Aula10- Introducao a Virologia

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INTRODUÇÃO 
 À 
 VIROLOGIA 
Profª. MSc. Josie Haydée Ferreira 
UNIVERSIDADE FEDERAL DO PIAUÍ – UFPI 
DISCIPLINA MICROBIOLOGIA E IMUNOLOGIA 
 INTRODUÇÃO À VIROLOGIA 
1. Visão Geral 
 Dependendo do ponto de vista, os vírus podem ser considerados 
como agregações extremamente complexas de susbstâncias químicas 
ou, como micróbios extremamente simples; 
 
 Os vírus possuem um único tipo de ácido nucléico (DNA e RNA) e 
uma cobertura protéica envolvida, algumas vezes, por um envelope 
composto de lipídeos, proteínas e carboidratos. 
 
 Os vírus são parasitas intracelulares obrigatórios. Sua multiplicação 
se dá às custas da maquinaria de síntese protéica da célula hospedeira 
que usada para produzir os elementos especializados que podem 
transferir o ácido nucléico viral para outras células. 
Diferenças entre vírus e bactérias 
 INTRODUÇÃO À VIROLOGIA 
2. Características usadas para definir famílias, 
gêneros e espécies de vírus. 
 Os vírus são divididos em grupos relacionados, ou famílias, e às 
vezes subfamílias com base: 
 
1) Tipo e estrutura do ácido nucléico viral; 
2) estratégia utilizada em sua replicação; 
3) Tipo de simetria do capsídeo; 
4) Presença ou ausência de envelope lipídico. 
 Outras características formam a base para a divisão de 
gêneros e espécies; 
 Gama de hospedeiros 
 Propriedades das proteínas virais (sequência de aminoácidos). 
 Propriedades antigênicas. 
 Grau de homologia dos ácidos nucléicos. 
INTRODUÇÃO À VIROLOGIA 
Espécies do mesmo vírus isoladas de diferentes localizações geográficas 
podem diferir uma da outra na sequência de nucleotídeos. Neste caso, elas 
 são referidas como linhagens da mesma espécie. 
 INTRODUÇÃO À VIROLOGIA 
Ciclo de hospedeiros 
 Refere-se ao espectro de células hospedeiras nas quais 
um vírus podem se multiplicar. 
 
 A maioria dos vírus infecta somente tipos específicos de 
células em um hospedeiro. 
 
 O ciclo de hospedeiros é determinado pelo sítio de 
absorção na superfície da célula hospedeira e da 
disponibilidade de fatores celulares. 
 INTRODUÇÃO À VIROLOGIA 
3. Tamanho dos vírus 
 O tamanho dos vírus é determinado por microscópia 
eletrônica; 
 
 
 O comprimento do vírus varia de 20 a 14.000 nm. 
 GENOMA 
 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 (single-stranded, 
ss) ou duplo (double-stranded, ds). 
Pode ser circular ou linear; segmentado ou não. 
 
 A sequência e a composição dos nucleotídeos de cada ácido 
nucléico viral são distintas. 
 
CARACTERÍSTICAS DOS VÍRUS 
 1. Composição Química dos vírus 
Os genomas de RNA de fita simple são divididos em: 
# Polaridade Positiva: de mRNA senso, isto é, que podem ser usados 
como moldes para síntese de proteínas; 
 
# Polaridade Negativa: ou anti-senso, isto é, complementares ao 
mRNA senso e que, por isso, não pode ser usado diretamente como 
molde para síntese protéica. 
CARACTERÍSTICAS DOS VÍRUS 
Famílias virais classificadas de acordo com genoma 
A) 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. 
 Fixação da partícula viral a célula susceptível. 
 
B) Simetria do Capsídeo: 
 Helicoidal: consistem em unidades repetitivas de uma única espécie 
de polipeptídeos (1 unidade = protômero). 
 Icosaédrica: consistem de diversos de polipeptídeos diferentes agrupados. 
 
INTRODUÇÃO À VIROLOGIA 
 1. Composição Química dos vírus 
 INTRODUÇÃO À VIROLOGIA 
OBS: Termos e Definições em Virologia 
 Capsídeo: Envoltório protéico ou camada que 
encerra o genoma de ácido nucléico. 
 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. 
 INTRODUÇÃO À VIROLOGIA 
 Nucleocapsídeo: Complexo proteína-ácido nucléico, 
representando a forma acondicionada do genoma viral. 
 
 Subunidade: Cadeia polipeptídica viral dobrada. 
 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. 
 INTRODUÇÃO À VIROLOGIA 
 Os vírus helicoidais (por exemplo, Ebola) lembram longos bas 
tões e, seus capsídeos são cilindros ocos que circudam o ãcido 
nucleíco; 
 Os vírus poliédricos são multifacetados. O capsídeo, geralmente, 
tem forma de icosaedro. 
Morfologia Geral 
 Os vírus envelopados são cobertos por um envelope, sendo 
aproximadamente esféricos, mas altamente pleiomórficos. Existem 
vírus envelopados helicoidais e poliédricos. 
 
 Os vírus complexos possuem estruturas complicadas. 
Entre os vírus de importância clínica, há vírus 
 icosaédricos nus e envelopados, mas todos 
Os helicoidais de animais são envelopados 
 e contém RNA. 
MORFOLOGIA DE UM VÍRUS COMPLEXO 
Capsídeo 
Bainha 
Placa Basal (Com pinos) 
DNA 
Fibra da cauda 
BACTERIÓFAGO 
 INTRODUÇÃO À VIROLOGIA 
 Ordem viral: Agrupamentos de famílias de vírus que 
compartilham características comuns. Sufixo – virales. 
 Família e Subfamília Viral: Agrupamentos de gêneros virais que 
compartilham características comuns e distintas de outros membros 
de outras famílias. Sufixos – viridae e virinae, respectivamente. 
 Gênero Viral: Agrupamento de espécies que compartilham 
características comuns e que são distintas de outros membros de 
outros gêneros. Sufixo – virus. 
2. Nomenclatura dos vírus 
 INTRODUÇÃO À VIROLOGIA 
 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. 
Exemplo: 
Família Herpesviridae, subfamília Alphaherpesvirinae, 
gênero Simplexvirus, herpesvirus humano 2 
2. Nomenclatura dos vírus 
4. Estrutura Viral 
 Tipos de simetria das partículas virais 
 Simetria cúbica 
 O padrão icosaédrico 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. 
 INTRODUÇÃO À VIROLOGIA 
6. 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. 
INTRODUÇÃO À VIROLOGIA 
Período 
De 
Eclipse 
 Etapas gerais nos ciclos de replicação viral 
 Adsorção, penetração e descapsidação 
 Adsorção: fixação de um vírion com um sítio 
específico na superfície celular. 
 Penetração: pode ocorrer por endositose 
mediada por membrana ou por fusão de membrana. 
INTRODUÇÃO À VIROLOGIA 
6. Replicação Viral 
Adsorção 
 Mcanismo de entrada do vírus 
na célula hospedeira é mediado 
pela ligação do vírus a sítios 
receptores na superfície da célula 
hospedeira; 
 Os receptores nascélulas 
animais são proteínas ou 
glicoproteínas de membrana 
plasmática; 
 
 
 
 Penetração: 
Endocitose mediada por 
membrana ou por fusão 
de membrana 
 Etapas gerais nos ciclos de replicação viral 
 O desnudamento ou descapsidação ( 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. 
INTRODUÇÃO À VIROLOGIA 
6. 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. 
INTRODUÇÃO À VIROLOGIA 
6. 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. 
INTRODUÇÃO À VIROLOGIA 
6. Replicação Viral 
Fixação 
 
Penetração 
 
Desnudamento (descapsidação) 
 
Expressão gênica 
 
Morfogênese e liberação viral 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
INTRODUÇÃO À VIROLOGIA 
6. Replicação Viral 
1) Mecanismo de replicação de vírus de DNA 
TIPOS DE REPLICAÇÃO VIRAL 
Mecanismo de replicação de vírus de RNA: 
 
Tipo I: ssRNA de polaridade (+) 
Mecanismo de replicação de vírus de RNA: 
 
Tipo II: ssRNA de polaridade (-) 
Obs: Solução: a própria partícula 
viral infectante contém uma RNA-
polimerase RNA-dependente viral. 
Mecanismo de replicação de vírus de RNA: 
 
Tipo III: ds RNA 
Mecanismo de replicação de vírus de RNA: 
 
Tipo IV: ssRNA com polaridade + que se 
replica por um DNA intermediário 
OBS: O genoma é 
segmentado e a partícula 
viral carrega a 
transcriptase. 
 Etapas gerais nos ciclos de replicação viral : 
 
•Liberação por brotamento 
DESTINO DA 
INFECÇÃO VIRAL 
 
 No ciclo lítico, o fago causa a lise e a morte da célula hospedeira. 
 
 Alguns vírus podem tanto causar lise como incorporar seu DNA, 
como um profago, no DNA da células hospedeira. A última 
situação é chamada lisogenia. 
INTRODUÇÃO À VIROLOGIA 
7. Multiplicação de bacteriófagos 
CICLO LÍTICO CICLO LISOGÊNICO 
Multiplicação de bacteriófagos 
 
 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. 
INTRODUÇÃO À VIROLOGIA 
8. Transmissão dos Vírus 
9. Infecções virais: latentes, lentas… 
Vírus e Câncer 
 Sabe-se hoje que vários tipos de câncer são 
causados por vírus (1908). 
 
 A origem viral pode do câncer pode não ser 
reconhecida (a maioria dos vírus não causam, o 
câncer só se desenvolve muito tempo depois, o 
câncer não é contagioso); 
 
 “Quase tudo que pode alterar o material genético 
de uma célula eucariótico têm potencial para tornar 
cancerosa uma célula normal.” 
Vírus e Câncer 
 Essa alterações que causam câncer afetam partes do genoma 
chamadas oncogenes. 
 
 Os vírus causadores de câncer são vírus oncogênicos ou 
oncovírus (10% dos casos); 
 
 Podem ser de RNA ou DNA. Causam transformação na célula. 
O material genético do vírus se integra no genoma hospedeiro. 
 
 A célula transformada perdem a inibição de contato, possuem 
antígenos específicos de vírus (TSTA e antígeno T), apresentam 
anormalidades cromossômicas podendo, ainda, produzir 
tumores quando injetados em animais susceptíveis. 
PRIONS 
 Os prions são proteínas infecciosas tendo sido 
descobertas em 1980. 
 
 Todas as doenças causadas por príons, com CJD e 
a doença da vaca louca, envolvem degradação de 
tecido cerebral. 
 
 As doenças são resultantes de uma proteína 
alterada: a causa da alteração pode ser uma 
mutação no gene PrP ou o contato com a proteína 
alelterada PrPSc.