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* UNIVERSIDADE FEDERAL DA BAHIA Instituto de Ciências Ambientais e Desenvolvimento Sustentável Disciplina: Microbiologia (IAD 175) Introdução à virologia * Objetivos da aula Conhecer marcos históricos da virologia Compreender a definição de vírus, suas propriedades e características Descrever a estrutura física dos vírus envelopados e não envelopados Conhecer sua taxonomia Conhecer o espectro de hospedeiros de vírus e algumas famílias importantes * Virologia: estudo das viroses Histórico da virologia 1886: Adolf Mayer (químico holandês) Doença do fumo que chamou de “mosaico” Mosaico do tabaco não é bacteria e não é fungo. Não podia satisfazer todos os postulados de Koch. O mosaico era transmissível de uma planta sadia para outra. Não era possível cultivar o agente infeccioso. * * 1892: Dmitri Iwanowski (bacteriologista russo) Demonstração da transmissibilidade da doença do mosaico do tabaco. Filtrou a seiva de plantas doentes com um filtro de porcelana construído para reter bactéria. O agente infeccioso passou através do filtro, pois ao injetar o fluido filtrado em plantas sadias elas contraíram a doença. * Teoria do contagium vivum fluidum Um fluido contagioso 1935 a 1940 : Wendell Stanley (químico norte americano) Isolamento do vírus do mosaico do fumo Confirmação natureza corpuscular do vírus Cristalização dos vírus: um concentrado feito com de folhas contaminadas. Cristais podiam ser diluídos em água, formando uma solução que, borrifada em folhas sadias, infectava-as (sintomas do mosaico). * Vírus: do latim virus = veneno 1940: Microscópio eletrônico inventado por Ernest Ruska 1980: Biologia Molecular Atualidade: Vírus emergentes HIV - Human Immunodeficiency Vírus (1983) Hantavirus (1993, EUA): síndrome pulmonar transmitida por camundongos com febre e morte por deficiência respiratória. EHF - Ebola Haemorrhagic Fever (1989 e 1996, Zaire) ??? – vírus da gripe aviária ??? – vírus da gripe suína * Partículas infecciosas de tamanho pequeno e composição simples que multiplicam-se somente em células vivas hospedeiras, sendo, portanto, parasitas intracelulares obrigatórios, usando os processos metabólicos celulares para sua reprodução e são metabolicamente inertes quando não estão associados à célula. Definição de vírus * Comparação entre o tamanho de vírus e de uma bactéria * Propriedades de vírus Estado extracelular: Ácido nucléico envolto por proteínas Forma típica: partícula viral ou virion Metabolicamente inerte: não realiza funções de respiração ou biossíntese Vírion: estrutura que transporta o genoma viral da célula em que foi produzido para outras células onde o ácido nucléico poderá ser introduzido. Ocorre a replicação viral: produção de cópias do genoma viral e síntese dos componentes que formam o envoltório viral Dependência dos componentes estruturais e metabólicos da célula hospedeira. Estado intracelular: * São agentes infecciosos, mas não são isolados “in vitro” pela técnicas de cultura habituais; Passam por filtros que retêm bactérias, devido a suas pequenas dimensões (20 a 1000nm), não visualizadas ao Microscópio ótico; São Parasitos Intracelulares Obrigatórios, não possuindo um metabolismo próprio (sem enzimas relacionadas à síntese de proteínas ou de energia); Possuem um único tipo de ácido nucléico: DNA ou RNA; Possuem uma cobertura protéica envolvendo o ácido nucléico; Multiplicam-se dentro de células vivas hospedeiras usando a maquinaria de síntese dessas células para a síntese de estruturas especializadas capazes de transferir o ácido nucléico viral para outras células. Características de vírus * Espectro de hospedeiros dos vírus Invertebrados Vertebrados Plantas Protoctistas Fungos Bactérias A maioria dos vírus infecta tipos específicos de células de uma única espécie hospedeira. Exceções: gripe suína, gripe aviária, hantavírus... Exigência viral de ligação química de sua superfície externa com a superfície da célula hospedeira para ocorrer a infecção. Qual a razão da especificidade? * Estrutura viral Vírion: partícula viral completa Ácido nucléico Cobertura (capa) protéica Ácido nucléico Capsômero Capsídeo DNA ou RNA Fita dupla ou simples Vírus da gripe tem o ácido nucléico segmentado. Poucos milhares a 250 mil pb Função do Genoma: Especificidade viral Informação genética Infecciosidade * Cobertura protéica que envolve o ácido nucléico. Sub-unidades protéicas do capsídeo. A organização dos capsômeros caracteriza o tipo de vírus. Micrografia de um vírus poliédrico Fonte: Tortora (2005) Função do capsídeo: Proteção Antigenicidade/Imunogenicidade * Capsídeo composto por muitos capsômeros Envelope Espículas Ácido nucléico O vírion pode ter o capsídeo coberto por um envelope. Vírus Envelopados Revestimento externo formado de lipídeos, proteínas e carboidratos Envelope pode ou não apresentar espículas. Complexos de proteína e carboidrato que se projetam na superfície do envelope. Caracterizam certos vírus. Função do envelope: Proteção Antigenicidade/Imunogenicidade Função das espículas: Ancorar o vírus na célula Adsorção/Penetração/Fusão * Estrutura Geral de vírus com base na arquitetura do capsídeo Poliédrico Helicoidal Complexo * Poliédrico Capsídeo na forma de um icosaedro Cada uma das 20 faces formam um triângulo Ex: Adenovírus causam doenças respiratórias agudas (gripe comum) Hospedeiros: animais , vegetais e bactérias * Helicoidal Lembram longos bastonetes Capsídeo cilíndrico oco com o genoma viral Ex: Vírus da Febre hemorrágica (Ebola) e Raiva (Rabdovírus) * Complexo Capsídeos com estruturas adicionais aderidas Vírus bacterianos (bacteriófagos) “ Cabeça” Poliédrico Banha Helicoidal * Complexo Capsídeo claramente identificável Várias coberturas ao redor do ácido nucléico Poxvírus como o da varíola (Orthopoxvirus) Microfotografia do vírus da varíola (Orthopoxvirus sp.) * Taxonomia dos vírus 1966: Comitê Internacional de Taxonomia Viral Famílias (sufixo –viridae): Tipo de ácido nucléico Modo de replicação Morfologia Espécie viral: Grupo de vírus que compartilham a mesma informação genética e o mesmo nicho ecológico (espectro de hospedeiros). Sem epítetos específicos. Denominação descritiva vulgar. Ex: Vírus da Imunodeficiência Humana – HIV (Human Immunodeficiency Virus) * Classificação de vírus (Família) Hospedeiro humano DNA de fita dupla – não envelopado – 70 a 90nm Mastadenovirus (infecções respiratórias) DNA de fita dupla – não envelopado – 40 a 57nm Papillovirus (tumores como o papiloma ou verruga) DNA de fita dupla – envelopado – 200 a 300nm Orthopoxvirus (varíola) * Sintoma de varíola Papiloma * DNA de fita dupla – envelopado – 150 a 200nm Herpesvirus (Herpes labial e facial) DNA de fita dupla – envelopado – 42nm Hepadnovirus (Hepatite tipo B) RNA de fita simples – não envelopado – 28 a 30nm Enterovirus (Hepatite A) e Rhinovirus (gripe comum) Hepatite: inflamação no fígado, associada a 05 tipos (A – E) de vírus, transmitidos por alimento e líquidos corporais contaminados. * Sintoma de herpes labial * RNA de fita simples – envelopado – 60 a 70nm Alfavirus (Rubéola) RNA de fita simples – envelopado – 40 a 50nm Flavivirus (Dengue e Febre amarelas via Aedes aegypti, o hospdeiro do vírus ) RNA de fita simples – não envelopado – 70 a 180nm Lyssavirus (Raiva, transmitida pela lambida ou mordida do animal infectado ) * http://www.who-rabies-bulletin.org Lyssavirus * RNA de fita simples – não envelopado – 80 a 14000nm Filovirus (Ebola ) RNA de fita simples – não envelopado – 150 a 130nm Morbilovirus (Sarampo) RNA de fitas múltiplas– não envelopado – 80 a 200nm Influenzavirus (Gripe A e B) Retroviridae DNA – envelopado – 100 a 120nm Oncovirus (Vírustumorais, leucemia) e Lentivirus (HIV) * Sintomas do sarampo http://www.saude.rs.gov.br * Equipe Raiva: ocorrência, etiologia, ciclo da doença, sintomatologia e tratamento Equipe Dengue 1: Dinâmica de circulação do vírus da dengue em uma área metropolitana do Brasil Equipe Dengue 2: Fatores associados à infecção pelo vírus do dengue no Município de Belo Horizonte, Estado de Minas Gerais, Brasil: características individuais e diferenças intra-urbanas Equipe AIDS: A mortalidade por AIDS no Brasil: um estudo exploratório de sua evolução temporal Equipe Gripe suína: ocorrência, etiologia, ciclo da doença, sintomatologia e tratamento Siminários (2,0 pontos)
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