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29/03/2022 15:37 Disciplina Portal https://estudante.estacio.br/disciplinas/estacio_6825326/temas/5/conteudos/5 1/22 Microbiologia Ambiental e Sanitária Aula 5 - Virologia INTRODUÇÃO A virologia é a parte da ciência que estuda os vírus e suas propriedades. Os vírus são muito pequenos para serem vistos ao microscópio óptico e não se multiplicam fora de suas células hospedeiras. Por isso, embora as doenças causadas por vírus não sejam recentes, as partículas virais não puderam ser estudadas até o século XX. 29/03/2022 15:37 Disciplina Portal https://estudante.estacio.br/disciplinas/estacio_6825326/temas/5/conteudos/5 2/22 Nesta aula, estudaremos mais sobre esses seres. Vamos lá! OBJETIVOS Analisar a estrutura química e física dos vírus envelopados e não envelopados. De�nir taxonomia e espécie viral, família, gênero e nome vulgar de um vírus. Explicar o cultivo dos bacteriófagos. Descrever o ciclo lítico dos bacteriófagos T-pares e o ciclo lisogênico do bacteriófago lambda. 29/03/2022 15:37 Disciplina Portal https://estudante.estacio.br/disciplinas/estacio_6825326/temas/5/conteudos/5 3/22 ESTRUTURA QUÍMICA E FÍSICA DOS VÍRUS Iniciaremos nossa aula com uma breve linha do tempo que nos contará como ocorreu a descoberta dos vírus como causadores de doenças: 1886 Em 1886, Adolf Mayer demonstrou que a doença do mosaico do tabaco (DMT) era transmissível de uma planta doente para uma planta sadia. Poucos anos depois, em uma tentativa de isolar a causa da DMT, o bacteriologista russo Dimitri Iwanowiski �ltrou a seiva de plantas doentes em �ltros de porcelana construídos para reter bactérias. Ele esperava encontrar o micro- organismo preso ao �ltro. Ao contrário, constatou que o agente infeccioso havia passado através dos diminutos poros do �ltro. Quando ele injetou o �uido �ltrado em plantas sadias, elas contraíram a doença. 1930 A primeira doença humana associada com um agente �ltrável foi a febre amarela. Em 1930, os cientistas começaram a utilizar a palavra vírus, que, no latim, signi�ca veneno, para descrever esses agentes �ltráveis. 1935 Todavia, a natureza dos vírus permaneceu obscura até 1935, quando Wendell Stanley, um químico norte-americano, isolou o vírus do mosaico do tabaco, tornando possível, pela primeira vez, o desenvolvimento de estudos químicos e estruturais com um vírus puri�cado. Antes de seguir em frente, responda a seguinte questão: os vírus são organismos vivos? Justi�que. Resposta Correta ESTRUTURA E ATIVIDADES VIRAIS Embora os vírus não sejam células, eles possuem um genoma de ácido nucleico que codi�ca as funções necessárias para sua replicação e uma forma extracelular, denominada vírion, que permite que o vírus viaje de uma célula hospedeira para outra. Os vírus são incapazes de se replicar, a menos que o próprio vírion (glossário) (ou seu genoma, no caso de vírus bacterianos) penetre em uma célula hospedeira adequada, um processo chamado de infecção. A maioria dos vírus bacterianos são nus, sem camadas adicionais, enquanto muitos vírus de animais contêm uma camada externa consistindo de proteínas e lipídeos, denominada envelope, como mostra a imagem a seguir: 29/03/2022 15:37 Disciplina Portal https://estudante.estacio.br/disciplinas/estacio_6825326/temas/5/conteudos/5 4/22 Comparação entre vírus não envelopados e envelopados O envelope origina-se da membrana citoplasmática do hospedeiro. Fonte: Tortora, Funke e Case, 2012. O vírion protege o genoma viral quando o vírus está fora da célula hospedeira, e proteínas na superfície do vírion são importantes no ancoramento à célula hospedeira. O vírion também pode conter uma ou mais enzimas virais especí�cas que desempenham papéis durante a infecção e a replicação. Uma vez dentro da célula hospedeira, um genoma viral pode orquestrar um de dois eventos bastante diferentes. O vírus pode replicar e destruir o hospedeiro em uma infecção virulenta (lítica) (glossário). De forma alternativa, alguns vírus podem submeter-se a uma infecção lisogênica (glossário). Originalmente, os vírus foram diferenciados de outros agentes infecciosos por serem muito pequenos (�ltráveis) e por serem parasitas intracelulares obrigatórios, ou seja, requerem células hospedeiras vivas para se multiplicarem. Entretanto, essas duas propriedades são compartilhadas por determinadas bactérias pequenas como algumas riquétsias. Algumas características dos vírus e das bactérias são comparadas na tabela a seguir: GENOMAS VIRAIS 29/03/2022 15:37 Disciplina Portal https://estudante.estacio.br/disciplinas/estacio_6825326/temas/5/conteudos/5 5/22 Todas as células apresentam genomas de DNA de �ta dupla. Por outro lado, os vírus podem apresentar genomas de DNA ou de RNA e podem ser subdivididos baseados no fato de o genoma ser de �ta simples ou �ta dupla. Alguns vírus pouco comuns utilizam tanto DNA quanto RNA como seu material genético, porém em diferentes estágios de seu ciclo de replicação. Os genomas virais podem ser lineares ou circulares, e genomas virais de �ta simples podem também ser de senso positivo (glossário) ou senso negativo (glossário), baseado na sua sequência de bases. Genomas virais são geralmente menores do que aqueles das células. , Vírus de RNA normalmente apresentam os menores genomas e apenas os vírus de DNA possuem genomas que codi�cam mais de 40 genes. HOSPEDEIROS VIRAIS Os vírus podem ser classi�cados com base nos hospedeiros que infectam, bem como pela sua estrutura do genoma. O espectro de hospedeiros de um vírus consiste na variedade de células hospedeiras que ele pode infectar. Existem vírus que infectam animais (glossário) invertebrados e vertebrados, plantas, protistas, fungos e bactérias (glossário). No entanto, a maioria é capaz de infectar tipos especí�cos de células de uma única espécie de hospedeiro. Em raras exceções, os vírus cruzam barreiras de espécies, expandindo assim seu espectro de hospedeiros, como mostra o esquema a seguir: 29/03/2022 15:37 Disciplina Portal https://estudante.estacio.br/disciplinas/estacio_6825326/temas/5/conteudos/5 6/22 Fonte: Madigan, et al., 2016. O espectro de hospedeiros de um vírus é determinado pela exigência viral quanto a sua ligação especí�ca à célula hospedeira e pela disponibilidade de fatores celulares do hospedeiro em potencial necessários para a multiplicação viral. Para que ocorra a infecção da célula hospedeira, a superfície externa do vírus deve interagir quimicamente com receptores (glossário) especí�cos presentes na superfície celular. Os dois componentes complementares são unidos por ligações fracas, como ligações de hidrogênio. A combinação de muitos sítios de ligação e receptores resulta em uma forte associação entre a célula hospedeira e o vírus. A possibilidade de utilização dos vírus para tratamento de doenças é intrigante por causa de seu estreito espectro de hospedeiros e sua capacidade de matar as células hospedeiras. TAMANHO DOS VÍRUS O tamanho viral é determinado com o auxílio da microscopia eletrônica. Vírus diferentes variam consideravelmente em tamanho. Apesar de a maioria deles ser um pouco menor que as bactérias, alguns dos maiores vírus (como o vírus da vaccínia) são praticamente do mesmo tamanho de algumas bactérias pequenas (como micoplasmas, riquétsias e clamídias). O comprimento dos vírus varia de cerca de 20 a 1.000 nm. A imagem a seguir evidencia o tamanho comparativo de alguns vírus e de algumas bactérias: 29/03/2022 15:37 Disciplina Portal https://estudante.estacio.br/disciplinas/estacio_6825326/temas/5/conteudos/5 7/22 ÁCIDO NUCLEICO Um vírion é uma partícula viral completa e infecciosa composta por um ácido nucleico envolto por uma cobertura de proteína, que o protege do ambiente e serve como um veículo de transmissão de uma célula hospedeira para outra. Em alguns vírus (como o vírus da gripe), o ácido nucleico é segmentado. A porcentagem de ácido nucleico viral em relação à porcentagem de proteína é de cerca de 1% no caso do vírus in�uenza e de cerca de 50% para certos bacteriófagos.A quantidade total de ácido nucleico varia de poucos milhares de nucleotídeos (ou pares de nucleotídeos) até 250.000 nucleotídeos. O cromossomo de E. coli, por exemplo, possui, aproximadamente, 4 milhões de pares de bases. O ácido nucleico dos vírus é protegido por um envoltório proteico chamado de capsídeo, como mostra a �gura a seguir: Vírus poliédrico não envelopado Fonte: Madigan, et al., 2016. Os vírus podem ser classi�cados em vários tipos morfológicos diferentes, com base na arquitetura do capsídeo. Muitos vírus animais, vegetais e bacterianos são poliédricos (glossário). A estrutura do capsídeo é determinada basicamente pelo genoma viral e constitui a maior parte da massa viral, especialmente em partículas pequenas. Cada capsídeo é composto por subunidades proteicas chamadas de capsômeros (glossário). Em alguns vírus, o capsídeo é coberto por um envelope que normalmente consiste em uma combinação de lipídeos, proteínas e carboidratos, como mostra a imagem a seguir: Vírus envelopado 29/03/2022 15:37 Disciplina Portal https://estudante.estacio.br/disciplinas/estacio_6825326/temas/5/conteudos/5 8/22 Fonte: Madigan, et al., 2016. Os vírus envelopados são relativamente esféricos. Os vírus helicoidais (glossário) e os poliédricos envoltos por um envelope são denominados vírus helicoidais envelopados ou vírus poliédricos envelopados. Um exemplo de vírus helicoidal envelopado é o in�uenza. Os vírus helicoidais lembram bastões longos, que podem ser rígidos ou �exíveis. O genoma viral está no interior de um capsídeo cilíndrico e oco com estrutura helicoidal como mostra a �gura a seguir: Fonte: Madigan, et al., 2016. VÍRUS COMPLEXOS Alguns vírus, particularmente os vírus bacterianos, possuem estruturas complicadas e são denominados vírus complexos. Um bacteriófago é um exemplo de um vírus complexo. Alguns possuem capsídeos com estruturas adicionais aderidas, como mostra a imagem a seguir: 29/03/2022 15:37 Disciplina Portal https://estudante.estacio.br/disciplinas/estacio_6825326/temas/5/conteudos/5 9/22 TAXONOMIA DOS VÍRUS O Cômite Internacional de Taxonimia de Viroses – International Committee on Taxonomy of Viruses (ICTV) – formalizou, em 1999, pela primeira vez em seu sétimo relatório, o conceito das espécies de vírus como o táxon mais baixo (grupo) em uma hierarquia de rami�cação de táxons virais. Como de�nição: Uma família de vírus é aquela cujos membros tem várias propriedades em comum, embora não necessariamente todos compartilhem uma única propriedade de�nidora comum. Em outras palavras, os membros de uma espécie de vírus (glossário) são de�nidos coletivamente por um grupo de consenso de propriedades. Os vírus são entidades físicas reais produzidas pela evolução biológica e genética. Considerando que a espécie de vírus e táxons superiores são conceitos abstratos, produzidos pela lógica e o pensamento racional. A relação vírus/espécie representa, assim, a linha de frente da interface entre a biologia e a lógica. 29/03/2022 15:37 Disciplina Portal https://estudante.estacio.br/disciplinas/estacio_6825326/temas/5/conteudos/5 10/22 , Todas as espécies de vírus devem ser representadas por pelo menos um vírus isolado. Quase todas as espécies de vírus são membros dos gêneros reconhecidos. Algumas espécies permanecem não atribuídas em suas famílias, embora eles tenham sido claramente identi�cados como novas espécies. Alguns gêneros são membros de reconhecida subfamílias. Todas as subfamílias e a maioria dos gêneros são membros de famílias reconhecidas. Alguns gêneros ainda não estão atribuídos a uma família. Algumas famílias são membros das seguintes ordens reconhecidas: Portanto, a hierarquia de táxons virais reconhecidos é a seguinte: Adaptado de: ICTV, 2017. 29/03/2022 15:37 Disciplina Portal https://estudante.estacio.br/disciplinas/estacio_6825326/temas/5/conteudos/5 11/22 Só os táxons mencionados são reconhecidos pelo ICTV (glossário). Outros agrupamentos (do clado-super família) poderão comunicar informações descritivas úteis em algumas circunstâncias, mas eles não possuem signi�cado taxonômico reconhecido formalmente. Da mesma forma, a expressão “quase espécie”, embora capture um conceito importante, também não tem sentido taxonômico. O advento da determinação de sequência de nucleotídeos revolucionou a biologia e largamente racionalizado taxonomia, incluindo o de vírus. A taxonomia de vírus universal fornece um esquema de classi�cação (glossário) que é suportado por dados veri�cáveis e consenso de especialista. O ICTV propôs agrupar os vírus em famílias com base no(a): O su�xo virus é usado para os gêneros, enquanto as famílias de vírus recebem o su�xo virida, e as ordens, o su�xo ales. No aspecto formal, os nomes das famílias e dos gêneros são usados da seguinte maneira: A tabela a seguir resume esse emprego de nomenclatura: 29/03/2022 15:37 Disciplina Portal https://estudante.estacio.br/disciplinas/estacio_6825326/temas/5/conteudos/5 12/22 Adaptado de: Madigan et al., 2016. ISOLAMENTO, CULTIVO E IDENTIFICAÇÃO DE VÍRUS O fato de os vírus não poderem se multiplicar fora de uma célula viva complica a detecção, a quanti�cação e a identi�cação. Os vírus não se multiplicam em meios de cultura quimicamente sintéticos, devendo estar obrigatoriamente associados a células vivas. As plantas e os animais são de manutenção difícil e dispendiosa, e os vírus patogênicos que se multiplicam somente em primatas superiores ou em hospedeiros humanos trazem complicações adicionais. No entanto, os vírus cujos hospedeiros são as células bacterianas (bacteriófagos) multiplicam-se mais facilmente em culturas bacterianas. Essa é uma razão pela qual a maior parte do conhecimento sobre a multiplicação viral provém do estudo dos bacteriófagos. Os bacteriófagos podem se multiplicar tanto em culturas bacterianas em meio líquido em suspensão quanto em meio sólido (glossário). Veja, na imagem a seguir, placas de lise formadas por bacteriófagos. Adaptado de: Madigan et al., 2016. Enquanto as placas são formadas, as bactérias de outras regiões da placa de Petri e que não foram infectadas continuam se proliferando rapidamente e produzem áreas de turbidez. Cada placa corresponde, teoricamente, a uma única partícula viral da suspensão original. Dessa forma, a concentração das suspensões virais, medida pelo número de placas formadas, em geral é dada em Unidades Formadoras de Placas (UFPs). Para vírus capazes de se multiplicar em ovos embrionados, essa é uma forma de hospedeiro conveniente e não dispendiosa para o cultivo de muitos vírus animais. Uma perfuração é feita na casca do ovo embrionado, e uma suspensão viral ou uma suspensão de tecido suspeito de conter vírus é injetada no �uido presente no interior do ovo. O ovo contém várias membranas, e os vírus também podem ser injetados próximos da membrana mais adequada à sua multiplicação, como mostra a imagem a seguir: 29/03/2022 15:37 Disciplina Portal https://estudante.estacio.br/disciplinas/estacio_6825326/temas/5/conteudos/5 13/22 Adaptado de: Madigan et al., 2016. A multiplicação viral se manifesta pela morte do embrião, por danos às células embrionárias ou pela formação de lesões típicas nas membranas. Esse método já foi um dos mais utilizados para o isolamento e a multiplicação viral, sendo ainda usado na produção de vírus para algumas vacinas. É por isso que poderão nos perguntar, antes de sermos vacinados, se somos alérgicos a ovo, pois proteínas do ovo podem estar presentes nessas preparações de vacinas. As culturas de células têm substituído os ovos embrionados como meio de cultivo preferido para muitos vírus. Elas consistem em células que se dividem em meio de cultura em laboratório. É mais conveniente trabalhar com cultivos celulares do que com animais ou ovos embrionados, pois em geral os cultivos constituem coleções mais homogêneas de células e podem ser propagados e manipulados da mesma forma que as culturas bacterianas. Veja como o processo funciona: As célulastransformadas podem crescer inde�nidamente em cultivo. Adaptado de: Madigan et al., 2016. INFECÇÃO E MULTIPLICAÇÃO VIRAL 29/03/2022 15:37 Disciplina Portal https://estudante.estacio.br/disciplinas/estacio_6825326/temas/5/conteudos/5 14/22 O ácido nucleico de um vírion contém somente uma pequena quantidade dos genes necessários para a síntese de novos vírus (glossário). As enzimas necessárias para a síntese de proteínas, os ribossomos, o tRNA e a produção de energia são fornecidos pela célula hospedeira e são usados na síntese de proteínas virais, incluindo enzimas virais. Assim, para que um vírus se multiplique, ele precisa invadir a célula hospedeira e assumir o comando da sua maquinaria metabólica. Embora a maneira pela qual um vírus penetra e é liberado da célula hospedeira possa variar, o mecanismo básico de multiplicação viral é similar para todos os vírus. Os bacteriófagos podem se multiplicar por dois mecanismos alternativos: o ciclo lítico e o ciclo lisogênico. O ciclo lítico termina com a lise e a morte da célula hospedeira, enquanto no ciclo lisogênico a célula hospedeira permanece viva. Veja, no esquema a seguir, as consequências de uma infecção por um bacteriófago temperado: As alternativas na infecção correspondem à replicação e liberação de vírus maduros (lise) ou à lisogenia, frequentemente pela integração do DNA viral ao DNA do hospedeiro, como ilustrado. A célula lisogênica pode ser induzida a produzir vírus maduros, sofrendo lise. Adaptado de: Tortora, Funke e Case, 2012. MULTIPLICAÇÃO DE BACTERIÓFAGOS: CICLO LÍTICO 29/03/2022 15:37 Disciplina Portal https://estudante.estacio.br/disciplinas/estacio_6825326/temas/5/conteudos/5 15/22 Os vírions dos bacteriófagos T-pares são grandes, complexos e não envelopados, com uma estrutura característica de cabeça e cauda. O ciclo de multiplicação desses vírus, assim como o de todos os outros vírus, ocorre em cinco etapas distintas. São elas: Adsorção Após uma colisão ao acaso entre as partículas do fago e as bactérias, a adsorção, ou ancoragem, ocorre. Durante esse processo, um sítio de adsorção no vírus se liga ao sítio do receptor complementar na parede da célula bacteriana. Essa ligação consiste em uma interação química, na qual se formam ligações fracas entre o sítio de adsorção e o receptor celular. Os bacteriófagos T-pares possuem �bras na extremidade da cauda que servem como sítios de adsorção. Os receptores complementares estão na parede da célula bacteriana. Penetração Após a adsorção, os bacteriófagos T-pares injetam seu DNA (ácido nucleico) dentro da bactéria. Para isso, a cauda do bacteriófago libera uma enzima, a lisozima, que destrói uma porção da parede celular bacteriana. Durante o processo de penetração, a bainha da cauda do fago se contrai, e o centro da cauda atravessa a parede da célula bacteriana. Quando o centro alcança a membrana plasmática, o DNA da cabeça do fago penetra na bactéria, passando através do lúmen da cauda e da membrana plasmática. O capsídeo permanece do lado de fora da célula bacteriana. Portanto, a partícula do fago funciona como uma seringa hipodérmica injetando o DNA dentro da célula bacteriana. Biossíntese Assim que o DNA do bacteriófago alcança o citoplasma da célula hospedeira, ocorre a biossíntese do ácido nucleico e das proteínas virais. A síntese proteica do hospedeiro é interrompida pela degradação do seu DNA induzida pelo vírus, pela ação de proteínas virais que interferem com a transcrição, ou pela inibição da tradução. Inicialmente, o fago utiliza várias enzimas e os nucleotídeos da célula hospedeira para sintetizar cópias do seu DNA. 29/03/2022 15:37 Disciplina Portal https://estudante.estacio.br/disciplinas/estacio_6825326/temas/5/conteudos/5 16/22 Logo a seguir, tem início a biossíntese das proteínas virais. Todo o RNA transcrito na célula corresponde a mRNA transcrito a partir do DNA do fago para a síntese de enzimas virais e das proteínas do capsídeo viral. Maturação Durante este processo, vírions completos são formados a partir do DNA e dos capsídeos. Os componentes virais se organizam espontaneamente, formando a partícula viral e eliminando a necessidade de muitos genes não estruturais e de outros produtos gênicos. As cabeças e as caudas dos fagos são montadas separadamente a partir de subunidades de proteínas: a cabeça recebe o DNA viral e se liga à cauda. Liberação O estágio �nal da multiplicação viral é a liberação dos vírions da célula hospedeira. O termo lise geralmente é utilizado para essa etapa da multiplicação dos fagos T-pares, pois, nesse caso, a membrana citoplasmática é rompida (lise). A lisozima, codi�cada por um gene viral, é sintetizada dentro da célula. Essa enzima destrói a parede celular bacteriana, liberando os novos bacteriófagos produzidos. Os fagos liberados infectam outras células suscetíveis vizinhas, e o ciclo de multiplicação viral é repetido dentro dessas células. Para compreendermos melhor como funciona esse processo, veja a ilustração a seguir: Fonte: Madigan, et al., 2016. BACTERIÓFAGO LAMBDA (Λ): CICLO LISOGÊNICO 29/03/2022 15:37 Disciplina Portal https://estudante.estacio.br/disciplinas/estacio_6825326/temas/5/conteudos/5 17/22 Alguns vírus não causam lise e morte celular quando se multiplicam na célula hospedeira. Esses fagos lisogênicos (também denominados fagos temperados) podem induzir um ciclo lítico, entretanto são capazes de incorporar seu DNA ao DNA da célula hospedeira para iniciar um ciclo lisogênico. Na lisogenia, o fago permanece latente (inativo). As células bacterianas hospedeiras são conhecidas como células lisogênicas. O bacteriófago λ (lambda), um fago lisogênico é bem conhecido, como exemplo de vírus que se multiplica através do ciclo lisogênico (glossário). Veja, no esquema, como ocorre esse processo: Fonte: Madigan, et al., 2016. , No ciclo lisogênico, o prófago permanece latente na progênie celular. Entretanto, um evento espontâneo raro ou mesmo a ação da luz UV ou de determinadas substâncias químicas pode levar à excisão do DNA do prófago e ao início do ciclo lítico. A lisogenia apresenta três consequências importantes. São elas: 1ª consequência As células lisogênicas são imunes à reinfecção pelo mesmo fago (entretanto, não são imunes à infecção por outros tipos de fagos). 2ª consequência As células hospedeiras podem exibir novas propriedades, o que é conhecido como conversão. Por exemplo, a bactéria Corynebacterium diphtheriae, que causa a difteria, é um patógeno cujas características promotoras da doença são relacionadas à síntese de uma toxina. Essa bactéria só pode produzir toxina quando possui um fago temperado, pois o gene que codi�ca para a toxina está no prófago. 29/03/2022 15:37 Disciplina Portal https://estudante.estacio.br/disciplinas/estacio_6825326/temas/5/conteudos/5 18/22 Em um outro exemplo, somente os estreptococos que carregam um fago lisogênico ou temperado são capazes de produzir a toxina relacionada com a síndrome do choque tóxico. A toxina produzida pelo Clostridium botulinum, a bactéria que causa o botulismo, é codi�cada por um gene do prófago, assim como a toxina Shiga, que é produzida por cepas patogênicas de E. coli. 3ª consequência A lisogenia torna possível a transdução especializada. Qualquer gene bacteriano pode ser transferido por esse processo porque o cromossomo do hospedeiro está fragmentado em pedaços que podem ser empacotados em um capsídeo de fago. Entretanto, na transdução especializada, somente determinados genes bacterianos podem ser transferidos. A transdução especializada é mediada por um fago lisogênico, que empacota o DNA bacteriano junto com seu próprio DNA no mesmo capsídeo. Quando um prófago é excisado do cromossomo bacteriano, genes adjacentes de ambos os lados podem permanecer ligados ao DNA do fago. Certos vírus animais podem sofrer processos muito semelhantes à lisogenia. Os vírus animais que permanecem latentes por longos períodos dentro das células, sem se multiplicaremou sem causarem doenças, podem estar inseridos no cromossomo da célula hospedeira ou permanecer separados, mas estar em um estado reprimido (como alguns fagos lisogênicos). 29/03/2022 15:37 Disciplina Portal https://estudante.estacio.br/disciplinas/estacio_6825326/temas/5/conteudos/5 19/22 Glossário VÍRION Envoltório proteico (capsídio) que contém o genoma viral. INFECÇÃO VIRULENTA (LÍTICA) Em uma infecção lítica, o vírus redireciona o metabolismo do hospedeiro para suportar a replicação do vírus e a montagem de novos vírions. Eventualmente, novos vírions são liberados, e o processo pode repetir-se em novas células hospedeiras. INFECÇÃO LISOGÊNICA Nesse caso, a célula hospedeira não é destruída, mas é geneticamente alterada, pois o genoma viral torna-se parte do genoma do hospedeiro. 29/03/2022 15:37 Disciplina Portal https://estudante.estacio.br/disciplinas/estacio_6825326/temas/5/conteudos/5 20/22 SENSO POSITIVO Os genomas virais de senso positivo apresentam a sequência de bases exatamente igual ao do RNAm viral que será traduzido para formar as proteínas virais. SENSO NEGATIVO Os genomas virais de senso negativo são complementares à sequência de bases do RNAm viral. VÍRUS DE ANIMAIS Devido a sua frequente importância médica, os vírus de animais têm sido amplamente estudados, enquanto vírus de plantas, apesar da enorme importância para a agricultura moderna, têm sido bem menos estudados. BACTERIÓFAGOS Vírus bacterianos são denominados bacteriófagos (ou simplesmente fagos) e têm sido intensamente estudados como sistemas modelo para a biologia molecular e genética da replicação viral. Na verdade, muitos dos princípios básicos da virologia foram descobertos com bacteriófagos e posteriormente aplicados aos vírus de organismos superiores. RECEPTORES Para alguns bacteriófagos, o receptor faz parte da parede da célula hospedeira; em outros casos, faz parte das fímbrias ou dos �agelos. No caso de vírus animais, os receptores estão na membrana plasmática das células hospedeiras. VÍRUS POLIÉDRICOS O capsídeo da maioria dos vírus poliédricos tem a forma de um icosaedro, um poliedro regular com 20 faces triangulares e 12 vértices. Os capsômeros de cada face formam um triângulo equilátero. O adenovírus é um exemplo de um vírus poliédrico com a forma de um icosaedro. O poliovírus também é icosaédrico. 29/03/2022 15:37 Disciplina Portal https://estudante.estacio.br/disciplinas/estacio_6825326/temas/5/conteudos/5 21/22 CAPSÔMEROS Em alguns vírus, as proteínas que compõem os capsômeros são de um único tipo. Em outros, vários tipos de proteínas podem estar presentes. Em geral, os capsômeros são visíveis nas microfotogra�as eletrônicas. A organização dos capsômeros é característica para cada tipo de vírus. VÍRUS HELICOIDAIS Os vírus que causam raiva e febre hemorrágica são helicoidais. ESPÉCIE DE VÍRUS Vírus (incluindo vírus isolados, cepas, variantes, tipos, subtipos, sorotipos etc.) devem sempre que possível ser atribuído como membros da espécie vírus apropriado, embora muitos vírus permanecem não atribuídos porque caracterizam-se inadequadamente. RECONHECIDOS PELO ICTV A criação ou eliminação, (re) nomear e (re) atribuição de uma espécie de vírus, género, família (sub) ou ordem são atos taxonômicos que exigem o escrutínio público e debate, levando a aprovação formal pela adesão plena do ICTV. Em contraste, a nomeação de um vírus isolado, e sua atribuição a uma espécie previamente existente não são considerados atos taxonômicos e, portanto, não exigem aprovação formal de ICTV. Nesses casos, a atribuição realizados através da publicação de um artigo cientí�co que descreve o vírus isolado na literatura revisada de virologia é o necessário para a sua nomeação. ESQUEMA DE CLASSIFICAÇÃO É um quadro indispensável para um estudo mais aprofundado das espécies de vírus atualmente reconhecidos e para a identi�cação e caracterização de vírus recém emergentes, se elas resultam de disseminação natural, acidental ou deliberada. A saúde atual de taxonomia de vírus é devido aos esforços de centenas de virologistas de todo o mundo, mas mais voluntários são sempre necessários. Os interessados em contribuir com seus conhecimentos são incentivados a entrar em contato com a cadeira de grupo de estudo relevantes ou qualquer membro do Comitê Executivo de ICTV. 29/03/2022 15:37 Disciplina Portal https://estudante.estacio.br/disciplinas/estacio_6825326/temas/5/conteudos/5 22/22 MEIO SÓLIDO O meio sólido torna possível o uso do método da contagem da placa de lise para a detecção e a quanti�cação das partículas virais. Uma amostra de bacteriófagos é misturada com as bactérias em ágar fundido. O ágar contendo a mistura de bacteriófagos e bactérias é então colocado em uma placa de Petri contendo uma camada de meio de cultura com ágar mais duro. A mistura vírus-bactéria se solidi�ca formando uma camada com a espessura aproximada de uma célula bacteriana. Cada vírus infecta uma bactéria, se multiplica e libera centenas de novos vírus que infectarão as bactérias adjacentes que, por sua vez, produzirão novos vírus. Após vários ciclos de multiplicação viral, todas as bactérias localizadas nas proximidades da infecção inicial são destruídas. Isso leva à produção de determinado número de zonas claras, ou placas decrescem na superfície do ágar. GENES NECESSÁRIOS PARA A SÍNTESE DE NOVOS VÍRUS Entre eles, estão os genes que codi�cam os componentes estruturais do vírion, como as proteínas do capsídeo, e os genes que codi�cam algumas enzimas utilizadas no ciclo de multiplicação viral. Essas enzimas são sintetizadas e funcionam somente quando o vírus está dentro da célula hospedeira. As enzimas virais são quase que exclusivamente envolvidas na replicação e no processamento do ácido nucleico viral. Embora os menores vírions não envelopados não contenham nenhuma enzima, os vírions maiores podem possuir uma ou mais enzimas que auxiliam no processo de penetração do vírus na célula hospedeira ou na replicação do ácido nucleico viral. CICLO LISOGÊNICO Após a penetração em uma célula de E. coli, o DNA do fago, originalmente linear, forma um círculo. Esse círculo pode se multiplicar e ser transcrito, levando à produção de novos fagos e à lise celular (ciclo lítico). Alternativamente, o círculo pode se recombinar com o DNA bacteriano circular e se tornar parte dele (ciclo lisogênico). O DNA do fago inserido na célula passa a ser chamado de prófago. A maioria dos genes do prófago é reprimida por duas proteínas repressoras codi�cadas pelo genoma do prófago. Esses repressores ligam-se aos operadores e interrompem a transcrição de todos os outros genes do fago. Sempre que a maquinaria celular replicar o cromossomo bacteriano, o DNA do prófago também será replicado.