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Faculdade Estácio de Sá - FAL Introdução •Virologia surgiu como ciência com a descoberta dos vírus no final do século XIX • Seu nome vem da palavra latina “veneno” Vírus e Doenças Associadas 1) Definição Os vírus são agentes infecciosos acelulares que, fora das células hospedeiras, são inertes, sem metabolismo próprio, mas dentro delas, seu ácido nucléico torna-se ativo, podendo se reproduzir. 2) Características Gerais a) Possuem um envoltório protéico que protege o material genético denominado capsídeo. b) O capsídeo pode ou não ser revestido por um envelope lipídico derivado das membranas celulares. c) Possuem um único tipo de ácido nucléico, DNA ou RNA. d) Existem vírus com DNA de fita dupla, simples, RNA de fita dupla ou simples. e) São parasitas intracelulares obrigatórios. f) Não possuem metabolismo. Toda energia que utilizam provém da célula hospedeira. Envelope Capsídeo Matriz Protéica Nucleocapsídeo Ácido Nucléico Estrutura básica dos vírus Vírion = partícula viral completa e infecciosa Vírus e Doenças Associadas 3) Estrutura dos vírus Vírion = Partícula viral completa (ácido nucléico + capsídeo protéico). Serve como veículo na transmissão de um hospedeiro para o outro. Existem vírus de diferentes formas geométricas (helicoidais, poliédricos, icosaédricos, cilíndricos...) Podemos classificar os vírus em dois grandes grupos: o grupo dos vírus Envelopados e o dos não Envelopados. No grupo dos vírus envelopados o capsídeo é coberto pelo envelope que é formado quando o vírus é exocitado da célula hospedeira. Dessa maneira, o envelope é formado por uma porção da membrana citoplasmática da célula hospedeira. No grupo dos não envelopados o capsídeo não se encontra envolvido pelo envelope, dessa maneira dizemos que o vírus é nu. O vírus da gripe é um exemplo de vírus envelopado. Os demais são exemplos de vírus não envelopados. São agentes infecciosos com características próprias CONSTITUIÇÃO SIMPLES: Material genético (DNA ou RNA); Capsídeo protéico; Envelope lipídico (alguns) Capsídeo ▪ Proteínas codificadas pelo genoma viral; ▪ Proteção e rigidez; ▪ Simetria: Icosaédrica Helicoidal Complexa Capsídeo ▪ Simetria – Microscopia Eletrônica Icosaédrica Helicoidal Complexa Vírus Icosaédricos Vírus Helicoidais Vírus Complexos ENVELOPE: Estrutura membranosa formada de lipídeos, proteínas e carboidratos PROJEÇÕES DO ENVELOPE VIRAL Envelope viral • Bicamada fosfolipídica e proteínas Vírus cujos capsídeos não estão cobertos por um envelope são conhecidos como vírus não-envelopados. Nesse caso, é o capsídeo que protege o genoma viral do ataque das enzimas nucleases nos líquidos biológicos e promove a aderência da partícula às células hospedeiras suscetíveis. Durante a infecção há Produção de anticorpos e alguns genes que codificam as ptn virais sofrem mutações ORIGEM DO ENVELOPE VIRAL Em muitos casos, o envelope contêm proteínas codificadas pelo genoma do vírus juntamente com materiais derivados de componentes normais da célula hospedeira. Dependendo do vírus o envelope Pode ou não apresentar espículas, que são complexo de carboidratos e proteínas que se projetam da superfície do envelope. Dimensões, em geral, de 20 a 300 nm. Passam por filtros que retêm bactérias; Não são visualizados ao Microscópio Ótico; TAMANHO São Parasitos Intracelulares Obrigatórios; Não possuem metabolismo próprio; Só crescem dentro de célula viva; Não são isolados “in vitro” pelas técnicas de cultura habituais; Não possuem enzimas relacionadas à síntese de proteínas ou de energia. CRESCIMENTO Comparação de vírus com a célula Propriedades Vírus Células Tipo de ácido nucléico DNA ou RNA DNA e RNA Proteína Poucas Muitas Membrana lipoproteica Envelope presente em alguns vírus Membrana células presente em todas as células Ribossomo Ausente Presente Mitocôndria Ausente Presente Enzima Nenhuma ou poucas Muitas Multiplicação por mitose Não Sim Outros elementos descobertos • Descobertos recentemente elementos mais simples como: –VIRÓIDES: constituídos apenas por RNA –VIRUSÓIDES: RNA envolvo por uma capa protéica –PRÍONS: natureza protéica Vírus e Doenças Associadas 4) Quem são os hospedeiros dos vírus? Praticamente todos os organismos vivos podem ser infectados pelos vírus. Os vírus podem infectar células de animais, vegetais, fungos, bactérias e protistas. Célula Animal Célula Vegetal Bactéria Fungo Protozoário Vírus Considerações Iniciais 1. A origem dos vírus não é inteiramente clara, porém a explicação atualmente favorecida é que eles sejam derivados de seus próprios hospedeiros, originando-se de elementos transferíveis como plasmídeos ou transposons (elementos transponíveis, são segmentos de DNA que têm a capacidade de mover-se e replicar-se dentro de um determinado genoma). Considerações Iniciais 2. Quando não estão se reproduzindo, os vírus não manifestam nenhuma atividade vital: não crescem, não degradam nem fabricam substâncias e não reagem a estímulos. No entanto, a sua capacidade reprodutiva é assombrosa: um único vírus é capaz de produzir, em poucas horas, milhões de novos indivíduos. Considerações Iniciais 3. Devido ao uso da maquinaria das células do hospedeiro, os vírus tornam-se difíceis de matar. As mais eficientes soluções médicas para as doenças virais são, até agora, as vacinas para prevenir as infecções, e drogas que tratam os sintomas das infecções virais. Considerações Iniciais 4. Principais viroses humanas: gripe, hepatite (A, B e C), caxumba, sarampo, varicela (catapora), SIDA (AIDS), raiva (hidrofobia), dengue, febre amarela, poliomielite (paralisia infantil), rubéola, meningite, encefalite, herpes, febre hemorrágica, pneumonia, poliomielite, etc. OBS.: Câncer cervical – papiloma vírus humano Considerações Iniciais 5. São várias as formas como os vírus invadem o organismo: A mais fácil, até porque os vírus se propagam essencialmente ao nível do ar, em gotículas, é a infecção por via respiratória ou através da boca. Outras formas de contágio são o contato com o sangue ou fluidos de feridas, lágrimas, suor. Os vírus conseguem ainda penetrar no organismo humano por picadelas de insetos, infectados, troca de seringas infectadas e ainda infecções provenientes do ânus. A maioria dos pesquisadores da área biológica considera complexa a tarefa de definir se os vírus são seres vivos ou seres não-vivos. A Favor: 1. O fato dos vírus apresentarem reprodução; embora necessitem da ajuda da célula hospedeira para se reproduzirem; 2. A presença de material genético (DNA ou RNA), e consequentemente a capacidade de sofrerem mutação; 3. Capacidade de adaptação. Contra : 1. O fato dos vírus serem acelulares. 2. A ausência de metabolismo próprio, necessitando portanto, de constituintes celulares de outro organismo. Taxonomia dos vírus A classificação mais antiga dos vírus é baseada na sintomatologia. O comitê internacional de Taxonomia viral, tem agrupada os vírus em família baseado: 1) No tipo do ácido nucléico, 2) No modo de replicação, 3) e morfologia O sufixo –vírus é usado para gênero: Simplexvírus, adenovírus, influenzavírus, etc. O sufixo –viridae, é usado para famílias: Herpesviridae, Retroviridae, Adenoviridae, etc. As espécies virais são designadas por nomes descritivos vulgares como: Vírus da imunodefeciência humana (HIV) e , as subespécies (se existirem), são designadas com um número (HIV-1). MULTIPLICAÇÃO DOS VÍRUS Ocorreno interior de uma célula viva - Célula Animal (Homem e outros animais) - Célula Vegetal - Célula Bacteriana Morfologia Viral • A presença ou não de envoltório condiciona aspectos relacionados com a epidemiologia de transmissão dos vírus, pois: –Vírus com envoltório são transmitidos por vias respiratórias e contato direto, pois o envelope confere uma maior resistência. –Vírus sem envoltório são transmitidos por veiculação hídrica. Envelope viral Reprodução dos vírus Após a introdução dos vírus nas células, estes começam todo um processo de multiplicação que permite que estes agentes se repliquem com o auxílio dos ribossomos das células infectadas. No fundo, o que acontece é que estes agentes desviam todo a “maquinaria” enzimática da célula infectada para proveito próprio. Reprodução dos vírus ciclo lítico ciclo lisogênico Reprodução dos vírus Os vírus replicam-se segundo um ciclo – ciclo da vida dos bacteriófagos – que compreende cinco etapas: adsorção, penetração, biossíntese, maturação e libertação, durante o qual se dá a destruição da célula hospedeira. ETAPAS COMUNS AOS DOIS CICLOS: CICLO LÍTICO CICLO LÍTICO CICLO LÍTICO CICLO LÍTICO CICLO LÍTICO CICLO LÍTICO CICLO LÍTICO CICLO LÍTICO Propagação dos vírus com lise da célula hospedeira. Ciclo lisogênico: Não provoca a morte da célula hospedeira. Mas posteriormente pode se transformar em um ciclo lítico. CICLO LISOGÊNICO CICLO LISOGÊNICO Etapas da multiplicação viral -Reconhecimento e Adsorção: Mediada por proteínas ou glicoproteínas na membrana plasmática e também estão distribuídos na superfície viral - Penetração: Por endocitose, quando o vírus estiver dentro da vesícula, seu envelope será destruído. O capsídeo não envelopado é digerido ou o poderá ser liberado no citoplasma. - Descapsidação: Consiste na separação do ácido nucléico de sua cobertura protéica. Pode ser mediada por enzimas digestiva das vesículas ou do citoplasma. - Biossíntese: Nos vírus DNA replicam seu ácido nucléico no -Maturação -Liberação Genética viral • A proporção de ácido nucléico no vírus varia de 15% (vírus da influenza) até 50% (bacteriófago) de sua massa total. • Os 4 tipos de ácidos nucléicos encontrados nos vírus são: –DNA de fita simples –DNA de fita dupla –RNA de fita simples –RNA de fita dupla PRINCIPAIS VIROSES Introdução Família: Papovaviridae Gênero: Papilomavirus Características: • Capsídeo protéico de simetria icosaédrica com 72 capsômeros • Sem envoltório • 45 a 55 nanômetros de diâmetro •Epiteliotrópico Vírus Papiloma Humano (HPV) http://www.ccerri.com/dst/pag05.htm Condilomas de vagina e pênis •O vírus pode se instalar em regiões anatômicas variáveis: vagina, pênis, ânus, vulva, mucosa oral, colo uterino e tecido epitelial ; Cervical intraepithelial neoplasia (CIN3) Burghardt, 1991; Fig. 11.37; Lesão Intraepitelial Grau 3 e Câncer de Colo do Útero http://images.google.com/imgres?imgurl=www.infocompu.com/adolfo_arthur/images/Verrugas%2520venereas3.jpg&imgrefurl Condilomas Perianais http://images.google.com/imgres?imgurl=www.infocompu.com/adolfo_arthur/images/Verrugas%2520venereas3.jpg&imgrefurl Condilomas na Mucosa Bucal
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