Virologia: Estrutura e Função da Partícula Viral

23082022 1 Virologia Estrutura e função da partícula viral Em latim veneno 23082022 2 Debate na comunidade científica NÃO SÃO SERES VIVOS Fora do hospedeiro não manifestam atividades vitais metabolismo reprodução estruturas celulares SÃO SERES VIVOS Organismos extremamente simples com capacidade de reprodução e evolução como qualquer outro ser vivo CARACTERÍSTICAS GERAIS Intracelulares obrigatórios Envolvimento proteico proteção do material genético Possuem um único tipo de ácido nucléico DNA ou RNA Não possuem metabolismo Toda energia que utilizam provém da célula hospedeira Geração de ATP e síntese de proteínas 23082022 3 225 nm 300 nm 90 nm 150 nm Hemácia 10000 nm E coli bactéria 24 nm 1 cm 10000000 nm 24 nm bacteriófago MS2 DIMENSÕES de 24 a 2500nm ESTRUTURA DO VÍRUS DIMENSÕES Hemácia 10000nm VS mimivirus 800nm 23082022 4 VÍRUS X BACTÉRIAS TAXONOMIA VIRAL Dentre os critérios mais importantes para a classificação são 1 Tipo de ácido nucleico 2 Morfologia 3 Hospedeiro Outro critérios incluem tamanho características físico químicas proteínas virais os sintomas das doenças a antigenicidade dentre outros 23082022 5 Coronavírus TAXONOMIA VIRAL MORFOLOGIA Vírus não envelopado Vírus envelopado VÍRION Partícula viral completa ácido nucléico capsídeo protéico Serve como veículo na transmissão de um hospedeiro para o outro 23082022 6 CAPSÍDEOS TIPOS DE ESTRUTURAS Vírus MAIORIA capaz de infectar tipos específicos de células de uma única espécie de hospedeiro RARO o vírus cruza a barreira de espécie 23082022 7 HOSPEDEIROS VIRAIS Vírus Piratas de células CovidCatapora rubéola hepatite AIDS sarampo gripe varíola poliomielite raiva dengue herpes caxumba mononucleose febre amarela HPV H1N1 Como foram descobertos Doença do mosaico do tabaco Os vírus são seres vivos 23082022 8 Parasitas intracelulares obrigatórios devem assumir a maquinaria metabólica da célula hospedeira para a sua multiplicação 23082022 9 Vírus Vírus envelopados DNA Catapora Herpes Hepatite B RNA HIV Febre amarela Hepatite C Rubéola Sarampo Varíola Gripe Poliomielite Raiva Caxumba Dengue Resfriado Vírus não envelopados DNA HPV RNA Hepatite A e E 23082022 10 httpswwwyoutubecomwatchv8sipX86JfUw 23082022 11 Genética Viral Ácido nucleico viral DNA ou RNA Contém pequena quantidade dos genes necessários para a síntese de novos vírus genes que codificam os componentes estruturais genes que codificam enzimas utilizadas no ciclo de multiplicacão viral são sintetizadas e funcionam somente quando o vírus esta dentro da célula hospedeira Os demais componentes necessários a replicacão viral são fornecidos pela célula hospedeira vírus precisa invadir a célula hospedeira e assumir o comando da sua maquinária metabolica Esse processo pode alterar drasticamente a célula hospedeira podendo causar sua morte Em algumas infeccoes virais a célula sobrevive e continua a produzir vírus indefinidamente DNA ds DNA dupla Ex Bacteriófago DNA ss DNA simples Ex Parvovírus RNA ds RNA dupla Ex Rotavírus RNA ss RNA senso RNAm Ex DengueEbolaCoronavírus RNA ss RNA senso RNA RNAm Ex Influenza RNA ss RNA RNA DNA Ex HIV Enzima transcriptase reversa 23082022 12 Permite o encaixe do vírus na célula do hospedeiro e as abre para entrar Auxilia a espícula a destruir proteínas da membrana plasmática das células do hospedeiro Camufla o RNA diante do sistema imune do hospedeiro Auxilia na infecção de novas células do hospedeiro SARSCoV2 Síndrome Respiratória Aguda Severa Coronavírus2 Nucleocapsídeo RNA Organização Genomica do SARSCov2 Proteínas não estruturais ORF1a enzimas que bloqueiam a resposta imune do hospedeiro ORF1b RNA 23082022 13 Replicação viral É o processo de reprodução do vírus Necessário para à infecção viral Vírus fora do ambiente intracelular inertes Capacidade de replicação surpreendente FASES DA REPLICAÇÃO VIRAL 1 Adsorcão 2 Penetracão 3 Desnudamento 4 Síntese 5 Maturacão 6 Liberacão httpsyoutubey7A0Oy48DmY 23082022 14 ADSORÇÃO Onde está o meu hospedeiro Espectro de hospedeiros Tropismo Onde estáão minhas células 23082022 15 ADSORÇÃO HIV Adsorção Adesão Os sítios de adsorção do vírus estão ao longo do corpo diferem de um grupo de vírus para outro e se ligam a sítios receptores na superfície da célula hospedeira Ex Espículas no envelope do vírus Influenza Os sítios receptores são proteínas da célula hospedeira Pesquisadores da Fiocruz registram processo de infecção de uma célula pelo coronavírus Os pontos pretos são coronavírus muito menores que a célula hospedeira chegando à membrana celular e se aderindo nela Imagem Débora F BarretoVieiraIOCFiocruz 23082022 16 SARSCoV2 aderindo à célula hospedeira Penetração Bacteriófagos A Possuem fibras na extremidade da cauda que atua como sítio de adesão O fago libera lisozima para degradar a parece celular e injetar o seu DNA Vírus de animais B O envelope viral se funde a membrana e libera o capsídeo no citoplasma C A membrana plasmática celular envolve o vírion e forma uma vesícula 23082022 17 Degradação do capsídeonucleocapsídeo viral seguido da exposição do material genético do vírus pode ocorrer pela ação de lisossima da célula hospedeira enzimas produzidaspelo virus pH baixo etc Desnudamento Síntese Expressão gênica e replicação do genoma Produção de novas partículas virais Maturação Montagem do capsídeo viral espontâneo Liberação Desnudamento Síntese Maturação Liberação ExocitoseCitólise Vírus envelopado Proteínas do envelope são produzidas e incorporadas na membrana plasmática E quando o vírus deixa a célula por brotamento adquire o envelope Vírus não envelopado rompe a MP da célula causando geralmente morte celular CICLO DO SARSCoV2 Kiplin Guy et al Science 08 May 2020 httpswwwyoutubecomwatchvTbO2f0caNPI httpswwwyoutubecomwatchvjjUzW75LAfc Busca Ativa 23082022 18 Ciclo vírus da gripe httpswwwyoutubecomwatchv8sipX86JfUw httpsyoutube3BTNczejfiU httpsyoutubeEAtkmgoY20 Busca Ativa httpsg1globocomfantasticonoticia2019 0414drauziovarellaentrevistaprimeiro homemcuradodovirushivghtml httpsgloboplayglobocomv7444802 Comparação Replicação de Bacteriófago e vírus animais 23082022 19 Cultivo de vírus animais em laboratorio O cultivo de um determinado vírus animal é limitado pela necessidade de um tecido vivo em que as células possuam receptores apropriados para sua penetração e que sejam suscetíveis à replicação dos vírus após a sua penetração no citoplasma Os sistemas utilizados para o isolamento dos vírus são animais de experimentação ovos embrionados de galinha culturas de células in vitro Vírus e câncer 1908 relação entre câncer e vírus virologistas Wilhelm Ellerman e Olaf Bang Dinamarca isolamento do vírus causador da leucemia aviária A origem viral do câncer pode muitas vezes não ser reconhecida por várias razões 1 A maioria das partículas de alguns vírus é infecciosa mas não induz câncer 2 O câncer pode desenvolverse somente muito tempo após a infecção viral 3 Os cânceres mesmo aqueles causados por vírus não parecem ser contagiosos como as doenças virais geralmente são 23082022 20 Oncogenes Prêmio Nobel de Medicina 1989 Genes indutores de câncer transmissíveis pelos vírus são na verdade derivados de células animais Vírus de DNA oncogênicos Quase todos os casos de cânceres cervical e anal são causados pelo papilomavírus humano HPV de human papillomavirus O vírus EpsteinBarr EB foi isolado em 1964 por Michael Epstein e Yvonne Barr a partir de células de linfoma de Burkitt Outro vírus de genoma DNA que causa câncer é o vírus da hepatite B HBV de hepatitis B virus 23082022 21 Vírus de RNA oncogênicos Somente os oncovírus da família Retroviridae causam câncer Os vírus da leucemia de células T humanas HTLV1 e HTLV 2 de human Tcell leukemia viruses são retrovírus que causam linfoma e leucemia de células T em seres humanos adultos Os vírus no tratamento do câncer Os vírus oncolíticos incluem os adenovírus o vírus vaccínia e os Simplexvirus httprevistaoncocombrpanoramadeviloesamocinhos 23082022 22 Príons Em 1982 o neurobiologista norteamericano Stanley Prusiner sugeriu que proteínas infecciosas teriam sido a causa de uma doença neurológica em ovelhas denominada scrapie Prusiner cunhou o nome príon da expressão proteinaceous infectious particle partícula infecciosa proteinácea 9 doenças neurológicas encefalopatias espongiformes vacúolos no cérebro Ex Doença da vaca louca httpsprofissaobioteccombrprionsalemdavacalouca REFERÊNCIAS Cap 13 Vírus viroides e príons Tortora Funke e Case 12ª ed 2017 Cap 8 Vírus e virologia Madigan 14ª ed 2016 Cap 9 Genomas virais e diversidade Madigan 14ª ed 2016