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Vírus 1 Profa. Patrícia Gomes Cardoso 600 sp. são vírus de plantas – 2.000 doenças Sarampo, hepatite, raiva, herpes, gripe Febre hemorrágica – Ebola, Marburg e Sabiá Influenza aviária, suína, febre aftosa Importância na agricultura, pecuária e saúde pública 2 3 4 5 6 7 Descoberta dos Vírus Vírus – Veneno (Latim) 1796: Jenner- Vacina contra varíola 1892: Dmitri Iwanowski filtrou a seiva de plantas infectadas com a doença do mosaico do tabaco em um filtro de porcelana construído para reter bactérias. O filtrado foi capaz de transmitir a doença para plantas sadias. 1915 Twort na Inglaterra e Hérelle no Instituto Pasteur em Paris (1917) descrevem a infecção de bactérias por bacteriófagos (ferramenta importante na engenharia genética) 1935: Wendell Stanley isola o vírus do mosaico do tabaco Microscópio eletrônico 8 Características Gerais dos Vírus -Responsáveis por causar infecções em humanos, outros animais, vegetais e bactérias. -Visualizados somente por microscopia eletrônica -São parasitas intracelulares obrigatórios -São 10 a 100 vezes menores que bactérias (tamanho médio de 20 a 1000nm) -Genoma constituído de DNA ou RNA -Ácido nucleico é envolvido por uma cobertura proteica -Incapazes de crescer independentemente em meios artificiais -São capazes de transferir o genoma viral para outras células -Eles dependem das células hospedeiras para replicação e geração de energia -A estrutura viral completa é denominada Vírion 9 10 Comparando os vírus com alguns procariotos Tamanho dos vírus 11 Estrutura dos vírus 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. 12 Envelope Em alguns vírus o capsídeo é coberto por um envelope. Este contém proteínas codificadas pelo genoma viral juntamente com materiais derivados de componentes normais do hospedeiro como a bicamada lipoprotéica localizada externamente ao capsídeo. 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. 13 Outros componentes - enzimas polimerases: replicação do ácido nucléico viral ex. transcriptase reversa nos retrovírus - lipídeos: fosfolipídeos, glicolipídeos, ác. graxos ex. fosfolipídeos do envelope - carboidratos: além dos açúcares dos ácido nucléico ex. glicoproteínas nas espículas do vírus da gripe 14 15 Ácidos nucléicos Possuem DNA ou RNA, mas nunca ambos DNA fita dupla DNA fita única RNA fita dupla RNA fita única Podem conter 3-4 genes – Parvovírus Centenas – Herpesvírus DNAfd Circular – Símio 40 Linear - Herpesvírus 16 17 Fitovírus Bacteriófago Vírus animal Tipos de Vírus Vírus Helicoidais: capsídeo cilíndrico - vírus da raiva Vírus poliédricos: icosaedro – adenovírus e poliovírus Vírus Envelopados: helicoidais ou poliédricos envelopados –Influenza, vírus do herpes Vírus Complexos: estruturas complicadas – bacteriófagos e poxvírus (varíola) 18 Vírus influenza (gripe) 19 Vírus influenza (gripe) A cada 10 anos ocorrem flutuações antigênicas Provocadas por mutações isoladas que alteram as proteínas H ou N 20 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) 21 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. 22 2) Vírus de animais: a) Em ovos embrionados Injeção do vírus no interior do ovo Observação de lesão nas membranas Danos às células embrionadas Morte do embrião. 23 b) Cultivos Celulares-Efeito citopático c) Animais: Camundongos, coelhos, cobaias e primatas) Inóculo do vírus Observação dos sintomas da doença Sacrifício Análise dos tecidos para pesquisa de partículas virais 24 3-Vírus de plantas-Fitovírus Infecção de plantas sadias por insetos, injúrias, grãos infectados, enxertos. 25 Multiplicação Viral 1. Ancoragem ou adsorção 2. Penetração 3. Biossíntese 4. Maturação 5. Liberação Multiplicação de Bacteriófagos: 2 mecanismos Ciclo Lítico 26 27 28 Etapas do Ciclo Lisogênico 1. Ancoragem 2. Penetração 3. Circularização do DNA fágico 4. Integração por recombinação ao cromossomo bacteriano - Profago 5. Replicação com a multiplicação 6. Excisão do profago 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 difiteria), Clostridium botulinum, Vibrião cholerae e Clostridium tetani Torna possível a transdução especializada 29 30 Multiplicação de Vírus de Animais •Ancoragem ou adsorção (receptores de superfície específicos do envelope ou capsídeo) •Penetração por endocitose ou por fusão (vírus envelopados) (fusão do envelope + membrana da célula) •Fagocitose pela célula hospedeira •Decapsidação •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 •Brotamento 31 Ancoragem Penetração Decapsidação 32 33 Herpes Simplex Tipo I 34 Liberação de vírus envelopados por brotamento 35 O ciclo de um retrovírus. O genoma de RNA de ~ 8.500 nucleotídeos. 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. 36 Efeito dos vírus animais nas células do hospedeiro 37 38 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 39 40 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 41 42 Controle das doenças virais Controle dos vetores Imunização Agentes químicos – interferon Inibidores da síntese de proteínas viraisAnálogos de peptídeos da proteína de fixação Anticorpos neutralizantes do vírus Inibição da biossíntese de nucleotídeos Inibição de qualquer etapa de replicação 43
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