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Virologia básica Alessandra Furtado (1843-1942)- Pesquisador alemão Adolf Mayer • Doença conhecida como Mosaico- do-tabaco • Folhas da planta de fumo ( Nicotina Tabacum) desenvolviam manchas irregulares e despigmentação. • Descobriu transmissão - pulverizando uma planta sadia com macerado de folhas de uma planta doente. • HAVIA UM AGENTE INFECCIOSO CAUSADOR Mosaico do Tabaco • O vírus do mosaico do tabaco (TMV, sigla em inglês para tobacco mosaic virus) • É um vírus RNA que infecta plantas, especialmente o tabaco e outros membros da família Solanaceae. • A infecção causa padrões característicos nas folhas, como manchas e descoloração 1892- Biólogo russo Dimitri Ivanoski • Mostrou que o agente causador do mosaico do tabaco era capaz de atravessar os mais finos filtros de porcelana. • Vírus – latim – VENENO • Somente foram visualizados em meados do século XX- microscopia eletrônica OS VÍRUS “Um Caso à Parte” • São agentes infecciosos microscópicos • Não apresentam organização celular Alguns cientistas : sistemas moleculares auto- replicativos não-vivos Biólogos: forma de vida mais simples que existe. CARACTERÍSTICAS • São extremamente pequenos (medem menos que 0,2 um) e acelulares • São considerados como “a nova descoberta de seres vivos”, porém possuem muitas características de um ser “inanimado” • Seu corpo é formado por material genético ( DNA ou RNA ) envolvido por uma cápsula protéica • Não estão encaixados em nenhum tipo de Reino específico, mas uma solução possível seria formar um novo Reino: o Reino Vírus • São parasitas intracelulares obrigatórios • Por serem parasitas obrigatórios, todos são patogênicos • São extremamente mutantes Vírus : como classificá-los como seres vivos? • Característica básica de qualquer ser vivo: • Possuir pelo menos uma célula (unidade básica de formação de um ser vivo) • Ser capaz de se intercruzar livremente na natureza, produzindo descendentes férteis • Ter a capacidade de fazer a síntese protéica Vírus : como classificá-los como seres vivos ? . Não possuem características de seres vivos fora da célula . Fora da célula de qualquer indivíduo são inofensivos, ou seja, não são causadores de doenças OS VÍRUS “Um Caso à Parte” Exemplos Figura 1: Cão – Reino Animal Figura 2: Flores do Campo – Reino Planta Figura 3: Cogumelo – Reino Fungi Figura 4: Bacilos (bactérias) – Reino Monera Figura 5: Vírus do HIV Figura 6: Trypanossoma cruzi – Reino Protista Figura 1 Figura 2 Figura 3 Figura 4 Figura 5 Figura 6 Vírus : parasitas intracelulares obrigatórios Não podem gerar energia Não podem sintetizar proteínas Precisam replicar nas células Vírus • Não possuem : • Núcleo • Citoplasma • Ribossomos • Mitocôndrias ESTRUTURA VÍRUS PROCARIONTES EUCARIONTES DNA e RNA DNA OU RNA SIM SIM NÚCLEO NÃO NÃO DIVIDIDO DO CITOPLASMA SIM CITOPLASMA NÃO SIM SIM MITOCÔNDRIA NÃO NÃO SIM RIBOSSOMOS NÃO SIM SIM • Embora tenham material genético não possuem a maquinaria para traduzir as instruções nele codificadas... VÍRUS... • Penetram em nossas células e as utilizam para se multiplicar, em geral matando-as... GRIPE • DORES NO CORPO • FEBRE • CANSAÇO Febre Aftosa • Final da década 1990- Virose na gado bovino • Causando febre + lesões em língua e boca • Países europeus • Sacrificar e incinerar rebanhos • Tentativa de erradicar o vírus Vírus • Há vírus : • ANIMAIS – parasitarem células animais • VEGETAIS- células vegetais • BACTERIÓFAGOS – FAGOS: parasitam células bacterianas. • FAGOS- contêm lisozima- atua na parede das bactérias, facilitando a infecção pelo fago. Vírus- Partículas formadas por: • Cerne interno contendo DNA ou RNA ( MAS NÃO AMBOS). • Células procariontes e eucariontes possuem tanto DNA como RNA. • Recobertos por uma camada protéica protetora. • ALGUNS vírus apresentam uma membrana externa de lipoproteína denominada ENVELOPE – RECOBRE A CAMADA PROTÉICA PROTETORA. Vírus • A interação das proteínas virais com as da superfície das células determina a ESPECIFICIDADE do vírus. • ISTO É: • O tipo de célula hospedeira que o vírus pode penetrar e aí se multiplicar... • Geralmente existe grande ESPECIFICIDADE. • Ex; vírus da gripe X células epiteliais do aparelho respiratório. Constituintes virais • Basicamente: • Proteínas- variedade de moléculas protéicas é restrita. Alguns somente um tipo de proteína. • Ácidos nucléicos • Em alguns: pequena quantidade de outros compostos como lipídios encontrados no envelope de certos vírus. Proteínas virais • Funções diversas. • Proteínas do capsídeo: protegem o material genético. • Medeiam a ligação do vírus aos receptores específicos nas células do hospedeiro. • PRINCIPAL DETERMINANTE DA ESPÉCIE A SER INFECTADA E DA ESPECIFICIDADE DE ÓRGÃOS. Proteínas virais • São moléculas antigênicas. • Capazes de estimular as defesas do organismo invadido e a formação de anticorpos. • IMPORTANTES: FABRICAÇÃO DE VACINAS X IMUNIZAÇÃO DO HOMEM E ANIMAIS • As proteínas externas também são ANTÍGENOS importantes que induzem anticorpos neutralizantes e células T citotóxicas para destruirem as células infectadas por vírus. • São alvo para anticorpos para ligarem-se a elas e neutralizarem a penetração e replicação dos vírus na célula. • As proteínas dos vírus ( sejam elas proteínas do capsídeo ou glicoproteínas do envelope) : • 1-SÃO OS PRINCIPAIS ANTÍGENOS CONTRA OS QUAIS O HOSPEDEIRO DESENVOLVE UMA RESPOSTA IMUNE. • 2- SÃO OS DETERMINANTES DO TIPO DE ESPECIFICIDADE ( CHAMADOS DE SOROTIPO) • Os vírus que possuem múltiplos sorotipos ( variantes antigênicas) têm uma habilidade realçada para escapar das defesas do hospedeiro • Os anticorpos de um sorotipo não irão conferir proteção contra um sorotipo diferente. Genoma Viral x Genoma celular • Pode ser de DNA ou RNA • Localizado no interior do vírus. • Em cadeia simples ou dupla X • Genoma celular : sempre de DNA em cadeia dupla. Vírus • Genoma de DNA- hélice dupla • Genoma de RNA – geralmente é um filamento simples. • O contrário é menos frequente. CAPSÍDEO • Invólucro formado por proteínas que recobre o ácido nucléico • Composto por subunidades : capsômeros • Cada capsômeros: consiste em uma ou mais proteínas. Visualizadas como partículas esféricas ( microscópio eletrônico). • Simetria geométrica : Determinada pelo arranjo das subunidades repetidas que formam a proteção protéica ( capsídeo) do vírus. Estrutura viral: tamanho e forma • Variam de 20 a 300nm • Diâmetro similar à variação de tamanho das maiores proteínas das menores células. • Suas formas: • referidas como esferas, bastonetes, projéteis e tijolos – SÃO COMPLEXAS COM ESTRUTURAS GEOMÉTRICAS. Morfologia viral • Vírus: conjunto de genes capazes de se transferir de uma célula para outra • E de direcionar a atividade das organelas celulares no sentido de reproduzi-los e • Transferi-los para o exterior, onde vão infectar outras células. • VÍRION- partícula viral completa , dotada da capacidade de infectar uma célula hospedeira. Vírus • VÍRION – constituído pelo CAPSÍDEO • CAPSÍDEO – formado por CAPSÔMEROS • CAPSÔMEROS- são polímeros de subunidades protéicas, contendo uma única proteína ou, algumas vezes, uma pequena variedade de proteínas. Morfologia viral: • Partícula viral: vírion; • Constituído por cerne de ácido nucleico; • Coberto por invólucro protéico: cápsideo; • Cápsideo: múltiplas subunidades de capsômeros; • Cápsideo + ácido nucléico:nucleocapsídeo; • Alguns vírus: possuem envoltório glicoproteico ou lipídico, que recobre o nucleocapsídeo; • Grande maioria dos vírus: tem seus elementos organizados segundo estruturas helicoidais ou isométricas; • Proporção de ácidos nucleicos: varia de 1-50% de sua massa total; Vírus CAPSÔMERO- que envolve e protege o genoma • GENOMA ( RNA ou DNA)- ÁCIDO NUCLÉICO DO GENOMA NUCLEOCAPSÍDEO * INVÓLUCRO LIPOPROTÉICO – presente em alguns vírus por fora do nucleocapsídeo. Bicamada lípídica com proteínas inseridas = mosaico fluido Capsídeos virais: formas • 1- Icosaédrica • ICOSAEDRO- 20 triângulos que formam uma figura simétrica . Forma aproximada de uma esfera. • 2- Helicoidal- • Capsômeros são arranjados em uma estrutura helicoidal oca. • A hélice pode ser rígida ou flexível. • Forma de BASTÃO. Vírions Helicoidais • EX; VÍRION DO MOSAICO DO TABACO • Forma cilíndrica com 300nm de comprimento por 18 nm de diâmetro • Figura: Filamento de RNA. Vírions Icosaédricos • Forma de icosaedro ( 20 faces de triângulo) e 12 vértices. • Nos diferentes vírions de simetria icosaédrica; variam o número e o tamanho dos capsômeros. • O tamanho dos vírions DEPENDE do tamanho dos ácidos nucléicos... • Vírus com genoma pequeno apresentam-se com vírions também pequenos. Adenovírus: forma icosaédrica Adenovírus • Exemplo de vírus cujas partículas têm simetria icosaédrica. • Vírus descoberto em material colhido de adenóides humanas – hipertrofia da tonsila faríngea pela inflamação crônica. • DAÍ, ADENOVÍRUS ! Adenovírus • AS FORMAS ICOSAÉDRICAS E HELICOIDAIS PODEM EXISTIR COMO UM NUCLEOCAPSÍDEO NU OU COM UMA CAMADA EXTERNA DE ENVELOPE Vírions com invólucro • INVÓLUCRO: envolve e protege o nucleocapsídeo. • Inclui: • Todos os vírus animais com nucleocapsídeos helicoidais • Alguns icosaédricos • Vírus cujos nucleocapsídeos não apresentam simetria bem definida. Envelope • Membrana lipoprotéica • Composição: • Lipídeos originários da membrana da célula hospedeira • Proteínas específicas do vírus • Além disso, existem glicoproteínas de superfície na forma de ESPÍCULAS – se ligam aos receptores das células hospedeiras durante a penetração do vírus na célula. • Matriz protéica: outra proteína que medeia a interação entre as proteínas do capsídeo e o envelope. Envelope • Sua presença confere INSTABILIDADE ao vírus. • Vírus com envelope são mais sensíveis a: • Temperatura • Detergente • Solventes lipídicos ( álcool e éter ). • Quando comparados ao vírus sem envelope ( Formados por: ácidos nucléicos e pelas proteínas do capsídeo). VÍRUS DE DNA HERPESVÍRUS POXVIRUS ADENOVÍRUS PAPOVAVÍRUS HEPADNAVÍRUS PARVOVÍRUS VÍRUS DE RNA PARAMIXOVÍRUS ORTOMIXOVÍRUS CORONAVÍRUS ARENAVÍRUS RETROVÍRUS FILOVÍRUS REOVÍRUS PICORNAVÍRUS RABDOVÍRUS TOGAVÍRUS BUNIAVÍRUS MIXOVÍRUS • Inclui os vírus da gripe • Tem nucleocapsídeo helicoidal com invólucro • Nucleocapsídeo tem 9nm de diâmetro e cada subunidade protéica tem 3 nm • Invólucro – 6 a 10 nm de espessura Mixovírus influenza Vírion causador do Herpes • Ex de vírion icosaédrico com invólucro • Seu nucleocapsídeo contém 162 capsômeros • Seu invólucro protéico tem espessura de 4-10 nm. • Também apresenta prolongamentos em direção radial • Confere ao vírion um aspecto de esfera com espinhos. VÍRUS VARICELLA ZOSTER • 04/03/2013 às 12:31 • Bebê morre após contrair vírus do herpes em beijo do pai • ASSUNTOS: Recém-nascido • recém-nascido teve falência múltipla de órgãos • Bebê morre após contrair vírus em beijo do pai • Kaiden ainda na incubadora. Reprodução / Daily Mail • De acordo com médicos, o vírus do herpes é letal nas primeiras seis semanas de vida devido à baixa imunidade dos recém-nascidos. • A transmissão ocorre por meio de contato físico, o que inclui beijo . Foi o que aconteceu com um bebê da Inglaterra. • Kaiden McCormick nasceu prematuro e estava na incubadora há seis semanas lutando pela vida. • O que os pais jamais poderiam imaginar é que com um beijo eles estariam assinando a sentença do filho: o bebê contraiu o vírus do herpes que foi transmitido por um beijo dado pelo pai, portador de herpes labial. • Aos dois meses, Kaiden morreu por falência múltipla dos órgãos, segundo reportagem do Daily Mail. Vírions mais complexos • Grupo do Poxvírus • Inclui o vírus causador da varíola humana • E o vírus utilizado para vacinação contra varíola. • Vírion tem morfologia complexa • Não exibem simetria helicoidal e nem icosaédrica. • Por suas grandes dimensões são visíveis ao microscópio óptico (0,3 micrômero) Poxvírus • O vírus da vaccínia é o mais estudado. • È de fácil cultivo. • Patogenicidade para o homem: restringe a uma pústula no ponto da inoculação. • Sua morfologia é igual ao do vírion da varíola. Vírion da vaccínia • Tem um nucleóide central • Forma Bicôncava • Em cada lado do nucleóide existe uma estrutura ovóide chamada de corpo lateral. • Envolvendo existe invólucro • Na superfície ( sobre o invólucro)situam-se filamentos protéicos ocos com aspecto granuloso. • Ex: varíola , molusco contagioso VÍRUS • Replicação DIFERENTE das células. • Não sofrem FISSÃO BINÁRIA OU MITOSE. • REPLICAÇÃO VIRAL: MILHARES DE PARTÍCULAS • REPLICAÇÃO CELULAR: PRODUZ SOMENTE DUAS CÉLULAS FILHAS. Agentes atípicos semelhantes aos vírus... VÍRUS DEFECTIVOS PSEUDOVÍRIONS VIRÓIDES PRIONS Por ácido nucléico viral e por proteínas. Não podem replicar-se sem o auxílio de um VÍRUS AUXILIAR que repõe as funções perdidas. Maioria das viroses humanas são produzidas por partículas virais defectivas . Relação 100:1 entre partículas defectivas e infecciosas. Contém DNA de célula hospedeira em vez de DNA viral em seu capsídeo. São formados durante infecção por certos vírus, quando DNA da célula hospedeira é fragmentado e pedaços dele são incorporados na proteína do capsídeo. Podem infectar células mas não podem replicar-se. Única molécula circular de RNA sem a proteção protéica ou envelope. Não se conhece doenças em humanos. São partículas protéicas infecciosas compostas SOMENTE de PROTEÍNAS. Eles não contêm nenhum ácido nucléico detectável. IMPLICADOS com a causa de certas doenças lentas ENCEFALOPATIAS ESPONGIFORMES TRANSMISSÍVEIS. Inclui doença de Creutzfeld- Jakob em seres humanos. Não detectado DNA e RNA. São mais RESISTENTES que os vírus - temperatura e inativação por A encefalopatia espongiforme bovina • Vulgarmente conhecida como doença da vaca louca ou BSE (do acrônimo inglês bovine spongiform encephalopathy), • É uma doença neurodegenerativa que afecta o gado doméstico bovino. • A doença surgiu em meados dos anos 80 na Inglaterra e tem como característica o fato de ter como agente patogénico uma forma especial de proteína, chamada prião (Portugal) ou príon. • É transmissível ao homem, causando uma doença semelhante, a nova variante da Doença de Creutzfeldt- Jakob, abreviadamente vCJD. Comparação entre Prions e vírus convencional Características Prions Vírus Convencionais Partículas contêm ácido nucléico Não Sim Partículas contêm proteínas Sim, codificadas por genes celulares Sim, codificada por genes virais Inativação rápida por luz ultravioleta ou temperatura Não Sim Aparência ao microscópio eletrônico Bastonetes filamentosos Simetria helicoidal ou icosaédrica Infecções induzem a produção de anticorpos Não Sim Infecções induzem a inflamação Não Sim Doenças Causadas PorVírus • Muitas são as doenças causadas por vírus • Dentre algumas delas já temos vacinas que agem prevenindo o organismo contra o ataque de alguns destes vírus. • Infelizmente, algumas doenças como a AIDS, ainda não possuem uma cura e nem prevenção por meio de vacinas. • Uma das características importantes das doenças virais é o fato de a maioria delas terem a capacidade de disseminarem através do ar, ou seja, uma pessoa contaminada pode contaminar outras pessoas através de um espirro, tosse, compartilhamento de objetos pessoais etc. Gripes e resfriados . As gripes e os resfriados são causados por vírus totalmente mutantes, possuindo como material genético o RNA, ou seja, a gripe que um indivíduo contrai uma vez não é causada pelo mesmo vírus de uma outra possível gripe futura. . Doença que dissemina pelo ar . Já existe vacina, que hoje é aplicada em pessoas idosas e pessoas com o sistema imunológico fragilizado. . Os principais sintomas são: Febre, dores musculares e de cabeça, coriza, falta de apetite e em alguns casos pode causar também uma “tosse produtiva” por causa do excesso de catarro nos pulmões. VÍRUS DA INFLUENZA- ORTOMIXOVÍRUS HELICOIDAL – VÍRUS DE RNA Rubéola . Doença que causa avermelhamento da pele durante 3 a 5 dias, principalmente na face, pescoço, tronco e membros. . A transmissão se dá diretamente, através do contato com o doente. O grande perigo desta doença é para com as mulheres grávidas, que devem evitar ter contato com pessoas contaminadas, quando a mãe contrai a doença durante a gestação a criança pode nascer com diversas complicações, dentre ela, complicações mentais, surdez, cegueira etc. . A prevenção se dá por meio da vacina TRÍPLICE VIRAL Vírus TOGAVÍRUS ICOSAÉDRICA – VÍRUS DE RNA Caxumba . Doença que afeta comumente as glândulas salivares parótidas, mas também pode afetar as gônadas e pâncreas. . A transmissão se dá diretamente através de gotículas de saliva . A prevenção é por meio de vacinação PARAMIXOVÍRUS- HELICOIDAL – VÍRUS DE RNA Sarampo . Doença que causa erupções avermelhadas na pele, febre e dores de cabeça, corrimento ocular com pus e sintomas respiratórios . A transmissão se dá diretamente, através do contato com o doente. . A prevenção é através da vacinação PARAMIXOVÍRUS – HELICOIDAL – VÍRUS DE RNA AIDS – RETROVÍRUS - ICOSAÉDRICA Os primeiros casos constatados de AIDS / SIDA (síndrome da imunodeficiência adquirida) surgiram no nascer da década de oitenta, mas o vírus do HIV só foi isolado e detectado, por meio de testes, em meados desta mesma década. O que inicialmente foi visto como uma doença restrita a homossexuais, ganhou outra roupagem com a definição do seu aspecto virótico e infeccioso. Gerou-se, num primeiro momento, a polêmica em torno dos chamados grupos de risco que incluíam homossexuais, hemofílicos, usuários de drogas injetáveis e haitianos. Doença que causa a deficiência nas defesas imunitárias, baixa produção de anticorpos, desenvolvendo-se assim doenças oportunistas que se instalam com facilidade em um organismo debilitado. A Transmissão pode se dar através do sêmen de portadores, de sangue e seringas contaminados, por meio do leite materno e através da placenta da mãe portadora que pode contaminar o filho. Os únicos meios de prevenção são os cuidados com as transfusões sanguíneas e no uso de drogas injetáveis, sexo seguro através do uso de preservativos e na escolha do parceiro sexual. Doenças virais associadas à pele- • Catapora – • Herpes simples labial • Herpes simples genital - • Herpes zóster – • Rubéola – • Sarampo • Varíola- Doenças virais associadas ao sistema nervoso • Poliomielite • Raiva • Meninigite viral Doenças virais associadas aos sistemas cardiovascular e linfático • Dengue- • Dengue hemorrágica • Febre amarela • Mononucleose Doenças virais associadas ao sistema respiratório • Gripe ( H1N1) • Resfriado comum- • Síndrome Respiratória Aguda Grave- Doenças virais associadas ao sistema digestório • Caxumba • Gastrenterite viral- • Hepatites A e E - • Hepatite B- • Hepatite C- Doenças virais associadas ao sistema genital - • Condiloma acuminado • Herpes simples genital - Estudo Dirigido - 4 • 1- Quais os componentes dos vírus ? • 2- Cite 2 vírus de DNA e suas respectivas doenças. • 3- Cite 2 vírus de RNA e suas respectivas doenças. • 4- Cite 3 diferenças entre os vírus e as células. • 5- Comente sobre as possíveis formas dos vírus. Continuação estudo dirigido • 6- Cite 2 doenças causadas por vírus e suas respectivas manifestações clínicas. • 7- Cite 3 diferenças entre vírus, células eucariontes e procariontes. • FIM ! varicela Herpes Rubéola Sarampo Mononucleose
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