Vírologia_ Ligação e entrada do vírus na célula

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Lig�ção � �n��ad� �� �íru�
na �élu��
- vírions são muito grandes para se difundir através da membrana
- o genoma viral é encapsulado em uma concha metaestável
- primeiro passo para entrada: aderência da partícula viral na membrana
plasmática -> interação mediada pela ligação com um receptor específico da
superfície celular
- o receptor tem um importante papel para “desembrulhar” o
genoma viral de dentro do capsídeo -> necessário para começar a
expressão gênica e replicação do genoma viral; o receptor também
pode direcionar o vírus para vias endocíticas, onde o processo de
uncoating é estimulado por baixo pH ou pela ação de proteases
- genomas geralmente se replicam no citosol. caso esse não seja o
caso, são levados ao núcleo por transportadores.
Lig�ção d� ���tícu�� ��ra� ��s �élu���
- nem todas requerem ligação com o receptor
- o receptor pode induzir mudanças conformacionais na partícula viral
que ajudam na fusão de membranas e na penetração viral, ou podem
ativar vias endocíticas.
- receptores virais não são específicos para vírus -> realizam funções nas
células. Ex: glicoproteinas, canais iônicos, proteinas tipo imunoglobulinas,
etc.; vírus não relacionados entre si podem entrar pelo mesmo receptor.
- pode ser que haja a necessidade de um co receptor
- O receptor determina o “host range” de um virus, que é a habilidade de
infectar um determinado animal ou cultura de células
- Alguns vírus só entram por um tipo determinado de receptor
- A produção de receptor por sí só não garante que a reprodução viral vai
ocorrer
- Os receptores também são determinantes para o tropismo, que é quando um
virus invade e se reproduz em apenas um tipo particular de células
1. a associação inicial com as células é provavelmente através de forças
eletrostáticas e é sensitiva a baixo pH e altas concentrações de sal
2. apesar da afinidade do receptor por uma única partícula viral ser muito
pequena, a presença de muitos ligantes na superfície do vírion e a natureza
fluida da membrana plasmática permite a ligação com múltiplos receptores.
3. Infecções são muitas vezes favorecidas por baixas temperaturas
In�e��ção víru�-re���t��
- uma ou mais proteínas do capsídeo interagem com o receptor celular
- Vírus não envelopados se ligam via superfície do capsídeo ou através de
projeções
- canyons e loops
- spiker (HIV) -> receptor: proteina CD4 (imunoglobulina)
- Lectinas da superfície celular podem se ligar a glicanos presentes nas
glicoproteínas virais
En��ad� ��� célu���
- algumas partículas se fundem diretamente com a mebrana celular em
pH neutro -> se liga no receptor e a fusão é induzida por uma
glicoproteína (F)
- Uma vez que a membrana viral e a membrana da célula estão intimamente
justapostas pela interação ligante-receptor, a fusão é induzida pela proteína
F e o nucleocapsídeo viral é lançado no citoplasma da célula
- peptídeo de fusão: região amino terminal da proteína F1 que se liga a
membrana alvo para iniciar a fusão
- a clivagem do precursor F0 é necessária para fusão, não apenas porque o
peptídeo de fusão se torna disponível, mas também para gerar a o estado
metaestável que geram rearranjos conformacionais permitindo a fusão
- A fusão pode necessitar não só do receptor, mas também de uma proteína
adicional, que geralmente é um receptor de quimiocinas
Vídeo:
- vírus = estrutura metaestável
- muito grandes para se difundir -> são parasitas intracelulares obrigatórios
- Achando a célula correta:
- nem todas as células são corretas - depende do tipo do vírus, etc
- passo 1: aderir a superfície celular (de forma eletrostática)
- passo 2: se ligar a um receptor específico na superfície da célula
(mais de um receptor pode estar envolvido)
- passo 3: transferir o genoma para dentro da célula
Rec����re� ��r� �íru�:
proteínas ou moléculas na superfície celular necessárias para que os vírus entrem
na célula
- necessário para todos os vírus animais
- um vírus pode necessitar de dois receptores
- vírus de uma mesma família podem se ligar em diferentes receptores
- um vírus pode reconhecer e utilizar múltiplos receptores para entrar na
célula
- um mesmo receptor pode ser porta de entrada para mais de um tipo de
vírus
- todas as proteínas têm algum papel na célula -> não é possível apenas
remover isso da célula
Lig�ção d� �íru� �� célu��
- proteína da membrana da célula hospedeira pode se ligar a “sulcos” da
superfície do vírus (contato direto com o capsídeo)
- proteínas da superfície do vírus podem se ligar aos receptores da membrana
da célula hospedeira. Ex: adenovírus (prolongamentos proteicos)
- em vírus envelopados, as glicoproteínas da superfície podem se ligar aos
receptores da célula
Lisossomos são a “parada final” da endocitose -> mudança de pH por vezes
auxilia o vírus a desfazer seu capsídeo
En��ad� �� �élu��
- células podem captar for fagocitose ou endocitose
- Endocitose: macropinocitose e endocitose mediada por receptor
- vírus não se difundem na célula -> são carregados pelos microtúbulos
pelas proteínas motoras (cinesina e dineína)
- por exemplo, vírus que precisam ser carregados para o núcleo
- alguns vírus envelopados podem fundir diretamente com a superfície da
membrana da célula (poucos casos)
A. vírus pode se ligar no receptor e a fusão acontecer imediatamente ->
requer pH baixo
B. Pode utilizar um peptídeo de fusão -> ligação no receptor da célula leva a
uma mudança de conformação na proteína de fusão -> resulta na ligação da
proteina F com a membrana da celula -> fusão entre o vírus e a célula - isso
só acontece quando o vírus se liga no receptor correto que desencadeia
essa reação
C. Ligação da proteína do vírus em um receptor desencadeia uma
mudança de conformação de uma subunidade da proteína, que por sua
vez se liga a um segundo receptor da célula alvo -> leva a exposição do
peptídeo de fusão; a exposição do peptídeo de fusão faz parte do processo
de desestabilização do capsídeo
a. Peptídeo de fusão -> deixam as membranas próximas o suficiente
para que possam se fundir - hair pinning (fusão entre as membranas
do vírus e do endossomo -> liberação do material genético
b. A mudança de conformação para liberação do peptídeo de fusão
pode não acontecer apenas com a ligação com o receptor -> pode
precisar de uma acidificação, que vai acontecendo gradativamente no
endossomo
Pro��ína� �� f��ão
- Classe 1: perpendicular a membrana, forma trímeros -> tem que ser
clivadas para exibir o peptídeo de fusão e essa clivagem só acontece
em pH baixo
- Classe 2: folhas beta, formam dímeros e são paralelas a membrana ->
proteínas ficam perpendiculares com o decréscimo do pH -> a clivagem
de uma segunda proteína permite a reorientação perpendicular da proteína
de fusão de classe II, permitindo assim que o processo ocorra
Vírus do ebola: proteína que catalisa a fusão está no endossomo e não no
vírus
Fusão é re����da
- não pode ocorrer no local errado
- pH neutro (membrana plasmática)
- Necessita de interação com uma segunda proteína receptora
- fusão em pH baixo:
- clivagem proteolítica ativa a proteína de fusão (classe I)
- clivagem de uma segunda proteína (classe 2) ativa a proteína de fusão
- receptor de fusão no endossomo
Quando o vírus tem que entregar seu material genético diretamente no núcleo da
célula, ele vai sendo degradado aos poucos, mas não o suficiente para liberar o
material no local incorreto. Quando ele se liga a membrana do núcleo, esse material
é liberado
As vezes (como no poliovirus) a ligação com o receptor ja desestabiliza a partícula e
o ácido nucleico é expelido -> abre buracos no capsídeo que faz com que o
material genético seja ejetado para fora do vírus -> não precisa da acidificação,
precisa apenas do receptor
Pap�� �� co-re���t�� �a �n���ção v����
- requer dois receptores
- iniciam infecção na superfície epitelial
- um dos receptores é inacessível -> ligação com o outro receptor torna ele
mais acessível para a ligação com o vírus devido a uma cascata
- alguns vírus podem necessitar ir para o lisossomo para que o capsídeo sejadesfeito -> proteases da célula hospedeira desestabilizam o capsídeo
Víru� ��� vão p��� o �úc�e�
- material genético pode ser solto no citoplasma e entrar pelos poros
nucleares
- vírus pode ejetar o material genético no poro
- alguns vírus podem entrar no núcleo e soltar o material genético
diretamente lá dentro
- alguns vírus são partículas semi-desestabilizadas que quando se ligam
a membrana do núcleo, terminam de se desestabilizar e lançam seu
material genético dentro do núcleo.