Virologia - Microbiologia

Prévia do material em texto

VIROLOGIA
Introdução
 Termos e Definições em Virologia 
 Nomenclatura dos Vírus
 Classificação dos Vírus
 Estrutura Viral
 Composição Química dos Virus
 Replicação Viral
 Genética dos Vírus
 Modos de Transmissão dos Vírus
Introdução
Parasitismo celular obrigatório;
 Disto resulta toda a importância dos vírus
ao parasitismo obrigatório, se associa a
patogênese.
 Os vírus ocorrem em todos os domínios da
vida, havendo vírus específicos para arqueas,
bactérias, fungos, protozoários, algas, plantas,
animais e humanos.
Introdução
Parasitismo celular obrigatório;
 Ainda não foram encontrados vírus de
procariotos termófilos ou hipertermófilos;
 Causam doenças em plantas: mosaico do
fumo;
 Em animais: febre aftosa;
 Humanos: AIDS, resfriado comum, herpes
genital, poliomielite, hepatite, etc.
Introdução
 Tamanho: pode variar de 20 a 300 nm;
 Constituído de ácido nucléico envolvido por
uma capa protéica denominada capsídio;
 Capsídio: pode ser composto por centenas
de capsômeros;
 Capsômeros agrupados simetricamente,
conferindo formato icosaédrico, helicoidal ou
simetria incerta ou complexa.
Termos e Definições em Virologia
 Capsídeo: Envoltório protéico ou camada que protege
o genoma (ácido nucléico);
 Acido nucléico: pode ser RNA ou DNA, fita simples
ou dupla;
 Capsômeros: Aglomerados de polipeptídeos que se
encontram na superfície das partículas virais
icosaédricas, observadas ao microscópio eletrônico;
 Envoltório: Membrana contendo lipídios que circunda
algumas partículas virais.
Termos e Definições em Virologia
 Nucleocapsídeo: Complexo proteína-ácido nucléico,
representando a forma acondicionada do genoma viral;
 Subunidade: Cadeia polipeptídica viral dobrada;
 Unidade de organização: Conjunto de subunidades
ou unidades estruturais;
 Unidades estruturais: Subunidades protéicas
básicas do envoltório.
Termos e Definições em Virologia
 Vírion: Partícula viral completa e infecciosa. Serve
para transferir o ácido nucléico viral de uma célula para
outra;
 Vírus defeituoso: Partícula viral funcionalmente
deficiente em algum aspecto da replicação;
 Espículas: quando presentes, são complexos
carboidrato-proteína que se projetam da superfície do
envelope.
Termos e Definições em Virologia
Nomenclatura dos vírus
 Espécie Viral: Classe constituída de uma estirpe de
replicação com um nicho ecológico particular. É a mais
importante na classificação hierárquica. O nome é
acompanhado pelo termo virus.
 Exemplos:
Família Herpesviridae,
subfamília Alphaherpesvirinae,
gênero Simplexvirus, herpesvirus humano.
Tipos de simetria das partículas virais
Tipos de simetria das partículas virais
 Simetria cúbica:
 O padrão icosaédrico (poliédrico) é observado em
vírus animais com simetria cúbica e permite
determinar o número de capsômeros numa partícula
viral;
 O ácido nucléico viral encontra-se condensado
dentro das partículas isométricas, podendo existir
partículas vazias;
 Os capsídios icosaédricos formam-se
independente do ácido nucléico.
Tipos de simetria das partículas virais
 Simetria cúbica:
 Infectam animais, vegetais e bactérias;
 Não envelopados.
Mastadenovirus; Aviadenovirus
Tipos de simetria das partículas virais
 Simetria helicoidal:
 As subunidades protéicas estão ligadas de forma
periódica ao ácido nucléico viral, girando até formar
uma hélice.
 O complexo proteína-ácido nucléico
(nucleocapsídeo) é enrolado no interior de um
envoltório lipídico.
Tipos de simetria das partículas virais
 Simetria helicoidal:
 Não é possível a formação de partículas
helicoidais vazias.
 Os vírus conhecidos com simetria helicoidal
contêm genoma de RNA.
Tipos de simetria das partículas virais
 Simetria helicoidal:
 Comum em animais e incomum nos vegetais.
Tipos de simetria das partículas virais
 Estruturas complexas:
Composição química viral
 Proteína viral:
 Principal função: Facilitar a transferência do
ácido nucléico viral de uma célula hospedeira
para outra;
 Proteger o genoma viral da inativação por
nucleases (capa protéica);
 Fixação da partícula viral a célula susceptível.
Composição química viral
 Proteína viral:
 Simetria estrutural da partícula viral;
 Determina as características antigênicas;
 Importante para a iniciação do ciclo de
replicação viral quando o vírion penetra na
célula hospedeira (enzimas transportadas no
interior de vírus).
Composição química viral
 Ácido nucléico viral:
 Contém um único tipo de ácido nucléico (DNA ou
RNA) que codifica a informação genética necessária a
sua replicação.
 O genoma pode se constituir de filamento único ou
duplo; circular ou linear; segmentado ou não.
 A seqüência e a composição dos nucleotídeos de
cada ácido nucléico viral são distintas.
 O ácido nucléico viral pode ser caracterizado pelo seu
conteúdo de guanina e citosina.
Composição química viral
 Lipídeos virais:
 O invólucro lipídico é adquirido quando o
nucleocapsídeo brota da membrana celular
durante o processo de maturação.
 O brotamento só ocorre em locais onde
proteínas específicas do vírus foram inseridas
na membrana celular do hospedeiro.
Composição química viral
 Glicoproteínas virais:
 Pertencem ao envoltório e são codificadas pelo vírus.
 As localizadas na superfície fixam a partícula viral a 
uma célula-alvo ao interagirem com um receptor celular.
 Estão envolvidas na etapa da infecção em que ocorre 
fusão da membrana.
 São importantes antígenos virais.
Replicação viral
 Os vírus se multiplicam apenas em células vivas.
 É necessário a síntese de proteínas virais pela
maquinaria de síntese protéica da célula hospedeira.
 O vírus deve ser capaz de produzir um mRNA.
 Período de eclipse: Fase do ciclo de crescimento
onde ocorre multiplicação viral, porém, o vírion
infectante se rompe e perde sua infecciosidade. Após o
período de eclipse, existe um intervalo de rápido
acúmulo de uma progênie infectante de partículas virais.
Replicação viral
 Etapas gerais nos ciclos de replicação viral:
 Fixação, penetração e desnudamento:
 Penetração: A partícula viral é captada no
interior da célula;
 O desnudamento (separação física do ácido
nucléico dos outros componentes estruturais dos
vírions) ocorre ao mesmo tempo ou logo após a
penetração, liberando o genoma na forma de
ácido nucléico livre ou como nucleocapsídeo.
Replicação viral
 Etapas gerais nos ciclos de replicação viral:
 Expressão dos genomas virais e síntese dos
componentes:
 Transcrição de mRNAs específicos a partir do
ácido nucléico viral para expressão e duplicação
da informação genética.
 Os vírus utilizam componentes celulares para
tradução de mRNA.
Replicação viral
 Etapas gerais nos ciclos de replicação viral:
 Morfogênese e Liberação:
 Os genomas virais recém-sintetizados e os
polipeptídeos do capsídeo unem-se para formar a
progênie de vírus.
 Os capsídeos icosaédricos podem condensar-se
na ausência de ácido nucléico.
 Os nucleocapsídeos dos vírus com simetria
helicoidal não podem se formar na ausência de
RNA viral.
 As células infectadas sofrem lise, liberando as
partículas virais.
Genética viral
 Interações entre vírus:
 Recombinação:
 Produção de progênie viral com traços que
não são encontrados nos vírus parentais;
 Fragmentação do ácido nucléico com união de
parte do genoma do vírus original e do segundo
vírus;
 O vírus recombinante é geneticamente estável;
 Produz progênie igual durantea replicação.
Genética viral
 Transmissão do vírus:
 Transmissão direta pessoa para pessoa por contato.
 Via fecal-oral. 
 Contato sexual.
 Contato mão-boca, boca-olhos e boca-boca.
 Sangue contaminado.
 Transmissão de animal para animal, sendo o ser 
humano um hospedeiro acidental.
 Transmissão por um vetor artrópode.
Sensibilidade
SENSIBILIDADE AOS AGENTES QUÍMICOS E
FÍSICOS:
 Orgânicos:
 Etanol, éter, óxido de etileno, formaldeído
compostos quaternários de amônio;
 Inorgânicos:
 Cloro, peróxido de hidrogênio, iodo, mercúrio,
ozônio;
 Temperatura e radiação ionizante:
 Raios X, elétrons de alta energia e partículas alfa.
BACTERIÓFAGOS
Bacteriófagos
 Ciclo de vida:
 lítico (virulento):
 Destruição da célula hospedeira bacteriana para
serem liberados os fagos (ciclo lítico).
 Temperado (avirulento):
 O ácido nucléico viral é integrado ao genoma do
hospedeiro e não ocorre lise celular, replica-se com
a bactéria (lisogenia).
Bacteriófagos
 Ciclo lítico:
 Adsorção:
 Fixação do fago a um tipo especifico de bactéria –
receptores na bactéria conferem esta especificidade;
 Algumas bactérias tornam-se resistentes aos fagos
por perderem a capacidade de sintetizar os
receptores.
Bacteriófagos
Ciclo lítico:
 Penetração:
 O ácido nucléico na cabeça do fago passa através
da parede celular para dentro do citoplasma da
bactéria;
 Forma mais comum: contração da cauda do fago,
injetando genoma no interior da célula hospedeira,
permanecendo a capa protéica para fora.
Bacteriófagos
 Montagem dos fagos:
 Processo que exige proteínas e enzimas
específicas (funções tardias);
 Cerca de 25 minutos após a penetração do
genoma do fago, podem ser produzidas de 50 a
1000 partículas de novos fagos, dependendo da
espécie.
Bacteriófagos
Liberação dos fagos:
 Produção de uma enzima
chamada “endolisina”, que é
responsável pela lise da célula
bacteriana, permitindo a
liberação dos fagos.
Bacteriófagos
 Ciclo lisogênico:
 Adsorção e penetração:
O genoma de um fago passa para dentro
da célula hospedeira pelo mesmo processo
do ciclo lítico.
Bacteriófagos
 Ciclo lisogênico:
 Integração do genoma viral:
 O genoma do fago é inserido ao DNA do
cromossomo bacteriano pela ação de uma enzima
codificada pelo fago;
 Quando o genoma viral está inserido no genoma
da bactéria, este é denominado profago.
Prions:
 São pequenas partículas infecciosas de natureza protéica, que
resistem a inativação por processos que alteram o ácido nucléico;
 Constituem uma exceção ao princípio biológico fundamental de
que os ácidos nucléicos seriam os elementos mínimos de
caracterização da identidade e vitalidade dos seres;
 Causam doenças neurológicas designadas como encefalopatias
espongiformes;
 Doenças em humanos: Kuru, doença de Creutzfeldt-Jacob e
síndrome de Gerstmann-Straussier;
 Em animais: vaca-louca – encefalopatia espongiforme bovina.
Viróide