INTRODUÇÃO + VÍRUS

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MICROBIOLOGIA 
 
AULA 01 (13/07) – Profª Drª Sheila Belini Nishiyama 
Introdução ao Estudo da Microbiologia 
CONCEITO 
A microbiologia é o ramo da Biologia que estuda os seres vivos microscópicos nos seus mais 
variados aspectos como morfologia, estrutura, fisiologia, reprodução, genética, taxonomia e 
também a interação com outros seres e com o ambiente. 
MICRORGANISMOS 
Bactérias – Bacteriologia 
Fungos – Micologia 
Vírus – Virologia 
CLASSIFICAÇÃO DOS SERES VIVOS 
- Linnaeus (1753) – Reinos Plantae e Animalia – (muito simples, não engloba os 
microrganismos). 
- Haeckel (1866) – Inclusão do Reino Protista – (incluía os protozoários, algas, fungos e 
bactérias). 
- Whittaker (1969) – 5 grandes reinos – baseado em células eucarióticas ou procarióticas, 
unicelulares ou pluricelulares e no modo de obtenção de energia (fotossíntese, absorção, 
ingestão). 
 
- Woese (1979) – Domínios Eubacteria, Archaeobacteria e Eucaryotes - Baseada na similaridade 
do RNA ribossômico. 
Carol Seixas 
 
 
 
HISTÓRIA DA MICROBIOLOGIA 
- Leeuwenhoek (1675) – desenvolveu um microscópio simples, de uma lente, com o qual foi 
possível observar pela primeira vez microrganismos vivos (animáculos). Descrevia as 
características desses seres vivos e fazia ilustrações. 
 
 
- Semmelweis (1847) – médico húngaro que trabalhava em importante hospital em Viena 
- Altas taxas de mortalidade por febre puerperal (médicos saiam da sala de autópsia e iam direto 
para sala de parto) 
- Lavagem das mãos com hipoclorito 
- Taxas e mortalidade caíram de 12,4% para 1,3% 
- Forte resistência da comunidade médica. 
- Pasteur & Koch (1880 - 1890) 
Pasteur - Estudo do processo da fermentação (descobriu as leveduras); processo de 
pasteurização; refutou a teoria da Geração Espontânea (experimento do frasco com pescoço de 
cisne). 
Koch – Isolou microrganismos de um animal morto (cultura pura), observou suas características 
e o inoculou num segundo animal saudável. Notou que o segundo animal morria com as mesmas 
características do primeiro. Novamente, isolou os microrganismos do segundo animal morto em 
cultura pura e observou que se tratava do mesmo microrganismo. 
 Postulados de Koch 
1. O patógeno suspeito precisa estar presente em todos os casos da doença e ausente em 
animais sadios. 
2. O patógeno suspeito deve ser cultivado em cultura pura no laboratório. 
3. As células de uma cultura pura do patógeno suspeito devem causar doença em um 
animal sadio. 
4. O patógeno suspeito deve ser reisolado, de forma a se demonstrar ser a mesma amostra 
original. 
- Lister (1867) – reduziu as infecções pós-operatórias borrifando fenol durando o procedimento 
cirúrgico. 
- Florence Nightingale (1820 – 1910) – Enfermeira e esteticista durante a Guerra da Crimeia. 
Pacientes feridos em batalha morriam 7x mais de infecção hospitalar que dos ferimentos da 
batalha. Cuidados assépticos  higienização do ambiente, das mãos, manipulação do paciente. 
- Alexander Fleming (1928) – descobriu a penicilina. Notou que, onde cresciam colônias de 
fungos Penicillium, não proliferavam bactérias (estafilococos)  antibiose. 
CAMPOS DE ATUAÇÃO 
- Microbiologia básica: tema desta aula 
- Microbiologia ambiental: equilíbrio da natureza, ciclos, fotossíntese, biorremediação 
- Microbiologia industrial: biotecnologia, fármacos (insulina), plásticos 
- Microbiologia médica 
- Microbiologia de alimentos 
- Microbiologia agrícola: controle de pregas 
 
 
AULA 02 (15/07) – Profª Drª Tânia Ueda Nakamura 
Propriedades Gerais Dos Vírus 
HISTÓRICO 
Adolfo Mayer (1876) – mostrou que a Doença do Mosaico do Tabaco (DMT) era transmissível, 
mas não conseguiu isolar o agente infeccioso. 
Louis Pasteur (1885) – Vacina contra o vírus da Raiva. 
Dmitri Iwanowski (1892) – estudando a DMT – “micróbio” atravessava o filtro – “agente 
filtrável”. 
Martinus Beijerinck (1898) – não era uma bactéria, e nem uma toxina, pois, mesmo após 
diluição, adquiriam potência quando inoculados no vegetal. “contagium vivum fluidum” 
Loefler e Frosh (1898) - Febre aftosa (afetava o gado) – “vírus” (veneno) 
Walter Reed (1901) – Febre amarela (transmitido por um artrópode) 
Francis Rous (1908) – Sarcoma em galinhas 
Twort & d’Herelle* (1915) – Bacteriófagos 
Stanley (1935) – cristalizou o vírus 
Microscópio eletrônico (1940) – VIROLOGIA 
ORIGEM E EVOLUÇÃO DOS VÍRUS 
Hipóteses para a origem dos vírus 
1. Hipótese de Cell first: (primeiro a célula) 
a) Escape dos genes 
b) Redução gênica 
2. Hipótese vírus first: (primeiro o vírus) 
Várias teorias (pelo menos 5) de que os vírus seriam os precursores de todas as formas 
de vida. 
Evolução das populações virais: 
Mutação, recombinações e pressão seletiva  PERPETUAÇÃO 
VÍRUS EMERGENTES 
Fatores evolutivos e emergência de Vírus 
 DNA x RNA 
Vírus RNA estão mais frequentemente associados à emergência de doenças: 
RNA > frequência de erros na replicação que o DNA 
 Receptores celulares 
(específico para células/hospedeiro) 
 Mecanismo de transmissão 
Via respiratória ou por vetores  Vírus emergentes 
Cruzamento de barreira interespécie 
Fatores envolvidos na emergência de doenças infecciosas 
- Alterações demográficas e comportamentais, alterações ambientais. Desenvolvimento 
industrial e tecnológico  Aumento da susceptibilidade da população  Aumento da 
transmissão da doença  Adaptação dos microrganismos, comércio e viagens internacionais, 
falência das medidas de saúde púbica. 
NATUREZA DA PARTÍCULA VIRAL 
 Um único tipo de ácido nucleico (DNA ou RNA) no genoma. 
 Apresentam capa proteica (capsídeo ou cápside). 
 Alguns podem apresentar envoltório de natureza glicolipoproteica. 
 Fora da célula – partícula inerte 
O QUE É UM VÍRUS 
AGENTE INFECCIOSO, não visível ao microscópio óptico (exceção, megavírus), filtráveis (algumas 
bactérias também são) e parasita intracelular obrigatório. 
Andre Michel Lwoff, Prêmio Nobel de Medicina em 1995: “Entidades nucleoproteicas 
infeciosas, potencialmente patogênicas, que apresentam apenas um tipo de ácido nucleico, o 
qual é reproduzido de seu material genético.” 
Vivo ou morto? 
Ativo x Inativo 
Ativo: A partícula viral, mesmo fora da célula, conserva sua estrutura e capacidade de entrar e 
se replicar dentro das células hospedeiras. 
Inativo: A partícula viral perdeu parte de sua estrutura (envoltório ou capsídeo ou genoma) e 
não consegue penetrar e se replicar dentro das células hospedeiras. 
DIMENSÃO DOS VÍRUS 
 
Vírus gigantes 
Vírus de DNA gigantes ou NCLDV (nucleocytoplasmic large DNA viroses) 
 
 
Mimivírus (2003) - Legionella-like – infectam amebas 
ESTRUTURA DOS VÍRUS 
 
Vírion – partícula viral completa 
A – Vírus não-envelopado = capsídeo + ácido nucleico = nucleocapsídeo = vírion 
B – Vírus envelopado = capsídeo + ácido nucleico + envoltório = vírion 
CAPSÍDEO 
Proteínas estruturais 
Funções: 
 Empacotamento e proteção do ácido nucleico (NA); 
 Transporte do NA para outras células; 
 Especificidade para fixação na superfície da célula; 
Formado por subunidades: 
 Protômeros  Capsômeros  Capsídeo 
Organização dos capsômeros, simetria: 
 Icosaédrica 
 Helicoidal 
 Complexa 
Simetria icosaédrica 
- 20 faces triangulares equiláteras 
- 12 vértices 
- 30 arestas 
 
 
 
 
 
 
 
Simetria helicoidal 
 
 
 
 
 
Simetria complexa 
 
Envelopado 
Não-envelopado 
 
Poxivirus 
ENVELOPE 
- O envelope é uma membrana 
 Bicamada lipídica: provém da célula hospedeira; 
 Glicoproteínas: codificadas pelo vírus; 
- São fatores antigênicos. 
- A presença do envelope torna o vírus mais sensível ao meio ambiente. 
Como uma partícula viral pode ser inativada? 
 Estrutura 
- Envelopado 
- Não-Envelopado 
 Composição química 
- Proteína 
- DNA/RNA 
- Carboidratos 
- Lipídeos (envelopados) 
 Agentes químicos e físicos 
- Temperatura (calor) 
- Radiação (UV) 
- pH (ácido) 
- Solventesorgânicos (éter, clorofórmio, álcool) 
- Outros agentes químicos (detergentes) 
NATURAZA DA PARTÍCULA VIRAL 
Genoma viral 
- DNA de fita dupla (dsDNA) 
- DNA de fita simples (ssDNA) 
- RNA de fita dupla (dsDNA) 
- RNA de fita simples (ssRNA) 
Forma como se apresenta 
- DNA de cadeia simples linear - RNA de cadeia simples linear (+ ou -) 
- DNA de cadeia dupla linear - RNA de cadeia simples segmentado 
- DNA de cadeia dupla circular - RNA de cadeia dupla segmentado 
Qual a viabilidade dos vírus na natureza? 
 Vírus envelopado 
- Herpesvirus 
- Menos resistente ao ambiente 
- Transmissão por contato íntimo 
 Vírus não-envelopado 
- Rotavirus 
- Mais resistente, permanece mais tempo na água, alimento 
- Transmissão por via fecal-oral 
 
AULA 03 (17/07) – Profª Drª Tânia Ueda Nakamura 
Estratégia De Multiplicação Dos Vírus 
ETAPAS DA REPLICAÇÃO VIRAL 
A) Adsorção 
B) Penetração e desnudamento 
C) Síntese 
D) Montagem 
E) Liberação da proteína viral 
1 – RECONHECIMENTO DO RECEPTOR, FIXAÇÃO E ENTRADA DO VÍRUS NA CÉLULA 
A) ADSORÇÃO (Fixação) 
Acontece quando uma proteína presente no capsídeo (não-envelopados) ou no envelope 
(envelopados) do vírus tem afinidade por um receptor da célula (especificidade). O vírus 
não é móvel (não consegue se movimentar por meio de flagelos ou cílios). Chega por meio 
de vetores, gotículas no ambiente, contato próximo. 
 
B) PENETRAÇÃO 
 Injeção do ácido nucleico 
- Bacteriófagos: lisozima – digere a parede celular da bactéria (forma um poro) e 
através dele injeta o material genético na célula. O capsídeo não entra. 
 
 Endocitose 
- Invaginação da membrana e formação de endossomo. Posteriormente, ocorre 
fusão da membrana do endossomo com o envoltório do vírus, liberando o 
capsídeo, que sofre digestão por proteases e libera o material genético dentro da 
célula (pode ocorrer no citoplasma ou no núcleo, dependendo do tipo de vírus). 
 
 Fusão do envelope 
- Fusão entre a MP e o envelope do vírus, capsídeo é introduzido na célula. Não 
ocorre lesão na MP. 
 
 Translocação 
- Vírus consegue reconhecer um receptor da célula e a partícula viral é translocada 
para o citoplasma da célula por esse receptor da membrana. 
 
2) EXPRESSÃO GÊNICA E REPLICAÇÃO DO GENOMA VIRAL 
* Vírus de DNA – geralmente a expressão ocorre no núcleo. 
 Vírus de DNA – síntese no citoplasma 
* Período de eclipse – vírus está dentro da célula, mas ainda não pode ser detectado, pois 
ainda está incompleto (apenas o material genético). 
* Período de latência – período de tempo em que ainda não se consegue evidenciar vírus fora 
da célula (fase de liberação). 
C) SÍNTESE 
Entrada do vírus na célula  Mecanismos de subversão: 
o controla as funções celulares 
o paralisa a resposta imune inata (mecanismo de 
escape) 
Genoma Viral: 
o Transcrição do ácido nucleico (DNA ou RNA) 
o Replicação do genoma viral 
Esquema simplificado 
Vírus de DNA ou RNA  Polimerases da célula  transcreve parte do material genético em 
RNAm que é traduzido em proteínas não estruturais/proteínas precoces (enzimas virais – 
polimerases que atuam na transcrição de outra parte do DNA ou RNA em RNAm novamente – 
proteínas específicas do vírus/proteínas tardias – e na replicação do material genético do vírus). 
?? Segunda tradução é para produzir proteínas estruturais (capsídeo). 
* Drogas antivirais tentam agir sobre as proteínas virais – não afetam a célula hospedeira. 
SISTEMA DE BALTIMORE (1971) 
 
 
3) FORMAÇÃO DO CAPSÍDEO E MONTAGEM DA PARTÍCULA VIRAL 
D) MORFOGÊNESE (MATURAÇÃO) – Montagem das subunidades proteicas (e dos 
componentes da membrana, em caso de vírus envelopados) e empacotamento do ácido 
nucleico viral, com formação de novas partículas virais completas. Pouco ou nenhum 
gasto de energia. Processamento pós-traducional  vírus adquire os receptores 
passando pela membrana nuclear ou pelas vesículas do Complexo de Golgi ou pela 
membrana plasmática. 
 
 
E) LIBARAÇÃO 
1) Lise celular 
2) Brotamento (envelopados) 
o Membrana nuclear 
o Membrana plasmática 
 
 
TAXONOMIA DOS VÍRUS 
Critérios 
- Propriedades do genoma (DNA ou RNA) 
- Morfologia (tamanho, forma, simetria capsídeo, envelope) 
- Estratégias de replicação do viral 
- Propriedades físico-químicas. Conteúdo proteico, lipídico e de carboidratos; 
- Propriedades antigênicas; 
- Propriedades biológicas: modo de transmissão, vetores, distribuição geográfica, 
patogenicidade, tropismo. 
 
- Atualização trienal da taxonomia 
- Não segue o código internacional de bionomenclatura (BioCode) 
- Agrupamento em famílias baseado em: 
 Tipo de ácido nucleico 
 Estratégia de replicação 
 Morfologia 
Domínio > Reino > Filo > (subfilo) > Classe > Ordem > (subordem) > Família > (subfamília) > 
Gênero > (subgênero) > Espécie 
 
 
AGENTES SUBVIRAIS 
Viróides 
1. Menores fitopatógenos conhecidos; 
2. Partículas de RNA – moléculas de ácidos ribonucleicos, circulares, de fita simples e 
destituídas de proteínas e atividades de síntese proteica relacionada ao RNA; 
3. Associam-se intimamente aos nucléolos das células infectadas, formando complexos 
com proteínas (histonas); 
- Capazes de se replicar (parasitas intracelulares obrigatórios). Doenças em plantas. 
Virusóides 
1. Constituídos de RNA de fita simples; 
2. Doenças de plantas; 
3. Multiplicação depende de um vírus auxiliar; 
4. Genoma está encapsidado em uma estrutura proteica codificada pelo vírus. 
Príons 
1. Partículas infecciosas de natureza proteica, resistentes a processos que as inativam; 
2. Fraca imunogenicidade, elevada labilidade frente a proteinase K, tripsina, dodecil-
sulfato de sódio; 
3. Causadores de encefalopatias espongiformes em animais e humanos: Kuru, Doença de 
Creutzfeldt-Jacob e Síndrome de Gertmann-Straussier. 
- Modifica as proteínas normais do cérebro. 
 
Importância dos vírus para os seres vivos ao meio ambiente 
- Agentes etiológicos de doenças infecciosas em animais (homem), vegetais e fungos. 
- Promotores de câncer; 
- Vacinas – profilaxia (vírus, bactérias, toxinas, etc); 
- Terapia gênica: vetores para introdução de genes em organismos; 
- Metodologias para o estudo das funções celulares; 
- Vetores para a tecnologia de DNA recombinante (bacteriófagos lambda, bacteriófagos M13 e 
Um); 
- Avanços na Biologia Molecular e Imunologia; 
- Controle biológico de pragas (Ex.: baculovírus, Lagarta da soja).