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UNIVERSIDADE FEDERAL DE OURO PRETO Departamento de Ciências Biológicas CBI 618– Microbiologia Vírus Bibliografia: Microbiologia: TRABULSI, L.R. & ALTERTHUM, F. 4a.Edição, Atheneu, 2005. Microbiologia Médica e Imunologia : Warren Levinson, 10ª Edição, 2010, Editora Artmed. Microbiologia – TORTORA, G.J.; FUNKE, B.R.; CASE, C.L. Editora Artmed, Porto Alegre, RS, 2012, 827p. Cap. 13, 24 Vírus 1. Características Gerais - Parasitas intracelulares obrigatórios -Tamanho médio- 20 a 300 nm -São filtráveis - Genoma- DNA ou RNA Vírus 2. Morfologia Básica 2.1. Nucleocapsídeo Ácido nucléico + capsídeo a) CAPSÍDEO - Protômeros Capsômeros b) GENOMA Composição do ácido nucléico : DNAf d (+/-), DNAfu (+ ou -), RNAf d(+/-), RNAfu (+ ou -) OBS 1: Algumas famílias são de virus sem envelope Outras famílias são de vírus envelopados OBS 2: A)Genoma pode ser linear ou circular e o genoma RNA pode ser continuo ou segmentado B) Outros componentes químicos: Enzimas Polimerases, Fosfolipídeos, glicolipídeos, gorduras neutras,ácidos graxos, aldeídos graxos e colesterol, Glicoproteínas. 3.Nomenclatura dos virus Nome da família em latim Nome da espécie refere-se ao nome da doença ou outra característica o vírus 4. Classificação Taxonomica dos virus Comitê Internacional de Taxonomia dos Vírus (CITV) Agrupados em familias de acordo com a morfologia, simetria icosaédrica, helicoidal, presença ou ausência de envelope, tipo de genoma DNA fs, DNA fd, RNA fs e RNA fd. PRINCIPAIS EXEMPLOS DE ESPÉCIES DE VÍRUS DNA ASSOCIADOS A DOENÇAS HUMANAS: 1) Virus DNA fita simples sem envelope: Eritrovirus B19 (atual denominação de Parvovirus B19) 2) Virus DNA fita dupla sem envelope: Virus do Papiloma Humano (HPV) Virus DNA fita dupla envelopado: Virus da Herpes Virus DNA fita parcialmente dupla e simples e envelopado : Virus da Hepatite B PRINCIPAIS EXEMPLOS DE ESPÉCIES DE VÍRUS RNA ASSOCIADOS A DOENÇAS HUMANAS: 1) Virus RNA fita dupla sem envelope: Rotavirus 2) Virus RNA fita simples sem envelope: Várias espécies da familia Picornaviridae: Ex 1: Rinovirus Ex 2: Virus da Hepatite A , Ex 3: Virus da Poliomielite Virus RNA fita simples envelopado: Ex 1: Virus da Influenza, Ex 2: Virus da Dengue, Ex 3: Virus da Febre Amarela, Ex 4; Virus da Raiva, Ex5:Virus do Sarampo Virus RNA fita simples envelopado que contem transcriptase reversa: Ex : Virus da Imunodeficiencia Humana/AIDS (HIV) Ex: Virus Linfotropico Humano/ Leucemia (HTLV 1 , 2) Bacteriófagos Morfologia e composição química - Vírus complexos; -Uma única molécula de ácido nucléico (única exceção q6); -Três formas básicas : cabeça poliédrica com cauda, cabeça poliédrica sem cauda, filamentoso. Conseqüências do ciclo lisogênico - As células lisogênicas são imunes à reinfecção pelo mesmo fago; - As células hospedeiras podem apresentar novas características: Ex: Corynebacterium diphtheriae - Torna possível a transdução especializada. As famílias dos vírus bacterianos Célula de Escherichia coli Bacteriófago Cromossomo de E. coli Forma circular do cromossomo do fago Ciclo lítico Ciclo lisogênico Recombinação sítio-específica Profago Replicação Montagem Lise 5. Multiplicação (Replicação) de Virus 5.1-Fase Litica e Ciclo de fase Lisogênica de BACTERIÓFAGOS Ciclo de vida de um fago RNA fita única positiva Fago com cadeia de RNA + Bactéria Adsorção Injeção do RNA Molde Proteínas precoces sintetizadas, como a RNA polimerase; cadeia de RNA - É sintetizada usando o RNA + como molde Molde Cadeias de RNA + São sintetizadas usandoRNA- como molde Síntese de proteínas do capsídeo Montagem dos vírions Lise da célula e liberação dos vírions Famílias de vírus que infectam vertebrados Famílias e grupos de vírus que infectam plantas 5.2. Etapas do ciclo de multiplicação de vírus de animais 1. Fixação (Adsorção) 2. Penetração 3.Replicação: Sintese precoce de proteinas não estruturais ENZIMAS para replicar acido nucleico do genoma viral Sintese tardia de proteinas estruturais PROTEINAS DOS CAPSÍDEOS para progenie viral 4. Maturação e Montagem 5. Liberação pelos processos: - Exocitose - Lise - Brotamento 5.2. Continuação das Etapas do ciclo de multiplicação dos vírus animais REPLICAÇÃO DOS VÍRUS Observada ao Microscópio Eletronico : Adsorção, Penetração (Virus Sem Envelope e Virus Envelopado) e Descapsidação Viral Penetração dos Virus na Célula A penetração do vírus ocorre após fusão do envelope com a membrana da célula hospedeira Vírus Sem Envelope A penetração do vírus ocorre por pinocitose Vírus Envelopado Ciclo de Multiplicação(Replicação) Virus DNA SEM Envelope (Ex:Adenovirus) Vírus Herpes simples Ciclo de Multiplicação (Replicação) de Vírus Envelopado Ex: Virus da Herpes: DNA fita dupla AIDS – Síndrome da Imunodeficiência Adquirida HIV – Vírus da Imunodeficiência Humana Glicoproteínas 120 Membrana de fosfolipídeos Proteínas do capsídeo 24 e 15 Transcriptase reversa Proteína 17 do envelope interno RNA fita simples Glicoproteína 41 (transmembrana) Ciclo de multiplicação do Virus da AIDS( HIV) (Vírus RNA fita simples envelopado que tem transcriptase reversa) Vírus influenza (gripe) (vírus RNA fita simples envelopado) Neuraminidase Hemaglutinina Vírus influenza (gripe) A cada 10 anos ocorrem flutuações antigênicas Provocadas por mutações isoladas que alteram as proteínas H ou N Pergunta : “Porque é difícil desenvolver Vacina totalmente eficiente Para prevenir a gripe pelo Vírus Influenza ?” 6. CULTIVO DE VÍRUS ANIMAIS 1- Em Animais de Experimentação (Animais susceptíveis:Modelo Animal) 2- Em Ovos Embrionados 3- Em Cultivos de Células Animais (Cultivo Primário de Células e Cultivo de Linhagens de Células transformadas) 2- Inoculação de vírus para cultivo em ovo embrionado para Cultivo . Ex: Produção da vacina do sarampo 3- Cultura de Células Animais para Cultivo de Vírus Animais Placas de lise do Poliovírus em Cultura de celula VERO 7. Multiplicação de vírus de plantas - Morfologicamente semelhantes ao vírus de animais; - Penetração por meio de feridas, poros ou introdução por parasitas; -Podem ser transmitidos por meio de pólen e sementes. 8. Cultivo de Vírus Bacteriofago a) Bacteriófagos -Cultura de bactérias –Meio líquido e semisólido Placas de Lise 1- Cultivo em plantas 2- Cultivo de protoplastos de células vegetais 3- Cultivo em cultura de células de insetos.9. Cultivo de Vírus Vegetal 1- Cultivo de virus vegetal em Folha de Nicotiana glutinosa (tabaco) inoculada com o vírus do mosaico do tabaco 2-Cultivo de virus vegetal em cultura de protoplastos de células vegetais 10. Agentes infecciosos semelhantes a vírus - Viróides- Não possuem capa protéica Ex: fruta pálida do pepino - Prions - Não possuem ácido nucléico Ex: Vaca louca Síntomas foliares causados pelos viroides do Chrysanthemum Prions – Doença da vaca louca Prions – Doença da vaca louca 11. Vírus e câncer -Vírus oncogênicos (oncovírus)- São capazes de induzir tumores em animais; - Cerca de 10% dos casos de câncer são induzidos por vírus; - Oncogenes – Fazem parte do genoma e podem ser ativados por agentes mutagênicos, radiação de alta energia e vírus; - Células tumorais são transformadas não exibem inibição por contato.
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