Replicação viral, patogenia e resposta do hospedeiro.

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Universidade Federal Fluminense 
Disciplina: Microbiologia I 
Profª Larissa dos Santos 
Replicação e patogênese viral, resposta 
do hospedeiro às infecções virais 
Replicação viral 
 Vírus são organismos simples 
 
 Sem atividade metabólica  necessitam da célula para 
replicar 
 
 Adquirem atividade biológica dentro de células vivas 
Como a progênie viral é gerada? 
Fissão? 
 
Brotamento? 
 
Conjugação? 
 
... 
 
REPLICAÇÃO!! 
 Vírus são replicados na célula hospedeira!! 
Interação vírus x célula 
 Interação entre vírus e célula receptores 
 
 Vírus não envelopados 
 
 Vírus envelopados 
Permissividade e susceptibilidade 
 Permissividade: condições intracitoplasmáticas que 
favorecem a replicação 
 
 Susceptibilidade: receptores 
Replicação viral 
 Etapas são as mesmas para todos os vírus 
1- Adsorção 
 Interação vírus x célula via receptores 
 Receptores celulares podem ser: proteínas, lipídios ou 
carboidratos 
Adsorção - envelopado 
Adsorção – não envelopado 
1- Adsorção (susceptibilidade) 
 Receptor determina hospedeiro afetado, tropismo viral e a 
patogenia da infecção 
2- Penetração 
A – Direta: vírus sem envelope 
2- Penetração 
B- Fusão com a membrana celular 
 - Fusão do envelope viral com membrana plasmática (vírus 
envelopados 
2- Penetração 
C- Endocitose mediada por receptor 
 - Vírus não envelopado 
2- Penetração 
C- Endocitose mediada por receptor 
 - Vírus envelopados 
 
Tipos de 
penetração viral 
3- Desnudamento 
 Separação entre capsídeo e genoma viral 
 Genoma liberado no citoplasma da célula ou no núcleo 
4- Expressão gênica e replicação 
 Síntese de cópias do material genético, enzimas, proteínas 
estruturais, glicoproteínas do envelope 
 
 Vírus de DNA  núcleo 
 
 Vírus de RNA  citoplasma 
 
 
4- Expressão gênica e replicação 
 Genoma viral  transcrição de genes precoces (ptns não 
estruturais, como reguladores de expressão , enzimas de 
replicação)  replicação do genoma  transcrição e 
tradução de proteínas estruturais (genes tardios) 
 
 
Genoma 
Ptns não estruturais 
Replicação 
do genoma 
Ptns estruturais 
4- Expressão gênica e replicação 
4- Expressão gênica e replicação 
 Vírus DNA df 
 
 DNA df 
 
 
 Núcleo 
 
 
 RNAm e início da replicação 
 
 
4- Expressão gênica e replicação 
 
 Vírus DNA sf 
 
 DNA sf 
 
 
 DNA df 
 (reconhecido pela DNA pol) 
 
 
 Início da replicação 
 
4- Expressão gênica e replicação 
 Vírus RNA df 
 
 RNA df 
 
 
 RNAm e início da replicação 
 
4- Expressão gênica e replicação 
 Vírus RNA sf + e - 
 
 RNA – 
 
 
 (transcriptase viral) 
 
 RNA + = RNAm (síntese de RNA pol RNA dependente) 
 
 
 
 Início da replicação 
 
4- Expressão gênica e replicação 
 Vírus RNA sf com TR 
 
 RNA sf (+) 
 
 
 DNA complementar 
 
 
 Inserção no genoma celular (provírus) 
 
 
 RNAm 
 
Estratégias de replicação 
5- Montagem 
 Formação do capsídeo através da associação das proteínas 
estruturais 
 
 Capsídeo + genoma 
 
 Citoplasma ou núcleo 
d 
6- Liberação 
 Vírus não envelopados: lise celular 
 
 
 Vírus envelopados: Brotamento 
 Exocitose 
6- Liberação 
 Liberação por lise celular (vírus sem envelope) 
6- Liberação 
 Liberação por brotamento (vírus envelopado) 
 Envelope adquirido da membrana citoplasmática 
6- Liberação 
 Liberação por exocitose (vírus envelopado) 
 Aquisição de envelope das membranas internas (núcleo, 
organelas) 
Patogênese das infecções virais 
Patogênese das infecções virais 
 Transmissão dos vírus na natureza 
 Horizontal 
 De um indivíduo para outro da mesma espécie 
 
 Vertical 
Patogênese das infecções virais 
 Exigências para infecção viral 
 
 Inóculo viral suficiente 
 
 Sítio de entrada (acessibilidade física das céls, susceptibilidade e 
permissividade) 
 
 Defesa local do hospedeiro 
Patogênese das infecções virais 
 Portas de entrada 
 
 Trato respiratório, TGI, trato urogenital, conjuntiva 
 
 
 Pele 
Patogênese das infecções virais 
 Disseminação 
 Liberação direcionada de partículas virais 
 
A) Local, através da superfície do epitélio 
B) Nervos periféricos 
 Sítio primário  terminações nervosas locais 
C) Linfática 
D) Sangue (viremia) 
 Viremia ativa: replicação viral fazcom que vírus atinja corrente 
sanguínea 
 Viremia passiva: partículas virais introduzidas no vaso 
E) Outros tecidos 
 
Patogênese das infecções virais 
 Padrões de infecção 
 Agudas 
 Produção rápida de vírus seguida de resolução e eliminação da infecção. 
 
 Persistentes (prod viral contínua ou intermitente) 
a) Crônica: vírus continuamente replicado e excretado 
b) Lenta: longo período entre infec primária e sintomas, prod 
contínua de vírus 
c) Latente: vírus em forma não infecciosa com períodos de 
reativação 
 
 Abortivas 
 Vírus infecta hospedeiro, mas replicação não se completa 
Patogênese das infecções virais 
 Períodos da infecção 
 
 Incubação: início da infec até aparecimento dos primeiros 
sintomas 
 
 Prodrômico: período dos sintomas clínicos generalizados e 
inespecíficos, antecede o período dos específicos 
 
 Doença: sintomas característicos da doença 
 
 Convalescença: recuperação 
Patogênese das infecções virais 
 Excreção do vírus no organismo (necessária para manutenção da 
infecção) 
 
 Secreções respiratórias (muco e saliva) 
 Fezes (vírus que infectam trato entérico) 
 Pele (contato direto) 
 Trato genitourinário (transmissão por via sexual, urina) 
 Leite materno (CMV, HBV, HIV, HTLV) 
 Sangue (artrópodes, para feto, transfusão, agulhas e seringas) 
 
Resposta do hospedeiro às 
infecções virais 
INTRODUÇÃO 
Infecção viral Manifestação clínica 
 
 
 
Sistema imunológico: participação direta na infecção 
 
 
Caract. virais 
Ambiente epid. 
Hospedeiro 
INTRODUÇÃO 
 Compreensão da resposta do hospedeiro 
Patogênese 
Prevenção e 
controle 
Diagnóstico 
Mecanismos de resposta inespecífica 
 Barreiras anatômicas e secreções de superfície 
 
 
Sistema 
imunológico 
 
Barreiras 
físicas e 
químicas 
Barreiras anatômicas e secreções de 
superfície 
• Trato respiratório 
– Muco, epitélio ciliado e temperatura 
– Vírus envelopados (RSV...) 
 
• Trato gastrointestinal 
– pH ácido, proteases, sais de bile, muco 
– Vírus não envelopado 
 
• Trato genital feminino 
– pH ácido, bactérias produtoras de H2O2, muco, barreira epitelial, 
hormônios sexuais 
 
Mecanismos de resposta inespecífica 
Outros fatores que influenciam a infecção 
viral 
• Idade 
 
• Constituição genética 
 
• Estado nutricional 
 
• Estado imunológico 
 
 
Mecanismos de resposta inespecífica 
Resposta imunológica a infecções 
virais 
Imunidade 
inata 
 
atua imediatamente após o 
contato com o agente 
 
não discrimina diferentes 
tipos de antígenos 
 
atuacom intensidade 
relativamente constante 
 
não possui memória 
Imunidade 
adquirida 
 
mais lenta 
 
reconhecimento de 
diversos antígenos 
 
memória imunológica 
Eventos imunológicos durante infecção 
Flores, EF 
1ª edição 
Imunidade inata 
• Barreiras físico - químicas 
 
• Principais componentes 
 
– Interferon-I 
– Sistema complemento 
– Células natural killer 
– Células dendríticas 
– Macrófagos 
Resposta imunológica a infecções virais 
Interferon – I (IFN-I) 
• Citocina 
• IFN-α e IFN-β 
Imunidade inata 
Flores, EF 
1ª edição 
Células NK 
• Reconhecem a baixa expressão de MHC-I (células 
infectadas) 
• Indução de apoptose (granzimas e perforinas) 
Imunidade inata 
Macrófagos e células dendríticas 
• Macrófagos 
– liberação de citocinas (inflamatórias, reguladoras de LT e 
quimiocinas): Interleucinas (IL-1, IL-6 e IL-8); Fator de 
Necrose Tumoral (TNF-α) 
– podem apresentar antígenos para linfócitos T 
 
• Células dendríticas 
– Mielóides (mDC) e plasmocitóides (pDC) 
– pDC: IFN-I, IL-6 e quimiocinas 
– Ambas apresentam antígeno para linfócitos T 
 
Imunidade inata 
Imunidade adquirida 
• Desencadeada após a estimulação direta ou indireta 
dos linfócitos T e B pelos antígenos virais 
 
• Humoral: anticorpos 
 
• Celular: linfócitos T e B 
Linfócitos B e anticorpos 
• Ativação de linfócito B por Ig de superfície IgM 
• Interação de linfócito T CD4+ e linfócito B 
mudança de classe da IgG 
• Anticorpos: 
– Neutralização 
– Opsonização 
– Ativação do complemento (cél, vírus 
 envelopado) 
• Fagocitose 
Imunidade Adquirida 
Classes e subclasses de Igs 
 IgG 
 A mais abundante 
 4 subclasses (variação qt à realização de algumas funções 
efetoras) 
 IgG2: + importante para bacts encapsuladas 
 IgG 1 e 3: principais ativadoras da via clássica do complemento 
 Receptores celulares para IgG: recrutamento e ativação de 
PMN, fagócitos mononucleares e NK 
IgG1 IgG2 IgG3 IgG4 
Proporção do total de 
IgG 
65 20 10 5 
Ativação do 
complemento 
++ + + - 
Transferência placentária ++ ++ ++ ++ 
Ligação a 
FcγRI ++ - ++ + 
FcγRII 
 
++ - ++ - 
FcγRIII 
 
++ - ++ - 
 IgA 
 2ª Ig mais abundante 
 Podem ocorrer como dímeros 
 Secretada em superfícies externas 
 Proteção de superfícies 
 IgA secretória: saliva, fluidos pulmonares, secreções GI, 
lágrimas, leite materno e secreções vaginais 
Classes e subclasses de Igs 
 IgM 
 Pentâmero 
 1ª Ig secretada em uma resposta mediada por Acs 
 
 IgD 
 A menos bem caracterizada 
 Concentrações séricas baixas improvável função efetora na 
forma solúvel 
 
Classes e subclasses de Igs 
Dinâmica de IgM e IgG 
 
Linfócitos T 
Imunidade Adquirida 
• Linfócito T CD4+: 
– Th1: IL-2, IFN-γ, TNF e IL-12. Induz citotoxicidade (LT CD8+), 
ativação de macrófagos e resposta inflamatória 
– Th2: IL-4, IL-5, IL-6 e IL-10. Importante na formação de anticorpos 
– T helper induz secreção de Igs, quimiotaxia de 
N0, ativação de macrófagos e proliferação de LB 
Lima & Lima, 
2011 
Respostas primária e 
secundária/memória imunológica 
1º contato 
2º contato 
Proliferação e diferenciação de linfócitos, eliminação de 
células infectadas e produção de anticorpos 
Resposta mais rápida e mais intensa, células de memória 
Evasão imunológica 
 Infecção latente 
Variações antigênicas 
 Indução de tolerância 
 Infecção de sítios imunologicamente 
privilegiados 
 Interferência em funções do sistema 
imunológico