Propriedades gerais dos vírus

Os vírus estão por todo o lugar

Infectam todas as formas de vida.

Nós comemos e respiramos bilhões de vírus todos os dias.

Carregamos material genético viral em nosso genoma.

Mais de 1030 bacteriófagos nas águas do mundo Um bacteriófago pesa cerca de 1 fentograma (10‐15 gramas).

1030 x 10‐15 = só a biomassa dos bacteriófagos do planeta excedem a biomassade elefantes em 1000 vezes

Os números dos vírus no mundo

Há cerca de 1016 genomas de HIV no mundo hoje

Quão infectados nós estamos?

HSV‐1, HSV‐2, VZV, HCMV, EBV,  HHV‐6, HHV‐7, HHV‐8

Para a toda vida !

Coexistência –benéficos?

A maioria dos vírus que nós infecta  

tem um pequeno ou 

mesmo nenhum impacto em nossas vidas

imunossuprimidos

Varíola

Catapora

Quem ou o que são os vírus?Definições

parasita intracelular obrigatório

empacotamento do genoma em umapartícula para transmitir entre hospedeiros

genoma viral contêm a informação necessáriapara iniciar e completar o ciclo infecciosodentro de uma célula

Os vírus são vivos?vírus e virion

• Um organismo com 2 fases

virion célula infectada

Já que os vírus são parasitas intracelulares obrigatórios, tudo envolve a relação parasita‐hospedeiro

Os vírus benéficos

Escala de tamanho

Pergunta: Quantos vírus cabem na cabeça de um alfinete?Resposta: Depende do vírus. Rhinovirus = 500.000.000

Qual seria a consequência de se terum tamanho pequeno?

Comparação do genoma dos Mimivirus em relação a outros vírus já sequenciados

Koonin, E. (2005) Gulliver among Lilliputians. Curr. Biol.15: 167-9

Pandoravirus

• Infectam amebas• Maior de algumas bactérias• http://www.nature.com/news/giant‐viruses‐open‐pandora‐s‐box‐1.13410

Genomas

• Subunidade– Cadeia polipetídica que forma a estrutura

• Unidade estrutural (protômero)– Unidade usada para construção de capsídeos e nucleocapsídeos

• Capsídeo– Capsa em latim é caixa– Capa protéica envolvendo o genoma

• Nucleocapsídeo– Capsídeo + ácido nucléico

• Envelope ) membrana viral– Bicamada lipídica derivada do hospedeiro

• Virion– Partícula viral infecciosa

Definições

Função das proteínas virais

• Proteção do genoma– Montagem de uma capa protéica protetora estável

– Reconhecimento específico e empacotamento do genoma

– Interação com a membrana celular do hospedeiro para formar o envelope

Função das proteínas virais

• Entrega do genoma– Ligação com os receptores celulares– Descapsidação do genoma– Fusão com as membranas celulares– Trasnporte do genoma ao sítio apropriado

Os vírus são metaestáveis Devem proteger o genoma (estabilidade) Devem ser capazes de se “abrirem” na infecção (instabilidade) Os vírus mantém um nível mínimo de energia, usada na descapsidação se sinais corretos forem dados para desencadear o processo

Bakugan

Tipos de ácido nucléico: (informação)

• DNA: fita simples, fita dupla, linear, segmentado.– usam a maquinaria de cópia de DNA celular para

copiar o DNA viral.

• RNA: fita simples, fita dupla, linear, segmentado.– Alguns vírus possuem enzimas (RNA-polimerase

RNA-dependente, para cópia do RNA viral.

As células eucarióticas não possuem enzimas que transcrevamRNA para RNAm (no núcleo ou citoplasma) ou DNA emRNAm (citoplasma).

• DNA fita dupla– Genes virais são codificados igual ao de animais, plantas, bactérias e outros organismos celulares.

– Maioria dos vírus de procarioto.

• RNA fita dupla– Maioria dos vírus de fungo.

• RNA fita simples– Maioria dos vírus de planta.

Genoma viral

Formas de genomas encontrados nos vírus

• Maior genoma= maior complexidade• Proteínas estruturais

– proteção do genoma– ligação à célula– fusão do envelope

• Proteínas não estruturais– enzimas– fatores de transcrição– iniciadores à replicação de ácido nucléico– interferência com sistema imune

Estrutura e composição

Virion: estrutura e função

• Estrutura (o virion)– Criado pelo arranjo simétrico de várias proteínas idênticas, proporcionando máximo contato e ligação não covalente

• Função (entrega do genoma)– Estrutura NÃO é ligada de forma permanente– pode ser desmontada ou afrouxada na fase de infecção, para liberar ou expor o genoma

ENVELOPE

(a) Semliki Forest virus

(b) Influenza virus

Simetria icosaédrica

Simetria icosaédrica

Simetria icosaédrica

Simetria icosaédrica

Simetria icosaédrica

Adenovirus

SIMETRIA ICOSAÉDRICA

Baron:Medical Microbiology, online at http://129.109.136.65/microbook/ch041.htm

SIMETRIA HELICOIDAL

adaptado de:

Klug and Caspar Adv. Virus Res. 7:225

Simetria helicoidal

Simetria helicoidal

Simetria complexa

Bacteriófagos

Simetria complexa

HELICOIDAL HELICOIDAL ENVELOPADOS

COMPLEXA

ICOSAÉDRICO

nucleocapsÍdeonucleocapsÍdeo icosaédrico

nucleocapsÍdeo

nucleocapsÍdeo helicoidal

Bicamada lipídica

Bicamada lipídica

espículas glicoprotéicas= peplômeros

ICOSAÉDRICO COM ENVELOPE

Simetrias dos capsídeos

UTILIDADES DO CONHECIMENTO DA ESTRUTURA DOS VÍRUS

Há quanto tempo os vírus existem entre nós ?

Referências históricas

Conceito de microrganismos

• Leeuwenhoek (1632‐1723)• Pasteur (1822‐1895)• Koch (1843‐1910)

Histórico (Dimitri Iwanowski (1892) mostrou que extratos de plantas doentes de tabaco podiam transmitir a doença para outras plantas após passagem em filtros de cerâmica fina capazes de reter as menores bactérias).

Planta sadia Planta doente

Agentes filtráveis

• 1892 – Iwanovsky

• 1898 – Beijerinck: contagiumvivum fluidum

Histórico (O Faraó Ramses V morreu de varíola em 1196

AC e a varíola era endêmica na China antes das 1000 AC).

Múmia com sinais de  varíola

Caso de varíola mais recente

• Reconhecendo que ossobreviventes da varíola foramprotegidos de subseqüenteinfecções, os chineses inalaram ascrostas secas de lesões de varíolacomo rapé ou inocularam o pus deuma lesão em um arranhão noantebraço ‐ “variolação”.

• Edward Jenner quase foi morto pela“variolação” aos 7 anos! Em 14 deMaio de 1796, ele usou o vírus davaríola bovina para vacinar comsucesso uma criança de 8 anos.

Classificação dos vírus

• Natureza e sequência do ácido nucléico no virion• Simetria do capsídeo• Presença ou ausência de envelope• Dimensão do virion e capsídeo

VíRUS  DE DNA

VÍRUS DE RNA

Classificação

CLASSIFICAÇÃO QUANTO AO MODO DE REPLICAÇÃO