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RESUMO: VÍRUS, VÍRIONS E PRÍONS – CAP: 13 – MICROBIOLOGIA – THIAGO MOURAO – FAMETRO/MANAUS – 2 PERIODO 2020.2 Os vírus não são considerados organismos vivos. Quando um vírus penetra uma célula hospedeira, o ácido nucleico viral torna-se ativo, ocorrendo a multiplicação viral. Do ponto de vista clínico, os vírus podem ser considerados vivos por serem capazes de causar infecção e doença, assim como bactérias, fungos e protozoários patogênicos. CARACTERISTICAS GERAIS DOS VIRUS São parasitas intracelulares obrigatórios, pois necessariamente precisam de células hospedeiras vivas para sua multiplicação. Contém um único tipo de ácido nucleico, DNA ou RNA. Contêm um revestimento proteico (as vezes recoberto por um envelope de lipídios, proteínas e carboidratos) que envolve o acido nucleico. Os vírus multiplicam-se no interior de células vivas utilizando a maquinaria sintética da célula. Os vírus induzem a síntese de estruturas especializadas que podem transferir o ácido nucleico viral para outras células. Os vírus tem poucas ou mesmo nenhuma enzima própria para seu metabolismo. Por exemplo: não possuem enzimas para síntese proteica e a geração de ATP. A maioria dos fármacos que interferem na multiplicação viral também podem interferir com a fisiologia da célula hospedeira, sendo por isso, demasiadamente tóxicas para uso clinico. Dependendo do ponto de vista, um vírus pode ser considerado um agregado excepcionalmente complexo de elementos químicos ou um microrganismo muito simples. Espectro de hospedeiros→ O espectro de hospedeiros de um vírus consiste na variedade de células hospedeiras que um vírus pode infectar. Os vírus que infectam bactérias são chamados de bacteriófagos ou fagos. Para que ocorra uma infecção da célula hospedeira, a superfície externa do vírus deve interagir quimicamente com os receptores específicos presentes na superfície celular. Os dois componentes complementares são unidos por ligações fracas, como ligações de hidrogênio. No caso de vírus animais, os receptores estão ligados a membrana plasmática das células hospedeiras. A possibilidade de utilização dos vírus para tratamento de doenças é intrigante devido ao seu estreito espectro de hospedeiros e sua capacidade de matar as células hospedeiras. ***OBS: o tamanho viral é determinado com auxílio da microscopia eletrônica. ESTRUTURA VIRAL Um vírion é uma partícula viral infecciosa completa, totalmente desenvolvida, composta por um ácido nucleico e envolta por um revestimento proteico que protege do meio ambiente. Os vírus são classificados de acordo com acido nucleico que possuem e por diferenças nas estruturas de seus envoltórios que é o capsídeo proteico. Os vírus servem como veículo na transmissão de um hospedeiro para outro. Ácido nucleico→ Os vírus podem possuir tanto DNA como RNA, mas nunca ambos. O ácido nucleico dos vírus pode ser de fita simples ou dupla. Dependendo do vírus, o ácido nucleico pode ser linear ou circular. Em alguns vírus como vírus da gripe o ácido nucleico é segmentado. Capsídeo e envelope→ VÍRUS, VÍRIONS E PRÍONS RESUMO: VÍRUS, VÍRIONS E PRÍONS – CAP: 13 – MICROBIOLOGIA – THIAGO MOURAO – FAMETRO/MANAUS – 2 PERIODO 2020.2 Capsídeo: • O capsídeo é um revestimento proteico que protege o ácido nucleico de um vírus. • A estrutura de um capsídeo→ É determinada basicamente pelo ácido nucleico do vírus e constitui a maior parte da massa viral, sobretudo dos vírus menores. Cada capsídeo é composto de subunidades proteicas, denominadas capsômeros. A organização dos capsômeros é caracterizada para cada tipo de vírus. • O capsídeo protege o ácido nucleico viral do ataque das nucleases presentes nos fluidos biológicos e promove a ligação da partícula às células suscetíveis. Envelope: • O capsídeo é envolto por um envelope que geralmente consiste em uma combinação de lipídeos, proteínas e carboidratos. • O envelope contém proteínas codificadas pelo genoma viral juntamente com materiais derivados de componentes normais da célula hospedeira. • Dependendo do vírus, os envelopes podem apresentar ou não apresentar espículas: ➔ constituídas por complexos carboidratos-proteína que se projetam da superfície do envelope. ➔ Alguns vírus se ligam a superfície da célula hospedeira através das espículas que são características tão marcantes de alguns vírus que podem ser utilizadas para a identificação. ➔ Esta presente em alguns vírus. ➔ Podem sofrer mutações aumentando a capacidade de virulência. Vírus não envelopados: • São vírus cujo o capsídeo não são cobertos por envelope. • Nesse caso, o capsídeo protege o ácido nucleico viral do ataque das nucleases presentes nos fluidos biológicos e promovem a ligação da partícula às células suscetíveis. Quando um hospedeiro é infectado por um vírus, o sistema imune é estimulado a produzir anticorpos (proteínas que reagem com as proteínas de superfície do vírus). A interação entre os anticorpos do hospedeiro e as proteínas virais inativa o vírus e interrompe a infecção. Muitos vírus podem escapar dos anticorpos, pois os genes que codificam as proteínas virais de superfície são suscetíveis a mutação. A progênie dos vírus mutuantes apresenta proteínas capazes de reagir com os anticorpos. MORFOLOGIA GERAL DOS VÍRUS Os vírus podem ser classificados em vários tipos morfológicos diferentes de acordo com arquitetura do capsídeo: Vírus helicoidais→ Assemelham-se a bastões (bastonetes) longos que podem ser rígidos ou flexíveis. O ácido nucleico viral ou genoma viral é encontrado no interior do capsídeo oco e cilíndrico que possui uma estrutura helicoidal. Os vírus que causam a raiva e a febre hemorrágica ebola são vírus helicoidais. Vírus poliédricos→ O capsídeo tem uma forma de um icosaedro, que é um polímero regular com 20 faces triangulares e 12 vértices. O adenovírus e poliovírus são exemplos de vírus poliédricos. Vírus envelopados→ Os vírus envelopados são relativamente esféricos, mais resistentes, sofrem mais mutações (relacionadas ao material genético e das espículas, aumentando a virulência). Quando os vírus helicoidais e os poliédricos são envoltos por um envelope são chamados de vírus helicoidais envelopados ou vírus poliédricos envelopados. RESUMO: VÍRUS, VÍRIONS E PRÍONS – CAP: 13 – MICROBIOLOGIA – THIAGO MOURAO – FAMETRO/MANAUS – 2 PERIODO 2020.2 Um exemplo de vírus helicoidal envelopado é o vírus da influenza e um exemplo de vírus poliédrico envelopado é o vírus do herpes humano. Vírus complexos→ Alguns vírus, particularmente os vírus bacterianos tem estruturas complicadas e são denominados de vírus complexos. Um bacteriófago ou fago é um exemplo de vírus complexo. Outro exemplo de vírus complexo são os poxvírus que não possuem capsídeos claramente definidos, mas apresentam vários envoltórios em torno do ácido nucleico viral. TAXONOMIA DOS VÍRUS A Taxonomia viral é necessária para nos auxiliar a organizar e entender novos organismos descobertos. Uma espécie viral é um grupo de vírus que compartilham a mesma informação genética e o mesmo nicho ecológico. As espécies virais são designadas por nomes descritivos informais, como o vírus da imunodeficiência humana (HIV) e as subespécies (se existirem) são designadas com um número (HIV-1). ISOLAMENTO, CULTIVO E IDENTIFICAÇÃO DE VÍRUS O fato de os vírus não conseguirem se multiplicar fora de uma célula viva hospedeira dificulta a sua detecção, quantificação e identificação. Os vírus não se multiplicam em meios de cultura quimicamente sintéticos, devendo estar obrigatoriamente associados a células vivas. os vírus cujos hospedeiros são as células bacterianas(bacteriófagos) multiplicam-se facilmente em culturas bacterianas. Cultivo de bacteriófagos ou fago em laboratórios→ Os bacteriófagos podem multiplicar-se tanto em culturas bacterianas em meio liquido em suspensão quanto em meio solido. O meio solido torna possível o uso do método de contagem de placa de lise para detecção e contagem dos vírus. A mistura vírus se solidifica formando uma fina camada superior que contém uma camada de bactérias com a espessura aproximada de uma célula. Cada vírus infecta uma bactéria, multiplica-se e libera centenas de novos vírus. Teoricamente, cada placa corresponde a um único vírus da suspensão original. Portanto, as concentrações das suspensões virais, medidas pelo número de placas formadas, e geralmente expressa em unidades formadoras de placa (UFP). Cultivo de vírus animais em laboratórios→ Em laboratório, geralmente são utilizados três métodos para o cultivo de vírus animais. Esses métodos envolvem o uso: ❖ Em animais vivos: Alguns vírus só podem ser cultivados em animais, como camundongos, coelhos e porquinhos da índia. A maioria dos estudos para avaliar a resposta imune contra infecções virais também e realizada em animais infectados. A inoculação de animais pode ser utilizada como um procedimento diagnostico para a identificação e o isolamento de um vírus a partir de amostras clinicas. Após ser inoculado com o espécime clinico, o animal e observado quanto ao aparecimento de sinais de doença ou é sacrificado para que seus tecidos possam ser analisados a procura de partículas virais. ❖ Em ovos embrionados: Para vírus capazes de se multiplicar em ovos embrionados, essa e uma forma de hospedeiro conveniente e não dispendiosa para o cultivo de muitos vírus animais. Uma perfuração e realizada na casca do ovo embrionado, e uma suspensão viral ou uma suspensão de tecido com suspeita de RESUMO: VÍRUS, VÍRIONS E PRÍONS – CAP: 13 – MICROBIOLOGIA – THIAGO MOURAO – FAMETRO/MANAUS – 2 PERIODO 2020.2 contaminação viral e injetada no fluido presente no interior do ovo. O ovo contém várias membranas, assim, o vírus e injetado próximo aquela mais apropriada para a sua multiplicação. A multiplicação viral manifesta-se pela morte do embrião, por danos as células embrionárias ou pela formação de lesões típicas nas membranas. Atualmente ainda é usado na produção de vírus para algumas vacinas. ❖ Em culturas de células: As culturas de células substituíram os ovos embrionados como o meio de cultivo preferido para muitos vírus. As culturas celulares consistem no crescimento de células em meio de cultura em laboratórios. É mais conveniente trabalhar com os cultivos celulares, pois os cultivos constituem coleções mais homogêneas de células e podem ser propagados e manipulados da mesma forma que as culturas bacterianas. Os vírus podem multiplicar-se em células de linhagem primaria ou continua. As células de linhagem primariam: são derivadas de fragmentos de tecidos e tendem a morrer após poucas gerações. As células de linhagem diploides: são derivadas de embriões humanos e podem manter cerca de 100 gerações e são amplamente utilizadas para a multiplicação de vírus que requerem hospedeiros humanos. Essas linhagens são utilizadas para o cultivo do vírus da raiva na produção da vacina antirrábica chamada de vacina humana diploide. As células de linhagem contínua: são utilizadas na multiplicação rotineira de vírus em laboratórios. Essas células transformadoras (cancerosas) podem ser mantidas por um número indefinido de gerações, sendo muitas vezes chamadas de linhagens imortais. MULTIPLICAÇÃO VIRAL O acido nucleico de um vírion contém somente uma pequena quantidade dos genes necessários para a síntese de novos vírus. Algumas enzimas utilizadas no ciclo de multiplicação viral são sintetizadas e funcionam somente quando o vírus está dentro da célula hospedeira. As enzimas virais estão quase exclusivamente envolvidas na replicação e no processamento do ácido nucleico viral. As enzimas necessárias para síntese de proteínas, os ribossomos, o RNAt e a produção de energia são fornecidos pela célula hospedeira e são usados na síntese de proteínas virais, incluindo enzimas virais. Para que um vírus se multiplique, ele precisa: ❖ Invadir a célula hospedeira e assumir o comando da sua maquinaria metabólica. ❖ Um único virion pode dar origem, em uma única célula hospedeira, a algumas ou mesmo milhares de partículas virais iguais. ❖ Esse processo pode alterar drasticamente a célula hospedeira, podendo causar a sua morte. ❖ Em algumas infecções virais a célula sobrevive e continua a produzir vírus indefinidamente. Multiplicação de bacteriófagos ou fagos→ Os bacteriófagos podem se multiplicar por dois mecanismos alternativos: ➔ Ciclo lítico: ▪ Termina com a lise e morte da célula hospedeira. ▪ O ciclo de multiplicação desse fago ocorre em 5 etapas: 1.adsorção ou adesão→ Durante esse processo um sitio de adesão no vírus liga-se aos sitio receptor complementar na célula bacteriana. Essa ligação consiste em uma interação química, na qual se formam ligações fracas entre o sitio de adsorção e o receptor celular. RESUMO: VÍRUS, VÍRIONS E PRÍONS – CAP: 13 – MICROBIOLOGIA – THIAGO MOURAO – FAMETRO/MANAUS – 2 PERIODO 2020.2 2.Penetração→ após a adsorção os bacteriófagos T- pares injetam seu DNA (ácido nucleico) dentro da bactéria. Para isso a cauda do bacteriófago libera uma enzima denominada lisozima fágica que degrada uma porção da parede celular bacteriana. Durante o processo de penetração, a bainha da cauda do fago se contrai e o centro da cauda atravessa a parede da célula bacteriana. O capsídeo permanece do lado de fora da célula bacteriana. Portanto a partícula do fago funciona como uma seringa hipodérmica injetando DNA dentro da célula bacteriana. 3.Biossíntese→ Assim que o Dna do bacteriófago alcança o citoplasma da célula hospedeira, ocorre a biossíntese do ácido nucleico e de proteínas virais. A síntese proteica do hospedeiro é interrompida pela degradação de seu DNA induzida pelo vírus, pela ação de proteínas virais que interferem com a transcrição ou pela inibição da tradução. Inicialmente o fago utiliza os nucleotídeos e várias enzimas da célula hospedeira para sintetizar muitas copias de seu DNA. Logo em seguida inicia-se a biossíntese das proteínas virais. Todo RNA transcrito na célula corresponde ao mRNA transcrito a partir do DNA do fago para síntese de enzimas virais e das proteínas do capsídeo viral. Os ribossomos, as enzimas e os aminoácidos da célula hospedeira são usados na tradução. 4.maturação→ Durante esse processo, vírions completos são formados a partir do DNA e dos capsídeos do bacteriófago. Os componentes virais se organizam espontaneamente para formar a partícula viral, eliminando a necessidade de muitos genes não estruturais e de outros produtos gênicos. 5.liberação→ O estagio final da multiplicação viral consiste na liberação dos vírions da célula hospedeira. Nesse processo de liberação a membrana citoplasmática é rompida por lise. A lisozima codificada por um gene viral é sintetizada dentro da célula. Porem essa enzima destrói a parede celular bacteriana liberando novos bacteriófagos produzidos. Os bacteriófagos liberados infectam outras células vizinhas suscetíveis, e o ciclo de multiplicação viral se repete nestas células. ➔ Ciclo lisogênico: ▪ A célula hospedeira permanece viva. ▪ Alguns vírus não causam a lise e a morte da célula hospedeira quando se multiplicam. ▪ Esses fagos lisogênicos (também são chamados de fagos temperados) podem induzir um ciclo lítico, mas também são capazes de incorporar seu DNA ao DNA da célulahospedeira para iniciar um ciclo lisogênico. ▪ Na lisogenia, o fago permanece latente (inativo). ▪ o círculo pode se recombinar com o DNA bacteriano circular e se tornar parte dele (ciclo lisogênico). ▪ O DNA do fago inserido no cromossomo bacteriano passa a ser chamado de prófago. A maioria dos genes do profago e reprimida por duas proteínas repressoras codificadas pelo genoma do profago. Esses repressores interrompem a transcrição de todos os outros genes do fago ao ligarem-se aos operadores. Dessa forma, os genes fagicos que poderiam direcionar a síntese e a liberação de novos vírions são desligados. ▪ Um evento espontâneo raro, ou mesmo a ação da luz UV ou de determinadas substancias químicas, pode levar a excisão (salto) do DNA do profago e ao início do ciclo lítico. RESUMO: VÍRUS, VÍRIONS E PRÍONS – CAP: 13 – MICROBIOLOGIA – THIAGO MOURAO – FAMETRO/MANAUS – 2 PERIODO 2020.2 ▪ A lisogenia apresenta três consequências importantes: As células lisogênicas são imunes a reinfecção pelo mesmo fago. A segunda consequência lisogenia é a conversão fágica, isto é, células hospedeiras pode exibir novas propriedades. Por exemplo: a bactéria Corynebacterium diphtheriae, que causa a difteria, e um patógeno cujas características promotoras da doença são relacionadas a síntese de uma toxina. Essa bactéria só pode produzir toxina quando carreia um fago temperado, pois o gene que codifica a toxina está no profago. A terceira consequência da lisogenia é que ela torna possível a transdução especializada. Os genes bacterianos podem ser empacotados em um capsídeo fágico e transferido para outra bactéria em um processo chamado de transdução generalizada. A transdução especializada é mediada por um fago lisogênico que empacota o DNA bacteriano junto com seu próprio DNA no mesmo capsídeo. Quando um profago é excisado do cromossomo do hospedeiro genes adjacentes de ambos os lados podem permanecer ligados ao DNA do fago. ▪ Os vírus animais que permanecem latentes por longos períodos dentro das células, sem se multiplicarem ou sem causarem doenças, podem inserir-se no cromossomo da célula hospedeira ou permanecer separados do DNA hospedeiro em um estado reprimido (como alguns fagos lisogênicos). Os vírus que causam câncer também podem estar latentes. MUTIPLICAÇÃO DE VIRUS ANIMAIS Segue o padrão básico da multiplicação dos bacteriófagos. Os vírus animais diferem dos fagos no seu mecanismo de penetração na célula hospedeira. Além disso, uma vez dentro da célula, a síntese e a montagem de novos componentes virais são ligeiramente diferentes, em parte devido as diferenças entre as células procarióticas e eucarióticas. os vírus animais e os fagos diferem quanto aos mecanismos de maturação e liberação, e quanto aos efeitos de sua multiplicação na célula hospedeira. Um vírus necessita de células hospedeiras vivas para a sua multiplicação, mas precisa interromper a síntese de proteínas do hospedeiro, para que os genes virais sejam traduzidos. Processos de multiplicação de vírus dos animais: Adsorção→ os vírus animais tem sítios de adsorção que se ligam a sítios receptores na superfície da célula hospedeira. os receptores das células animais são proteínas e glicoproteínas da membrana plasmática. os vírus animais não tem apêndices. Os sítios de ligação dos vírus animais estão distribuídos ao longo de toda a superfície da partícula viral, e os sítios em si variam de um grupo de vírus para outro. Os sítios receptores são proteínas da célula hospedeira. As proteínas desempenham funções normais para o hospedeiro e são sequestradas pelo vírus. Penetração→ Após a adsorção, ocorre a penetração. Muitos vírus penetram nas células eucarióticas por endocitose mediada por receptor. A membrana plasmática celular está consequentemente sofrendo invaginações para formar vesículas (contém elementos originados do exterior da célula e que são levados para o seu interior para serem digeridos). RESUMO: VÍRUS, VÍRIONS E PRÍONS – CAP: 13 – MICROBIOLOGIA – THIAGO MOURAO – FAMETRO/MANAUS – 2 PERIODO 2020.2 Se um virion se liga a membrana plasmática de um potencial célula hospedeira, a célula envolvera o virion e formara uma vesícula. Os vírus envelopados podem penetrar por um processo alternativo, chamado de fusão, no qual o envelope viral se funde a membrana plasmática e libera o capsídeo no citoplasma da célula. Desnudamento→ Durante o período de eclipse da infecção viral, os vírus são desmontados e não são observadas partículas virais dentro da célula. O desnudamento é a separação do ácido nucleico viral de seu envoltório proteico. Alguns vírus animais concluem o processo de desnudamento por ação de enzimas lisossomais da célula hospedeira. O desnudamento dos poxvirus é concluído por uma enzima especifica codificada pelo genoma viral e sintetizada logo após a infecção. O desnudamento do vírus influenza ocorre em uma vesícula, em pH baixo. O desnudamento dos togavirus ocorre nos ribossomos presentes no citoplasma da célula hospedeira. Biossíntese do vírus de DNA→ os vírus de DNA replicam seu genoma no núcleo da célula hospedeira, usando enzimas virais, e sintetizam as proteínas do capsídeo e outras proteínas no citoplasma, usando enzimas do hospedeiro. As proteínas migram, então, para o núcleo e são reunidas ao DNA recém-sintetizado para formar os novos virions. Os virions são transportados pelo reticulo endoplasmático para a membrana da célula hospedeira e são liberados. Alguns vírus que possuem genoma de DNA: Adenoviridae→ Causam doenças respiratórias agudas como o resfriado comum. Poxviridae→ Todas as doenças causadas pelo poxvírus apresentam lesões cutâneas. A multiplicação viral é iniciada pela transcriptase viral onde os componentes virais são sintetizados e montados no citoplasma da célula hospedeira. Herpesviridae→São conhecidos aproximadamente 100 herpes-vírus. São denominados devido ao aspecto disseminado (herpético) das ulceras do herpes labial. Papovariridae→ Deriva-se de papilomas (verrugas), poliomas (tumores) e vacuolização (vacúolos citoplasmáticos produzidos por alguns desses vírus). O DNA viral é replicado no núcleo celular juntamente com os cromossomos da célula hospedeira. As células hospedeiras podem proliferar, resultando em um tumor. Hepadnaviridae→ Os hepadnávirus são assim denominados por serem capazes de causar hepatite e por conterem DNA. O único gênero dessa família causa a hepatite B. Biossíntese dos vírus RNA→ Os vírus de RNA multiplicam-se essencialmente da mesma forma que os vírus de DNA, com exceção de que os vírus de RNA se multiplicam no citoplasma da célula hospedeira. Diversos mecanismos distintos de produção de mRNA são observados entre os diferentes grupos de vírus de RNA. RESUMO: VÍRUS, VÍRIONS E PRÍONS – CAP: 13 – MICROBIOLOGIA – THIAGO MOURAO – FAMETRO/MANAUS – 2 PERIODO 2020.2 As principais diferenças entre os processos de multiplicação residem na forma como o mRNA e o RNA viral são produzidos. Estes vírus tem uma RNA-polimerase dependente de RNA. Essa enzima não é codificada em nenhum genoma celular. Os genes virais induzem a produção dessa enzima pela célula hospedeira. Essa enzima catalisa a síntese de outra fita de RNA, complementar a sequência de bases da fita infecciosa original. Assim que o RNA e as proteínas virais são sintetizados, a maturação ocorre de maneira similar àquela de todos os vírus animais. O RNA do virion e chamado de fita senso (ou fita positiva), pois pode atuar como mRNA. Após o termino da adsorção, penetração e desnudamento, o RNA viral de fita simples e traduzido em duas proteínas principais: ▪ inibe a síntese de RNA da célula hospedeira. ▪ consiste na RNA-polimerase dependente de RNA. Essa enzima copia a fita positiva do víruspara a produção da fita anti-senso (ou fita negativa), que atua como molde para a produção de fitas positivas adicionais. ***OBS: →As fitas positivas podem servir como mRNA para a tradução das proteínas do capsídeo, podem incorporar-se a elas para formar novos vírus ou podem servir como molde para a continuação da multiplicação do RNA viral. O capsídeo contendo o RNA de dupla-fita é digerido após a penetração na célula hospedeira. O mRNA viral é produzido no citoplasma, onde é utilizado para a síntese de mais proteínas virais. Uma das proteínas virais recém-sintetizadas atua como RNA-polimerase dependente de RNA para a produção de novas fitas de RNA negativas. O mRNA e a fita negativa formam o RNA de dupla-fita, que é, então, envolvido pelas proteínas do capsídeo. Togaviridade→ Os Togavírus os quais incluem os arbovírus transmissíveis por artrópodes do gênero Alphavirus também possuem RNA de fita simples e são vírus envelopados. Rhabdoviridae→ Os rabdóvirus como vírus da raiva geralmente forma de um projetil. Eles contem uma fita simples de RNA negativa. Eles também apresentam uma RNA- polimerase dependente de RNA que utiliza fita negativa como molde para a produção de uma fita positiva. A fita positiva atua com mRNA e como molde para síntese de novo RNA viral. Biossíntese dos vírus de RNA que utilizam DNA→ Esse grupo inclui os retrovírus e os vírus de RNA oncogênicos. Estes vírus carreiam uma transcriptase reversa, que utiliza o RNA viral como molde para a síntese de um DNA de dupla-fita complementar. Essa enzima também degrada o RNA viral original. O DNA viral integra-se, então, ao cromossomo da célula hospedeira na forma de um provírus. O provirus nunca e removido do cromossomo. Na forma de provirus, o HIV e protegido do sistema imune do hospedeiro e dos fármacos antivirais. Algumas vezes o provirus simplesmente permanece em estado latente e se replica somente quando o DNA da célula hospedeira é replicado. Em outros casos, o provirus é RESUMO: VÍRUS, VÍRIONS E PRÍONS – CAP: 13 – MICROBIOLOGIA – THIAGO MOURAO – FAMETRO/MANAUS – 2 PERIODO 2020.2 expresso e produz novos vírus, que podem infectar células vizinhas. ***OBS: → O provirus também pode, no caso dos retrovírus oncogênicos, converter a célula hospedeira em uma célula tumoral. Maturação e liberação→ A montagem do capsídeo proteico constitui o primeiro passo no processo de maturação viral. As proteínas do envelope são codificadas por genes virais e são incorporadas a membrana plasmática da célula hospedeira. Os lipídeos e os carboidratos são sintetizados pelas células e estão presentes na membrana plasmática. Quando o vírus deixa a célula por um processo denominado brotamento, o capsídeo viral adquire o envelope. O brotamento não mata a célula hospedeira imediatamente e, em alguns casos, a célula sobrevive. Os vírus não envelopados são liberados através de rupturas na membrana plasmática da célula hospedeira. Ao contrário do brotamento, esse tipo de liberação geralmente resulta na morte da célula hospedeira. TRANSFORMAÇÕES DE CÉLULAS NORMAIS EM CÉLULAS TUMORAIS Uma característica marcante de todos os vírus oncogênicos e que o seu material genético se integra ao DNA da célula hospedeira, replicando-se junto com os cromossomos celulares. Esse mecanismo e semelhante ao fenômeno dá lisogenia nas bactérias, podendo alterar da mesma maneira as características da célula hospedeira. As células tumorais sofrem transformação, isto é, elas adquirem propriedades distintas daquelas apresentadas pelas células não infectadas ou daquelas infectadas, mas que não formam tumores. Após serem transformadas pelos vírus, muitas células tumorais passam a apresentar um antígeno vírus-especifico em sua superfície denominado antígeno de transplante tumor- específico ou um antígeno no núcleo chamado antígeno T. As células transformadas tendem a possuir formato irregular, quando comparadas às células normais, e também tendem a exibir determinadas anormalidades cromossômicas com numero anormal de cromossomos e cromossomos fragmentados. VIRUS DE DNA ONCOGÊNICOS Os vírus oncogênicos fazem parte de inúmeras famílias de vírus com genoma de DNA. Essas famílias incluem adenoviridae, herpesviridae, poxviridae, papovaviridae e hepadnaviridae. Entre os papovavírus, o papilomavirus causa câncer uterino. VÍRUS DE RNA ONCOGENICOS Entre os vírus de RNA, somente os oncovirus da família retroviridae causam câncer. O vírus da leucemia de células T humanas são retrovírus que causam linfoma e leucemia de células T em seres humanos adultos (células T são um tipo de leucócitos envolvidos na resposta imune). A capacidade dos retrovírus em induzir tumores está relacionada à produção da transcriptase reserva. ***OBS: →Os vírus oncolíticos infectam e lisa as células cancerosas. Os vírus oncolíticos incluem os adenovírus, o vírus vaccína e os simplexvirus. TIPOS DE INFECCÕES VIRAIS Infecção lítica→ O vírus prende-se à célula hospedeira e injeta o seu ácido nucleico para o interior dela, induzindo o hospedeiro à produção de numerosos vírus (progenia). RESUMO: VÍRUS, VÍRIONS E PRÍONS – CAP: 13 – MICROBIOLOGIA – THIAGO MOURAO – FAMETRO/MANAUS – 2 PERIODO 2020.2 Em alguns indivíduos os vírus são produzidos, mas os sintomas nunca aparecem, podendo causar dano a célula quando ativados. Os vírus causadores de algumas infecções latentes existem em estado lisogênico dentro das células hospedeiras. Exemplo de infecções latentes: ▪ infecções na pele causada por herpes, catapora e vírus oncogênicos. Infecção crônica ou persistente→ A liberação do vírus não é letal para o hospedeiro, este libera-se por exocitose ou budding durante várias gerações. A infecção persistente se desenvolve gradualmente por longo período e podem ser fatais. Várias infecções virais persistentes são causadas por vírus convencionais. Na infecção persistente os vírus infecciosos são detectados gradualmente por um longo período, em vez de aparecerem repentinamente (infecção latente). Ex: sarampo. Infecção lisogênica→ O acido nucleico do genoma viral torna-se parte do genoma da célula hospedeira, e reproduz-se como o material genético (chamado de profago ou provirus), a medida que a célula realiza o seu ciclo celular. Um fenômeno de indução como o stress, no hospedeiro, pode provocar a conversão para a infecção lítica. Consequências da infecção viral→ PRÍONS Proteína priônica é encontrada na superfície de células nervosas de todos os mamíferos. É um agente infeccioso composto por proteínas com forma aberrante. Causam doenças quando são alterados sua conformação, menores e mais simples agentes infecciosos, características diferentes de qualquer outra partícula infecciosa a estruturação conformacional das proteínas podem ser perigosas. Essas doenças são causadas por uma glicoproteína normal do hospedeiro, denominada PrPc, de proteína príon celular que é convertida em uma forma infecciosa denominada PrPsc, de proteína scrapie. O gene que codifica a proteína PrPc (glicoproteína normal do hospedeiro) se localiza no cromossomo 20 em seres humanos. A PrPsc, são altamente resistentes a calor, formol, proteases e são sensíveis a fenol, soda, éter, hipoclorito de sódio e fluorcarbonos. Os príons causam a encefalopatia espongiforme bovina que são grandes vacúolos que se desenvolvem no cérebro. A doença de creutzfeldt-jakob (CJD), causam apatia, demência e descontrole, também por contrações musculares. Quadro de infecções humanas por príons foram estudadas até agora: RESUMO: VÍRUS, VÍRIONS E PRÍONS – CAP: 13 – MICROBIOLOGIA – THIAGO MOURAO – FAMETRO/MANAUS – 2 PERIODO 2020.2 ▪ mal de creutzfeldt-jakob ▪ mal de gerstmann-straussler-sheinker ▪demências e insônias familiares fatais oriundas de degenerações do tálamo. A causa real do dano celular ainda não é conhecida. Os fragmentos das moléculas de PrPsc (forma infecciosa) acumulam no cérebro formando placas e essas placas são utilizadas para diagnósticos pós-morte, mas não parecem ser a causa do dano celular.
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