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Microbiologia Princípios da Virologia Prof. Paulo Ricardo de S. Moraes moraespr@live.estacio.br Virologia Virologia � Histórico Século XVIII - Edward Jenner (por volta de 1798) se torna o pai da vacinação => vacina James Phipps com suspensão de crostas de “cowpox”. Virologia � Histórico • Loeffler & Frosch (1898): demonstraram a filtrabilidade do vírus da febre aftosa Nome original: contagium vivium fluidum (fluido contagioso) Termo correto: vírus (veneno em Latim) • No final do século os pesquisadores perceberam que certas doenças, como a raiva e a febre aftosa, eram causadas por partículas que pareciam se comportar como bactérias, mas eram muito menores. Classificaram estas estruturas como as formas mais simples de vida. Virologia � Introdução: • A palavra vírus origina do latim e significa veneno ou fluído venenoso. Os vírus como partículas extracelulares, não têm atividades metabólicas independentes e são incapazes de reprodução por cissiparidade, gemulação ou outros processos observados entre as bactérias e outros microrganismos, sendo portanto parasitas intracelulares. Virologia � Introdução: • Existem diferenças fundamentais entre os vírus e as células vivas, que foram enumeradas por Stainer e colaboradores (1969) que são: a) apresentam propriedades muito diferentes da unidade estrutural de um ser vivo, a célula; b) enquanto o genoma celular é constituído por DNA e RNA, no genoma viral só se encontra um dos dois ácidos nucléicos; Virologia � Introdução: • Diferenças fundamentais entre os vírus e as células vivas: c) apresentam como constituintes orgânicos apenas ácido nucléico e proteína; d) podem conter uma ou algumas enzimas, porém seu complemento enzimático é insuficiente para reproduzir outro vírus, ou seja, o vírus não possui portanto, ao contrário da célula, sistema enzimático próprio; Virologia � Introdução: • Diferenças fundamentais entre os vírus e as células vivas: e) é sempre replicado exclusivamente a partir de seu material genético por uma célula; f) o vírus finaliza seu processo de multiplicação por organização de seus constituintes sintetizado pela célula. • GENOMA de RNA ou DNA • Envoltório lipídico ENVELOPE (nem sempre). • Uma cobertura proteica, chamada de CAPSÍDEO. Virologia �Estrutura do Vírus: Virologia � Capsídeo Viral: • Composição essencialmente protéica; • Composto por um número variável de proteínas; • Alguns vírus: possuem uma "matriz" protéica, que preenche o espaço entre o genoma e o envelope (ex. herpes, paramixo). Esta matriz exerce funções variáveis dentro da multiplicação ou encapsidação viral. Virologia � Simetria do Nucleocapsídeo (capsídeo + genoma): 1) Vírus Icosaédricos: os capsômeros organizam-se em icosaédricos (20 faces triangulares equiláteras, 12 vértices, e 30 arestas), os capsômeros dos vértices de cada face são chamados “pentons” e os capsômeros das faces de “hexons”. Ex. poliemielite, adenovírus, herpesvírus. Virologia � Simetria do Nucleocapsídeo (capsídeo + genoma): 2) Vírus Helicoidais ou Tubulares: Os capsômeros organizam-se segundo simetria do tipo helicoidal (vírus do mosaico do tabaco, da batata, vírus da influenza e caxumba), dispondo-se o ácido nucléico na parte interna das unidades protéicas, associado as mesmas. Virologia � Simetria do Nucleocapsídeo (capsídeo + genoma): 3) Vírus Complexos: Possuem envelope e são geralmente pleomórficos, pois o envelope não é rígido. Ex. Esféricos (arbovírus; arboencefalites), paralelepípedos (poxvírus; varíola), da raiva e os bacteriófagos. Virologia � Simetria do Nucleocapsídeo (capsídeo + genoma): Virologia � Simetria do Nucleocapsídeo (capsídeo + genoma): Virologia � Envelope: • Natureza glicolipídica, derivado da célula hospedeira e com proteínas associadas; • Deriva das membranas celulares do hospedeiro; • Proteínas com importante papel no ciclo celular (ligação e fusão nas células); • A perda do envelope resulta em perda da infectividade; Virologia � Envelope: Vírus com envelope icosaédrico Vírus com envelope helical Virologia � Relermbrando Morfologia Viral: • Cada partícula viral ou “virion” é constituída por cerne ou núcleo de ácido nucléico (DNA ou RNA, mas nunca ambos) recoberto por um invólucro protéico denominado cápside ou “capsídio”; • O conjunto ácido nucléico/invólucro protéico constitui a nucleocápside ou “nucleocapsídio”; Virologia � Morfologia Viral: Virion Virologia � Morfologia Viral: • Alguns vírus possuem a nucleocápside envolvida por um envoltório, envelope ou invólucro de glicoproteínas e/ou lipídios. Os vírus sem esse envelope são denominados vírus nus, e aqueles que possuem esse envelope são denominados encapsulados ou envelopados. Virologia � Cultivo dos Vírus: 1) Inoculação em animal sensível. Ex. raiva, cão. 2) Cultivo em ovos embrionados (galinha ou pata) na cavidade alantóide, na cavidade amniótica e no saco vitelínico. Utilizado principalmente para produção de vacina, porque é um método barato e bem estabelecido. 3) Cultivo em células - tecidos. Culturas de células primárias ou de linhagem contínua (carcinoma uterino humano). Virologia � Cultivo dos Vírus: O ciclo geral de todos os vírus é exemplificado pelo ciclo dos bacteriófagos. A base principal da infecção viral de uma dada célula é que se uma superfície celular contiver receptor para que o vírus "ancore", este pode ligar-se. Virologia � Mecanismo da Infecção do Vírus: Dividido basicamente em 5 etapas: 1) Adsorção - ligação do vírus com a célula hospedeira; 2) Penetração e Desnudamento - injeção do ácido nucléico dentro do citoplasma; 3) Período de Eclipse: não há qualquer evidência de multiplicação; Virologia � Mecanismo da Infecção do Vírus: Dividido basicamente em 5 etapas: 4) Replicação e Biossíntese – multiplicação dos componentes virais. 4.1 - Ciclo de vida dos fagos: Ciclo Lítico Ciclo Lisogênico 5) Liberação - do vírus completo da célula hospedeira Virologia � Mecanismo da Infecção do Vírus: Virologia � David Baltimore, formulou um sistema para classificar os vírus baseado em suas estratégias de replicação únicas. Estão descritas sete Classes de Baltimore I, II, III, IV, V, VI,VII. Vírus são classificados em sete grupos arbitrários: I: DNA dupla fita (Adenovirus; Herpesvirus; Poxvirus, etc); II: DNA simples fita de senso positivo (Parvovirus); III: RNA dupla fita (Reovirus; Birnavirus); IV: RNA simples fita de senso positivo (Picornavirus; Togavirus, Flavivírus); V: RNA simples fita de senso negativo (Orthomixovirus, Rhabdovirus) VI: RNA simples fita de senso positivo com um ciclo intermediário de replicação DNA (Retrovirus); VII: DNA dupla fita com um intermediário de RNA (Hepadnavirus). Virologia � Classificação dos Vírus (DNA) Virologia � Classificação dos Vírus (RNA) Virologia � Doenças decorrentes de infecções virais • Doença, seguida por recuperação; • Doenças persistentes; • Doenças fatais; • Doenças congênitas; • Fator de contribuição ao câncer; • Fator desencadeante de outras doenças. Virologia � Algumas consequências das infecções virais • 50% de todas as ausências no trabalho e escola; • Crianças: 7 ou mais infecções virais por ano que requerem pelo menos uma visita ao hospital ou ao Médico. Virologia � Outras utilidades virais • desenvolvimento de vacinas; • terapia gênica; • ferramentas para investigar os hospedeiros celulares; • vetores de clonagem de genes. Virologia� Diagnóstico laboratorial das infecções virais • Coleta do material; • Isolamento e detecção; • Sorologia; • Diagnóstico molecular. Doenças provocadas por vírus Virologia � Doenças virais de pele Varicela • Agente: Vírus da Varicela zoster (herpes vírus); • 90% casos em crianças de 1 a 14 anos; • É raro se manifestar antes dos 3 meses devido a imunidade conferido pelas imunoglobulinas transmitidas pela placenta materna; • Período de incubação de 2 a 3 semanas. • Sintomas: - Febre moderada, erupção cutânea nas primeiras horas com formação de crostas granulosas após 3 ou 4 dias; - As vesículas aparecem em áreas do corpo que ficam cobertas: couro cabeludo e mucosas de vias aéreas superiores. Virologia � Doenças virais de pele Varicela Virologia � Doenças virais de pele Sarampo • Doença causada por vírus (Morbillivirus), febril que causa inflamação do sistema respiratório e manchas exantemáticas. • Contágio: - Secreções dos olhos, nariz e garganta; - Espirro e tosse. • Sinais e Sintomas: - Após 11 dias aparecem os sintomas, como: coriza, febre, dores e manchas na boca e posteriormente no corpo (Koplik). • Prevenção: - 12 Meses: 1ª dose da Tríplice Viral: Sarampo, caxumba e rubéola e 4 Anos: 2ª dose da Tríplice Viral Virologia � Doenças virais de pele Sarampo Virologia � Doenças virais do Sistema Nervoso Poliomielite, Raiva • Poliovírus, vírus RNA, gênero Enterovírus, da família Picornaviridae com três sorotipos: I, II e III. • Doença infecto-contagiosa viral aguda, que pode se manifestar como infecções inaparentes, quadro febril inespecífico, meningite asséptica, formas paralíticas e morte. • O quadro clássico é caracterizado por paralisia flácida de início súbito. • Principalmente por contato direto pessoa a pessoa, pelas vias fecal-oral (a principal) ou oral-oral. • Essa última se faz através de gotículas de muco da orofaringe. Virologia � Doenças virais do Sistema Nervoso Poliomielite Virologia � Doenças virais do Sistema Cardiovascular Dengue, Febre Amarela • Natural do Brasil; • Vírus Flaviviridae; • Transmissão: picada da fêmea do mosquito Aedes aegypti contaminada; • Difícil diagnóstico, somente exame de sangue; • Sintomas: - Febre alta; - Dores no corpo; - Prostração; - Petéquias; - Hemorragias nos casos graves; Virologia � Doenças virais do Sistema Respiratório Influenza (Gripe) • Vírus da influenza, que são compostos de RNA de hélice única, da família dos Ortomixovíruse subdividem-se em 3 tipos: A, B e C; • Apresenta-se com início abrupto de febre alta, em geral acima de 38º C, seguida de mialgia, dor de garganta, prostração, dor de cabeça e tosse seca; • Os sintomas sistêmicos são muito intensos nos primeiros dias da doença. Virologia � Doenças virais do Sistema Digestivo Hepatites, Caxumba Virologia � Doenças virais do Sistema Digestivo Hepatites, Caxumba • Hepatite A (VHA) –família Picornaviridae; • Hepatite B (VHB) -família Hepadnaviridae; • Hepatite C (VHC) –família Flaviviridae; • Hepatite D (VHD) –família Deltaviridae; • Hepatite E (VHE) –família Caliciviridae. Virologia � Doenças virais do Sistema Digestivo Hepatites (Mecanismos de Transmissão) Hepatites A e E Transmissão via fecal-oral e estão relacionadas às condições de saneamento básico, higiene pessoal, qualidade da água e dos alimentos. Hepatites B,C e D Transmitidas pelo sangue (via parenteral e vertical), via sexual (esperma e secreção vaginal),sendo esta última incomum para hepatite C. Virologia � Doenças virais do Sistema Digestivo Hepatite • Geralmente assintomática; • Variação de 2 a 6 semanas; • Alguns sintomas: Mal estar, fadiga, febre, dor no fígado, urina escura, pele e olhos amarelados; • Prevenção: - lavar as mão após usar o banheiro; - cuidado com seringas; - evitar contato sexual com contaminados; - vacinação contra a hepatite B-grupo de risco; Virologia � Doenças virais do Aparelho Reprodutivo AIDS • Retrovírus. Possui no centro duas moléculas de RNA, cada uma delas envolta por moléculas protéicas; • Contágio: - por via sexual (esperma e secreção vaginal); - pelo sangue (via parenteral e vertical); - pelo leite materno. • Tratamento: - não existe vacina; - não existe cura, porém medicamentos que inibem a ação da enzimas; - formulação de novos medicamentos. Virologia � Doenças virais do Aparelho Reprodutivo Virologia � Doenças virais do Aparelho Reprodutivo AIDS • Doenças Oportunistas: - Vírus: citomegalovirose, herpes simples,... - Bactérias: micobacterioses (tuberculose e complexo Mycobacterium avium-intracellulare), pneumonias (S. pneumoniae), salmonelose. - Fungos: candidíase, criptococose, histoplasmose; - Protozoários: toxoplasmose, criptosporidiose, isosporíase. - Tumores: sarcoma de Kaposi, linfomas não Hodkgin, neoplasias anais e cervicais.
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