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PONTIFÍCIA UNIVERSIDADE CATÓLICA DO PARANÁ - PUCPR CÂMPUS TOLEDO JAQUELINE MOMBACH JULIA LUIZA SCHLINDWEIN LUIZ COLTURATO RONI FAZAN DESCRIÇÃO MORFOLÓGICA E REPLICAÇÃO VIRAL DA FAMÍLIA Orthomyxoviridae TOLEDO ABRIL DE 2020 2 JAQUELINE MOMBACH JULIA LUIZA SCHLINDWEIN LUIZ COLTURATO RONI FAZAN DESCRIÇÃO MORFOLÓGICA E REPLICAÇÃO VIRAL DA FAMÍLIA Orthomyxoviridae Trabalho apresentado à disciplina de Microbiologia Veterinária, do curso de Medicina Veterinária da Pontifícia Universidade Católica do Paraná. Professor: Vanessa Yuri de Lima TOLEDO ABRIL DE 2020 3 REFERENCIAL TEÓRICO A família Orthomyxoviridae é um RNA vírus, que incluem 7 gêneros: Influenzavirus A; Influenzavirus B; Influenzavirus C; Influenzavirus D; Isavirus; Thogotovirus e Quaranjavirus. Os vírus Influenzavirus causam gripe em vertebrados, incluindo aves, mamíferos e seres humanos. Os Isavirus infectam salmões, e os Thogotovirus são arbovírus que infectam vertebrados e invertebrados, como carrapatos e mosquitos. Descrição morfológica Os Orthomyxovirus são esféricos, com 80 a 120nm de diâmetro, ou pleomórficos, com 20 nm de diâmetro e 200 a 300 nm de comprimento. Seu envelope pode ser esférico e filamentoso e é oriundo das membranas de células hospedeiras. Possuem dois tipos de projeções na superfície, a hemaglutina (HA) que possuem formato de bastonete, e a neuraminidase (NA), com formato de cogumelo. Estas duas projeções são glicoproteínas aderidas ao envelope através de pequenas sequências de aminoácidos hidrofóbicos. A HA é responsável pela ligação do vírus e pela fusão do envelope, enquanto a NA é capaz de clivar os receptores virais, promovendo a entrada do vírus nas células e a liberação dos vírions das células infectadas. A hemaglutina é interposta irregularmente por agregados de neuraminidase na superfície do vírus em uma proporção de 4 a 5 hemaglutina para 1 neuraminidase. O envelope envolve a cápsula de proteína matriz (M), que circunda o genoma de 8 moléculas individuais de RNA do filamento único, associadamente com a nucleoproteína (NP) e outras três proteínas grandes (polimerase básica 1; 4 polimerase básica 2 e polimerase ácida) formam o complexo ribonucleproteína (RNP), que é responsável pela replicação e transcrição do RNA. Sobre o genoma deste vírus, no caso da Influenza A, possuem 8 segmentos de RNA em sentido negativo, onde o comprimento varia (890-2400 nucleotídeos), que codificam cerca de 10 proteínas. Os segmentos 1 e 3 são responsáveis por codificar as proteínas PA e PB2, que são dependentes de RNA, enquanto o segmento 2 codifica a PB1. No segmento 4 e 6, codifica-se as glicoproteínas de superfície (HA e NA), e o segmento 5 codifica a NP que se liga ao redor do RNA viral. Os segmentos 7 e 8 codificam as proteínas M1, M2, NS1, NS2. Replicação No processo de transcrição dos RNA genômicos, é realizada pelo complexo polimerase/replicase. A RNA polimerase básica 1 possui atividade endonuclease que é necessária para a subtração de oligonucleotídeos celulares, esses, servirão de primers para o início da transcrição, enquanto a RNA polimerase básica 2, possui atividade polimerase que se constitui em replicase viral, possuindo as funções de transcrição e replicação do genoma. Sobre a polimerase ácida, ainda não se sabe a função desta exatamente, porém é uma proteína essencial do complexo. Na replicação do genoma viral, serão utilizadas o RNA viral como molde para a síntese de RNA complementar, que são RNA antigenômicos de sentido positivo, e em seguida o RNAc é transcrito em RNA viral, que será incorporado na progênie do vírus. O RNA viral codifica três subunidades polimerases, a PA, PB1 e PB2, essas juntamente com a NP e o RNA viral vão formar o complexo ribonucleoproteico que é responsável pela transcrição e replicação viral. E então, ocorre a replicação do genoma no núcleo da célula hospedeira, onde no complexo replicase existem as enzimas necessárias para este processo de replicação do genoma aconteça. As proteínas não estruturais, as PA, PB1 e PB2, e algumas estruturais, as NP e M1, são produzidas no citoplasma e então são importadas para o núcleo, participando a formação de novos nucleocapsídeos. 5 No núcleo, a polimerase irá empregar um mecanismo de “cap snatching”, que faz com que inicia-se a replicação do RNA viral. Ocorre pela ligação do PB2 ao RNA mensageiro que contém o “cap”, para que produza-se os aceleradores da síntese de RNA. Então, uma endonuclease da subunidade PA irá abrir o oligonucleotídeo pré RNA mensageiro capeado, que irá atuar também como um acelerador do RNA mensageiro viral. A polimerase irá então transcrever o RNA viral através do prolongamento, originando o RNA mensageiro viral. A subunidade PB1, vai estar envolvida na atividade catalítica do prolongamento do nucleotídeo. Por fim, os vírus serão liberados nas células do hospedeiro a partir do brotamento dos nucleocapsídeos da membrana plasmática, que inicia-se pela interação das RNA polimerases com a caudas das glicoproteínas, mediados pela proteína M1, que reveste o interior da membrana. Então, os complexos contendo as 8 RNA polimerases vão se inserir na membrana, adquirindo o envelope e sendo liberados da célula hospedeira. Subfamília, gênero e espécie Existem sete gêneros causados pela família Orthomyxoviridae, são eles: Influenzavirus A; Influenzavirus B; Influenzavirus C; Influenzavirus D; Isavirus; Thogotovirus e Quaranjavirus. Como mostra na tabela 1: Tabela 1- Subfamília, gênero e espécie Gênero Espécie Subfamília Hospedeiro Vírus Influenza A Vírus da Influenza A H1N1 , H1N2 , H2N2 , H3N1 , H3N2 , H3N8 , H5N1 , H5N2 , H5N3 , H5N8 , H5N9 , H7N1 , H7N2 , H7N3 , H7N4 , H7N7 , H7N9 , H9N2 , H10N7 Humano , suínos , pássaro, equinos e morcego Vírus Influenza B Vírus da Influenza B Victoria, Yamagata Humano e foca Vírus Influenza C Influenza vírus C Humano, suínos e caninos 6 Vírus Influenza D Influenza vírus D Suínos e bovinos Isavírus Vírus da anemia infecciosa do salmão Vírus Batken , vírus Bourbon, vírus Jos Salmão do Atlântico Thogotovirus Thogotovirus e vírus Dhori Carrapatos , mosquitos e mamíferos (incluindo humano) Quaranjavirus Vírus Quaranfil Carrapatos , vertebrados Falando um pouco sobre cada uma delas: Dos quatro tipos de Influenza (A,B,C e D), o vírus da gripe A é o mais grave, o vírus da gripe B é menos grave, mas ainda pode causar surtos e vírus Influenza C é geralmente associado apenas com sintomas menores. E o Influenzavírus D é menos comum do que os outros tipos. O vírus Influenza A causa gripe em aves e alguns mamíferos. Alguns isolados de vírus influenza A podem causar doença grave em aves domésticas e raramente em seres humanos. Ocasionalmente, os vírus são transmitidos de aves aquáticas selvagens para aves domésticas, e isso pode causar um surto ou dar origem a uma gripe humana e pandemias. O vírus Influenza B são conhecidos por infectar seres humanos e focas. O vírus Influenza C não é tão facilmente isolado, possuindo então menos informações. Possui atualmente 6 linhagens, e podem ser transmitidos de pessoa para pessoa através de gotículas respiratórias ou por objetos contaminados, devido à sua capacidade de sobreviver em superfícies. O vírus da gripe D são conhecidos por infectar porcos e gado. O diagnóstico é feito por isolamento do vírus, sorologia, e outros testes. O Isavírus provoca grave anemia em peixes infectados, especialmente Salmão do Atlântico. No caso do Thogotovírus, é um vírus RNA de cadeia simples e sentido negativo, e ocorre normalmente em carrapatos, sanguessugas e raramente humanos. Já o Quaranjavirus, éresponsável por infectar espécies de corpo mole, como por exemplo carrapatos. 7 Doença causada pelo vírus O Orthomyxoviridae é responsável pelas doenças acometidas em decorrência do vírus Influenza. Existe a Influenza equina, a Influenza aviária e a Influenza suína. Esta última iremos falar detalhadamente. A Influenza suína é caracterizada por ser uma doença respiratória. Essa doença possui uma alta taxa de morbidade (cerca de 100%), e uma baixa taxa de mortalidade (<1%). Outro ponto a falar, é que a maior incidência desta enfermidade ocorre nos meses mais frios. A doença é relativamente discreta, tornando-se grave quando está acompanhada a uma infecção secundária. O período de incubação é curto, de 1 a 3 dias, com uma recuperação rápida (4 a 7 dias após o início da doença). Os sintomas da doença são fraqueza, febre, anorexia, dispneia, espirro, tosse e secreção nasal, e em casos mais graves pode ocorrer desenvolvimento de conjuntivite, edema pulmonar e/ou broncopneumonia. O vírus da influenza suína foi reconhecido durante uma grave pandemia de influenza humana, em 1918. Onde, o isolamento do vírus H1N1 e estudos sorológicos em humanos sugerem que o vírus de suínos é antigenicamente semelhante ao vírus de humanos. Os suínos são susceptíveis à infecção com diferentes variantes do SIV, onde o H1N1 pode ser recombinantes em H3N2 e H1N2, e outros tipos isolados como o H1N7 e H9N2. Além disso, estudos mostram que o vírus se originou de um vírus aviário. A principal forma de transmissão é direta, pela via nasofaringea, e através de contato com secreções nasais de animais na fase febril da infecção. A infecção ocorre por meio de aerossóis e gotículas eliminados pelos suínos que tossem e espirram. Além disso, o vírus pode ser propagado rapidamente na granja de suínos, onde em poucos dias todo o rebanho pode estar infectado. Sobre a patologia desta doença, são verificadas na mucosa do trato respiratório superior congestas, os linfonodos bronquiais e mediastínicos ficam aumentados e edematosos. Nos pulmões acometidos, é possível notar consolidações avermelhadas, multifocais a coalescentes, e é predominante na região cranioventral dos pulmões. Microscopicamente, nota-se obstrução das vias 8 respiratórias por exsudato, atelectasia alveolar disseminada, pneumonia intersticial e enfisema. Também nota-se infiltração celular peribrônquica e perivascular. O diagnóstico da doença requer o isolamento do vírus, que é realizado por suabes (coletando muco nasal e da faringe), ou detecção de anticorpos específicos contra o SIV. Sugere-se que o a coleta seja realizada no período febril da doença. Os métodos que podem ser utilizados para o diagnóstico são: Imunoflorescência direta para tecidos pulmonares, imunoflorescência indireta para células do epitélio nasal, imunohistoquímica em tecidos fixados, e ELISA e reação de cadeia polimerase acoplado à transcrição reversa para tecidos e células descamativas do epitélio. As medidas de profilaxia são essenciais para evitar a ocorrência e propagação da doença. Recomenda-se que os suínos sejam vacinados após os 10 meses, e que mantenham medidas de biossegurança, como evitar o contato com outras espécies, e realizar sempre a limpeza do local. O tratamento da doença envolve medidas de suporte, como um ambiente livre de resíduos, cama limpa e seca, água fresca e limpa e uma boa fonte de alimentos. Além disso, utiliza-se antimicrobianos para evitar infecções secundárias. 9 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS LUZZANI, B. Família Orthomyxoviridae. [s.l], 2019. Acesso em: 25 de abril de 2020. Disponível em: https://www.passeidireto.com/arquivo/56643635/4-familia- orthomyxoviridae McVey S.; KENNEDY, M. CHEGAPPA M. Microbiologia veterinária. Editora Guanabara Koogan ltda, 3ª edição. Rio de Janeiro, 2016. Acesso em: 25 de abril de 2020. Disponível em: https://integrada.minhabiblioteca.com.br/#/books/9788527728263/epubcfi/6/10%5 B%3Bvnd.vst.idref%3Dcopyright%5D!/4/6/26%400:100 MEED, N. et al. The virome of Drosophila suzukii, an invasive pest of soft fruit. [s.l], 2018. Acesso em: 25 de abril de 2020. Disponível em: https://www.researchgate.net/figure/Negative-sense-single-stranded-RNA-viruses- Midpoint-rooted-maximum-likelihood-trees_fig4_324112630 QUINN, P. J. et al. Microbiologia Veterinária Essencial. Editora Techbooks, 2ª edição. Alemanha, 2019. Acesso em: 25 de abril de 2020. Disponível em: https://integrada.minhabiblioteca.com.br/#/books/9788582715000/pageid/2 SANTOS, H. Classificação viral. UFRGS, [20-?]. Acesso em: 25 de abril de 2020. 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Família Paramyxoviridae e Orthomyxoviridae. São Luiz, 2015. Acesso em: 25 de abril de 2020. Disponível em: https://pt.slideshare.net/wellisonnascimento/microbiologia-veterinaria- paramyxoviridae-e-orthomyxoviridae SILVA, F. Orthomyxoviridae. Piauí, 2012. Acesso em: 25 de abril de 2020. Disponível em: file:///C:/Users/Sandra/Documents/2%20ANO%20MEDICINA%20VETERINÁRIA/M ICRO-%20VANESSA/docsity-orthomyxoviridae-1.pdf https://pt.slideshare.net/wellisonnascimento/microbiologia-veterinaria-paramyxoviridae-e-orthomyxoviridae https://pt.slideshare.net/wellisonnascimento/microbiologia-veterinaria-paramyxoviridae-e-orthomyxoviridae
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