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UNIVERSIDADE FEDERAL DE PERNAMBUCO LABORATÓRIO DE IMUNOPATOLOGIA KEIZO-ASAMI (LIKA) SETOR DE VIROLOGIA ProfaMa Rosângela Cunha Duarte Coêlho Setor de Virologia do LIKA –UFPE rcoelholika@gmail.com Somos incontáveis. Em média, os seres humanos contêm 10 trilhões de células. Em seu corpo, o homem abriga cerca de 10 vezes mais microrganismos do que a média de seu número de células, ou seja, 100 trilhões de seres microscópios.(...) Desde que eles fiquem em equilíbrio e no lugar que lhes é devido, (eles) não têm como nos causar nenhum mal.(... ). Na verdade, muitos deles nos proporcionam alguns serviços importantes. Porém, a maioria deles é oportunista, e, se lhes for dada a oportunidade de aumentarem seu crescimento ou de invadirem novos territórios, eles causarão uma infecção. Robert J. Sullivan, 1989 O Papel das Viroses na HistO Papel das Viroses na Históória da Humanidaderia da Humanidade � Egito (1.500 A.C ) - poliomielite e varíola � Iha de Tasos (460-377 A.C) - caxumba e influenza � China( 37 a 653 D.C) - varíola e sarampo � Impérios Romano, Asteca e Inca - destruídos por viroses ? 4 SÉCULO XIX A.C. Cidadão do povo retratado com seqüela de poliomielite Faraó Ramsés V com seqüelas de varíola na face Como surgiram os vComo surgiram os víírus?rus? ��Teriam evoluTeriam evoluíído de cdo de céélulas vivas livres ?lulas vivas livres ? ��Seriam produtos da evoluSeriam produtos da evoluçção de alguma ão de alguma bactbactééria?ria? ��Poderiam ser componentes de cPoderiam ser componentes de céélulas lulas hospedeiras que se tornaram autônomos?hospedeiras que se tornaram autônomos? OS VOS VÍÍRUS SÃO SERES RUS SÃO SERES VIVOS ?VIVOS ? OS VOS VÍÍRUS : ENTRE RUS : ENTRE MOLMOLÉÉCULAS E CCULAS E CÉÉLULAS LULAS OS VÍRUS SÃO SOMENTE VILÕES? � investigar a biologia celular e molecular do organismo hospedeiro �elucidar a natureza química dos genes, mecanismos de transcrição e controle �estudar as modificaçãoes genética dos organismos VVÍÍRUS DA TULIPARUS DA TULIPA Quadro de tulipas pintado por J.D. de Heem (Virology by Levy,J.A.; Fraenkel-Conrat, H e Owens, R.A., third edition, Prentice Hall, Upper Saddle River, New Jersey, 1993) OS VÍRUS HistHistóóricorico 1876 - Louis Pasteur (V. da Raiva ) 1892 - Dimitrii Ivanovski (V. do Tabaco) 1898 - Loeffler e Frosch ( V. da Febre Aftosa) 1915 - Twort e Hérelle (Bacteriófago) 1935 - Wendell M. Stanley (cristalização do VMT) OS VÍRUS HistHistóóricorico 1948-1955 – Gey e Eagle 1955- Virologia Moderna –Enders e col. 1950-1960 –Explosão de descoberta de novos vírus 1966 –Comite Internacionl de Nomenclatura do virusiICNV) 1973-Comite Internacional de Taxonomia dos virus(ICTV) FUNDAMENTOS DA VIROLOGIA � Cada partícula viral contém apenas um ácido nucléico DNA ou RNA. � Os vírus se reproduzem unicamente a partir de seu material genético por replicação. � São parasitas obrigatórios absolutos. � Apresentam uma estrutura diferente de outros seres de estrutura celular, eucariotas e procariotas. DEFINIÇÕES Vírus = veneno (latim) Vírion : vírus completo composto de genoma e capsídeo = NUCLEOCAPSÍDIO Viróides : agentes infecciosos com genoma de RNA mas não associado a proteína Prions : proteínas infecciosas que causam desordens neurológicas ESPECTRO DE ATUAÇÃO DOS VÍRUS �Humanos : v. das hepatites, v. das gastroenterites v. respiratórios, v. herpéticos, etc. �Animais: v. da cólera suína, v. da praga das aves, etc. �Vegetais : v. do mosaico do fumo, v. do mosaico do pepino, etc. � Procariotas : colifagos ( Escherichia coli ) PATOLOGIAS ASSOCIADAS AOS VÍRUS Benignas : gripes, resfriados, gastroenterites, verrugas Graves : AIDS, Hepatites B e C, febres hemorrágicas , etc. Autoimunes: •artrite reumatóide (Parvovírus B19) •diabetes insulino-dependente (Coxsackie B4) •vitiligo (CMVH) ?, lupus eritematoso(Epstein-Barr) ? VVÍÍRUS E CÂNCERRUS E CÂNCER Vírus das hepatites B (VHB) e C (VHC): Carcinoma hepático Papilomavirus (HPV) :Câncer de colo uterino e pênis Retrovirus (HTLV-1, 2): Leucemia de células T do adulto VVÍÍRUS E CÂNCERRUS E CÂNCER Herpes vírus humano( VHH-8) : Sarcoma de Kaposi Virus Epstein-Barr (VEB) : Linfoma de Burkitt e Carcinoma da Nasofaringe Capsídeo DNA ou RNA Envelope ESTRUTURA GERAL DOS VESTRUTURA GERAL DOS VÍÍRUSRUS GENONA VIRALGENONA VIRAL CAPSÍDIO VIRAL � É formado por unidades protéicas que conferem às partículas virais simetrias do tipo : icosaédrica , helicoidal e complexa FUNÇÕES: � proteger o ácido nucléico viral � fixar a partícula viral à célula hospedeira � promover antigenicidade específica � determinar a simetria estrutural da partícula ENVELOPE VIRAL Membrana modificada contendo glicoproteínas(gp), proteína de membrana (M), carboidratos e lipídios. Origem: sistemas membranários da célula hospedeira � membrana nuclear (herpesvírus ) � membranas intracitoplasmáticas - complexo de golgi (togavírus) - retículo endoplasmático (herpesvírus) �membrana citoplasmática (orto e paramixovírus) 1 cm 1 mm 100 mm 10 mm 1 mm 100 nm 10 nm 1 nm 0,1 nM Células Eucariotas Tamanho dos genomas Microscópio ótico Microscópio Eletrônico MacromoléculasVírus Bac- térias 24 SIMETRIA ICOSAHEDRICASIMETRIA ICOSAHEDRICA http://www.tulane.edu/~dmsander/WWW/Video/Vid eo.html � 20 triângulos equiláteros (faces) � 12 vértices (icoságono) 25 SIMETRIA SIMETRIA ICOSAHEDRICAICOSAHEDRICA Forma icosaédrica mais simples: cada face do icoságono é construída por 3 subunidades estruturais ou protômeros com 60 subunidades 26 SIMETRIA SIMETRIA ICOSAHEDRICAICOSAHEDRICA 3 protômeros agrupados =capsômero SIMETRIA ICOSASIMETRIA ICOSAÉÉDRICADRICA SIMETRIA ICOSASIMETRIA ICOSAÉÉDRICADRICA adenovírus SIMETRIA ICOSASIMETRIA ICOSAÉÉDRICADRICA papilomavírus SIMETRIA ICOSASIMETRIA ICOSAÉÉDRICADRICA poliovírus SIMETRIA ICOSASIMETRIA ICOSAÉÉDRICADRICA EnvelopadoEnvelopado Vírus da imunodeficiência adquirida(HIV) VVíírus da hepatite Brus da hepatite B SIMETRIA ICOSASIMETRIA ICOSAÉÉDRICADRICA EnvelopadoEnvelopado Vírus da hepatite B SIMETRIA ICOSASIMETRIA ICOSAÉÉDRICADRICA EnvelopadoEnvelopado Influenzavírus SIMETRIA ICOSASIMETRIA ICOSAÉÉDRICADRICA EnvelopadoEnvelopado citomegalovírus 35 SIMETRIA ICOSASIMETRIA ICOSAÉÉDRICADRICA ex: VIRUS DO MOSAICO DO TABACOex: VIRUS DO MOSAICO DO TABACO adapted from: Klug and Caspar Adv. Virus Res. 7:225 Vírus da raiva SIMETRIA HELICOIDALSIMETRIA HELICOIDAL EnvelopadoEnvelopado SIMETRIA HELICOIDALSIMETRIA HELICOIDAL EnvelopadoEnvelopado Vírus Ebola SIMETRIA COMPLEXASIMETRIA COMPLEXA POXVÍRUS BACTERIBACTERIÓÓFAGOSFAGOS NOMENCLATURA DOS VÍRUS (Comitê Internacional de Taxonomia dos Vírus- (ICTV-1998) � Em famílias ( Picornaviridae) � Em sub-famílias ( Herpesvirinae) � Em gêneros ( Enterovírus) � Em espécies ( vírus da hepatite A) CLASSIFICAÇÃO DOS VÍRUS DNA Família Tamanho em nm Tipo de simetria Envelope Gênero Espécie Adenoviridae 70-90 icos. - Mastadenovirus Adenovirus Humanos Herpesviridae 150-200 icos. + Simplexvirus Varicelavirus Citomegalovirus Linfocriptovirus Herpes Simples 1 e 2 V. Varicela-Zoster Citomegalovirus Vírus Epstein-Barr V. Herpes Humano 6, 7 e 8 Hepadnaviridae 42 icos + Ortohepadnavirus Vírus da hepatite B Papovaviridae 45-55 icos - Papilomavirus Poliomavirus - Papilomavirus Humanos - Vírus BK e JC Parvoviridae 18-26 isos. - Parvovirus Parvovírus B19 Poxviridae 280-400 com + Ortopoxvirus Vírus da vaccíniaCLASSIFICAÇÃO DOS VÍRUS RNA Família Tamanho em nm Sime- tria Env Gênero Espécie Arenaviridae 50-300 heli. + Arenavirus Vírus das febres hemorrágicas (Machupo, Lassa, Guaranito) Buiyaviridae 90-120 heli. + Bunyavirus Flebovirus Hantavirus Nairovirus Vírus bunyawera Vírus da febre do Vale Rift Vírus do grupo Hantaan Vírus da febre hemorrágica do Congo e Criméia Caliciviridae 35-39 icos. - Calicivirus Vírus Norwalk, agente da Serra Nevada, Vírus da hepatite E Coronaviridae 30-160 heli. + Coronavirus Coronavirus humanos Filoviridae 80-970 filam. + Filovirus Vírus Marburg e Vírus Ebola Família Tamanho em nm Sime tria Env Gênero Espécie Orthomyxoviridae 80-120 hel. + Influenzavirus Vírus Influenzae A,B e C Paramyxoviridae 150-300 heli. + Paramixovirus Morbilivirus Pneumovirus Vírus da Caxumba Vírus do Sarampo Vírus Sincicial Respiratório (VSR) Picornaviridae 20-30 icos. - Enterovirus Hepatovirus Rhinovirus Poliovirus, Enterovirus Coxsackievirus(A e B), Echovirus. Hepatite A Rhinovirus (1-113) Rhabdoviridae 75-180 hel. + Lyssavirus Vesiculovirus Vírus da Raiva, Mokola e Vírus Duvenhage Vírus da Estomatite Vesicular CLASSIFICAÇÃO DOS VÍRUS RNA Família Tamanho em nm Sim e tria Env Gênero Espécie Reoviridae 60-80 icos. - Reovirus Orbivirus Coltivirus Rotavirus Orthovirus(1-3) V. Orungo (Nigéria, Uganda) V. Kumerov (Rússia) Vírus da febre do Colorado Rotavírus humanos Retroviridae 100 icos + Lentivirus Retrovirus Vírus da Imunodeficiência Humana (HIV1, 2) Vírus Linfotrópico de células T do Adulto (HTLV 1, 2) Flaviviridae 45-50 icos. + Flavivírus V. da dengue, V. da febre amarela, V. da encefalite St. Louis e v. da Hepatite C. Togaviridae 50-70 icos. + Rubivirus Alfavirus Vírus da rubéola V. das encefalites equinas, V. Mayaro, vírus do rio Rócio CLASSIFICAÇÃO DOS VÍRUS RNA 45 Livro Texto CAPA: Brochura Guanabara Koogan
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