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VÍRUS Propriedades gerais dos vírus: Os vírus são parasitas intracelulares. Na forma extracelular, o vírus é uma partícula conhecida como o vírion. Quando o vírus penetra na célula Hospedeira, inicia-se o estado intracelular, ocorrendo replicação viral. eles consistem basicamente de um ácido nucléico, sendo DNA ou RNA, envolvido por uma capa proteica denominada capsídeo e, em alguns casos, de uma membrana lipoprotéica denominada envelope. vírus são incapazes de crescimento independente pois utilizam da maquinaria celular para sua reprodução. Ácido nucleico: os vírus contém apenas um tipo de ácido nucleico, DNA ou RNA. Tanto DNA quanto RNA podem guardar as informações genéticas, e esses dois tipos de ácidos nucleicos podem ser encontrados na forma de fita simples (ss) ou fita dupla (ds). Assim, os quatro tipos de genomas virais são: dsDNA, ssDNA, dsRNA, ssRNA. Vírus de DNA: vírus que possuem DNA pode entregar diretamente a maquinaria celular para transcrição de seus genes. Vírus de RNA: os vírus de RNA devem conter ou sintetizar enzimas próprias para serem processados, como, por exemplo, RNA transcriptases. Os RNAs virais também podem ser de fita dupla ou simples. Os dsRNA possui em sua estrutura uma enzima com função de transcriptase, que produz o RNAm necessário a síntese de proteínas. Capsídeo: A função do capsídeo é empacotar e proteger o genoma viral durante a sua transferência entre células e hospedeiros. O capsídeo pode ser formado por cópias múltiplas de uma mesma proteína ou por uma associação de várias proteínas diferentes. Vírus têm o seu genoma protegido por capa proteica chamada capsídeo. O agrupamento das proteínas virais dá ao capsídeo sua simetria característica, normalmente icosaédrica ou helicoidal. O genoma em conjunto com o capsídeo constitui o nucleocapsídeo. Vale ainda salientar que alguns vírus apresentam uma estrutura mais complexa, sendo compostos de várias partes, como é o caso de alguns bacteriófagos. Envelope: Alguns vírus possuem, além do ácido nucleico e do capsídeo, membrana envolvendo o nucleocapsídeo. Essa membrana é constituída por uma bicamada lipídica com proteínas, e ela provém da célula Hospedeira, embora as proteínas sejam codificadas exclusivamente pelos vírus. Enzima: algumas partículas virais contém enzimas que tem grande importância, como exemplo os retrovírus que carregam na partícula viral a transcriptase reversa, necessária para sua replicação. Vírions icosaédricos: ácido nucleico encontra-se empacotado no centro do polígono. como exemplo tem-se o adenovírus (DNA) e os picornavirus (RNA) que são icosaédricos não envelopados, e o herpesvírus (DNA) que são vírus icosaédricos envelopados. Virions helicoidais: o ácido nucleico fica no interior da estrutura intimamente associado formando um nucleocapsídeo mais compacto. Vírions de estrutura complexa: os vírus que não podem ser classificados como icosaédricos ou helicoidais são considerados vírus de estrutura complexa. Um exemplo são os bacteriófagos. Diversidade e ciclo replicativo dos vírus: Vírus são classificados fora da Árvore da Vida de acordo com seus critérios próprios. Nem todas as famílias virais possuem subfamílias ou ordem, mas todas as espécies possuem família. ordem (virales), família (viridae), subfamilia (virinae), gênero (vírus), espécie normalmente recebe nome em inglês associados aos sintomas da doença. Para classificar os vírus são estudadas as similaridades em termos de morfologia, organização genômica, tipo de evolução, propriedades físicas e biológicas. Também podem ser levadas em conta as propriedades antigênicas (antígeno é tudo aquilo que ao ser reconhecido pelo sistema imune gera resposta imunológica produzindo anticorpos de defesa específicos). Células suscetíveis são células que possuem receptores específicos; células permissivas são células que possuem todos os componentes necessários para a replicação viral. Nem toda célula suscetível é permissiva. Para replicação é necessário que as células sejam suscetíveis e permissivas. Período de eclipse: tempo logo após a entrada do vírus na célula, início do processo de replicação. este período varia de acordo com o vírus, não sendo detectada nenhuma partícula viral, fora ou dentro da célula. Período latente: caracteriza-se por um acúmulo de material genético dentro da célula, que ainda não foram liberados, ou seja, estão “escondidos” porém montados. Os vírus se replicando chegam a um platô e podem começar a decair por já terem usado muitos componentes da célula hospedeira. Classificação de Baltimore: nessa classificação são considerados os tipos de produção de RNAmensageiro. Todo vírus produz RNA mensageiro para que haja tradução das suas proteínas virais usando os ribossomos das células hospedeiras. • Classe I: engloba todos os vírus com DNA dupla fita. Estes vírus se multiplicam no núcleo da célula Hospedeira, utilizando, para isso, enzimas transcricionais, como a RNA polimerase II celular. porém, existe também outro grupo de vírus DNA fita dupla que multiplica-se no citoplasma da célula e, portanto, não tem acesso à polimerase II. estes vírus utilizam uma transcriptase viral presente na partícula. • Classe II: vírus com DNA simples fita. a maioria dos vírus contém ssDNA de polaridade positiva, a mesma que o RNAm e, por isso, ao penetrar no núcleo enzimas de reparo de DNA sintetizam a fita complementar, transformando o Genoma em dsDNA. O DNA fita dupla é, então, transcrita pelas enzimas celulares. • Classe III: RNA dupla fita (normalmente fragmentado, sendo que cada um codifica para uma proteína diferente). O reconhecimento deste RNAds pela célula hospedeira ocorre através de uma polimerase celular que reconhece a fita 3’-5’ do RNA e produz RNAm que irá sintetizar proteínas virais. Vírus podem carregar suas próprias polimerases ou então o material para sintetizá-las. a fita negativo de RNA funciona como molde para a síntese de RNAM. Como as células não possuem enzimas para transcrição de RNA a partir de RNA, os vírus precisam introduzir na célula enzima necessária para a transmissão (RNA polimerase RNA dependente). • Classe IV: RNA simples fita de senso positivo traduzido diretamente em proteínas. Possuem fita cap5’-3-aaa e esta estrutura consegue ser imediatamente reconhecida e replicada quando liberada na célula Hospedeira. Não necessita carregar a polimerase. Essa classe forma RNA- para replicação. O genoma dessa classe tem a mesma polaridade que o RNAm, então, logo que o vírus penetra na célula, este se liga ao ribossomo e é traduzido para proteína. Dessa forma, não é necessária a penetração na célula de enzimas da partícula viral: essas enzimas são sintetizadas logo que o ácido nucleico penetra na célula. • Classe V: RNA simples fita de senso negativo. Possuem fita 3’-5’ e para que sejam replicados é essencial que seja produzida a fita complementar 5’-3’ pois a polimerase só conseguirá reconhecer essa fita complementar para gerar RNAm. Para que essa fita seja produzida esses vírus carregam um RNA polimerase RNA dependente (RpRd). O RNA viral dessa classe é complementar ao RNAm, dessa forma, os vírus já contém o molde para a síntese do RNAm e precisam, assim como a classe III, de enzimas que transcrevem o RNA. • Classe Vl: RNA simples fita de senso positivo com um DNA intermediário que se complexa com o genoma do hospedeiro. São retrovírus. possuem RNA 5’-3’Que não funciona como ssRNA+ por serem diplóides, ou seja, possui duas fitas de RNA 5’-3’. esse RNA não consegue ser diretamente replicado, primeiramente ele utiliza a transcriptase reversa que carrega consigo para transformar RNA em DNA. Esse DNA então vai para o núcleo da célula Hospedeira e é integrado ao Genoma, dessa forma o vírus poderá ser transcrito em RNAm viral e ocorrerá a replicação. O RNA De polaridade positiva transcrito pela enzima transcriptase reversa paraDNA viral. O DNA de fita dupla complementar ao Genoma viral incorporado ao Genoma celular utilizando integrase e viral. • Classe VII: Vírus dsDNA-RT: vírus DNA cadeia dupla com RNA intermediário. São virus de DNA que carregam transcriptase reversa. Os vírus das classes III, V e VI, juntamente com o RNA infectivo devem fazer penetrar na célula as moléculas de polimerase necessária. No caso dos RNA- (classe V) e RNAds (classe III) essas polimerases são transcriptase RNA dependentes. Para os retrovírus, a polimerase é uma DNA polimerase (transcriptase reversa) que transcreve ao menos uma partícula de DNA a partir do RNA. A maioria dos virus RNA+ são Icosaédrico pois esta estrutura garante que o material genético caia na célula e seja diretamente transformado em RNA mensageiro. RNA- precisa ser transformado em RNA mensageiro antes de cair no citoplasma para que não sofra degradação, por isso a estrutura helicoidal é a mais eficiente, pois é a que mais protege. Todos estes vírus são envelopados helicoidais pois desta forma a estrutura do capsídeo protege o material genético da degradação. Existe também uma classificação que segue critérios clínicos: Entéricos: são vírus que possui alguns traços de replicação no trato gastro digestivo; Arbovírus: vírus que são essencialmente transmitidos por artrópodes, como os mosquitos; Oncogênicos:São vírus que participam do processo de transformação celular; Respiratório:São vírus que afetam o trato respiratório. REPLICAÇÃO VIRAL Para se dar início a replicação dos vírus a célula precisa reconhecer o vírus. o receptor da célula + um componente viral → esse processo é conhecido por adsorção, que ocorre através da ligação de um vírus a um receptor específico da célula. A ligação do vírus a um receptor específico é um evento patogênico chave pois é importante para o aparecimento de sintomas. Há grupos de células que apresentam e grupos que não apresentam receptores e por conta disso existem vírus que não conseguem se replicar em determinadas espécies. existem também outras proteínas que podem facilitar este processo de adsorção, como por exemplo açúcar na superfície celular. Todos vírus envelopados são altamente glicosilados e a interação com estes açúcares de superfície celular é importante. Adsorção→ Penetração→ Desnudamento→ Transcrição→ Tradução→ Replicação→ Montagem→ Maturação→ Liberação. ADSORÇÃO: O primeiro estágio da infecção para todos os tipos de vírus é chamado adsorção, que é o contato Inicial célula-vírus. A adsorção é Irreversível. É união entre um sítio da célula (receptor) e uma proteína viral (anti-receptor). → Os anti receptores virais são proteínas da superfície viral: Como exemplo de proteínas virais responsáveis pela ligação ao receptor celular podem ser citadas as glicoproteínas do envelope do vírus influenza (hemaglutinina). A hemaglutinina se liga ao seu receptor e isso faz com que altere a proteína de fusão. O receptor da célula em conjunto com a proteína de superfície do vírus levam à adsorção. A hemaglutinina se liga ao receptor da célula e causa mudança estrutural da proteína de fusão, isso faz com que ela expresse peptídeos de fusão. A função de anti receptores dos vírus não envelopados é exercida pelas proteínas do capsídeo. A mudança na formação da superfície dos vírus não envelopados pode ser responsável pela remoção do sítio de ligação do vírus a célula. → Os sítios receptores das células são moléculas de superfície, como proteínas, polissacarídeos ou lipídios: Estes receptores celulares têm diferentes funções na célula normal. Como exemplos de receptores virais podem ser citadas as moléculas que funcionam como receptores de acetilcolina, que servem de receptores para o vírus da raiva. → A ligação vírus-célula é específica: infecção e a doença viral são determinadas pela habilidade de o vírus ligar se às células de determinadas espécies, existe especificidade estrutural da absorção dos vírus às células. Os receptores para alguns vírus podem estar presente em quase todos os tecidos. Outros vírus tem uma gama mais restrita de tipos celulares que podem infectar, como exemplo o HIV, que só infecta células contendo CD4. Para muitos vírus, além do receptor primário, a interação com um co-receptor também é necessária para a infecção. Co-receptores (integrina) geram sinal para a célula que induz a formação de endossoma que sofre, então, alteração de PH e isso faz com que componentes virais sejam expostos através da degradação do capsídeo. São liberadas proteínas de superfície no endossoma, as quais liberam proteases-6 que degradam o endossoma e o material genético é liberado para o interior da célula e levado para o núcleo. Esse transporte depende de sinais de endereçamento. No núcleo esse material genético interage com a maquinaria de polo nuclear que o puxa para dentro do núcleo. A ligação à célula Hospedeira muitas vezes é Irreversível. é um processo extremamente específico mas também pode acontecer de um vírus se ligar a diferentes receptores e isso explica porque vírus conseguem se ligar em diferentes espécies (exemplo: o vírus da dengue se liga a artrópodes e humanos). esse sistema dita quais células o vírus vai infectar. Vírus de DNA: a grande maioria vai para o núcleo, exceto varíola. Vírus de RNA: A grande maioria se replica no citoplasma. Todos os vírus de RNA- vão para o citoplasma exceto o influenza. PENETRAÇÃO: Após a ligação Irreversível do vírus a superfície da célula suscetível, o próximo passo da infecção leva a entrada do vírus na célula e na liberação do material genético viral. → Existem quatro mecanismo básicos pelos quais os vírus podem penetrar nas células: os vírus não envelopados e os envelopados utilizam mecanismos diferentes. 1. injeção do ácido nucleico: muitos bacteriófagos utilizam esse mecanismo. Ocorre a injeção do ácido nucleico através da membrana citoplasmática. A penetração envolve a passagem do RNA viral através da membrana celular. 2. endocitose: os vírus, após sua ligação ao receptor, são englobados pela membrana plasmática,ficando no interior da vesícula nas células. A vesícula endocítica funde-se com endossomos, que tem PH ácido, facilitando a penetração e liberando o ácido nucleico para o interior da célula. 3. fusão do envelope viral: ocorre para vírus envelopados. O envelope viral funde-se com a membrana celular, liberando o nucleocapsídeo para dentro da célula. Pode haver ainda uma combinação destes dois últimos mecanismos, de forma que os vírus envelopados penetram por endocitose e, uma vez dentro dos vacúolos, o envelope viral sofra um processo de fusão com a membrana do vacúolo. 4. Translocação: a partícula viral inteira é translocada através da membrana citoplasmática. É um processo raro. Os vírus não envelopados fazem injeção do ácido nucleico e translocação, enquanto os vírus envelopados podem fundir com a membrana ou ser endocitados. A fusão do envelope do vírus com a membrana celular resulta na perda do envelope e requer a interação das glicoproteínas de fusão do vírus com o componente celular. A penetração sempre ocorre após o sistema chave- fechadura funcionar. Para vírus nus este processo depende da ação de protease fosfolipase que desmonta o capsídeo para liberar o material genético e também dependem da ativação de domínios proteases da superfície celular. → Os eventos que ocorrem durante a penetração dos vírus nas células são muito diferentes para os diferentes vírus: a maioria dos vírus de RNA é replicada no citoplasma da célula, em geral a replicação associada à RNA polimerase RNA dependente não requer atividades que ocorrem no núcleo. a maioria dos vírus DNA alguns e vírus RNA, como o retrovírus, devem ter acesso ao núcleo para que a replicação continue. vírus que dependem do núcleo contém proteínas responsáveis pela ligação do vírus ao citoesqueleto celular, e essa interaçãoleva ao transporte do capsídeo para o núcleo, onde ocorre o desnudamento. O capsídeo dos vírus interage com os motores das células; para ir da periferia em direção ao núcleo ele interage com dineina que, por sua vez, interage com os microtúbulos;e para ir do núcleo em direção a periferia ele interage com quinesia que, por sua vez, interage com os microtúbulos. O transporte depende então de interação com o citoesqueleto. Os eventos que ocorrem durante a penetração do vírus na célula dependem da Necessidade para a multiplicação viral de outros componentes que não o ácido nucleico dos vírus. Vírus que necessitam de polimerases para sua replicação devem carregar lá para dentro da célula. Síntese dos componentes virais: a infecção viral leva a produção de centenas e milhares de novas partículas virais por célula infectada. →São necessários alguns arranjos preliminares antes que o aparato sintético da célula comece a síntese de novos vírus: imediatamente após a adsorção, existe um período de tempo em que não há aumento do número de partículas virais infecciosas. Este é chamado período de latência ou eclipse. as partículas virais ativamente engajadas no processo de infecção são degradadas (eclipsadas) durante o período de latência, para que seja iniciada a transcrição do ácido nucleico viral. Duas importantes funções dos dos genomas virais são a transcrição do ácido nucleico para a formação de RNAm, que em seguida é traduzido para a síntese de proteínas, e a aplicação deste genoma viral de forma a sintetizar novos genomas. DESNUDAMENTO: nessa etapa irá ocorrer a liberação do genoma viral para sua completa expressão. Em algum vírus envelopados, o nucleocapsideo é conduzido até próximo ao núcleo da célula, onde o ácido nucleico penetra através do poro do núcleo. Todos os vírus necessitam, para produzir RNAmensageiro, usar os ribossomos da célula para sintetizar proteínas virais. Os vírus possuem RNAmensageiro com estrutura muito parecida com os RNAmensageiros da célula Isso facilita com que eles sejam reconhecidos pela maquinaria de início de tradução. Geralmente os RNAmensageiros de vírus são monocistrônicos (o RNA é traduzido em uma única proteína, porém, alguns fazem proteínas muito grandes que podem ser clivadas). Existem vírus que produzem RNAmensageiro sem CAP (código de iniciação: promovem a ligação do RNAm com os ribossomos) e AAA (dão ao mRNA proteção contra a degradação enzimática) e isso ocorre devido ao fato de eles possuirem uma estrutura específica chamada IRES (sítio de entrada externa de ribossomo). Após a tradução ocorre a replicação do material genético e esses materiais genéticos novos precisarão então ser liberados. Como regra todos os vírus não envelopados dependem da lise das células para a sua liberação; os vírus envelopados adquirem o envelope nas membranas celulares, citoplasmáticas, nucleares ou das vesículas intracelulares, e saem por brotamento das membranas celulares ou por exocitose através de vesículas, sem lise celular. Após a penetração ocorre o desnudamento, nessa fase a partícula viral é desmontada e o seu envelope é desfeito. Após o desnudamento ocorre a transcrição, que é a síntese de RNA mensageiro, e em seguida ocorre a tradução, que é a síntese de proteínas. Com as proteínas virais já sintetizadas já pode ser feita a replicação, que é a produção de novos genomas virais. Após a replicação esse genomas começam a ser organizados em partículas virais, esse processo chama-se montagem. Após a montagem esses novos genomas passam por maturação que os tornam infectivos e então já podem ser liberados para conseguirem se replicar a partir de novas células. MATURAÇÃO: após terem sido sintetizados, as proteínas e ácido nucleico viral tem de ser unidos para formar partículas virais maduras. LIBERAÇÃO: Existem limites para a quantidade de vírus que pode ser acumulada em uma célula infectada. A maioria dos vírus não pode coexistir indefinidamente com as células onde se multiplica; a célula pode morrer ou simplesmente cessar de suprir todos os fatores para a continuação da multiplicação viral. Os vírus devem disseminar-se de uma célula para outra. →Alguns vírus são liberados por lise da célula hospedeira: a célula se rompe liberando as partículas virais e outros componentes celulares para o meio. É o caso dos vírus não envelopados. →Vírus envelopados adquirem o envelope durante brotamento através da membrana celular: as proteínas virais específicas do envelope são sintetizadas durante a fase tardia de síntese proteica e são inseridas na membrana celular. O nucleocapsídeo associa-se com a superfície interior da membrana plasmática já contendo proteínas virais. Durante a saída nucleocapsídeo da célula, a partícula viral é envelopada por esta membrana. os lipídios Do envelope viral são inteiramente derivados da célula. a membrana celular é rapidamente reparada em uma célula viável e pode suportar a saída de centenas de partículas de virais. Alguns vírus que se replicam no núcleo brotam através da membrana nuclear, adquirindo assim o envelope. Já envelopados, são levados para a superfície celular, protegidos do contato com o citoplasma. Alguns vírus possuem mecanismos para burlar o sistema imune ou o ciclo de replicação é tão rápido que quando os sintomas começam a aparecer o vírus já se espalhou pelo organismo. Patogênese viral: são todos os mecanismos para o processo de uma doença. A maioria dos vírus não causam doenças mas isso depende da replicação viral e da resposta imune. Muitas vezes a resposta imune é mais danosa que a infecção viral. Vírus interferem no estado saudável da célula (efeito patológico a nível celular → efeito citopático). Podem formar sincícios que são aglomerados de núcleos, esses núcleos se agrupam através de proteínas de membrana de fusão. Os vírus interferem na produção de componentes da célula: como por exemplo a ação de proteases que roubam Cap de RNAm celular para que só RNAm viral seja traduzido. Podem também causar alterações nas proteínas de membrana, indução de apoptose, indução de tumores (normalmente isto ocorre quando o vírus induzem a fase S na célula pois essa fase possui DNA polimerase que é essencial para alguns tipos de vírus que não carregam esta polimerase, sendo essencial para a replicação). Shut of: vírus com domínios IRES que conseguem se ligar a domínios de tradução que produzem protease-2a que clima IF4 e então a célula não mais reconhece Cap do RNAm celular então as proteínas celulares não são mais produzidas e isso gera Impacto para célula Hospedeira alterando sua função. vírus escravizam a maquinaria de produção de proteínas. Cap snatching: vírus com capacidade de roubar o Cap de RNAm celular e usá-lo no RNAm viral, que passa então a ser traduzido no lugar do RNAm celular. RNA de interferência: vírus promovem a degradação de RNAm celular. Vírus podem alterar proteínas da membrana celular; podem inibir moléculas de apresentação na superfície. A doença gerada é decorrente do que acontece com a célula. Suscetibilidade/ invasividade é a capacidade que o vírus tem de reconhecer a célula; é a célula que contém um receptor para determinado vírus que pode então entrar na célula, mas isso não significa que ele consegue se replicar. Quando ele consegue se replicar quer dizer que a célula é permissiva. efeito citopático é o primeiro traço de patogenicidade. É o efeito do vírus a nível celular que gera modificação fisiológica. A formação de sincício ocorre quando a célula passa a expressar proteínas sinciciais e ela fica com vários núcleos muito citoplasma. Patogênese viral é interação vírus-hospedeiro que gera um desbalanço e é dependente do hospedeiro e do vírus. Vírus necessitam de células permissivas então é preciso que ele entre pela Via correta para atingir suas células-alvo. A rota de entrada é determinante. 1. quantidade suficiente de vírus. Exemplo: rotavírusafeta células intestinais e causa diarreia, para chegar até elas ele passa por muitas barreiras e alterações de PH que podem alterar o vírus e então ele não mais será capaz desligar ao seu receptor. Além disso, anticorpos podem encontrá-lo e neutralizá-lo; 2. as células-alvo necessitam ser acessíveis; 3. resposta antiviral deve ser incapaz de barrar a infecção. Exemplo: células M do epitélio faz com que macrófagos e basófilos fiquem mais próximos do lúmen para atacar quando necessário e é importante no processo de infecção de células virais. vírus podem atacar estas células epiteliais fazendo com que os ligantes das células fiquem expostos, desta forma os vírus conseguem atacar várias outras células do epitélio. Vírus alcançam tecidos a partir dos vasos sanguíneos: a interação de vírus sempre ocorre por interação proteica ou glicoproteica. • Rins, pâncreas e íleo: proteína de superfície sinalizam para as células do sistema imune, no entanto, vírus podem reconhecer estas células e penetrar pelo processo de translocação, que faz com que o vírus passe de um lado da célula para o outro, é um processo ativo da célula. podem também infectar o endotélio e infectar as células do sistema imune (exemplo: infectam mastócitos e não permitem a sua diferenciação para macrófagos, dessa forma vírus entram no sistema nervoso central, o vírus leva a célula para o local errado do corpo e infecta diferentes tecidos). • Sistema nervoso central e músculos: possuem permeabilidade seletiva pelas meninges e por isso o vírus necessita ser carreado, ele precisa que algum evento enfraqueça essas barreiras isso é mediado pelo sistema imune, causando um processo inflamatório que causa lesão nas barreiras e desta forma o vírus pode entrar nestes tecidos. • nervos periféricos: vírus chega por escoriação No nervo, ou então através de picada de inseto próxima ao nervo, e os neurônios são infectados. • Resposta imune: é a principal responsável pelo dano. Evasão das defesas → vias de evasão: • Mimetismo molecular: o vírus passa a ser reconhecido como algo próprio; • Inibição do reconhecimento por Receptores de Reconhecimento Padrão (PRR): alguns PRR tem capacidade de reconhecer RNAds e por isso os vírus fazem seu processo de replicação dentro do capsídeo; • Antagonizar a produção do interferon Gama para não gerar resposta inata contra o vírus; • Produção de citocinas; • Variações antigênicas: altas taxas de mutações. Infecção aguda e crônica tem a ver com infecção primária e secundária. Infecção aguda: pico de viremia bate com o início dos sintomas e tem aumento do número de anticorpos neutralizantes que param a infecção. Infecção crônica: Pico virêmico inicial sem o aparecimento de sintomas e com o início da produção de anticorpos, o segundo pico dura muito tempo e leva ao aparecimento de sintomas. Mecanismos de persistência viral: • Vírus DNAds: o material genético se incorpora ao núcleo. Incorporação ao Genoma celular gera mutação que impede a saída desse genoma viral, isso leva a infecções persistentes. ARBOVÍRUS: Zika, Chikungunya, febre amarela, dengue.. São as famílias flaviviridae, togavírus e peribunyaviridae. São todos vírus de RNA, podendo ser de fita negativa ou positiva. • Flaviviridae:Vírus dengue, febre amarela, zika e oeste do nilo; • Peribunyaviridae: vírus oropouche e vírus de La Crosse. • Togavírus: Vírus chikungunya, vírus mayaro e vírus da encefalite equina venezuelana. A sintomatologia de todos é muito parecida. esses vírus são capazes de infectar células de artrópodes e células humanas de diversos tipos, por isso, são considerados vírus promíscuos. o título viral é produzido nas glândulas salivares do mosquito vetor específico; vírus são achados em outras espécies de mosquitos mas não com poder infectivo. esses vírus conseguem se re-emergir na população mesmo após a produção de anticorpos. são capazes de infectar humanos e vários outros animais silvestre e o desbalanço ecológico faz a doença retornar (ex: desastre de Mariana), os mosquitos podem chegar até os humanos ou os humanos podem chegar até o mosquito quando invadem áreas silvestres. Flaviviridae: RNAss+ Pode ser imediatamente traduzido em poliproteína que será clivada em diversas proteínas. A síntese ocorre através de formação de endossomos e aumento do PH ligados ao retículo endoplasmático rugoso (fábrica de proteínas). uma parte das proteínas ficam do lado de dentro do RER e uma parte para fora. a parte de fora sintetiza RNA polimerase e a de dentro forma o capsídeo. a liberação dos novos vírus acontece via sistema transgolgi. Há uma etapa de maturação, e antes desse processo o capsídeo tem irregularidades e por isso ele tem capacidade de infecção muito reduzida. As irregularidades ocorrem por conta da proteína pré-N e a clivagem desta, proteína através de furina, leva a maturação do capsídeo. Dengue: são 4 sorotipos (4 tipos de anticorpos neutralizantes), essas diferenças são reflexos das proteínas de superfície dos vírus serem diferentes, o que cria a necessidade de diferentes tipos de anticorpos. Aedes aegypti e aedes albopictus são os vetores. é um vírus que re-emerge a cada dois anos. Uma infecção Inicial gera anticorpos neutralizantes principalmente contra vírus imaturos, e, por conta disso, a segunda infecção é muito pior pois leva ao extravasamento de fluidos e um quadro hemorrágico. Há muitos vírus imaturos e os anticorpos gerados na primeira infecção são de baixa afinidade e grande número, há amplificação quando vários vírus imaturos sigam há várias células do sistema imune que geram muitas citocinas, o que causa lesão tecidual no endotélio é um extravasamento de sangue. Em segunda infecção, a maioria dos casos sintomáticos são hemorrágicos. Zika e dengue são vírus muito parecidos, e os anticorpos de um ajudam a proteger do outro. Zika: RNAss+. Existe Correlação entre Zika e síndromes neurológicas. A linhagem asiática causa dano neurológico enquanto a linhagem africana não, a modificação que causa dano neurológico pode estar no vírus imaturo. Zika possui um tropismo muito grande por células neuronais. Em geral, Zika causa uma “dengue leve”. além de ser um arbovírus é transmitido também sexualmente, e o local da entrada pode levar a diferentes graus na doença. testes sorológicos podem ser cruzados para dengue e Zika, por isso PCR em tempo real é o único exame que detecta Zika através da urina, pois esse vírus têm também tropismo Urigenital, enquanto dengue é muito mais detectada no sangue. Febre amarela: é o único vírus que possui vacina confiável. Apenas uma pequena parte das pessoas que contraem a doença apresentam sintomas hepáticos (o tropismo hepático leva a coloração amarela da pele). Alterações ambientais levam ao aumento do número de casos e os sintomas (pele amarela) podem ser confundidos com hepatite A. A menor cobertura vacinal para febre amarela leva a um número maior de casos neurológicos da doença Zika, ou seja, onde tem maior vacinação a menor números de casos neurológicos de Zika pois essas doenças apresentam correlação. Togavírus: Chikungunya: é muito espalhado no mundo inteiro. Possui RNAss+. pode virar infecção crônica e em infecções pré- natais a criança pode adquirir encefalite. Chikungunya, diferentemente das outras doenças, mata. Peribunyaviridae: Oropouche: são importantes na região norte e causam muitos surtos, transmitido por uma mosca. Possui RNAds com capsídeo helicoidal e tri-segmentação que aumenta casos de rearranjos gênicos. Diarreias agudas Os vírus associado a diarreia são de um conjunto denominado DAV (diarreias agudas virais) que é caracterizado pela presença de vômito seguido de diarreia com dor abdominal e náuseas. Diarreia é a perda de água e eletrólitos através das fezes, e disenteria e a perda de água e eletrólitos através das fezes com presença de muco e sangue. Umadiarreia é um episódio de diarreia. Dependendo do estado nutricional do indivíduo ele pode sofrer uma desidratação que pode levar à morte. A morbidade é alta tanto em países desenvolvidos como em países em desenvolvimento. Os vírus possuem tropismo por diferentes células intestinais, as quais são lesados devido a replicação viral. A replicação viral leva a descamação do epitélio intestinal, porém, essas células são respostas e por isso as diarreias agudas virais são doenças que se curam sozinhas. Quando há descamação, o número de células alvo dos vírus diminui muito e por isso a replicação viral também diminui, o que leva ao tratamento ser apenas reposição de líquidos e eletrólitos. A transmissão dos vírus que causam DAV é por via fecal-oral e todos eles são vírus não envelopados. São doenças relacionadas com o tratamento de água e esgoto, Os vírus são excretados nas fezes. O tratamento do esgoto diminui o número de partículas virais mas não diminui a capacidade de infecção das partículas virais restante. A doença é dependente da dose viral, ou seja, do número de partículas virais que o indivíduo entra em contato. A eliminação dos vírus nas fezes é intensa, a pessoa apresentando sintomas da doença ou não, e eles são resistentes no ambiente. Há também transmissão por contato direto com a fonte, exemplo fraldas. Fômites são objetos que de alguma forma fazem contato com o organismo. Diarreias virais podem ou não ser sazonais. Os Rotavírus são muito frequentes no inverno por conta da Baixa temperatura e baixa umidade, em contrapartida, os Adenovírus são associados com diarréias de verão. → Rotavírus: existem as espécies de A a E, sendo a A a mais frequente, que podem infectar humanos. São não envelopados, possuem triplo capsídeo e por isso são muito resistentes no ambiente. São extremamente grandes e icosaédrico. Possuem 11 segmentos de RNAds e morfologia lipídica. Os 11 segmentos possuem pesos moleculares diferentes e eles seguem um padrão, por conta disso é possível diagnosticar infecções por rotavírus. Cada segmento tem replicação independente, esses vírus carregam a RNA polimerase. Há proteínas não estruturais que estão relacionadas à replicação e morfogênese viral, são as NS. Elas são as primeiras proteínas a aparecerem no organismo frente a uma replicação viral. Os capsídeos são tipos diferentes de antígenos e eles são diferentes entre as espécies do vírus. Capsídeo intermediário é formado por proteínas VP6 e elas são diferentes entre as espécies e, por isso, induzem a formação de anticorpos diferentes que podem ser usados para diagnosticar a infecção por diferentes espécies. A VP6é altamente imunogênica e antigênica. As espécies do tipo A são classificadas em genótipos diferentes de acordo com a VP4 e VP7 que carregam. Essas são as proteínas indutoras de anticorpos neutralizantes, os quais bloqueiam a infectividade viral, eles agem contra os anti receptores bloqueando-os. Se não há ligação com a célula não ocorre replicação viral. Existem 37 diferentes tipos de VP4 e 27 tipos de VP7. Não existe reparo de RNA e por isso ocorrem muitas mutações. Há replicação independente do segmento então todas as misturas entre V e P são possíveis. As espécies (de A a E) são diferentes na VP6, e os genótipos de A são diferentes na VP4 e VP7. O diagnóstico pode ser feito por PCR. Há diferentes sorotipos, ou seja, diferentes anticorpos, esses anticorpos não realizam reação cruzada. Anticorpos contra VP6 reagem frente à todas as espécies que possuem essa proteína. Esses vírus não precisam estar em grande quantidade para induzir diarréia. O processo de replicação gera lise das células da vilosidade intestinal, a função dessa célula é absorção. Quando elas absorvem sódio, consequentemente, a água é absorvida por diferença na osmolaridade. As lesões inativam as células que clivam os polissacarídeos, portanto os açúcares de cadeia longa não conseguem ser clivados para serem absorvidos e eles ficam como solutos no lúmen intestinal e aumentam o volume de água nas fezes por diferença de osmolaridade. Dessa forma a água não consegue ser absorvida. Se a diarreia acontece de 3 a 5 vezes por dia ela é classificada como infecciosa. Umas das funções da microbiota intestinal é a quebra de oligossacarídeos, eles precisam se tornar monossacarídeos e a microbiota ajuda nisso. Os monossacarídeos são muito meno ativos osmoticamente do que os oligossacarídeos, por isso em alguns casos a reposição da microbiota pode funcionar como tratamento da diarreia. NSP4 São proteínas não-estruturais que ativam uma via de sinalização de cálcio que ativa autofagia, isso leva a destruição celular acelerada. a liberação de cálcio ocorre a partir do retículo endoplasmático. Os vírus desestabilizam a membrana celular, inibem a absorção de sódio, inibem o transporte de glicose dependente de sódio, e mudam o rearranjo dos microtúbulos e da rede de actina. Há curto período de incubação, A maioria dos casos são assintomáticos com transmissão fecal-oral e também por contato. Os principais alvos são crianças de 6 a 12 meses. Ocorre alta excreção de vírus nas fezes e é necessário uma baixa dose viral para infectar um indivíduo. Existem diferentes vacinas que expressam diferentes Vp’s. No Brasil existe a vacina G1P8, que é o genótipo mais incidente em todo o mundo (G1 é variante de VP7 e P8 é variante de VP4). O objetivo da vacina não é evitar a infecção e sim evitar os sintomas, ou seja, evitar a doença para que a infecção seja branda. Apesar de a vacina de G1 ela tem reação cruzada com outros tipos de G. Anticorpos contra VP6 atuam contra a montagem viral. Esses vídeos têm alta taxa de mutação. A excreção dura 6 meses. → Calicivírus: Esses vírus causam diarreia rápida. São não envelopados de RNASS+, ou seja, funcionam como RNAm. A transmissão ocorre por água e alimentos contaminados. A infecção é muito comum mas a doença é Rara. A doença é caracterizada por diarreia de curta duração com presença de vômito. os vírus possuem um menor período de incubação e a replicação ocorre no jejuno. Os vírus são excretados por poucos dias. Um indivíduo infectado pode infectar o ambiente através de suas fezes e vômito, alimentos e água podem ser infectados e levar os vírus para novos indivíduos. → Adenovírus: Possuem capsideo muito bem estruturado dom Penton (proteína de ligação). São vírus de DNAds. Os sorotipos 40 e 41 possuem tropismo por células intestinais, causam descamação que também leva à má absorção. Acometem principalmente crianças e neonatos. Todos os sinais e sintomas são praticamente iguais aos das doenças causadas por Rotavírus, mas a diarreia é longa podendo durar até 10 dias, com aproximadamente 2 dias de vômito e febre. É bem comum no verão. → Enterovírus: são vírus que se multiplicam no intestino, porém, eles saem do trato gastrointestinal e as doenças causadas não são mais diarreias. a penetração ocorre pela boca, eles caem no intestino e se multiplicam, atravessam a barreira epitelial por serem não envelopados e realizam viremia primária (caem na circulação sanguínea),e em seguida realizam viremia secundária e caem no órgão onde possuem tropismo específico. não são mais vírus que causam doença no trato gastrointestinal especificamente, mas voltam para lá e são eliminados através das fezes. a transmissão continua sendo fecal-oral. Os vírus da Hepatite são Enterovírus de RNAss+, não envelopados, icosaédricos que possuem alta capacidade de replicação. Existe vacina não obrigatória pois apesar de ser um vírus de RNA não ocorre muita mutação, o que torna a vacina muito eficiente. Só humanos são hospedeiros e então esses vírus podem ser erradicados. → Picornavírus: RNAss+, não envelopados. Poliomelite é um grande exemplo deste grupo, é uma doença que está praticamente erradicada no mundo. Existem três sorotipos que tem o mesmo tropismo, vão para o intestino e realizam viremia primáriae podem a como diferentes órgãos, em seguida ocorre viremia secundária e os vírus podem se locomover ao sistema nervoso central. Os três sorotipos causam a mesma doença mas os anticorpos são diferentes. Existem dois tipos de vacinas, a SALK e a SABIN. A SALK Contém os três sorotipos inativados, é aplicada em uma dose intramuscular que estimula a produção de IgG. essa vacina bloqueia o neurotropismo do vírus na viremia secundária. A SABIN também possui os três tipos mas eles estão atenuados, essa vacina estimula a produção de IgG e IgA e não é necessário o reforço. ela estimula o sistema imunológico a partir do primeiro contato pois ele simula a rota natural do vírus. São 3 doses quais os tipos diferentes de vírus se multiplicam em cada dose, ou seja, cada tipo de vírus se replica em cada uma das doses pois eles não se replicam juntos por haver interferência viral. Quando a célula já está “ocupada” por um vírus elas não conseguem ser infectada por outro tipo de vírus. Cada dose cria anticorpos contra cada sorotipo. A amostra vacinal pode passar por um processo de reversão e podem haver casos de poliomielite derivados da amostra vacinal. Vacinas podem ter efeito rebanho e a doença também. Vírus Respiratórios Para esse vídeo a porta de entrada o trato respiratório. alguns deles não tem capacidade de causar infecções sistêmicas então causam apenas infecções locais, por isso, os sintomas são respiratórios. O principal agente do resfriado comum são os Rinovírus, família Picornaviridae. A gripe espanhola em 1920 fez com que a expectativa de vida diminuísse muito, foi o maior surto da humanidade. → Orthomyxoviridae: vírus influenza. São vírus de RNAss-, com 8 segmentos (com exceção de influenza do tipo C que possui 7 segmentos), são envelopados e no envelope há hemaglutinina (HA) e neuraminidase (NA), que são proteínas de superfície, essas proteínas sofrem variações que definem os diferentes tipos dos vírus influenza. Possuem capsideo helicoidal que rodeia o material genético (nucleoproteína), recobre o material. Esses vírus carregam RNA polimerase para transcrever seus genes, e possuem também proteína de exporte nuclear pois são vírus que se replicam no núcleo. São transmitidos por gotículas pelo fato de serem envelopados, ou seja, dependem dos fluidos corporais para manterem seu poder executivo. Existem três tipos de influenza, o A, B e o C, que são espécies diferentes dentro da mesma família. O tipo A é o que causa a doença mais grave, é um vírus de aves que também pode infectar humanos e quase todos os animais de sangue quente. Influenza B é menos frequente e a doença causada é mais branda, o C é muito menos frequente e a doença é muito mais branda ainda. As espécies B e C são exclusivas de humanos e a disseminação depende do tráfego de pessoas, e podem ser manter em reservatórios de forma assintomática. Hemaglutinina e neuraminidase são essenciais para o vírus. É a hemaglutinina que se liga ao receptor e promove a entrada do vírus na célula Alvo do epitélio do trato respiratório. Os resíduos de ácido siálico das células são reconhecidos pela hemaglutinina. Ela também promove a fusão das membranas, e para isso ela necessita ser clivada por uma protease tecidual que nesse caso é a Clara protease que só existe no trato respiratório e por isso esses vírus possuem tropismo por essas células. Há tipos de influenza que podem ser clivados por outros tipos de proteases E então podem se disseminar para outras áreas do corpo. No trato respiratório existem neurônios responsáveis pelo olfato e eles são porta de entrada para o sistema nervoso central. A neuroaminidase cliva a ligação entre a hemaglutinina e o ácido siálico para que os novos vírus possam brotar da célula Hospedeira. Sem neuroaminidase a liberação dos vírus é deficiente. Essa proteína não acerta a entrada do vírus na célula pois no momento em que ela deve agir ocorre mudança na conformação das proteínas que fornecem sinal, dessa forma ela age apenas na saída dos vírus. A variabilidade das proteínas HA e NA é muito grande e apenas os sítios que se ligam ao receptor são constantes e a parte de reconhecimento pelos anticorpos sofre mutação. Existem 18 tipos de HA e todos conservam o domínio de ligação à célula alvo. Em humanos H1, H2 e H3 são os tipos mais frequentes e apenas H18 não infecta aves. Existem 11 tipos de NA, N1 e N2 são os que mais circulam em humanos. todas as combinações são possíveis entre H e N, a diversidade é muito grande e devido a isso pegamos gripe todos os anos. Vírus influenza são sazonais e aparecem principalmente no inverno. Os sintomas são mal estar, febre, dor no corpo, tosse, sintomas respiratórios, pneumonia, pneumonia bacteriana secundária, otite média síndrome de guillain-barré (essa última é associada à vacina). Influenza é a principal causa de morte de idosos no mundo inteiro por conta de infecções bacterianas secundárias. Ocorre em torno de 500 mil mortes por ano e muitos casos de internações. esses vírus são muito comuns e frequentes em adultos e crianças. DRIFT: é o mecanismo de variação, ocorre pois RNA não possui sistema de correção de erro e a maior parte dos erros ocorre nas proteínas de superfície HA e NA. Com essas variações anticorpos anteriormente produzidos pelo organismo em um primeiro contato não são mais responsivos, ou seja, eles não reconhecem a porção mutada e isso faz com que ocorram infecções repetitivas sendo necessárias novas vacinas todos os anos. Essas variações não são tão radicais a ponto de gerar uma pandemia. SHIFT: também é um mecanismo de variação, e nesse caso uma mesma célula pode ser infectada por mais de um vírus diferente e isso pode levar a um rearranjo gênico que pode ter efeito patológico muito grave. Como esses vírus possuem oito segmentos que se replicam independentemente eles podem realizar a troca do segmento de um vírus pelo mesmo segmento do outro vírus (exemplo: troca o segmento 2 pelo outro segmento 2), podendo gerar pandemia. É um evento Raro geralmente associado com o surgimento de um novo variante que com o passar do tempo passa a ser sazonal, pois as pessoas que sobrevivem possuem anticorpos. a maioria dos processos de SHIFT ocorrem em porcos pois eles são suscetíveis à vírus de aves e de humanos por possuírem diferentes tipos de receptores e podem ser duplamente infectados. É mais raro ocorrer em humanos. Existe também um fenômeno de adaptação gênica que faz como que um vírus que antes não circulava em humanos dê um salto de espécie e passe a circular. Todo vírus influenza sazonal é precedido por uma pandemia. O tratamento pode ser feito com drogas que inibem a fusão endossoma, porém são, muito tóxicas. atualmente foram realizados inibidores de NA que fazem com que novos vírus não consigam brotar, esse tipo de droga é mais eficiente pois age no final da replicação. Nos Estados Unidos existe resistência à essa droga pois lá ela pode ser vendida sem receita. A prevenção pode ser feita com vacinas que possuem o vírus inativado e atualmente a vacina é tetravalente, o que significa ela pode prevenir quatro variações dos vírus. → Paramixoviridae: Vírus sincicial respiratório São vírus envelopados que formam células gigantes multinucleadas facilitando a disseminação célula a célula. São RNAss- com capsideo helicoidal e RNA polimerase. as proteínas de superfície análogas à HA e NA são chamadas de G e F. Inflamação causada é a nível de bronquíolos principalmente em crianças menores de 2 anos. A transmissão é feita por gotículas. Esse vírus se espalham até chegar no trato respiratório interior onde induzem morte celular nos bronquíolos e ocorre a entrada de líquido nas vias respiratórias e dá nome ao quadro de bronquiolite. Não existe vacina e nem droga antiviral específica mas o tratamento e a prevenção podem ser feitos através de transferência de anticorpos monoclonais humanizados. → Rinovírus:Resfriado comum São vírus sem envelope e por isso não necessariamente são transmitidos por gotículas, na maioria das vezes a transmissão ocorre por contato. se replicam nas amígdalas. Um dos principais sintomas e a dor de garganta e com a infecção vários mediadores inflamatórios são liberados (ex: histamina). São vírus de RNAss+.
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