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Moisés Santos|@eumoisesantos_ Odontologia UFPE – Microbiologia e Imunologia – 2020.1 Virologia Características Gerais dos vírus Os vírus são os menores seres vivos, são acelulares e não se classificam em nenhum dos reinos; e são capazes de infectar seres vivos de todos os domínios, sendo altamente diversificado. • São parasita intracelulares obrigatórios; • Possuem uma partícula viral submicroscópica, o vírion, que é uma partícula completa e infecciosa, composta de ácido nucléico, revestida por uma capa proteica que pode conter lipídeos e açúcares – tem função de carrear o genoma viral para dentro da célula; • Só possuem um tipo de genoma, RNA ou DNA; • Possui um envoltório proteico chamado de capsídeo. • O núcleocapsídeo é formado pelo genoma + capsídeo; • E um envelope de natureza proteica, que é variável; A nomenclatura e a classificação dos vírus são dadas, atualmente, por microscopia eletrônica e biologia molecular; considera-se o tipo do genoma, se é linear ou circular, fita simples ou dupla e a polaridade. Na nomenclatura, sempre se aplica o sufixo vírus. O vírus não tem não tem capacidade de infectar todas as células, apenas as que possuem receptores de membranas e proteínas que possibilitem sua entrada e replicação (tropismo). Existe alguns agentes que são atípicos, embora semelhantes aos vírus: • Viróides: são infecciosos, possuem genoma de RNA, mas não estão associados a proteínas; • Prions: São partículas proteicas infecciosas, não possuem nenhum ácido núcleico. Estrutura Viral Capsídeo: é envoltório proteico que envolve o ác. nucleico. É formado por subunidades proteicas chamadas de capsômeros, que conferem às partículas virais simetrias como: Icosaedro, helicoidal (espiral oca) e complexa. E também permite a especificidade com absorção. Estrutura Viral: É derivado das membranas celulares, o vírus adquire na fase de brotamento, com suas organelas. Isso facilita com que os vírus possam passar “desapercebidos” ao sistema Imune. Os vírus com envelope são menos estáveis, isto é, são inativados mais facilmente que vírus nus. Em geral, os vírus envelopados são transmitidos por contato direto, através do sangue ou fluidos corporais, enquanto os vírus nus podem sobreviver por períodos maiores no meio ambiente e podem ser transmitidos de forma indireta, como pela via fecal-oral. OBS.: Mutações no envelope viral faz com que as infecções virais possam ser contraídas mais de uma vez. Genoma Viral: Tem a função de codificar as informações genéticas; quanto maior o genoma, maior a quantidade de proteínas codificadas por ele; podem ser do tipo: • DNA: Atingem o núcleo celular, se tornam a cadeia de comando da célula. Podem ser se fita dupla ou simples e, também, circular ou linear. • RNA: Se estabelecem no citosol, e usam os ribossomos das células para sintetizar proteínas que lhe permitem sobreviver. Podem ser de fita dupla ou simples, segmentados ou não segmentados, linear ou circular e de polaridade positiva ou negativa. Esses vírus, em sua maioria, possuem a enzima transcriptase, que produz RNA Moisés Santos|@eumoisesantos_ Odontologia UFPE – Microbiologia e Imunologia – 2020.1 mensageiro que é necessário para a síntese de pnt’s, e a replicase, capaz de replicar o genoma do RNA. Biossíntese Viral Ciclo em que o vírus e as partículas virais são replicados no interior da célula e suas proteínas são sintetizadas, para manifestar a sua patologia. A partir desse ponto os vírus podem seguir para qualquer lugar. Absorção: Os vírus possuem proteínas (sítios de ancoramento) em sua superfície que interagem com receptores na superfície da célula hospedeira. A especificidade da interação é o que define o tipo de célula hospedeira que pode ser infectada. Os receptores virais encontrados na superfície celular são proteínas que exibem outras funções na vida celular. OBS.: a suscetibilidade de uma célula é limitada pelos seus receptores, e é diferente de permissividade (algumas células podem não ser suscetíveis ao vírus, mas pode produzir a progênie viral). Penetração: Transferência do genoma para o interior das células, por meio dos poros de abertura na membrana. • Endocitose em vírus não envelopados e envelopados: vemos a invaginação da membrana da célula hospedeira e a formação de uma vesícula dentro do citoplasma da célula. • Fusão direta em vírus envelopados: fusão entre o envelope viral e a membrana plasmática da célula. • Formação de poro na membrana e a translocação do genoma viral, o vírion pode atravessar a membrana por meio de translocação Desnudamento: degradação do capsídeo/envoltório viral, seguido da exposição do material genético do vírus no respectivo sítio replicativo. Biossíntese do componente viral: para cumprir o principal objetivo do vírus, replicar seu material genético e sintetizar proteínas; seguindo os pontos de replicação: transcrição, tradução e replicação. Expressão gênica e replicação do genoma: 1. Síntese de mRNA: é nesse ponto que os vírus podem seguir diferentes caminhos, dependendo da natureza de seu ácido nucleico e do local onde ocorrerá a replicação viral intracelular. 2. Vírus DNA: replicam no núcleo e usam a RNA-polimerase DNA-dependente da célula hospedeira para sintetizar seu próprio mRNA. 3. Vírus RNA: Replicam no citoplasma. OBS.: Os retrovírus integram uma cópia do DNA de seu genoma e no DNA da célula hospedeira, e o vírus influenza sintetiza o genoma de sua descendência no núcleo. Maturação e Liberação: Na maturação temos a formação do capsídeo viral, e a liberação é dependente do tipo de partícula viral. • Vírus não envelopados: Podem ser montados no citoplasma (picornavírus, reovírus) ou no núcleo (papovavírus, adenovírus) e são liberados por lise celular. • Vírus envelopados: adquirem o envelope nas membranas celulares citoplasmáticas, nucleares ou de algumas organelas ou vesículas intracelulares, por meio do brotamento. Moisés Santos|@eumoisesantos_ Odontologia UFPE – Microbiologia e Imunologia – 2020.1 Mecanismos de ação patogênica dos vírus Patogênese Viral: é o processo que ocorre quando o vírus infecta o hospedeiro. É um subconjunto de eventos que se da durante a infecção e resultam na manifestação da doença no hospedeiro. Está diretamente relacionado com a necessidade da replicação viral, afim de propagar a infecção. A resposta a esta pode variar desde condições não aparentes a efeitos citopatológicos, acarretando consequências como câncer. A transmissão viral se dá de maneira horizontal (contato, veículos e vetores) ou vertical (materna). Princípios das doenças virais: • São subclínicas; • A mesma doença pode ser ocasionada por patógenos diferentes; • O Mesmo vírus pode causar várias doenças; • A evolução depende da constituição genética do hospedeiro e do vírus; • A doença pode não ter relação com a morfologia Depende diretamente dos fatores de virulência: • Inóculo viral: representa um elo sensível na transmissão do vírus de um hospedeiro para outro. • Sítio de entrada (tropismo): depende da acessibilidade física da célula, susceptibilidade (presença de receptores) e da permissividade (condições de replicação). • Defesa local do hospedeiro: só irá conseguir iniciar a infecção se nossas defesas falharem ou não reconhecerem a partícula viral. Etapas da patogênese viral • Penetração do vírus no hospedeiro e Replicação viral primária O vírus penetra no hospedeiro por meio das superfícies corporais: pele, tratos respiratório, gastrointestinal e urogenital ou conjuntiva.Em geral os vírus se replicam no lugar da entrada e depois de propagam alcançando outros locais para realizar a infecção. • Propagação viral e tropismo celular Sabe-se que os vírus provocam infecção longe do seu lugar de entrada. Os mecanismos de disseminação são vários, o mais comum é por via sanguínea e por via linfática. Quando se espalham por meio do sangue, chamamos de viremia, é uma fase curta, em que o vírus atinge rapidamente vários sítios de infecção, dependendo das suas organelas especificas, que estabelece o seu tropismo, afim de que ele alcance o melhor local para sua multiplicação, estabelecendo sua patogenia. Esse tropismo é estabelecido por meio de enzimas, receptores específicos e outros. A propagação do vírus pode ser determinada por genes virais específicos. • Dano celular e resposta clinica A lesão tecidual e as alterações fisiológicas, são, em parte, a causa do desenvolvimento da doença. Sendo assim, alguns efeitos fisiológicos podem resultar no comprometimento não letal de funções celulares especializadas, até mesmo a perda de hormônios. A doença clinica resulta de uma série de eventos e fatores complexos que determinam a gravidade da doença, e que ainda são Sistema Respiratório • Porta de entrada mais comum. • Mecanismos de defesa: Muco, Células epiteliais ciliadas, macrófagos alveolares, anticorpos IgA). • A infecção pode ser restrita ao epitélio do TR ou pode se disseminar pelo organismo. Mucosa Urogenital • Bem protegido por barreiras fisiológicas e pelo pH ácido do muco. Conjuntiva • A conjuntiva é constantemente lavada pela secreção ocular e pelo movimento das pálpebras. • Na maioria dos casos, a replicação é localizada e resulta na inflamação da conjuntiva. Trato Gastrointestinal • Mecanismos de defesa: acidez do estomago, alcalinidade do intestino, presença de sais biliares, anticorpos IgA. Pele • Os queratinócitos constituem rígida e impermeável barreira à entrada de vírus. • Penetração na epiderme gera uma replicação limitada ao local de entrada e na penetração na derme ou tecidos adjacentes os vírus podem atingir vasos sanguíneos, tecido linfático e células do sistema nervoso, com consequente disseminação. Moisés Santos|@eumoisesantos_ Odontologia UFPE – Microbiologia e Imunologia – 2020.1 desconhecidos. A resposta do hospedeiro pode resultar em sintomas generalizados; assim, entende-se que a doença clinica é um indicador insensível da infecção viral. • Recuperação da infecção Os mecanismos da recuperação são viabilizados por meio das respostas imunológicas inatas ou adaptativas. Na maioria das vezes mediadas por interferons, imunidade humoral e celular e os demais fatores de dessa do hospedeiro. Nas infecções agudas, a recuperação está associada a eliminação do vírus. Em outras circunstâncias, o vírus pode permanecer no corpo, tornando a infecção crônica. • Disseminação viral Pode ser observada em diferentes estágios da doença, depende do agente envolvido. Representa a fase em que o indivíduo infectado pode disseminar a doença para outros. Replicação viral Infecção lítica: A replicação do vírus resulta na destruição da célula-alvo. A replicação e o acúmulo de componentes virais no interior da célula rompem a estrutura da célula ou rompem os lisossomos, causando a morte celular. Os sinais e sintomas da maioria das doenças virais são resultantes da morte celular. Infecção persistente/não lítica: A célula infectada não é destruída pelo vírus. O vírus é liberado por exocitose ou brotamento a partir da membrana plasmática. • Crônica: continuam a produzir quantidades significativas do vírus por longos períodos. Pode ser assintomático ou resultar em enfermidade crônica. • Latente: o vírus persiste de uma forma não infecciosa com períodos intermitentes de reativação. Vírus oncogênico: Estimula o crescimento celular descontrolado, causando a transformação ou imortalização da célula. Efeitos celulares da infecção Existem quatro efeitos principais da infecção viral de uma célula: • Morte da célula: Decorre provavelmente da inibição da síntese de macromoléculas. OBS.: a síntese de proteínas celulares é inibida, mas a síntese de proteínas virais ainda ocorre. • Fusão de células infectadas por vírus: origina células gigantes multinucleadas, ocorre como resultado de alterações na membrana celular, provavelmente causadas pela inserção de proteínas virais na membrana. • Infecção por determinados vírus: Causa transformação maligna, caracterizada por crescimento irrestrito, sobrevida prolongada e alterações morfológicas, como áreas focais de células arredondadas e empilhadas. • Ausência da alteração morfológica ou funiconal Imunopatologia viral As defesas do hospedeiro contra os vírus classificam-se em duas categorias principais: 1. Local pela superficie do epitélio Através dos nervos periféricos Linfática Através do sangue Moisés Santos|@eumoisesantos_ Odontologia UFPE – Microbiologia e Imunologia – 2020.1 inespecíficas, das quais os mais importantes são os interferons e as células natural killer, e 2. específicas, incluindo a imunidade humoral e a imunidade mediada por células. Interferons consistem em uma defesa precoce de primeira linha, enquanto a imunidade humoral e a imunidade mediada por células são efetivas apenas posteriormente. • Imunidade Inata Interferons: Inibem o crescimento viral por bloquearem a tradução de proteínas virais. Células NK: Elas reconhecem células infectadas por vírus devido à ausência de proteínas MHC de classe I na célula infectada por vírus. Matam as células infectadas provocando apoptose delas. Macrófagos: Limitam a infecção viral através da fagocitose da partícula que entrou no hospedeiro. Febre: Pode atuar de duas maneiras: 1. a temperatura corporal mais alta pode inativar diretamente as partículas virais, especialmente de vírus envelopados, que são mais termossensíveis do que os vírus não envelopados. 2. A replicação de alguns vírus é reduzida em temperaturas mais altas; desse modo, a febre pode inibir a replicação. • Imunidade Adquirida: A primeira exposição a um vírus estimula a produção de anticorpos e ativação de células T citotóxicas. Anticorpos: atuam neutralizando a infectividade do vírus pela ligação do anticorpo às proteínas da superfície externa do vírus, que são mais rapidamente fagocitados; também provocam a lise de células infectadas por vírus ao se ligar aos antígenos vírus-específicos na superfície da célula e, em seguida ao complemento, promovendo a degradação enzimática da membrana celular. OBS.: IgA confere proteção contra vírus que penetram pela mucosa respiratória e gastrintestinal, enquanto IgM e IgG protegem contra vírus que penetram no sangue ou são disseminados por ele. Linfócitos T citotóxicos: Também provocam a lise celular através das citocinas liberadas e provocam apoptose. Referências: BROOKS, G. F. et al. Microbiologia Médica: de Jawetz, Melnick e Adelberg. 26ª edição. Artmed. SANTOS, N. S. O. Virologia humana. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 3.ed. 2015.
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