Aula vírus 2017

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600sp. são vírus de plantas; 
2.000 doenças (Sarampo, hepatite, raiva, herpes, gripe, dengue, chikungunya, zika);
Febre hemorrágica – Ebola, Marburg e Sabiá
Influenza aviária, suína, febre aftosa
Importância na agricultura, pecuária e saúde pública
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Presente desde o séc. 17 (Doença do mosaico do tabaco – TMD) – transmissão planta doente a sadia;
Anos 80 e 90 – avanços biologia molecular – identificação de diversos vírus humanos
Ex.: Hepatite C, HIV, Hantavírus, H1N1
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O que são vírus????
São elementos genéticos incapazes de replicarem-se independentemente de uma célula viva (denominada célula hospedeira)
São parasitas intracelulares obrigatórios  dependem da penetração em uma célula hospedeira para realizarem seu ciclo de replicação.
Porém, possuem sua própria informação genética, sendo independentes do genoma da célula hospedeira
Conseguem sobreviver fora do hospedeiro na forma de uma partícula viral
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Características Gerais dos Vírus 
Não possuem células
Visualizados somente por microscopia eletrônica  Maioria é 10 a 100 vezes menor que bactéria (tamanho médio de 20 a 300nm)
São parasitas intracelulares obrigatórios – dependem das células hospedeiras para replicação e geração de energia
 São capazes de transferir o genoma viral para outras células
Responsáveis por causar infecções em humanos, animais, vegetais e bactérias.
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Características Gerais dos Vírus 
São 10 a 100 vezes menores que bactérias (tamanho médio de 20 a 1000nm)
Genoma constituído de DNA ou RNA 
Incapazes de crescer independentemente em meios artificiais
Multiplicam-se dentro de células vivas usando a maquinaria de síntese das células
Sintetiza estruturas especializadas capazes de transferir o ácido nucléico viral para outras células
Mais numerosos no planeta – infectam todos os organismos
Hospedeiro de um vírus consiste na variedade de células que um vírus pode infectar: plantas, invertebrados ou microrganismos
Ex.: Vírus que infecta bactéria = bacteriófago
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Tamanho dos vírus
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Varia: 20nm a 1000nm
Orthopoxvírus (varíola)
Poliomelite 
paralisia infantil
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Podem existir nas formas extra ou intracelular
Estado extracelular: É uma partícula microscópica contendo ácido nucléico envolvido por uma cobertura protéica e, dependendo do tipo de vírus outras macromoléculas 
	
	- A estrutura viral completa é denominada Vírion: metabolicamente inerte, não realiza respiração ou biossíntese
	- VÍRION: é a estrutura a partir da qual o genoma viral é transferido
Uma vez no interior da célula - Estado intracelular iniciado - replicação viral:
Novas cópias do genoma viral – produzidas
Componentes que formam envoltório viral – sintetizados
Exceção: vírus poliomelite e vírus sincicial respiratório (VSR)
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Taxonomia dos vírus
1966-Comitê Internacional de Taxonomia dos Vírus (CITV) 
 Reconhece cerca de 3000 espécies, 71 famílias,11 subfamílias e 175 gêneros.
Espécie viral: grupo de vírus que compartilham a mesma informação genética e o mesmo nicho ecológico
Gêneros (virus), famílias (viridae) ordens (ales)
Agrupamento baseado em:
Tipo de ácido nucléico
Modo de replicação
Morfologia
O vírus Ebola é classificado da seguinte maneira:
– Ordem: Mononegavirales
– Família: Filoviridae
– Gênero: Ebolavirus
–Espécie: Zaire ebolavirus (Rio Ebola no Sudão e Zaire)
- 1892 (Dimitri Ivanowski): causa do TMD (vírus do mosaico do tabaco): filtração de seiva da planta doente – filtro de porcelana que retem bactérias
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Estrutura dos vírus
1-VÍRUS NUS
 
- Ácido nucléico no interior de um capsídeo;
Capsídeo:
 - Cobertura protéica que envolve o genoma viral. Constituído por subunidades protéicas múltiplas (capsômeros), específicas do vírus;
 
Determinam a forma do vírus. Podem auxiliar na ligação do vírus a célula hospedeira.
Nucleocapsideo: complexo total formado por ácido nucleico + proteínas .
Capsômero – conjunto de proteínas quimicamente distintas que se associam de forma específica
Estrutura diversa – variação quanto à tamanho, forma e composição química:
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2-VÍRUS ENVELOPADO
Em alguns vírus o capsídeo é coberto por uma membrana  envelope. 
O envelope é uma bicamada lipídica que contém proteínas, codificadas pelo genoma viral.
Os lipídeos são derivados das membranas da célula hospedeira
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Envelopes podem apresentar espículas que são glicoproteínas que se projetam da superfície do envelope auxiliando na ancoragem do vírus à célula hospedeira. 
Podem ser utilizadas para a identificação do vírus.
Maioria dos vírus envolopados infecta células animais
Estrutura dos vírus
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Espícula – maior rigidez a célula (glicoproteína e lipídios)
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Vírus Helicoidais: capsídeo cilíndrico - vírus da raiva
Vírus poliédricos: icosaedro – adenovírus e poliovírus
Tipos de Vírus
Vírus Envelopados: 
helicoidais ou poliédricos envelopados
 –Influenza, vírus do herpes
Adolf Mayer (1886): mostrou que doença do tabaco (TMD) era transmissível de planta doente a sadia
Animais, vegetais e bacterianos
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Vírus Complexos: compostos por várias partes com forma e simetria distintas
– bacteriófagos e poxvírus (varíola)
Tipos de Vírus
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Componentes importantes:
- Enzimas polimerases: replicação do ácido nucléico viral
	ex. transcriptase reversa nos retrovírus
- Lipídeos: fosfolipídeos, glicolipídeos, ác. graxos
	ex. fosfolipídeos do envelope
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- Carboidratos: além dos açúcares dos ácido nucléico 
	ex. glicoproteínas nas espículas do vírus da gripe
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 Ácidos nucléicos
Possuem DNA ou RNA, mas nunca ambos
- DNA fita dupla
- DNA fita única
- RNA fita dupla
- RNA fita única (Retrovírus)
Podem conter:
- 3-4 genes – Parvovírus
- Centenas – Herpesvírus
DNAfd – dependendo do virus pode ser:
	- Circular – Símio 40
	- Linear – Herpesvírus
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O ciclo de um retrovírus. A enzima transcriptase reversa faz primeiro uma cópia de DNA, a partir da molécula do RNA viral, e a seguir uma segunda fita de DNA, produzindo uma cópia de DNA, a partir do RNA do genoma viral. A integração deste DNA dupla-hélice no cromossomo da hospedeira, catalisada pela integrase viral, é necessária para a síntese de novas moléculas de RNA viral pela RNA polimerase da célula hospedeira. 
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Remoção do envelope
Montagem e empacotamento
- Virion envelopado
Processo de Replicação - Retrovírus
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MULTIPLICAÇÃO VIRAL
As etapas da replicação viral são:
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Ligação ou adsorção do vírion a uma célula hospedeira
Penetração do vírion ou de seu ácido nucléico na célula
Biossíntese de ácidos nucleicos e proteínas virais
Maturação – Montagem dos capsídeos e de componentes da membrana (no caso de vírus envelopados) e empacotamento do genoma viral em novos vírions. 
Liberação de vírions maduros da célula
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MULTIPLICAÇÃO VIRAL
Ancoragem ou adsorção
Penetração
Biossíntese
Maturação
Liberação
Multiplicação de Bacteriófagos: 2 mecanismos
Ciclo Lítico
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Ciclo Lítico
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Etapas do Ciclo Lisogênico
Ancoragem (proteínas externas – interação com componentes específicos)
Penetração (autolizina)
Circularização do DNA fágico 
Integração por recombinação ao cromossomo bacteriano - Prófago
Replicação com a multiplicação
Excisão do prófago por recombinação e início do ciclo lítico
Conseqüências do Ciclo Lisogênico
Células lisogênicas são imunes à reinfecção pelo mesmo fago
Células hospedeiras podem apresentar novas características. Profagos carregam fatores de virulencia ou toxinas. Ex: Corynebacterium diphtheriae (carregam fago  que tem gene tox (toxina da difteria), Clostridium botulinum, Vibrião cholerae e Clostridium tetani
Torna possível a transdução especializada
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Ciclo lisogênico: 
DNA viral incorpora-se ao DNA bacteriano e não interfere no metabolismo da bactéria. 
Se reproduz normalmente,
transmitindo o DNA viral a seus descendentes. 
Ciclo lítico: 
DNA viral passa a comandar o metabolismo bacteriano, forma várias cópias de moléculas de DNA virais e cápsulas protéicas (se organizam para formar novos vírus). 
Lise da célula e liberação de vários vírus que infectam outras bactérias, reiniciando novamente o ciclo.
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Ciclo lisogênico e lítico
Lítico
Ancoragem ou adsorção
Penetração
Biossíntese
Maturação
Liberação ou lise
Lisogênico
Ancoragem
Penetração
Circularização do DNA fágico
Integração por recombinação ao cromossomo bacteriano - Profago
Replicação com a multiplicação
Excisão do profago por recombinação e início do ciclo lítico
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Multiplicação de Vírus de Animais
Ancoragem ou adsorção (células animais possuem receptores de superfície específicos aos componentes do envelope ou capsídeo)
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Penetração
 - somente do ácido nucléico
 fusão (vírus envelopados) (fusão do envelope com a membrana da célula) 
Fagocitose pela célula hospedeira (o vírus inteiro penetra na célula)
	
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 Decapsidação ou desnudamento – No caso dos vírus que entram inteiros na célula, o capsídeo e/ou o envelope são destruídos e o ácido nucléico dos vírus são liberados para que a sua replicação possa ser realizada
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Biossíntese dos componentes virais (transcrição, tradução e replicação)
Maturação e Montagem no núcleo ou citoplasma
Liberação por:
 Brotamento (vírus envelopados) (não ocorre lise celular)
Exocitose – canais especiais
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Herpes Simplex Tipo I
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Ancoragem  Penetração  Decapsidação
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Liberação de vírus envelopados por brotamento
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Efeito dos vírus animais nas células do hospedeiro
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Vírus influenza (gripe)
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Cultivo de vírus
1) Bacteriófagos: Cultura de bactérias em meio líquido e meio sólido - Método de placas de lise: unidades formadoras de placas (UFP). Pode ser realizado a partir do hábitat natural de microrganismos hospedeiros– esgotos/enterobactérias.
Regiões em que a infecção viral foi iniciada com sucesso – lise celular – formação de placas de lise (n° de unidades formadoras de placas de lise = n° de unidades virais infecciosas presentes na amostra inicial)
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2) Vírus de animais: 
	a) Em ovos embrionados
Injeção do vírus no interior do ovo (próximo a membrana – melhor desenvolvimento)
Observa-se:
lesão nas membranas;
Danos às células embrionadas;
Morte do embrião.
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b) Cultivos Celulares: Efeito citopático (dano à célula)
c) Animais: Camundongos, coelhos, cobaias e primatas):
Inóculo do virus
Observação dos sintomas da doença
Sacrifício
Análise dos tecidos para pesquisa de partículas virais
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3) Vírus de plantas: Fitovírus 
Infecção de plantas sadias por insetos, injúrias, grãos infectados, enxertos.
Atua de maneira parasitária – penetração na célula e alteração do funcionamento pelo RNA ou DNA
Aproximadamente 700 fitovírus conhecido
Causadores de sérios prejuízos em variedades de plantas
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Importância 
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Agentes Infecciosos semelhantes a vírus
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)
 Causam doenças em plantas
Viróide Causador do Afilamento do Tubérculo da Batata - PSTVd 
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Agentes Infecciosos semelhantes a vírus
 
Príons (proteinaceous infectious particles)
partícula protéica infecciosa
não possuem ácido nucléico 
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
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Controle das doenças virais
- Controle dos vetores (Febre amarela)
- Imunização (Vacinas)
- Agentes químicos:
	-Inibidores da síntese de proteínas virais
	-Inibição de qualquer etapa de replicação
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PRÓXIMA AULA 
 PROVA...
...ESTUDEM!!!
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Capsômero – conjunto de proteínas quimicamente distintas que se associam de forma específica, originando conjuntos maiores
É a menor unidade morfológica que pode ser visualizada ao microscópico eletrônico
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Achei este slide muito confuso
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Para um vírus replicar-se, ele deve induzir uma célula hospedeira viva a sintetizer todos os componentes esseciais à produção de novos vírus. 
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Vírus de animais são capazes de podem ser capazes de utilizar mais de uma receptor, assim, a perda de um deles não impede a infecção
Como nos organismos multicelulares, os receptores são diferentes para cada tecido, geralmente, os vírus infectam apenas as células de um tecido específico
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