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Propriedade gerais - São parasitas intracelulares obrigatórios, ou seja, só se replicam no interior das células, utilizando o sistema energético celular para sua replicação. - Os vírus por si mesmo, é metabolicamente inerte - Os vírus infectam todas as formas de vida: • Animais • Plantas • Artrópodes • Protozoários • Bactérias (bacteriófagos/fagos) são vírus que infectam bactérias ♥ Difiteria é uma doença bacteriana causada Corynebacterium diphtheriae, que quando é lisogenada por um bacteriofo produz toxicina • Fungos - O vírus não tem capacidade formar seu próprio substrato e proteínas, além de não ter capacidade de replicar o seu genoma independentemente da célula do hospedeiro - Para usar o maquinário da célula hospedeira, deve-se se adaptar as suas regras bioquímicas - Têm que infectar células alvos acessíveis do organismo hospedeiro, e se não houver essas células, necessita atravessar barreiras para encontra-las - Célula susceptível a infecção viral, apresenta receptores específicos para determinado vírus (relação de tropismo) - Uma célula pode apresentar receptores para diferentes vírus, por exemplo, as células respiratórias - Uma célula permissiva é a que apresenta fatores celulares que permitam a replicação eficiente do vírus - O sistema imunológico é determinante na evolução da infecção viral Isolamento viral - Os vírus só são isolados em culturas de células, ovos embrionários ou em animais de inoculação. Necessitando, de uma célula susceptível ao seu crescimento - Cultura de células: Figura A linhagem de células que recebe amostra coletada de um paciente suspeito de ter uma determinada infecção viral. Se um determinado vírus for infeccioso para determinada célula, depois dessa amostra ser inoculada nessa linhagem de células, pode apresentar um efeito citopático da replicação viral Figura B-C observa-se um espaçamento e na figura C observa-se um espaçamento ainda maior, assim, como a formação de cincíos que são efeitos citopáticos do crescimento do vírus - Vírus inoculado em ovo embrionário: pode ser utilizado para produção de vacinas Tamanho do vírus - Os vírus variam em tamanho, sendo medidos por unidade (nanômetro) Picornaviridae ex. Rinovírus 28 a 30nm Parvoviridae ex. Parvovírus B19 18 a 26nm Orthomixoviridae ex. vírus influenza 0 a 100 nm Retroviridae ex. HIV 80-100 nm Poxviridae: ex. Vírus da varíola 300 a 400nm - Foram diferenciados das bactérias inicialmente por meio da filtração, pois enquanto as bactérias eram retidas por filtros, os vírus por serem menor que a bactéria não eram retidos - As bactérias são visualizadas ao microscópio ótico, quando se cora pelas técnicas de gram ou -----. Já os vírus só podem ser observados no microscópio eletrônico. No entanto, pode-se perceber o efeito de crescimento citopático de determinado vírus ao microscópio ótico. Vírus gigantes também são observados no microscópio ótico Estrutura viral - Núcleo capsídeo: genoma ( ácido nucleico viral) + núcleo, sendo nomeado como vírus desnudo ou vírus não envelopado - Vírus envelopado: genoma+ capsídeo + envelope - GENOMA: pode está em uma única molécula de ácido nucleico ou em várias. ♥ RNA (maioria dos vírus que causam infecções humanas) • Fita simples (maioria) ou fita dupla • Sentido (+) ou sentido (-) • Segmentado ou não-segmentado • Polaridade +: é infeccioso e a molécula funciona como RNAm no interior da célula infectada • Polaridade - : não é infeccioso, transportam uma RNA que no interior da célula transcreve as moléculas de RNA do genoma em várias moléculas complementares de RNA que podem atuar como RNAm ♥ DNA: O vírus com genoma de DNA, RNAm pode ser formado usando a própria RNA polimerase da cél.hospedeira para transcrever diretamente do DNA viral • Fita simples ou fita duplas • Linear ou circular - CAPSÍDEO: • Estrutura rígida (resiste a condições ambientais severas) • Montado a partir de proteínas individuais • Media a interação vírus e a célula a ser infectada através de proteínas • Mantém a capacidade do vírus de replicar • Importante na transcrição de vírus em condições ambientais mais difíceis - ENVELOPE: • Membrana glicolipoproteica • Estrutura semelhante de membrana celulares, que são adquiridos quando o vírus sai da célula hospedeira, no brotamento viral • Não atuam como uma estrutura de proteção, como os capsídeos • Vírus com envelope frequentemente são redondos • Muitas glicoproteínas de estendem para fora da superfície do vírus • Glicoproteínas funcionam como antígenos que desencadeiam imunidade protetora • Facilmente rompida em condições de ressecamento, acidez, exposição a detergentes, éter, alteração de temperatura • Geralmente transmitido por fluidos, secreções, gotículas, perdigotos, sangue • A ruptura ou perda de lipídeos resultam em perda da infecciosidade, pois a célula não consegue mais se ligar as células hospedeiras - As vezes podem possuir FIBRAS - O arranjo das cápsulas determina como vai ser a estrutura viral. O núcleo capsídeo viral é dividido em três tipos, de acordo com sua simetria: replicação viral - Se replicam nas células que infectam - Depende do tipo de genoma que o vírus apresenta. Se tem o genoma de DNA ou RNA fita simples ou fita duplas, se tem polaridade + ou – ou se é segmentado ou não segmentado ETAPAS DA REPLICAÇÃO VIRAL 1. Reconhecimento da célula-alvo 2. Fixação, via receptores celulares 3. Penetração 4. Desnudamento ou desencapsidação 5. Síntese macromolecular: - Síntese de RNA mensageiro, que atua levando informações do DNA do núcleo até o citoplasma, onde a proteína será produzida - Proteínas não estruturais (genes para enzimas e proteínas relacionadas ao ácido nucleico) - Replicação do genoma - Síntese do RNA final e de proteínas estruturais - Modificação pós-tradução das proteínas 6. Montagem 7. Liberação FIXAÇÃO OU ABSORÇÃO VIRAL PENETRAÇÃO VIRAL Vírus envelopados Vírus envelopados ou desnudo - A natureza do genoma do vírus determina como o genoma viral, será replicado e expresso como proteínas virais - A replicação do DNA viral segue as mesmas regras bioquímicas do DNA celular. Requer um DNA polimerase dependente de DNA, outras enzimas e trifosfatos desoxirribonucleotídeos - As polimerases (catalisam a reação de polimerização de ácidos nucleicos, permite a ligação de nucleotídeos novos ao molde de DNA) virais são mais rápidas e menos precisas que as polimerases celulares, sendo associadas a taxas de mutações mais alta - Os Poxvírus são os únicos vírus humanos com genoma de DNA que são replicados no citoplasma, todos os outros é replicado no núcleo - A maioria das células na fase de repouso do crescimento não está realizando a síntese de DNA, pela ausência das enzimas necessárias para isto e pelas quantidades limitadas de desoxitimidina - Quanto menor o vírus DNA mais dependente este vírus é da célula hospedeira. Os vírus DNA maiores podem replicar-se em células que estão ou não na fase de crescimento - O vírus do herpes simples é um vírus grande de DNA que codifica uma DNA polimerase e enzimas removedoras como desoxirribonuclease, ribonucleotídeo redutase e timidina quinase - Os parvovírus são os menores vírus humanos de DNA. Eles só se replicam em células em crescimento, como células precursoras de eritrócitos ou tecido fetal VÍRUS DNA FITA PARCIALMENTE CIRCULAR - Vírus da hepatite B, possui genoma de DNA dupla fita pequeno e com regiões de fita simples - O vírus carrega uma proteína quinasee uma polimerase com atividade de transcriptase reversa e de ribonuclease - Se replica por meio de um intermediário de RNA VÍRUS RNA FITA SIMPLES - Polaridade + • RNA atua como próprio RNAm. Traduzido diretamente para produção de proteínas virais - Polaridade – • O RNA viral é replicado em RNA fita simples com polaridade +, por uma polimerase dependente de RNA, de origem viral VÍRUS RNA DUPLA FITA - Utilizam filamento negativo do DNA, do duplo filamento, como um modelo para criar, novas fitas positivas. Assim, as cópias resintetizadas do DNA poderão ser traduzidas pelos ribossos celulares. CICLO LÍTICO DE UM BACTERIÓFAGO - O vírus bacteriófago infectam bactérias - O ciclo pode ser lítico ou lisogênico REPLICAÇÃO VIRAL DO VÍRUS INFLUENZA - Alguns vírus são liberados da célula por um processo diferente da lise celular. O vírus influenza, por exemplo, ocorre por brotamento Liberação dos novos fagos por lise celular Profago Por situações estressantes o profago deixa o ciclo lisogênico e vai para o ciclo lítico TRANSMISSÃO - Ocorre quando um indivíduo é portador do vírus, e outro indivíduo é susceptível a infecção, quando pode não está vacinado contra a infecção DIRETA INTERPESSOAL - Via respiratória (mais comum de transmissão de virose) • Vírus influenza • Vírus sincicial respiratório • Rinovírus • Coronavírus • Adenovírus • Bocavírus • Vírus parainfluenza • Metapneumovírus • Sarampo • Varicela - Parenteral (sangue contaminado) • Transfusão sanguínea (onde não existe a triagem de certos vírus) • Compartilhamento de seringas • Transplantes • Percings • Tatuagens Vírus transmitidos dessa forma: • Vírus da hepatite B,C e D • Vírus Epstein Barr • Citomegalovírus • Vírus da imunodeficiência humana • Vírus linfotrópico de células T humanas - Sexual • Liberação viral assintomática no sêmen e secreções vaginais • Transmissão perinatal ou pós-natal Vírus transmitidos dessa forma: • Papilomavírus • Vírus do herpes simples tipo 1 e 2 • Citomegalovírus • Vírus da imunodeficiência humana • Vírus linfotrópico de células T humanas • Vírus da hepatite B - Vertical (via congênita no momento do parto por contato com lesões ou sangue/ transmissão pós- natal durante a amamentação) • Vírus da hepatite B • Herpes vírus simples • Parvovírus B19 • HIV • HTLV • Citomegalovírus • Rubéola (no primeiro trimestre da gravidez é provável que haja mal formações do feto) • ZIKA vírus - Mãos (superfície da pele) transferindo para mucosa nasal ou ocular INDIRETA: através da eliminação do vírus nas fezes, que são ingeridos ou através da alimentação por meio de alimento e água contaminada que é observada em locais sem saneamento básico ou ineficiente. - Água e alimento contaminados - Materiais pessoais, como toalha - Instrumentos utilizados nas atividades dos profissionais de saúde - Zoonose (entre animais) ex; raiva, influenza, coronavírus, hantavírus - Arboviroses ( são viroses transmitidas através de artrópodes vetores que pode ser mosquito ou carrapato) - Vírus não envelopados contaminam água e alimento, pois são mais resistentes ao ambiente do que os vírus envelopados • Exemplo: rotavírus, norovírus, calicivírus, adenovírus, vírus da hepatite A, vírus da hepatite E - A permanência de um vírus em determinado material, depende do seu tempo de permanência, pois dependendo do tempo que ele se encontra no local, pode ser inativado Evoluções das infecções virais - Uma vez o vírus encontrado uma célula susceptível, isso pode resultar em uma infecção com ou sem sintomas - Muitas vezes o paciente foi exposto ao vírus, e o vírus está se replicando, e não apresenta sintomas, mas mesmo assim está eliminando esses vírus no ambiente. Outras vezes, o vírus se integra ao cromossomo da célula, e dessa forma a infecção atinge um estágio de latência Infecção viral: • Sintomática- aguda, seguida de resolução Causa infecção sistêmica, com presença de enfisemas • Sintomática-aguda, seguido de complicação e resolução • Sintomática- aguda com óbito (ex, raiva ou qualquer infecção viral aguda grave) • Crônica ou Persistentes - O vírus pode ser continuamente detectado, quase sempre em níveis baixos podendo ou não haver sintomas - Infecções latente o vírus persiste em uma forma oculta na maior parte do tempo com exacerbações intermitentes das manifestações clínicas da infecção - Vírus da família Hepesviridade (hepatite B e C) • Transformante (que resulta em uma quadro de neoplasia) que evolui para um quadro de tumor e câncer - Oncogenes: genes envolvidos na formação do câncer - Células normais contém cópias de genes altamente parecidos (proto-oncogenes), mas não idêntico a vários genes transformadores de certos oncovírus - As sequências celulares são capturada e incorporadas aos genomas deste vírus durante sua replicação - Estes genes estão envolvidos na regulação da proliferação celular, pela divisão e diferenciação celulares -Qualquer expressão incorreta destes componentes poderá interromper esta regulação resultando no crescimento descontrolado das células (oncogenes em ação) - Genes supressores tumorais são reguladores negativos do crescimento celular • Gene Rb, produz a proteína Rb inibe a entrada das células na fase S do crescimento. A perda desta função está relacionada ao desenvolvimento do retinoblastoma • P53, que é uma proteína que faz com que as células com lesão do DNA, sofram apoptose. Com a perda da função da p53 células com DN danificado progridem no seu ciclo de crescimento acumulando mutações - Leucemia de células T do adulto é causada por um retrovírus oncogênico HTLV-1 Diagnóstico laboratorial - Se utiliza: • Isolamento viral em cultura de célula e ovos embrionários • Provas citologias e histopatológica para demonstração dos efeitos citopáticos virais • Provas sorológica pode ser feito tanto para detecção de anticorpos como de antígenos virais Teste mais empregado como diagnóstico laboratorial de doenças virais Analisa a resposta imune humoral (produção de anticorpos IgM,IgG e IgA) e/ou antígenos Compara a produção de anticorpos contra determinado vírus na fase aguda da infecção e da fase de convalescença (2-3 semanas após) Diferencia infecção primária de reinfecção (pelo mesmo vírus ou por um segundo sorotipo do vírus) • Imunofluorescência: direta/ indireta • Reação em cadeia da Polimerase, que é utilizado para detecção de parte do genoma viral CULTURA DE CÉLULAS - É uma prática integrada para o isolamento viral, no qual são cultivados em fracos e tubos, em uma cabine de biossegurança - Cultiva-se a célula a qual o vírus irá crescer, no qual o crescimento viral ocorre em um tempo variável, que é observado o efeito citopático produzido por determinado vírus. No qual se confirma o crescimento viral com técnica, por exemplo, de imunofluorescência ou o próprio PCR - É uma técnica utilizada na pesquisa, e não em práticas médicas para confirmar ou descartar um diagnóstico MICROSCOPIA ELETRÔNICA: - Técnica utilizada na pesquisa - Técnica cara e de baixa sensibilidade - Observa-se efeitos citopáticos virias, analisando a cultura de células, observando se: • Morte celular (lise) • Arredondamento • Degeneração • Agregação • Perda de adesão á placa • Corpos de inclusão • Descolamento da cromatina • Binucleação • Células gigantes, como os sincícios • Alteraçõesda superfície da célula, com expressão de antígenos virais que vão aglutinar hemácias DETECÇÃO DE ANTÍGENOS VIRAIS - Pode ser utilizada em amostras clínicas ou culturas de células - Detectados por meio de técnicas de: • ELISA • Imunocromatografia • Imunofluorescência - Direta quando anticorpos monoclonais marcados com fluoresceína se ligam a antígenos virais existentes nas células examinadas - Indireta anticorpos monoclonais se ligam a antígenos virais existentes nas células examinadas. Um segundo anticorpo marcado com fluoresceína se ligará ao primeiro anticorpo ligado a célula DETECÇÃO DE MATERIAL GENÉTICO VIRAL - A técnica de reação em cadeia da polimerase (PCR) é uma técnica de alta sensibilidade - Técnicas de Biologia Molecular são geralmente empregadas quando se deseja detectar vírus numa amostra clínica ou confirmar o crescimento de vírus em uma cultura de células - Faz muitas cópias de uma região específica do DNA - Material genético a ser amplificado deve inicialmente ser extraído da amostra clínica. Caso se deseje amplificar uma região genômica de um vírus de RNA, este RNA deverá ser após extração da amostra submetido a uma reação de transcrição reversa. Como resultado desta reação será produzido o DNA complementar que então poderá ser amplificado pela PCR - FASES: • Desnaturação: a o aumento da temperatura, com rompimentos das pontes de hidrogênio, permitindo a abertura da dupla fita de DNA, com ligação dos dNRPs nas regiões específicas a serem amplificadas • Anelamento • Extensão • Protocolos- ciclos repetidos em números variáveus - Para se verificar se a PCR foi feita corretamente, faz uma eletroforese em gel de agarose dos fragmentos de DNA, no qual se observa a migração desses fragmentos no gel, quando se coloca uma corrente elétrica, os fragmentos carregados negativamente movem-se na direção do eletrodo positivo, os fragmentos menores atravessam mais rapidamente o gel . Essa técnica é utilizada para separar os fragmentos de DNA de acordo com seu tamanho - A amostra clínica coletada, depende da síndrome do paciente
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