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Virologia - Professor Edgar 07/08 Agressão e Defesa I Aula 01 - Propriedades Gerais dos Vírus. Introdução: - Se estabelecem em… ‣ Ordens: terminação é “virales” (ex: Mononegavirales). ‣ Famílias: sufixo “viridae” (ex: Picornaviridae). ‣ Subfamílias: sufixo “virinae” (ex: Parvovirinae). ‣ Gêneros: sufixo “virus” (ex: Hepacivirus). - São escritos em itálico ou grifado, com letra inicial maiúscula. - Os nomes científicos de espécies de vírus são grafados em itálico e com a primeira palavra em maíuscula (ex: Mumpsvírus, SARS CoV-2). Origem evolutiva d$ vírus: - Ainda não se há uma forma definitiva e categórica de que se o vírus é o ou não um ser vivo. A. Os vírus podem derivar de componentes de células hospedeiras que se tornaram autônomos. Escape do DNA ou do RNA, que possa ter sido envolvido por uma membrana e escapado de uma célula inicial. Ou… B. Os vírus evoluíram a partir de bactérias ou de outras células de vida livre. - Exemplo: minivírus (possui elementos constituintes de outras células, por exemplo, RNAt, sinatse, genes de reparo e chaperones) — > vírus primitivo, não patogênico. - Por ele ter um elemento genômico, ele conseguiu se perpetuar, se replicar e adentrar em outras células. Tamanho do vírus: - Para lembrar… • 1mm = 10 -3 m. • 1 um (micra) = 10 -3 mm. • 1 nm (nanômetro) = 10 -3 um. • Angstrom [A] = 0,1 nm. - Vírus: unidade de tamanho —> nanômetro. • Poder de resolução do microscópio: capacidade do aumento do microscópio de distinguir dois pontos. - Para se ter um alto poder de resolução para se ver vírus, é necessário a microscopia eletrônica (ME). • Até 200 nanômetros: limite de resolução do MO. Alguns vírus tem esses tamanhos, que são os maiores vírus. Porém, a maioria dos vírus são menores que isso. Histórico dos vírus: - Os vírus acompanharam toda a evolução dos seres humanos, há mais de 7 milhões de anos atrás. • O vírus possui sua existência altamente intrínseca à evolução humana. ‣ Vírus que não matassem os seres humanos, foram de extrema importância para nossa evolução, incorporando às células do nosso corpo (ex: retrovírus - HIV) se mantendo de forma latente, e passando essa fração viral para células filhas. • Hoje, no genoma humano, temos várias frações gênicas de retrovírus passados, chamados íntrons (genes inativos, que não participam de síntese protéica). - Curiosidade: retrovírus deu a capacidade invasora a células do nosso corpo, exemplo disso é a implantação do embrião na mucosa uterina. ‣ HPV: também é um vírus que conviveu coma evolução humano. É um vírus oncogênico. ‣ Herpes vírus. • São vírus que tem capacidade de se manter no núcleo da célula, e evoluir com a espécie humana, sem necessariamente levar ao óbito. • Os vírus, ao mesmo tempo que foram evoluindo, foram de diferenciando em espécies devido as várias migrações e separações dos grupos de seres humanos. - Inicialmente, caçadores e coletores, viviam sozinhos, mantendo os vírus de forma latente em seus organismo. - Com a evolução da espécie, e o início da convivência social (agricultura = sociedade 1 Virologia - Professor Edgar 07/08 Agressão e Defesa I primitiva), isso permitiu a manutenção e perpetuação de alguns vírus na sociedade, com o surgimento de vírus que passar a ter uma transmissibilidade: sarampo (vírus bovino), varíola (camelo, roedores), influenzae (aves aquáticas e migatórias). História da virologia: - Os vírus só foram evidenciados depois das bactérias. - Primeira ideia de se investigar a virologia foi na agricultura. • Adolf Meyer (1842-1942): moeu as plantas doentes do tabaco e colocou em contato com plantas sãs. Ele observou a transmissibilidade do vírus pelo sumo das plantas doentes para as plantas sãs. - Perderam que o cultivo do tabaco era prejudicado pois algumas plantas ficavam doentes e morriam. • Vírus do mosaico do tabaco. - Dimitri Ivanowsky (1864-1920): passou o sumo das plantas doentes por um filtro de porcelana (poros com tamanho de micras), portanto, ao passar o sumo por esse filtro (ele pensava que eram bactérias e ficariam retidas no filtro) colocou o sumo filtrado com plantas sãs, porém novamente ocorreu a transmissibilidade. - Marthus Beijerinck (1851-1931): fex sucessivas diluições do sumo das plantas infectadas, e percebeu que ainda se mantinha a infectividade. • Fluidum vivum contagiosum: manutenção da natureza reprodutiva somente em tecido vivo. - Leoffler e Frosch: isolaram o fluidum contagiosum de animais = febre aftosa. - Walter Reed em Cuba. - Felix d’Herelle: estabeleceu, através do bacteriófago que eram partículas sólidas, geométricas e que tinham capacidade de precipitar. • “Pai da virologia”. • Bcateriófagos: forma de tratamento sem o uso de antibióticos. - 1937: microscopia eletrônica. - - 1940: Delbruck, Luria: perceberam mutações genéticas que ocorrem na ausência de seleção natural em pontos chaves da replicação viral, utilizando bacteriófagos. • Inocularam um pequeno número de bactérias em vários tubos de cultura. Após um período de crescimento - John Enders: Prêmio Nobel (1940) —> cultivo do vírus in vitro. Auxiliou na invenção da vacina da poliomielite por Salk e Sabin. - Avery, através de experimentos com ratinhos onde transformava uma bactéria não virulenta em uma altamente virulenta. Portanto, conseguiu trabalhar com a possibilidade de trabalhar com o DNA, mas ninguém sabia nada sobre DNA - Atualmente: cristalografia por Rx. Resolução em nível atômico. Diagnóstico d$ vírus: - Cultivo em células: faz o crescimento do vírus. Observa-se o efeito citopático do vírus (atuação do vírus sobre a célula e sua morfologia). • Dependendo do efeito citopático, é possível identificar o vírus. • Elementos virais acumulados dentro do núcleo ou do citoplasma (corpúsculos) podem ser observados em microscopia óptica, podendo der uma ideia de qual vírus é. - Cultivo em ovos embrionados: principalmente para produção de vacina. • Alguns vírus tem preferência pela cavidade amniórica, saco vitelino, cavidade alantóide… - Portanto, o diagnóstico da infecção viral é indireto é feito através… • Sorologia: buscar anticorpos no soro do indivíduo. 2 Virologia - Professor Edgar 07/08 Agressão e Defesa I - Microscópio de imunofluorescência. • Reação em cadeia de polimerase (PCR): pesquisa do genoma viral através de uma técnica de ampliação seja do DNA ou RNA viral. Vírus: conceit$ gerais. - Vírus são parasitas intracelulares obrigatórios!! - São os menores agentes infecciosos de 20-30 nm de diâmetro. - Contém apenas um tipo de ácido nucleíco, DNA ou RNA!! - Os vírus são inertes no meio extra-celuar, ou seja, só se replicam no interior da célula. Se utilizam de alguns componentes celulares do hospedeiro para sua replicação. - A gama de hospedeiro para determinado vírus pode ser grande ou extremamente limitada. Definições em virologia: - Capsídeo (core): camada proteíca que protege o genoma viral. Presente em todos os vírus. - Nucleocapsídeo: junção do genoma viral + o capsídeo. - Capsômeros: frações menores do capsídeo. Pedaços proteícos, que juntos forma o capsídeo. - Invólucro/ envoltório/ envelope: camada externa lipídica presente em alguns vírus. - Espículas: elementos ligastes do vírus à células do hospedeiro. Fundamentais n processo infeccioso. • Para que isso ocorra, a célula do hospedeiro deve possuir receptores compatíveis com essas espículas. • Existem também anticorpos neutralizantes que são capazes de se ligar às espículas, bloqueando a ligação do vírus ao seu receptor na célula do hospedeiro. - Infecção: implantação + adaptação + replicação do MO, levando a uma injúria tecidual. • Para ocorrer a infecção, é necessário ligação do MO na célula do hospedeiro. - Simetria dos vírus: aspecto geométrico. • Poliédricas(icosaédricas): 20 faces. • Helicoidal: em forma de “mola” (ex: vírus da raiva). • Complexos (ex: bacteriófago). • Importante: forma ≠ simetria. - Adenovírus: - Herpesvírus: icosaédrico. - Rotavírus: icosaédrico. 3 Virologia - Professor Edgar 07/08 Agressão e Defesa I • Acomete a fase de aleitamento e provoca um processo diarreico. - Papovavírus: “vírus da verruga”. • Icosaédricos. - Vírus da varíola: simetria complexa. - Vírus Influenza: pode se apresentar com simetria icosaédrica ou complexa. - Vírus ebola/ Marbung: simetria complexa. Classificação d$ vírus: 1) Tipo de ácido nucléico: • RNA ou DNA. • Filamento único ou duplo. • Linear ou circular. 2) Tamanho e morfologia: • Simetria, número de capsômeros, presença ou ausência de invólucro. • Presença de invólucro. 3) Sucetibilidade a agentes físicos e químicos. • Capacidade de quanto tempo o vírus consegue sobreviver fora da célula. ✓ Calor: em geral, a infecciosidade dos vírus é destruída por aquecimento a 50-60ºC durante 30 minutos, com exceção do vírus da hepatite B. - Efetivo dependendo do tempo de exposição do material. ✓ Frio: os vírus podem ser preservados em temperaturas de subcongelamento. ✓ pH: em geral, os vírus são estáveis entre valores de pH de 5,0 e 9,0. ✓ Radiação: vírus são sucetíveis a luz ultravioleta (não é indicada na esterilização de superfícies), raios X. Partículas irradiadas são incapazes de sofrer replicação. ✓ Sucetibilidade ao éter: permite distinguir os vírus que possuem invólucro dos que não possuem. ✓ Detergentes: detergentes não-iônicos degradam o conteúdo lipídico dos invólucros. 4) Presença de enzimas específicas: para sua replicação. • DNA ou RNA polimerase. • Transcriptases (ex: hepatite B). • Neurominidases (ex: Influenza). 5) Propriedades imunológicas: capacidade do vírus de induzir uma resposta contra o hospedeiro. 6) Métodos de transmissão: • Feco-oral: vírus presentes nas fezes, que contaminaram um a água, que contaminou um vegetal e contaminou o humano que se alimentou. - Ex: rotavírus, hepatite A, enterovírus, vírus da paralisia… • Contato: com uma superfície. Depende do tempo que o vírus consegue permanecer na superfície e qual o tipo de superfície. - Ex: rinovírus (resfriado comum), SARS Cov-2… • Parenteral: através de agulhas contaminadas. 4 Virologia - Professor Edgar 07/08 Agressão e Defesa I - Ex: HIV, hepatite B e C… • Transfusão sanguínea. • Relação sexual (IST): HPV, HIV, hepatite B… • Através de vetores (mosquitos): dengue, zika, chikungunya, febre amarela… • Através de órgãos transplantados: citomegalovírus. • Através das vias aéreas: maior capacidade de transmissão. Sarampo, coronavírus… 7) Tropismos: alguns vírus possuem uma preferência para uma determinada região. • Pulmão, intestino (enterovírus), genitália (HPV)… • Depende da concentração de receptores para aquele vírus. 8) Patologia: como se traduz em doença. • Sintomas muito semelhantes. • História epidemiológica do paciente importante + exames físicos e laboratoriais. • Vírus apresentam suas características patológicas. 5
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