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Virus Características

• Latim = veneno

•Incapaz de se multiplicar fora de uma célula hospedeira

• Micro-organismos mais numerosos do planeta

• Elemento genético

• Parasitas intracelulares obrigatórios

• Utilizam o maquinário metabólico da célula para produção do

seu ácido nucléico e proteínas

• Partícula viral permite sobrevivência fora da célula

• Pode ou não destruir a célula hospedeira no momento da

replicação – doenças

• Importantes aplicações biotecnológicas

• Forma mais evoluída de parasitismo

• Grande variabilidade genética

Característica básica de qualquer ser vivo:

• Possuir pelo menos uma célula (unidade básica de formação de um ser vivo)

• Ser capaz de se intercruzar livremente na natureza, produzindo descendentes férteis

• Ter a capacidade de fazer a síntese protéica

1796: Jenner: vacina contra varíola

Época marcada por muitas epidemias (cólera, peste,

tifo, varíola, febre amarela e tuberculose).

Era difícil conceber um agente infeccioso que não fosse uma

bactéria

1892: Ivanowski: Mosaico do tabaco (TMV: tobacco

mosaic virus)

1946: Stanley: isolamento do TMV

1949: Enders: cultivo dos vírus em culturas de

células

”Em relação à natureza dos vírus, é óbvio que uma nítida linha, separando coisas vivas e coisas não vivas, não pode ser traçada. Esse fato serve para aquecer a velha discussão sobre a questão “o que é a vida?” (Wendell Meredith Stanley -1904-1971)

TMV

Estrutura e

crescimento

• Vírion – extracelular

• Ácido nucléico

envolto por proteína

• Metabolicamente

inerte

• Transferência –

células e organismos

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Complexos de proteínas Enzimas virais – infecção e replicação

nucleocapsídeo Vírus envelopado

• Maioria infecta célula animal (ex.: influenza)

• Bicamada do envelope é derivado da membrana celular

• Proteínas da membrana viral produzidas pelos genes virais

• Importante para reconhecimento e adesão (virulência)

From Medical Microbiology, 5th ed., Murray, Rosenthal & Pfaller, Mosby Inc., 2005, Box 6-4.

Properties

of naked

capsid

viruses

From Medical Microbiology, 5th ed., Murray, Rosenthal & Pfaller, Mosby Inc., 2005, Fig. Box 6-5.

Properties of

enveloped viruses

Tamanho: 20-300 nm (10-100 vezes menores que as bactérias)

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•Alguns (ex. poliomielite), dispensam forma extracelular para

infectar novas células (fusão)

• Virus de RNA (mensageiro)

• Resistente às condições externas

• Água e alimentos contaminados

• Erradicação – homem único reservatório

• Sem envelope, recoberto por capsídeo

• Um dos menores (tamanho de um ribossomo)

• Maioria linear

• Maquinaria de tradução do hospedeiro é utilizada sempre

• Maquinaria de transcrição, depende

Classificação quanto ao Genoma Classificação quanto ao hospedeiro

• Bacterianos (bacteriófagos), de animais, de plantas e de

outras células eucarióticas

• Bacterianos – modelos

• Animais – doenças

• Plantas – menos estudados

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Vírus da Varíola

• Um dos mais complexos

• Matava 1/3 das vítimas

• Sobreviventes desfigurados

• Séc XX – 300 milhões de mortes

Classificação taxonômica • Famílias com características morfológicas, estrutura genética

e estratégia de replicação similares

Componentes que podem ocorrer em alguns vírus:

- enzimas polimerases: replicação do ácido nucleico viral

ex. transcriptase reversa nos retrovírus

- lipídeos: fosfolipídeos, glicolipídeos, ác. graxos

ex. fosfolipídeos do envelope

- carboidratos: além dos açúcares dos ácidos nucleicos

ex. glicoproteínas nas espículas do vírus da gripe

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Replicação

a) Ligação ou adsorção: ligação a receptores

– explica boa parte da virulência

– proteínas da cápsula viral reconhecem receptores

específicos da membrana (ex.: T1 e captadores de Fe; HIV e

polio – receptores utilizados para interação celular)

– Mutação – resistência

– Mutação – susceptibilidade

– Pode existir mais de um receptor para cada vírus

– Receptores diferentes em tecidos diferentes (ex.: resfriado)

b) Penetração:

– entrada do ácido nucleico viral na célula

– endocitose / injeção

– desnudamento

– restrições – enzimas, glicosilação, metilação.

Duração de um ciclo: 20 a 60 minutos – bacteriófagos; 8 a 40 horas - animais

c) Síntese dos componentes virais

– eventos iniciais (proteínas precoces):

» enzimas: polimerases

» síntese do mRNA

» retrovírus – fdDNA – transcrição reversa – transcriptase

reversa

– eventos tardios (proteínas tardias):

» proteínas estruturais (capsômeros)

» ácido nucléico viral

d) Montagem

– síntese das enzimas de montagem

– agregação das proteínas estruturais

– condensação do AN viral

e) Liberação síntese das endolisinas

lise da célula hospedeira

liberação rápida

liberação lenta (extrusão)

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Ciclos

Lítico e

Lisogênico

Ciclo lisogênico a) adsorção

b) penetração do genoma

c) síntese de proteínas funcionais (inserção) d) integração do genoma viral ao genoma da célula

Vírus de animais e plantas

a) adsorção * animais:

glicoproteínas do envelope (espículas)

especificidade de hospedeiros, espécie, tecidos * plantas: parece não haver receptores específicos

b) penetração e desnudamento:

* vírus de animais: - liberação do AN viral na célula:

fusão do envelope viral com a membrana, ou endocitose

(enzimas digerem o capsídeo)

* vírus de plantas:

- vetores: bactérias, fungos, nematóides, fungos, insetos

- poros nas paredes

- ferimentos: abrasão, cortes, vento

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Viróides

- menores agentes infecciosos conhecidos - compostos somente de RNA simples (circular)

- sem capa protéica

- sem genes codificando enzimas - total dependência do hospedeiro

- localizados no núcleo:

interferência direta com a regulação gênica -transmissão por sementes ou pólen

exemplo: agente da doença cadang-cadang (coqueiro)

Príons (proteinaceous infectious particles)

- somente proteínas (?) ou AN não detectado (?) - localizam-se nas células do SNC (crônica)

- incubação longa (anos)

- alta resistência a UV e calor - exemplos: kuru, scrapie (vaca louca) ou encefalopatia

espongiforme bovina, Mal de Alzheimer (?)

From Medical Microbiology, 5th ed., Murray, Rosenthal & Pfaller, Mosby Inc., 2005, Fig. 6-11

http://www.youtube.com/watch?v=HhhRQ4t95OI&feature=results_video&playnext=1&list

=PL3793DD3C5692F375

Replicação – retrovirus (HIV) V2

http://www.youtube.com/watch?v=nh18FvzjFnQ&feature=related

Infecção virótica V1