibilidade à célula alvo; • Susceptibilidade: existência de receptores para o vírus; • Permissividade: presença de fatores celulares que permitam a replicação viral eficiente; • Resposta imune: pode determinar o estabelecimento, eliminação ou persistência da infecção (nº part) 17 18 27/08/2024 ETAPAS DA REPLICAÇÂO 1- ADSORÇÃO (ADESÃO) 19 20 27/08/2024 1- ADSORÇÃO Vários tipos de receptores: 1. Translocação: quando há passagem direta da partícula viral através da membrana celular. 2. Endocitose mediada por receptor: vírus envelopados e vírus não envelopados. 3. Fusão: somente para vírus envelopados 2- PENETRAÇÃO Entrada do vírus na célula 21 22 27/08/2024 1. Translocação: passagem direta da partícula viral através da membrana celular. 2- PENETRAÇÃO 2. Endocitose mediada por receptor: vírus envelopado 2- PENETRAÇÃO 23 24 27/08/2024 2. Endocitose mediada por receptor: vírus não envelopado 2- PENETRAÇÃO 3. Fusão 2- PENETRAÇÃO 25 26 27/08/2024 2- PENETRAÇÃO 27 28 27/08/2024 • Série de eventos que ocorrem após a penetração. • O genoma viral fica livre no citoplasma ou no núcleo da célula para o processo de replicação viral. 3- DESNUDAMENTO 4- EXPRESSÃO GÊNICA • Formação de novas cópias do genoma viral • Síntese das proteínas virais: é o evento central na replicação dos vírus -Enzimas associadas ao genoma; -Proteínas de capsídeo; -Glicoproteínas de envelope. • Formadas a partir dos processos de transcrição e tradução. 29 30 27/08/2024 4- EXPRESSÃO GÊNICA 31 32 27/08/2024 5- REPLICAÇÃO DO GENOMA • Formação de novas cópias do genoma viral 33 34 27/08/2024 5- REPLICAÇÃO DO GENOMA 5- REPLICAÇÃO DO GENOMA 35 36 27/08/2024 6- MONTAGEM • Consiste na reunião de todos os componentes necessários para a formação de um vírus maduro em um determinado local da célula; • Sítio de montagem depende do sítio de replicação dentro da célula e do mecanismo pelo qual o vírus é liberado: • Na maioria (nem todos) vírus RNA a montagem ocorre no citoplasma; • Na maioria (nem todos) vírus DNA a montagem ocorre no núcleo; • Pode ocorrer simultaneamente com o processo de maturação. 7- LIBERAÇÃO Pode ocorrer via: Lise celular: vírus não envelopados; Brotamento por Membranas Celulares Internas (Exocitose): vírus envelopados; Brotamento pela Membrana Citoplasmática: vírus envelopados. 37 38 27/08/2024 7- LIBERAÇÃO 7- LIBERAÇÃO 39 40 27/08/2024 7- LIBERAÇÃO 1) Adesão ou adsorção: vírus se fixa à bactéria. 2) Penetração: o DNA é injetado na bactéria. 3) Replicação do genoma: união do DNA do vírus ao da bactéria. O DNA viral assume comando, ocorrendo duplicação de DNA viral sucessivas à custa de substâncias da bactéria. 4) Montagem de novos vírus: ribossomos bacterianos efetuam síntese de proteínas virais, ocorrendo o agrupamento de proteínas e material genético virais Reprodução Viral 5) Liberação novos vírus. 41 42 27/08/2024 Influenza – Gripe (RNA) HIV – Imunodeficiencia (RNA) • Retrovírus são vírus que possuem o material genético RNA + uma enzima chamada Transcriptase Reversa, capaz de transformar o RNA viral em DNA viral. • Retrovírus não são vírus que possui apenas o RNA, tem que ter a enzima. RETROVÍRUS Retrovírus • Os vírus orienta a produção da molécula de RNA, que por sua vez, comanda tanto a síntese de proteína com a síntese de novas moléculas de RNA viral. Já nos retrovírus, o RNA sintetiza uma molécula de DNA que penetra no núcleo da célula hospedeira, ligando ao DNA da célula. Retrovírus Reprodução Viral RETRO (para trás) devido a capacidade de transformar a partir do RNA, um DNA, processo inverso ao que normalmente acontece na transcrição. -Enzima - Transcriptase reversa. 43 44 27/08/2024 Para estudarmos a replicação viral vamos analisar a replicação do bacteriófago, parasita intracelular de bactérias. Bacteriófago Replicação Viral Os bacteriófagos possuem dois tipos de reprodução: Ciclo lítico: termina com a lise e a morte da célula hospedeira. Ciclo lisogênico: a célula hospedeira permanece viva. Ciclo Lítico 45 46 27/08/2024 • Adsorção e penetração: Proteínas do HIV se acoplam a receptores linfócitos T CD4 e com a ajuda da enzima transcriptase reversa, há a produção DNA viral a partir do RNA. • Replicação e montagem: molécula de DNA se aloja ao núcleo da célula hospedeira e incorpora ao DNA hospedeiro e inicia-se processo de transcrição (formação de RNA-m) e tradução (formação de novas proteínas). • Liberação de novos vírus: lise da célula hospedeira. Ciclo Lítico - Retrovírus Reprodução Viral Ciclo Lisogênico • O processo é semelhante ao ciclo lítico, porém o DNA do fago se insere ao DNA bacteriano. • O vírus é agora chamado de profago. • Toda vez que a bactéria replicar seu cromossomo o DNA do profago também é replicado, permanecendo latente nas células filhas. Cromossomo bacteriano Genoma viralO DNA viral pode ser removido do cromossomo bacteriano e iniciar um ciclo lítico. Genoma viral Genoma viral Ciclo Lítico No ciclo lisogênico as células não morrem e os vírus neste caso são chamados de temperados. Reprodução Viral 47 48 27/08/2024 DNA do fago Cromossomo bacteriano Ciclo lítico Ciclo lisogênico O fago multiplica-se na bactéria hospedeira Ocasionalmente, o profago solta-se do cromossomo bacteriano e inicia um ciclo lítico A célula é lisada liberando os fagos A bactéria se reproduz normalmente, copiando o profago e transmitindo-o às células-filhas Ou As sucessivas divisões celulares geram uma população de bactérias portadoras do profago Genoma viral Ciclo Lítico e Lisogênico Reprodução Viral Reprodução Viral 49 50 27/08/2024 Reprodução Viral Consequências do ciclo lisogênico • Células contendo o genoma viral (profago) são imunes à reinfecção por um fago da mesma espécie. • As células hospedeiras podem vir a apresentar novas características • Permite a transdução bacteriana (tipo de reprodução sexuada em bactérias) Genoma viral Vias de penetração no hospedeiro 51 52 27/08/2024 53 54 27/08/2024 DIAGNÓSTICO VIROLÓGICO • Métodos Diretos: Microscopia eletrônica; Cultivo celular; Ovos embrionados. • Métodos Indiretos: Imunofluorescência direta (IFD) ou indireta (IFI) ELISA; Hemoaglutinação; Western-Blot; Reação de polimerase em cadeia (PCR); Imunocromatográfico* DIAGNÓSTICO VIROLÓGICO 55 56 27/08/2024 DÚVIDAS?? Profª M.V. Esp. Gessica Rodrigues gessica.rodrigues@ulife.com.br 57