Virologia geral - Prof Jean Santos - Odontologia UENP

VIROLOGIA GERAL JEAN RODRIGO DOS SANTOS

UENP – Universidade Estadual do Norte do Paraná Processos Infecciosos e Parasitários | Estágio Supervisionado | Embriologia

INTRODUÇÃO

O ESTUDO VIRAL Abordagem didática

A HISTÓRIA

DEFINIÇÃO Entidades infecciosas não celulares cujos

genomas são constituídos de DNA ou RNA

em quase a totalidade dos casos.

virus (latim)

veneno ou fluido

venenoso

A HISTÓRIA

Desenho ilustrando

um cão com raiva

(1500 a.C)

Múmia do faraó

Ramsés V (1196

a.C): lesões de

varíola na face

Entalhe, 18ª

dinastria egípcia

(370 a.C):

indivíduo com

paralisia

A HISTÓRIA

2º PASSO: 1892, Dimitri Ivanovski: estudo da

doença do mosaico do tabaco (etapa

fundamental na descoberta dos vírus)

Século 19: microscópio ótico confirmando

a teoria dos germes tornando obsoleta a

Teoria de geração espontânea

A descoberta dos vírus: a descoberta de

um novo mundo para a ciência

3º PASSO: 1899, Martinus Beijerinck:

diluição seriada da seiva – princípio

infeccioso VIVO mas FLUIDO –

Contagium vivum fluidum

1º PASSO: 1876, Adolf Meyer,

afirma que a doença do mosaico

do tabaco é contagiosa

A HISTÓRIA

Ivanovski : “A Doença do

Tabaco é causada por um agente

NÃO filtrável, não sei se é um

esporo ou uma toxina”

Beijerinck: “ O material filtrado

contém um veneno ou um agente

desconhecido tão pequeno que é

capaz de atravessar os poros de um

filtro que retém bactérias.”

Até o final da Primeira Guerra, novos vírus foram sendo identificados

... sem contudo terem sido VISTOS !

1939: Construção do Microscópio Eletrônico

DEFINIÇÃO

virus (latim)

veneno ou fluido

venenoso

Forma suprema de

sofisticação do

parasitismo

entidades infecciosas não

celulares cujos genomas são

constituídos de DNA ou RNA em

quase a totalidade dos casos

possuem um único tipo de ácido

nucleico.

DEFINIÇÃO •Parasita intracelular obrigatório;

•Replicação somente no interior de células vivas;

•Usando sistemas de produção de energia e biossíntese

do hospedeiro para sintetizar cópias e transferir seu

genoma para outras células

•ampla distribuição: parasita animais, plantas,

microrganismos e até outros vírus;

•Possui diferentes graus de dependência para

replicação;

DEFINIÇÃO

O GRANDE DEBATE!

...Afinal, por definição,

podemos considerá-los como SERES VIVOS?

• Não vivos: Os cientistas que defendem essa ideia dizem que organismos

vivos devem possuir características como a habilidade de importar nutrientes e

energia do ambiente, devem ter metabolismo, devem necessariamente ser

originados de seres semelhantes e, através da reprodução, gerar outros seres

semelhantes (descendência ou prole), etc.;

• Vivos: já os que defendem que os vírus são seres vivos, dizem que estes

reproduzem e evoluem em resposta ao ambiente,como qualquer ser vivo.

VIDA!

DEFINIÇÃO

”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)

Wendell Stanley isolou o vírus TMV

(Tabaco mosaic virus) em 1946 e declarou:

Stanley, Recebendo o Prêmio Nobel, em 1946

“Os vírus encontram-se no limite entre o não vivo, quando estão

fora das células: não se reproduzem de forma autônoma; e o

vivo, quando estão dentro das células: adquirem a capacidade de

multiplicação.”

TEORIA DAS ORIGENS

Teoria da evolução retrógrada Vírus é descendente de parasitas intracelulares que teriam perdido sua

autonomia metabólica durante o processo de evolução;

Teoria da origem celular Vírus seriam componentes celulares como plasmídios ou m-RNA, que por

recombinação teriam adquirida invólucro protéico e adquiriam

“independência”.

Classificação internacional de vírus (ICTV)

1973 (International Committee on Taxonomy of

Viruses)

As classificações se dão em níveis hierárquicos

Por subdivisões



Viruses)

• Tipo de ácido nucleico e homologia

• Morfologia

• Presença de enzimas no vírion

• Susceptibilidade a agentes físicos e químicos

• Propriedades imunológicas

• Vias de transmissão

• Tropismo

• Patologia ao nível tecidual

• Sintomatologia



Viruses)

TAXONOMIA

ORDEM _ virales Mononegavirales

FAMÍLIA _ viridae Paramyxoviridae

SUB-FAMÍLIA _ virinae Paramyxovirinae

GÊNERO _ virus Morbilivirus

ESPÉCIE _ vírus vírus do Sarampo

Inclui-se também na classificação a taxonomia

Por família, gênero, espécie, subespécie.



Viruses)

TAXONOMIA

Nomenclatura:

Primeira letra de família, subfamília, gênero e espécie

é maiúscula e nome em itálico.

Família Herpesviridae

Gênero Herpesvirus

Apenas 1 nome.

Pode ser usado como denominação comum: “O herpesvírus

humano”



Viruses)

VIRUS DNA

FITA DUPLA

ENVELOPADOS

Herpesviridae Hepadnaviridae

NÃO ENVELOPADOS

LINEAR

Adenoviridae

CIRCULAR

Papillomaviridae

Polyomaviridae

FITA SIMPLES NÃO

ENVELOPADOS

Parvoviridae

ENVELOPAMENTO COMPLEXO

Poxviridae

Divisão esquemática

da classificação



Viruses)

VIRUS RNA

FITA SIMPLES POSITIVO

ENVELOPADOS

ICOSAHEDRAL

Flaviviridae Togaviridae Retroviridae

HELICOIDAL

Coronaviridae

NÃO ENVELOPADOS

ICOSAHEDRAL

Picornaviridae Caliciviridae

FITA SIMPLES

NEGATIVO

ENVELOPADOS

HELICOIDAL

Orthomyxoviridae Paramyxoviridae Rhabdoviridae

Filoviridae Bunyaviridae Arenaviridae

FITA DUPLA

NÃO ENVELOPADOS

ICOSAHEDRAL

Reoviridae

Divisão

esquemática da

classificação

MORFOLOGIA BÁSICA

Vírus Ebola

MORFOLOGIA BÁSICA

TAMANHO (muito pequenos, medidos na ordem de grandeza

de nanômetros (20 -300 nm);

Tamanho relativo

de vírus e bactérias:

bactérias são

medidas em

micrômetros

(10-6 m)

e vírus em nanômetros

(10-9 m)

MORFOLOGIA BÁSICA

COMPONENTES

• Ácido nucleico: genoma

(DNA ou RNA)

•Capsídeo: capa proteica que

envolve o genoma •Nucleocapsídeo = ácido nucleico +

capsídeo

•Envelope: presente em alguns

vírus, origem da membrana da

célula hospedeira

Partícula Vírion

=

“Partícula viral completa e

infecciosa que encontra-se

dispersa no ambiente”

MORFOLOGIA BÁSICA

COMPONENTES

• Ácido nucleico: genoma (DNA ou RNA)

Fita simples

Fita Dupla

Linear

Polaridade

Positiva

ou

Negativa

Segmentado

ou

Não segmentado

MORFOLOGIA BÁSICA

COMPONENTES COMPONENTES

•Capsídeo: capa proteica que

envolve o genoma

Proteínas virais

Capsômeros

Capsídeo

FORMAS:

• Icosaédrica

• Helicoidal

• Complexa

MORFOLOGIA BÁSICA


FORMA ICOSAÉDRICA

do capsídeo

Adenovirus

MORFOLOGIA BÁSICA


FORMA HELICOIDAL

do capsídeo

Vírus do mosaico do tabaco

(não envelopado)

Vírus da raiva

(envelopado)

MORFOLOGIA BÁSICA


FORMA COMPLEXA

do capsídeo

Poxvirus (vírus da varíola)

MORFOLOGIA BÁSICA

COMPONENTES

• Envelope: presente em alguns

vírus, origem da membrana da

célula hospedeira

Constituição fosfolipídica

associada com proteínas

codificadas pelo vírus

Proteína matriz:

camada na

superfície interna

do envelope

Proteínas de

superfície:

glicoproteínas

que se projetam

na superfície do

envelope

Processo de envelopamento viral

MORFOLOGIA BÁSICA

COMPONENTES

• Outros componentes

• Enzimas polimerases

• Enzimas Transcriptase • (ex.: Transcriptase reversa)

Transcriptase reversa

A principal e fundamental na multiplicação viral dos

RETROVIRUS (ex.: HIV)

Ela é capaz de transcrever uma cadeia de DNA a

partir de um molde de RNA

CO-EVOLUÇÃO VÍRUS-HOSPEDEIRO

•Mas podem também, como acontece na maioria das vezes, nada causar

em seus hospedeiros;

•A maior parte dos vírus causa infecção assintomática ou permanece no

hospedeiro sem causar danos por longos períodos replicando-se em taxas

lentas e estáveis e escapando da resposta imunológica.

Podem ser fatais:

raiva, AIDS, febre

hemorrágicas,

encefalites

Podem causar câncer:

papilomavírus, vírus da

hepatite B, vírus Epstain-

Barr

Podem afetar

grandes populações:

diarréias virais, gripe,

resfriados

Podem causar

infecções congênitas:

rubéola, citomegalovírus,

HIV, vírus da hepatite B

Podem causar grande

desconforto:

cachumba, infecções

por herpesvírus


Moldar características da célula

para favorecer sua replicação

Resultante: prejuízo de

funções celulares normais

Pressão seletiva

sobre o hospedeiro

Doença = Alteração de função

ou característica celular/tecidual,

ou morte celular, gerada pela

infecção

Contra-adaptação do hospedeiro

(em detrimento do virus)

Pressão seletiva sobre o vírus

Contra-contra-adaptação

do virus

Contra-contra-contra-adaptação

do hospedeiro


Tendência ao equilíbrio

Diminuição das pressões seletivas

Doenças graves representam

desequilíbrio Vírus/Hospedeiro

Manutenção das viroses

(controle da letalidade)

Doenças emergentes

Virulência: medida empírica da quantidade de

dano que um determinado virus causa ao hospedeiro

CO-EVOLUÇÃO VÍRUS HOSPEDEIRO

• Conceito errado: adaptação virus/hospedeiro e equilíbrio não

implicam, necessariamente, em ausência de doença

O vírus não “importa” se ele vai causar ou não dano ao hospedeiro – adaptação significa apenas que ele

deve adquirir nível de virulência suficiente que permita sua replicação e transmissão ANTES da falência do

hospedeiro

Vírus do trato respiratório

superior – Gripe Transmissão aérea

Tosse, escorrimento

nasal, espirro

Favorecimento da

transmissão Vírus entérico – Rotavírus

Transmissão por

fezes contaminadas Diarréia

Vírus causadoes de DST

Poxvírus (varíola) Transmissão por contato Lesões externas

Arbovírus - Dengue) Transmissão por vetor

artrópode

Prostração do hospedeiro

Os vírus também pode ser importantes vetores de

cura ou prevenção de doenças!

• Terapia gênica: vírus como vetores de informações

genéticas levando mensagens a células específicas;

•Terapia oncológica: capacidade que alguns vírus

têm de destruir preferencialmente células cancerosas

e de poupar células normais.

Uso de adenovírus geneticamente modificado para atacar

células tumorais.

Replicação exclusiva nestas células

VÍRUS ENDÓGENOS

Diferentes retrovírus que se integraram

a cromossomas humanos e de animais

tornando-se parte deles

Retrovírus placentário humano:

detectado em tecido placentário –

ativado durante a gravidez: poderiam

facilitar a função placentária e

proporcionar a imunossupressão

durante a gravidez

• Receptores virais estão diretamente relacionados com Tropismo

celular/tecidual e a especificidade de hospedeiro

HIV

ESPECIFICIDADE VIRAL


Adsorção viral à célula hospedeira União específica entre receptores presentes na

superfície da partícula viral e da célula

hospedeira.

CICLOS DE

REPLICAÇÃO

LÍTICO

CICLOS DE

REPLICAÇÃO

LISOGÊNICO (Retrovírus)

MATURIDADE DA CIÊNCIA eventos importantes

1962, uso dos primeiros antivirais;

1981, primeiros casos de AIDS nos EUA;

1965, descoberta do vírus da hepatite B;

1977, erradicação da varíola; A partir do final da década de 70: rápido progresso da biologia molecular

possibilitando a amplificação e o sequenciamento do genoma viral e a

identificação de novos vírus;

Dec. 90: rápido progresso da biologia molecular possibilitando a amplificação e o

sequenciamento do genoma viral e a identificação de novos vírus;

Na conferência de AIDS in Park City, Utah em 1984, 150 cientistas foram

surpreendidos com apresentação do grupo francês de Luc Montagnier que

anunciou a descoberta do vírus HIV.

SÍNTESE

• Considerados os organismos mais

abundantes do Planeta;

• Amostras de ambientes aquáticos revelaram

que os genes virais constituem a maior parte

da genosfera;

• Desempenharam provavelmente um papel

fundamental na evolução da vida: origem do

DNA e do núcleo celular.

SÍNTESE

REFERÊNCIAS

MICROBIOLOGIA 5. EDIÇÃO (2008), ATHENEU.

LUIZ R. TRABULSI E F. ALTERTHUM

INTRODUÇÃO À VIROLOGIA HUMANA 2ª EDIÇÃO – ED. GUANABARA KOOGAN -

NORMA SUELY DE OLIVEIRA SANTOS & MARIA TERESA VILLELA ROMANOS &

MARCIA DUTRA WIGG

INSTITUTO DE CIÊNCIAS BIOMÉDICA DA UNIVERSIDADE DE SÃO PAULO

HTTP://WWW3.ICB.USP.BR/

FLINT ET AL. PRINCIPLES OF VIROLOGY, MOLECULAR BIOLOGY,

PATHOGENESIS AND CONTROL. 2000, ASM PRESS, WASHINGTON DC

WWW.MICROBELIBRARY.ORG

UNIVERSIDADE FEDERAL FLUMINENSE

DEPARTAMENTO DE MICROBIOLOGIA E PARASITOLOGIA

HTTP://WWW.PROAC.UFF.BR/VIROLOGIA/

UNIVERSIDADE FEDERAL DO ESPIRITO SANTO

CENTRO DE ESTUDOS DA SAÚDE

HTTP://WWW.CEUNES.UFES.BR/

http://www.microbelibrary.org/

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