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27/03/2018
1
UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARANÁ
SETOR PALOTINA
Módulo:
Virologia
https://www.youtube.com/watch?v=Emz_iKvZ9v
4
11 minutos
Classificação dos seres vivos
Haeckel (1894)
Três reinos
Whittaker (1959)
Cinco Reinos
Woese (1977)
Seis reinos
Woese (1990)
Três domínios
Protista
Monera
Eubacteria Bacteria
Archaebacteria Archae
Protista Protista
Eukarya Plantae
Fungi Fungi
Plantae Plantae
Animalia Animalia Animalia
Archaea (do grego: antigo, velho[1];
em português: arquea[2][3], arquéia[4], arqueiaAO
1990, arquaia[4]) é a designação de um dos domínios
de seres vivos, morfologicamente semelhantes
às bactérias mas genética e bioquímicamente tão
distintas destas como doseucariotas. Conhecidas
principalmente por habitar ambientes considerados
extremos (sendo muitas das arqueias extremófilas)
comofontes hidrotermais, lagos ou mares muito
salinos, pântanos (onde produzem metano) e
ambientes ricos em gás sulfídrico e com
altastemperaturas, as arqueias são ubíquas no nosso
planeta, fazendo inclusive parte do microbioma
humano[5].
A separação entre os domínios Bacteria e
Archaea deu-se na década de 1970, quando o
microbiólogo Carl Woese (1928-2012)
verificou que ao comparar as sequências
de RNA ribossómico de várias espécies era
possível separá-las em três grupos distintos.
Apesar do nome (Archaea em grego significa
―antigo‖), este não significa que as Archaeas sejam
mais semelhantes aos organismos primitivos do que
as Bactérias ou os Eucariotas. Woese decidiu atribuir
o nome Archaea a este domínio para fazer sobressair a
sua natureza mais primitiva relativamente aos
Eucariotas [6].
Na realidade, é possível concluir que as arqueas são muito similares com as
bactérias, mas foram diferenciadas graças aos componentes tecnológicos que
permitiram melhor análise molecular.
Além da diferença na composição da parede celular, certamente a diferença
mais significante é na própria organização e na atuação dos genes.
Isso porque as últimas pesquisas na área chegaram à conclusão de que os genes
das arqueas estão muito mais próximos dos genes dos seres eucariontes do que
das próprias bactérias.
No que se refere ao formato das arqueobactérias, elas podem ser encontradas
em forma de bastão, forma esférica, achatada, espiralada ou em qualquer outro
formato irregular. Tanto as arqueas de bastões como os irregulares são capazes
de formar colônias.
Além disso, as arqueias possuem uma membrana celular com lípidos compostos
de uma associação de glicerol-éter, enquanto que os das bactérias e eucariotas
são compostos de glicerol-éster. Além disso, o grupo glicerol ao qual a cadeia
hidrofóbica se encontra ligada tem estereoquímica diferente nas arqueias,
comparativamente às bactérias e aos eucariotas. Também ao contrário das
bactérias, as arqueias não possuem uma parede celular de peptidoglicanos.
Apenas um grupo relativamente pequeno de arqueias possui uma parede celular
composta por um polissacarídeo (pseudomureína); a maior parte das arqueias
possui antes uma estrutura proteica para-cristalina chamada de S-layer
("superfície S") [12]. Finalmente, o flagelo das arqueias é diferente em
composição e desenvolvimento do das bactérias, tendo sido inclusivamente
chamado de arcaelo (do original archaellum) para evidenciar as diferenças
relativamente ao flagelo bacteriano[13].
O reino Archaea contém os filos
Korarchaeota
Crenarchaeota
Euryarchaeota
Nanoarchaeota
Thaumarchaeota (anteriormente considerados "Crenarchaeota mesófilos")
'Aigarchaeota'
Eubactérias
Maioria das bactérias de importância médica, agrícola, industrial, etc.
Arquéias (arquebactérias, arqueobactérias)
Células procarióticas que também apresentam características próprias
Não apresentam peptideoglicano em suas paredes celulares
Bactérias metanogênicas (produtoras de gás), hipertermófilas (fendas de
vulcões) e halófilas (Mar Morto) extremas
Exemplos:
Thermus aquaticus
Pyrococcus sp.
Enzimas ativas acima de 100°C: amilases, galactosidases e pululanases
Processamento de alimentos em altas temperaturas: leite.
CLASSIFICAÇÃO ATUAL DOS ORGANISMOS (WOESE)
Divisão em 3 Domínios:
Bacteria ou Eubacteria: bactérias verdadeiras
Archaea: bactérias primitivas
Eucarya: fungos, protozoários, animais, plantas
Procariotos
Eucariotos
Archaea (do grego: antigo, velho[1];
em português: arquea[2][3], arquéia[4], arqueiaAO
1990, arquaia[4]) é a designação de um dos domínios
de seres vivos, morfologicamente semelhantes
às bactérias mas genética e bioquímicamente tão
distintas destas como doseucariotas. Conhecidas
principalmente por habitar ambientes considerados
extremos (sendo muitas das arqueias extremófilas)
comofontes hidrotermais, lagos ou mares muito
salinos, pântanos (onde produzem metano) e
ambientes ricos em gás sulfídrico e com
altastemperaturas, as arqueias são ubíquas no nosso
planeta, fazendo inclusive parte do microbioma
humano[5].
A separação entre os domínios Bacteria e
Archaea deu-se na década de 1970, quando o
microbiólogo Carl Woese (1928-2012)
verificou que ao comparar as sequências
de RNA ribossómico de várias espécies era
possível separá-las em três grupos distintos.
Apesar do nome (Archaea em grego significa
―antigo‖), este não significa que as Archaeas sejam
mais semelhantes aos organismos primitivos do que
as Bactérias ou os Eucariotas. Woese decidiu atribuir
o nome Archaea a este domínio para fazer sobressair a
sua natureza mais primitiva relativamente aos
Eucariotas [6].
Baseado em aspectos evolutivos
Apesar de sua complexidade e variedade, todas as células vivas
podem ser classificadas em dois
grupos, procarióticas e eucarióticas, com base em certas
características funcionais e estruturais.
Em geral, os procariotos são estruturalmente mais simples e menores que os
eucariotos. O DNA
(material genético) dos procariotos é arranjado em um cromossomo simples e
circular, não sendo
circundado por uma membrana; o DNA dos eucariotos é encontrado em
cromossomos múltiplos
em um núcleo circundado por uma membrana. Procariotos não possuem
organelas revestidas por
membranas, as quais são estruturas celulares especializadas que possuem
funções específicas. Diferenças
adicionais são discutidas brevemente.
Plantas e animais são inteiramente compostos de células eucarióticas. No
mundo microbiano, as
bactérias e as arquibactérias são procariotos. Outros micro-organismos
celulares – fungos (leveduras
e bolores), protozoários e algas – são eucariotos.
Os humanos exploram as diferenças entre
bactérias (procariotos) e células humanas (eucariotos) para se proteger de
doenças. Por
exemplo, certas drogas matam ou inibem bactérias sem causar dano às células
humanas, e moléculas químicas nas superfícies das bactérias estimulam o
corpo a montar a resposta defensiva para eliminá-las.
Os vírus, como elementos acelulares, não se encaixam em qualquer
classificação organizacional das células vivas. Eles são partículas genéticas
que se replicam, mas são incapazes de promover as atividades
químicas usuais das células vivas. Os vírus serão discutidos no Capítulo
13. Neste capítulo, vamos nos concentrar em células procarióticas
e eucarióticas.
Arqueobactérias
- Parede celular de composição variada
Pseudomureínaoutras variações polissacarídicas
- Camada S
parede mais frequente (proteínas e glicoproteínas)
estrutura paracristalina organizada em simetria
A Thermotoga marítima (Tm) é uma bactéria que
vive em temperaturas na faixa dos 65 até 90°C
Um hipertermófilo é um organismo que sobrevive
em temperaturas extremamente altas, acima de 60°C
Extremamente parecidas com as bactérias,
as cianobactérias são
também procariontes. São
todas autótrofas fotossintetizantes, mas
suas células não possuem cloroplastos.
A clorofila, do tipo a, fica dispersa pelo
hialoplasma e em lamelas fotossintetizantes,
que são ramificações da membrana
plasmática.
Arquéias (arquebactérias, arqueobactérias)
Células procarióticas que também apresentam
características de células eucarióticas e
características próprias
Não apresentam peptideoglicano em suas paredes
celulares
Filogeneticamente são um grupo (domínio ou supra-
reino) à parte
Bactérias metanogênicas, hipertermófilas e
halófilas extremas
Exemplos:
Thermus aquaticus
Pyrococcus spp.
Enzimas ativas acima de 100°C: amilases,
galactosidases e pululanases
Processamento de alimentos em altas
temperaturas: leite e soro com baixo teor de
lactose
Células que possuem núcleo =
células eucarióticas ou
eucariotos;
Do grego, eu = verdadeiro ou
real;
Karion = núcleo.
As células que não tem núcleo =
procariotos
Do grego, pro = anterior
Karion = núcleo.
Bactéria e procarioto são usadas como
palavras sinônimas.
Teoria celular: todos os seres vivos são
constituídos e/ou formados por células, à
exceção dos vírus que são classificados como
organismos acelulares;
Os membros do mundo procariotico compoem um vasto
grupo
heterogeneo de organismos unicelulares muito pequenos.
Os procariotos
incluem as bacterias e as arquibacterias. A maioria dos
procariotos, incluindo as cianobacterias fotossintetizadoras,
faz
parte do grupo das bacterias. Embora as bacterias e as
arquibacterias
parecam similares, sua composicao quimica e diferente,
como
sera descrito posteriormente. As milhares de especies de
bacterias
sao diferenciadas por muitos fatores, incluindo morfologia
(forma),
composicao quimica (frequentemente detectada por
reacoes de coloracao),
necessidades nutricionais, atividades bioquimicas e fontes
de energia (luz solar ou quimica). E estimado que 99% das
bacterias
na natureza existam na forma de biofilmes (veja as paginas
57 e
162).
E OS VÍRUS?
Os vírus são os microorganismos menores e
mais simples que existem. São muito menores do
que células eucariotas e procariotas e, ao contrário
destas, possuem uma estrutura simples e estática.
Esses agentes não possuem a maquinaria necessária
para a produção de energia metabólica e
para a síntese de proteínas e, por isso, necessitam
das funções e do metabolismo celular para se
multiplicar. Fora de uma célula viva os vírus são
estruturas químicas. A sua atividade biológica só
é adquirida no interior de células vivas, por isso
são parasitas intracelulares obrigatórios.
O genoma viral – ácido ribonucléico (RNA)
ou desoxirribonucléico (DNA) – codifi ca apenas
as informações necessárias para assegurar a sua
multiplicação, empacotamento do genoma e para
subversão de funções celulares em benefício da
sua multiplicação. Ao contrário de células eucariotas
e procariotas, os vírus não crescem ou se
dividem; e sim são produzidos pela associação
dos seus componentes pré-formados no interior
da célula infectada.
A palavra vírus é utilizada para designar o
agente biológico, o microorganismo. A estrutura
física é denominada partícula viral, partícula vírica
ou simplesmente vírion. A nomenclatura utilizada
para designar as diversas hierarquias da
classifi cação taxonômica dos vírus (ordem, família,
subfamília, gênero, espécie) será apresentada
no Capítulo 2. No presente capítulo, a terminologia
vernacular será utilizada. Por exemplo: o termo
picornavírus será utilizado para referir-se aos
membros da família Picornaviridae; os membros
da família Orthomyxoviridae serão chamados de
ortomixovírus.
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NÃO estão incluídos em nenhum sistema de
classificação dos seres vivos;
ENTRETANTO, são capazes de infectar tanto
organismos procariotos quanto eucariotos.
Como então definimos um vírus? Originalmente, os vírus foram
diferenciados de outros agentes infecciosos por serem muito
pequenos (filtráveis) 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. Os
vírus e as bactérias são comparados na Tabela 13.1.
Sabe-se agora que as características que realmente distinguem
os vírus estão relacionadas a sua organização estrutural
simples e aos mecanismos de multiplicação. Dessa forma, os vírus
são entidades que:
■ Contêm um único tipo de ácido nucleico, DNA ou RNA.
■ Contêm um invólucro proteico (às vezes recoberto por um
envelope de lipídeos, proteínas e carboidratos) que envolve o
ácido nucleico.
■ Multiplicam-se no interior de células vivas utilizando a maquinaria
de síntese celular.
■ Induzem a síntese de estruturas especializadas na transferência
do ácido nucleico viral para outras células.
Os vírus possuem poucas ou mesmo nenhuma enzima própria
para seu metabolismo. Por exemplo, não possuem enzimas para
a síntese proteica e a geração de ATP. Os vírus devem se apossar
da maquinaria metabólica da célula hospedeira para sua multiplicação.
Esse fato é de considerável importância médica para o desenvolvimento
de drogas antivirais, pois a maioria das drogas que
interferem na multiplicação viral também pode interferir com a
fisiologia da célula hospedeira, sendo, por isso, demasiadamente
tóxicas para uso clínico. (As drogas antivirais são discutidas no Capítulo
20.)
Sputnik é um virófago, descoberto por
pesquisadores da Universidade do Mediterrâneo,
em Marselha.[1]
Características
Este tipo de vírus adere a outro vírus, invade a fábrica
de vírus diminuindo e prejudicando a replicação viral.
Ele também pode pegar informações genéticas do
hospedeiro e de outros organismos.
https://en.wikipedia.org/wiki/Sputnik_virophage
Como definimos um vírus?
Originalmente, os vírus foram diferenciados de
outros agentes infecciosos por serem muito
pequenos (filtráveis) e por serem parasitas
intracelulares obrigatórios – ou seja, requerem
células hospedeiras vivas para se multiplicar.
Sabe-se agora que as características que
realmente distinguem os vírus estão
relacionadas a sua organização estrutural
simples e aos mecanismos de
multiplicação.
PROCARIOTOS EUCARIOTOS
VÍRUS
São parasitas INTRACELULARES obrigatórios!!!
Bacteriófagos Vírus de animais, humanos
Vírus de plantas
Vírus de fungos
Vírus de protozoários
Smallpox
Varíola
Pólio
Nanobactéria
Bactéria
Vírus
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3
Olho nú
MO
ME
Olho nú
MO
ME
A primeira fotomicrografia do vírus Ebola, subtipo
Zaire, obtida por um microscópio eletrônico, foi
feita pelo Dr. F. A. Murphy, em 13/10/1976
ME
Como então definimos um vírus? Originalmente, os vírus foram
diferenciados de outros agentes infecciosos por serem muito
pequenos (filtráveis) e por serem parasitas intracelulares obrigatórios
– ouseja, requerem células hospedeiras vivas para se multiplicarem.
Entretanto, essas duas propriedades são compartilhadas
por determinadas bactérias pequenas como algumas riquétsias. Os
vírus e as bactérias são comparados na Tabela 13.1.
Sabe-se agora que as características que realmente distinguem
os vírus estão relacionadas a sua organização estrutural
simples e aos mecanismos de multiplicação. Dessa forma, os vírus
são entidades que:
■ Contêm um único tipo de ácido nucleico, DNA ou RNA.
■ Contêm um invólucro proteico (às vezes recoberto por um
envelope de lipídeos, proteínas e carboidratos) que envolve o
ácido nucleico.
■ Multiplicam-se no interior de células vivas utilizando a maquinaria
de síntese celular.
■ Induzem a síntese de estruturas especializadas na transferência
do ácido nucleico viral para outras células.
Os vírus possuem poucas ou mesmo nenhuma enzima própria
para seu metabolismo. Por exemplo, não possuem enzimas para
a síntese proteica e a geração de ATP. Os vírus devem se apossar
da maquinaria metabólica da célula hospedeira para sua multiplicação.
Esse fato é de considerável importância médica para o desenvolvimento
de drogas antivirais, pois a maioria das drogas que
interferem na multiplicação viral também pode interferir com a
fisiologia da célula hospedeira, sendo, por isso, demasiadamente
tóxicas para uso clínico. (As drogas antivirais são discutidas no Capítulo
20.)
Rickettsia is a genus of nonmotile, gram-negative
Clamidia Gram-
A clamídia é uma doença sexualmente
transmissível (DST) causada pela bactéria Chlamydia
trachomatis. Afeta os órgãos
genitaismasculinos ou femininos. Assim como
os Vírus e as rickettsias, a clamídia é um parasita
intracelular obrigatório. Pode produzir esporos, o
que torna sua disseminação mais fácil. Na verdade,
existem apenas três tipos de Chlamydia. São
elas: Chlamydia trachomatis, Chlamydia pscittaci e
Chlamydia pneumoniae. E todas elas causam doenças
aos seres humanos. A espécie Trachomatis causa
cegueira e DSTs. A espécie Pneumoniae causa
doenças respiratórias semelhante a pneumonia
causada por Micoplasmas. A espécie Psitaci causa
ornitose (doença respiratória) e é transmitida pelas
aves. [1]
Dor local: parte inferior do abdômen, pélvis,
testículo ou vagina
Dor circunstancial: durante a micção ou durante
a relação sexual
Na virilha: corrimento vaginal anormal,
sangramento vaginal ou secreção no pênis
Na menstruação: menstruação irregular ou
sangramento pela vagina
Também comum: febre
Interferons
Células infectadas por vírus
frequentemente produzem interferon, que inibe a
expansão da infecção no organismo. Interferons são
classificados como citocinas. O interferon-α é
atualmente a droga de escolha para tratamento de
hepatites virais. A produção de interferons pode ser
estimulada por um antiviral chamado imiquimode
- tratamento verrugas genitais.
Citocina é um termo genérico empregado para
designar um extenso grupo de moléculas envolvidas
na emissão de sinais entre as células durante o
desencadeamento das respostas imunes.
UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARANÁ
SETOR PALOTINA
Estrutura, Taxonomia e
Características dos Vírus
Profa. Dra. Vânia Cristina Desoti
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 uma novidade,
as partículas virais não puderam ser estudadas até o século XX. Em 1886, o
químico holandês Adolf
Mayer demonstrou que a doença do mosaico do tabaco (DMT) era transmissível
de uma planta
doente para uma planta sadia. Em 1892, em uma tentativa de isolar a causa da
DMT, o bacteriologista
russo Dimitri Iwanowiski filtrou a seiva de plantas doentes em filtros de
porcelana construídos
para reter bactérias. Ele esperava encontrar o micróbio preso ao filtro. Ao
contrário, constatou que
o agente infeccioso havia passado através dos diminutos poros do filtro. Quando
ele injetou o fluido
filtrado em plantas sadias, elas contraíram a doença. A primeira doença humana
associada com um
agente filtrável foi a febre amarela.
Os avanços nas técnicas de biologia molecular nos anos de 1980 e 1990
permitiram a identificação
de vários novos vírus, incluindo o vírus da imunodeficiência humana (HIV) e o
coronavírus
associado à sindrome respiratória aguda severa (SARS). O vírus israelense da
paralisia
aguda tornou-se uma preocupação em 2006, quando dizimou cerca de
90% das abelhas polinizadoras em algumas colmeias norte-americanas. Esse
novo vírus foi identificado pela primeira vez em Israel, em 2002, e parece
circular nos Estados Unidos desde então. Doenças humanas causadas
por esses vírus serão discutidas na Parte Quatro. Neste capítulo, iremos
estudar a biologia dos vírus.
Histórico das doenças transmitidas por
vírus
Aumento da densidade demográfica levou à disseminação das doenças
virais;
1680: visualização de bactéria ao microscópio
1869: descoberta do DNA
Adolf Mayer (1876) determinou que o mosaico do tabaco era
transmissível;
Dimitri Ivanowsky (1892) determinou uma partícula infecciosa filtrável
(sugeriu que fosse uma toxina; bactéria desconhecida);
Martin Beijerinck (1898) partícula filtrável não era bactéria (fluído vivo
contagioso) – introduziu o termo vírus;
Felix d’Herelle (1915) descobriu o bacteriófago – Pai da virologia;
Stanley (1935) isolou o vírus do mosaico do tabaco;
Microscópio eletrônico (1940) observação dos vírus – mosaico do
tabaco.
Características gerais dos vírus
OBJETIVO DO APRENDIZADO
13-1 Diferenciar um vírus de uma bactéria.
Cerca de cem anos atrás, os pesquisadores não poderiam imaginar
a existência de partículas submicroscópicas, descrevendo então
estes agentes infecciosos como um fluido contagioso – do latim,
contagium vivum fluidum. Já em 1930, os cientistas começaram a
utilizar a palavra virus, que no latim significa veneno, para descrever
estes agentes filtráveis. 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 purificado. A invenção do microscópio
eletrônico, aproximadamente na mesma época, possibilitou
sua visualização.
A questão de os vírus serem organismos vivos ou não tem uma
resposta ambígua. A vida pode ser definida como um conjunto
complexo de processos resultantes da ação de proteínas codificadas
por ácidos nucleicos. Os ácidos nucleicos das células vivas estão em
atividade o tempo todo. Como são inertes fora das células vivas, os
vírus não são considerados organismos vivos. No entanto, quando
um vírus penetra uma célula hospedeira, o ácido nucleico viral
torna-se ativo, ocorrendo a multiplicação viral. Sob esse ponto de
vista, os vírus estão vivos quando se multiplicam dentro da célula
hospedeira. Do ponto de vista clínico, os vírus podem ser considerados
vivos por serem capazes de causar infecção e doença, assim
como bactérias, fungos e protozoários patogênicos. Dependendo
do ponto de vista, um vírus pode ser considerado um agregado
excepcionalmente complexo de elementos químicos ou um micro-
-organismo muito simples.
Como então definimos um vírus? Originalmente, os vírus foram
diferenciados de outros agentes infecciosospor serem muito
pequenos (filtráveis) 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. Os
vírus e as bactérias são comparados na Tabela 13.1.
Sabe-se agora que as características que realmente distinguem
os vírus estão relacionadas a sua organização estrutural
simples e aos mecanismos de multiplicação. Dessa forma, os vírus
são entidades que:
■ Contêm um único tipo de ácido nucleico, DNA ou RNA.
■ Contêm um invólucro proteico (às vezes recoberto por um
envelope de lipídeos, proteínas e carboidratos) que envolve o
ácido nucleico.
■ Multiplicam-se no interior de células vivas utilizando a maquinaria
de síntese celular.
■ Induzem a síntese de estruturas especializadas na transferência
do ácido nucleico viral para outras células.
Os vírus possuem poucas ou mesmo nenhuma enzima própria
para seu metabolismo. Por exemplo, não possuem enzimas para
a síntese proteica e a geração de ATP. Os vírus devem se apossar
da maquinaria metabólica da célula hospedeira para sua multiplicação.
Esse fato é de considerável importância médica para o desenvolvimento
de drogas antivirais, pois a maioria das drogas que
interferem na multiplicação viral também pode interferir com a
fisiologia da célula hospedeira, sendo, por isso, demasiadamente
tóxicas para uso clínico. (As drogas antivirais são discutidas no Capítulo
20.)
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 uma novidade,
as partículas virais não puderam ser estudadas até o século XX. Em 1886, o
químico holandês Adolf
Mayer demonstrou que a doença do mosaico do tabaco (DMT) era transmissível
de uma planta
doente para uma planta sadia.
Em 1892, em uma tentativa de isolar a causa da DMT, o bacteriologista
russo Dimitri Iwanowiski filtrou a seiva de plantas doentes em filtros de
porcelana construídos para reter bactérias. Ele esperava encontrar o micróbio
preso ao filtro. Ao contrário, constatou que
o agente infeccioso havia passado através dos diminutos poros do filtro. Quando
ele injetou o fluido
filtrado em plantas sadias, elas contraíram a doença.
A primeira doença humana associada com um
agente filtrável foi a febre amarela.
Os avanços nas técnicas de biologia molecular nos anos de 1980 e 1990
permitiram a identificação
de vários novos vírus, incluindo o vírus da imunodeficiência humana (HIV) e o
coronavírus
associado à sindrome respiratória aguda severa (SARS). O vírus israelense da
paralisia
aguda tornou-se uma preocupação em 2006, quando dizimou cerca de
90% das abelhas polinizadoras em algumas colmeias norte-americanas. Esse
novo vírus foi identificado pela primeira vez em Israel, em 2002, e parece
circular nos Estados Unidos desde então. Doenças humanas causadas
por esses vírus serão discutidas na Parte Quatro. Neste capítulo, iremos
estudar a biologia dos vírus.
Cerca de cem anos atrás, os pesquisadores não poderiam imaginar
a existência de partículas submicroscópicas, descrevendo então
estes agentes infecciosos como um fluido contagioso – do latim,
contagium vivum fluidum. Já em 1930, os cientistas começaram a
utilizar a palavra virus, que no latim significa veneno, para descrever
estes agentes filtráveis. 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 purificado. A invenção do microscópio
eletrônico, aproximadamente na mesma época, possibilitou
sua visualização.
Vírus x Doenças humanas
Doenças descritas desde a antiguidade;
Mesopotâmia = Leis que responsabilizavam os donos de animais “raivosos”;
Hieróglifos egípcios mostram pessoas com sequelas de poliomielite;
Faraó Ramsés V tinha varíola (A múmia de Ramsés V indica que este deve ter falecido de varíola devido à lesões
encontradas em sua face, o que deve ter sido o motivo de sua morte);
Tripulações dos navios comerciais África-Europa morriam de febre amarela;
Outras doenças: Caxumba, Influenza.
Vírus x Doenças em plantas
Manchas na folha do tabaco;
1876 – natureza infecciosa do fluido das plantas
doentes;
Anos seguintes:
Filtração do fluido – fluidum vivum
contagiosum;
Diluição do fluido – manutenção da infecção;
Vírus = veneno (latim) – não cultivável;
1935 – Isolamento do vírus do mosaico do
tabaco
Densidade
Demográfica, densidade populacional ou
população relativa é a medida expressada pela relação
entre a população e a superfície do território,
geralmente aplicada a seres humanos, mas também
em outros seres vivos (comumente, animais). É
geralmente expressada em habitantes por quilômetro
quadrado.
Félix d'Herelle (25 de abril de 1873 — 22 de
fevereiro 1949) foi um microbiólogo franco-
canadense, o co-descobridor
dos bacteriófagos (vírus que infectam bactérias) e fez
experiências sobre a possibilidade de fagoterapia.
Fagoterapia é o estudo dos bacteriófagos (fagos),
que é um tipo de vírus que infecta as bactérias, e suas
aplicações na cura das doenças.
A técnica consiste em inocular no paciente estes
bacteriófagos (fagos), que acabam matando as
bactérias causadoras de doenças. A fagoterapia caiu
no esquecimento devido ao sucesso dos antibióticos e
à falta de um meio de purificar os fagos. Segundo
matéria da revista MegaCurioso, a vantagem desta
técnica sobre os antibióticos é que, embora os
antibióticos funcionem indiscriminadamente,
matando tanto a bactérias causadoras de doenças
quanto as saudáveis, cada tipo de bacteriófago é
precisamente direcionado a um tipo muito específico
de bactérias[1].
A desvantagem é que, se um médico não sabe
exatamente quais espécies de bactérias infectou um
paciente, ele deve criar um coquetel de muitos tipos
diferentes de bacteriófagos para garantir a eficácia[1].
Staley; Suas pesquisas sobre vírus causadores da
doença mosaica nas plantas do tabaco levaram ao
isolamento da proteína nucléica que destaca a
atividade do vírus do mosaico do tabaco. O vírus
parecia agir como um químico inanimado, mas
apresentou evidências de ser um organismo vivo e
em crescimento.
http://desafios.ipea.gov.br/index.php?option=com
_content&view=article&id=3260&catid=28&Itemi
d=39
BACTÉRIAS
medindo cerca de 0,2 a 1,5 μm de comprimento
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INTRODUÇÃO À VIROLOGIA
Folha de Tabaco
sadia doente
INTRODUÇÃO À VIROLOGIA
Vírus do
mosaico do
tabaco
Origem
Teoria da evolução retrógrada
Descendentes de parasitas intracelulares obrigatórios que perderam sua independência
metabólica, mantendo a identidade genética apenas;
Não explica a inexistência de formas intermediárias entre parasitas intracelulares e os
vírus.
Teoria da origem celular
Descendentes de RNAm ou plasmídeos que teriam adquirido um envelope proteico de
proteção, tornando-se independentes.
Não explica a independência dos RNAm e a origem dos viróides (moléculas de RNA
infecciosas desprovidas de capsídeo)
Ao observar essas duas teorias vale
ressaltar que a teoria da evolução
retrograda não explica a ausência de
formas evolutivas intermediarias e a
teoria da origem celular deixa falha a
explicação do mecanismo de
independência de RNAm e a
existência deviróides.
Viróides: pequenas moléculas de RNA circular, não associadas a
proteínas, que conseguem replicar seu genoma
independentemente. Associam-se à histonas presentes nos
nucléolos das células hospedeiras. Fito patógeno.
Virusóides: pequenas moléculas de RNA circular , com
capsídeo formado por um vírus helper, que também o auxilia a
replicar seu genoma. Encontrados apenas em plantas até o
momento
Príons: compostos apenas por proteínas, sem a presença de ác. nucleicos,
resistentes à inativação por processos físicos e químicos. Em contato com
proteínas saudáveis, conseguem torná-las doentes, causando, desta forma,
encefalopatias espongiformes em humanos e animais.
Exemplo de forma
Intermediária: micoplasma.
comum às bactérias diminutas
do gên. Mycoplasma, Gram-
negativas, imóveis, sem
parede celular verdadeira e
que não formam esporos.
M.
pneumoniae causa infecções
respiratórias.
RNAm: responsável pela transferência de
informações do ADN (ou DNA) até ao
local de síntese de proteínas na célula.
vírus, entidades
acelulares algumas vezes consideradas a fronteira
entre seres vivos
e não vivos
Vírus
Os vírus (Figura 1.1e) são muito diferentes dos outros grupos microbianos
mencionados aqui. Eles são tão pequenos que a maioria
pode ser vista apenas com o auxílio de um microscópio eletrônico,
sendo também acelulares (não são células). A partícula viral é muito
simples estruturalmente, contendo um núcleo formado somente
por um tipo de ácido nucleico, DNA ou RNA. Esse núcleo é circundado
por um envoltório proteico. Algumas vezes, o envoltório é
revestido por uma camada adicional, uma membrana lipídica chamada
de envelope. Todas as células vivas têm RNA e DNA, podem
conduzir reações químicas e se reproduzir como unidades autossuficientes.
Os vírus só podem se reproduzir usando a maquinaria celular
de outros organismos. Dessa forma, os vírus são considerados
vivos quando estão multiplicando dentro das células hospedeiras
que infectam. Nesse sentido, os vírus são parasitas de outras formas
de vida. Por outro lado, os vírus não são considerados como seres
vivos porque, fora dos organismos hospedeiros, eles ficam inertes.
(Os vírus serão discutidos em detalhes no Capítulo 13.)
Aspectos gerais
Vírus = veneno (latim);
O que é um vírus?
Agente infeccioso - parasita intracelular obrigatório;
Vivo ou morto?
Não possuem metabolismo próprio, sendo compostos basicamente por material
genético e proteínas
Ativo ou inativo!!!
Características gerais dos vírus
A questão de os vírus serem organismos vivos ou não tem uma
resposta ambígua. A vida pode ser definida como um conjunto
complexo de processos resultantes da ação de proteínas codificadas
por ácidos nucleicos. Os ácidos nucleicos das células vivas estão em
atividade o tempo todo. Como são inertes fora das células vivas, os
vírus não são considerados organismos vivos. No entanto, quando
um vírus penetra uma célula hospedeira, o ácido nucleico viral
torna-se ativo, ocorrendo a multiplicação viral. Sob esse ponto de
vista, os vírus estão vivos quando se multiplicam dentro da célula
hospedeira. Do ponto de vista clínico, os vírus podem ser considerados
vivos por serem capazes de causar infecção e doença, assim
como bactérias, fungos e protozoários patogênicos. Dependendo
do ponto de vista, um vírus pode ser considerado um agregado
excepcionalmente complexo de elementos químicos ou um micro-
-organismo muito simples.
Como então definimos um vírus? Originalmente, os vírus foram
diferenciados de outros agentes infecciosos por serem muito
pequenos (filtráveis) 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.
27/03/2018
5
Apenas um tipo de ácido nucleico;
Não possuem metabolismo próprio;
Apresentam um envoltório proteico chamado capsídeo;
Vírion: partícula viral completa e infecciosa (capsídeo + ác.
nucleico);
Pode conter um envelope lipoproteico ao redor do capsídeo;
Fora da célula viva permanece inerte.
Vírus
Os vírus (Figura 1.1e) são muito diferentes dos outros grupos microbianos
mencionados aqui. Eles são tão pequenos que a maioria
pode ser vista apenas com o auxílio de um microscópio eletrônico,
sendo também acelulares (não são células). A partícula viral é muito
simples estruturalmente, contendo um núcleo formado somente
por um tipo de ácido nucleico, DNA ou RNA. Esse núcleo é circundado
por um envoltório proteico. Algumas vezes, o envoltório é
revestido por uma camada adicional, uma membrana lipídica chamada
de envelope. Todas as células vivas têm RNA e DNA, podem
conduzir reações químicas e se reproduzir como unidades autossuficientes.
Os vírus só podem se reproduzir usando a maquinaria celular
de outros organismos. Dessa forma, os vírus são considerados
vivos quando estão multiplicando dentro das células hospedeiras
que infectam. Nesse sentido, os vírus são parasitas de outras formas
de vida. Por outro lado, os vírus não são considerados como seres
vivos porque, fora dos organismos hospedeiros, eles ficam inertes.
(Os vírus serão discutidos em detalhes no Capítulo 13.)
Os
vírus e as bactérias são comparados na Tabela 13.1.
Sabe-se agora que as características que realmente distinguem
os vírus estão relacionadas a sua organização estrutural
simples e aos mecanismos de multiplicação. Dessa forma, os vírus
são entidades que:
■ Contêm um único tipo de ácido nucleico, DNA ou RNA.
■ Contêm um invólucro proteico (às vezes recoberto por um
envelope de lipídeos, proteínas e carboidratos) que envolve o
ácido nucleico.
■ Multiplicam-se no interior de células vivas utilizando a maquinaria
de síntese celular.
■ Induzem a síntese de estruturas especializadas na transferência
do ácido nucleico viral para outras células.
Os vírus possuem poucas ou mesmo nenhuma enzima própria
para seu metabolismo. Por exemplo, não possuem enzimas para
a síntese proteica e a geração de ATP. Os vírus devem se apossar
da maquinaria metabólica da célula hospedeira para sua multiplicação.
Esse fato é de considerável importância médica para o desenvolvimento
de drogas antivirais, pois a maioria das drogas que
interferem na multiplicação viral também pode interferir com a
fisiologia da célula hospedeira, sendo, por isso, demasiadamente
tóxicas para uso clínico. (As drogas antivirais são discutidas no Capítulo
20.)
Aspectos gerais
Em geral, os vírus só apresentam um tipo de material
genético - DNA ou RNA (a exceção
dos citomegalovírus que tem DNA e um RNAm),
que podem ser duplos ou simples, linear ou circular,
segmentado ou não.
O citomegalovírus, também conhecido como
CMV, é um vírus da mesma família da herpes,
que pode causar sintomas como febre, dor de
garganta e inchaço na barriga. ... No entanto, quando
a mulher é infectada durante a gestação, o
vírus pode causarproblemas como microcefalia e
surdez no bebê.
PROPRIEDADES GERAIS VÍRUS
• NÃO são visíveis em microscópio óptico devido ao diminuto
tamanho;
• NÃO podem ser cultivados em meios artificiais como as bactérias e
os fungos;
• INCAPAZ de se replicar fora da célula viva;
• NÃO possuem maquinaria própria para produção de energia e
síntese de proteínas.
Aspectos gerais
Vírus
Os vírus são muito pequenos para serem vistos com
um microscópio de luz - eles só podemser vistos
com microscópios eletrônicos. Vírus variam em
tamanho muito: o maior é mimivirus que é tão
grande como algumas bactérias, mas a maioria são
muito menores do que isso. Para os vírus menores,
centenas de milhares deles podem caber dentro de
uma célula - isso é pequeno!
Um primeiro estudo, também publicado pela
"Science" em 2003, passou a desafiar essa
característica dos vírus. O artigo mostrou a nova
família "mimivírus", maior que outros micro-
organismos, como algumas bactérias, e que pode
transportar mais de 2,5 mil genes. Na época, alguns
cientistas passaram a questionar a árvore da vida e
defender que os vírus gigantes poderiam ser um
quarto domínio da vida -- além do Eubacteria,
Archaea e Eukaria.
De acordo com a "Science", os klosneuvirus se
destacam porque os seus genomas são mais
semelhantes aos das células do que qualquer outro
tipo de vírus. As células, por exemplo, conseguem
juntar proteínas de 20 tipos de aminoácidos, com
uma enzima para cada ação. Outros vírus gigantes
descobertos desde 2003 conseguem genes para sete
variedades de enzimas; os klosneuvirus têm genes
para todos os 20 tipos.
PROPRIEDADES GERAIS VÍRUS
Mimivirus Megavirus
Esses vírus podem ser visualizados sob microscopia óptica
O Megavirus chilensis é uma espécie
de vírus descoberta no litoral do Chile e que, até
meados de 2011, acreditava-se ser o vírus com maior
quantidade de material genético, contando com
6,5% mais material do que o código genético do
recordista anterior, o Mimivirus, isolado em 2003
Propriedades gerais
Tamanho: 20-1000 nm
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 Figura 13.1
ilustra o tamanho
comparativo de alguns vírus e bactérias.
Setas indicando vírus HIV sendo liberados de um linfócito.
O vírus da catapora (do gênero Varicellovirus)
também pode
existir em estado latente. A catapora (varicela) é uma
doença de
pele, geralmente contraída na infância. Os vírus
chegam à pele
através do sangue. A partir do sangue, podem atingir
os nervos
onde permanecem latentes. Mudanças na resposta
imune (células
T) podem, mais tarde, ativar os vírus latentes,
levando ao desenvolvimento
do herpes zoster. Os exantemas causados pelo herpes
zoster aparecem na pele ao longo do nervo em que o
vírus estava
latente. O herpes zoster ocorre em 10 a 20% das
pessoas que tiveram
varicela.
27/03/2018
6
Espectro de hospedeiros
Variedade de células hospedeiras que o vírus pode infectar!
Vírus
Infectam todas as formas de
vida na Terra
Vegetais
Animais Bactérias
Protozoários Fungos
Espectro de hospedeiros
O espectro de hospedeiros de um vírus consiste na variedade de
células hospedeiras que o vírus pode infectar. Existem vírus que infectam
invertebrados, vertebrados, plantas, protistas, fungos e bactérias.
No entanto, a maioria é capaz de infectar tipos específicos de
células de uma única espécie de hospedeiro. Em raras exceções, os
vírus cruzam barreiras de espécies, expandindo assim seu espectro
de hospedeiros. Um exemplo é descrito no quadro ao lado.
Neste capítulo iremos nos preocupar principalmente com os vírus
que infectam seres humanos e bactérias.
Os vírus que infectam bactérias
são denominados bacteriófagos ou fagos.
O espectro de hospedeiros de um vírus é determinado pela
exigência viral quanto à sua ligação específica 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 específicos 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. Para alguns
bacteriófagos, o receptor faz parte da parede da célula hospedeira;
em outros casos, faz parte das fímbrias ou dos flagelos. No caso de
vírus animais, os receptores estão na membrana plasmática das
células hospedeiras.
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. A ideia de
uma fagoterapia, utilizando bacteriófagos para tratar infecções bacterianas,
já existe há cerca de 100 anos. Avanços recentes no entendimento
das interações vírus-hospedeiro têm possibilitado novos
estudos no campo da fagoterapia.
Infecções virais induzidas experimentalmente em pacientes
com câncer durante a década de 1920 sugeriram que os vírus
podem ter atividades antitumorais. Estes vírus destruidores de
tumor, ou oncolíticos, podem seletivamente infectar e matar células
tumorais ou induzir uma resposta imune contra essas células.
Alguns vírus infectam de forma natural as células tumorais
e outros podem ser modificados geneticamente para infectá-las.
Atualmente, vários estudos estão em andamento para determinar
o mecanismo de ação dos vírus oncolíticos e a segurança do uso
da terapia viral.
A maioria é capaz de infectar tipos
específicos de células de uma única espécie
de hospedeiro.
O espectro de hospedeiros de um vírus é determinado pela
exigência viral quanto à sua ligação específica 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 específicos 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. Para alguns
bacteriófagos, o receptor faz parte da parede da célula hospedeira;
em outros casos, faz parte das fímbrias ou dos flagelos. No caso de
vírus animais, os receptores estão na membrana plasmática das
células hospedeiras.
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. A ideia de
uma fagoterapia, utilizando bacteriófagos para tratar infecções bacterianas, já
existe há cerca de 100 anos. Avanços recentes no entendimento
das interações vírus-hospedeiro têm possibilitado novos
estudos no campo da fagoterapia.
Infecções virais induzidas experimentalmente em pacientes
com câncer durante a década de 1920 sugeriram que os vírus
podem ter atividades antitumorais. Estes vírus destruidores de
tumor, ou oncolíticos, podem seletivamente infectar e matar células
tumorais ou induzir uma resposta imune contra essas células.
Alguns vírus infectam de forma natural as células tumorais
e outros podem ser modificados geneticamente para infectá-las.
Atualmente, vários estudos estão em andamento para determinar
o mecanismo de ação dos vírus oncolíticos e a segurançado uso
da terapia viral.
Espectro de hospedeiros
- Determinado pela exigência viral;
- Pela disponibilidade de fatores celulares do hospedeiro
necessários para a multiplicação viral;
- Infecção da célula hospedeira: a superfície externa do
vírus deve interagir com receptores presentes na
superfície celular.
Taxonomia
Existe um número muito grande de vírus
circulando nas diferentes espécies de seres vivos,
desde vírus que infectam bactérias até aqueles
que infectam organismos superiores, como os
mamíferos e plantas. Dentre estes, existem vírus
altamente patogênicos e outros que não causam
doença nos seus hospedeiros, passando despercebidos.
Atualmente, são reconhecidas mais de
1.500 espécies de vírus, que abrangem mais de
30.000 cepas, isoladas ou variantes.
A classifi cação e nomenclatura dos vírus não
seguem as regras determinadas para os demais
microorganismos. À medida que foram sendo
identifi cados, os vírus foram sendo agrupados de
forma aleatória, de acordo com os aspectos considerados
mais importantes pelos grupos que os
identifi cavam. Nas décadas de 1950 e 1960, houve
um grande avanço na Virologia, resultando
na identifi cação de um grande número de novos
vírus. Com o intuito de determinar regras básicas
para classifi car esses vírus, vários comitês foram
formados, o que acabou gerando uma grande
confusão taxonômica.
Durante o Congresso Internacional de Microbiologia,
realizado em Moscou, em 1966, foi
criado o Comitê Internacional para Nomenclatura
de Vírus (ICTV). Esse comitê teve a incumbência
de desenvolver um sistema único de classifi cação
e nomenclatura para todos os vírus. Até hoje, o
ICTV é o órgão que determina as regras a serem
seguidas para a classifi cação dos vírus até o nível
de espécie. Esse comitê se reúne periodicamente,
com o fi m de revisar e atualizar os critérios de
classifi cação, de modo que as novas descobertas
biológicas e moleculares possam ser incorporadas
aos critérios taxonômicos já existentes. Com isso,
a classifi cação dos vírus nas diversas hierarquias
tornou-se dinâmica e pode ser alterada à medida
que novas informações biológicas ou moleculares
assim o justifi quem. A classifi cação apresentada
neste texto está de acordo com a última revisão
do ICTV, datada de 07 de julho de 2007.
De acordo com os vários critérios adotados,
os vírus são classifi cados hierarquicamente em
ordens, famílias, subfamílias, gêneros e espécies.
O sufi xo virales é utilizado para designar a ordem.
Para a denominação de família, utiliza-se o sufi xo
viridae; para subfamília, utiliza-se virinae; e para
gênero, o sufi xo virus. Por exemplo, o vírus da
cinomose canina está classifi cado na ordem Mononegavirales,
família Paramyxoviridae, subfamília
Paramyxovirinae, gênero Morbillivirus e, fi nalmente,
espécie, como vírus da cinomose canina (canine
distemper virus, CDV). As famílias são os agrupamentos
fundamentais dos vírus, agrupando
agentes que possuem características estruturais,
morfológicas, genéticas e biológicas em comum.
Algumas famílias – a minoria – são agrupadas
em níveis hierárquicos superiores: as ordens. Da
mesma forma, nem todas as famílias são divididas
em subfamílias; algumas delas apresentam
o gênero como nível hierárquico imediatamente
inferior, ou seja, nem todos os vírus são classifi -
cados em todos os níveis hierárquicos possíveis,
possuindo complexidades de classifi cação diferentes
entre si.
Os vírus que apresentam algumas características
biológicas, estruturais e moleculares em
comum são agrupados em uma mesma família.
Por exemplo, todos os membros da família Herpesviridae
possuem vírions grandes, com envelope
contendo várias glicoproteínas, capsídeo
icosaédrico, uma camada protéica – denominada
tegumento – entre o capsídeo e o envelope. O
genoma é composto por uma molécula de DNA
de fi ta dupla linear. Esses vírus são capazes de
estabelecer infecções latentes em seus hospedeiros.
Os vírus que apresentam essas características
(e que por isso compõem a família Herpesviridae)
podem ser subdivididos em subfamílias, de acordo
com algumas características que possuem em
comum e que são diferentes dos outros vírus da
família. Os membros da subfamília Alphaherpesvirinae
possuem um amplo espectro de hospedeiros,
apresentam um ciclo rápido e lítico em célu
las de cultivo e estabelecem infecções latentes em
neurônios sensoriais e autonômicos. Essas características
diferem dos membros das outras subfamílias:
Betaherpesvirinae e Gammaherpesvirinae.
Os vírus de uma família ou de uma subfamília
podem ser divididos em gêneros, de acordo
com propriedades biológicas, e, principalmente,
moleculares, como a estrutura e organização genômica:
a subfamília Alphaherpesvirinae possui
dois gêneros, o Simplexvirus e o Varicellovirus.
Dentro de cada gênero se encontram as espécies,
que são grupos de vírus muito semelhantes entre
si (a exemplo de espécies de animais), mas que
apresentam algumas diferenças que justifi cam a
sua classifi cação como vírus diferentes (e também
diferentes dos vírus do outro gênero). Por
exemplo, no gênero Varicellovirus, encontram-se
classifi cados os herpesvírus bovinos tipos 1 e 5
(BoHV-1 e BoHV-5), o herpesvírus suíno (SuHV-
1) ou vírus da doença de Aujeszky (PRV), entre
outros.
A classifi cação dos vírus em espécies não é
consensual entre os virologistas. A defi nição de
espécie aceita pelo ICTV foi estabelecida em 1991
e diz o seguinte: ―espécie de vírus é uma classe
‗polythetic‘1∗ de vírus que constitui uma linhagem
replicativa e ocupa um nicho ecológico particular‖.
Uma classe polythetic é defi nida em termos
de um amplo grupo de critérios sendo que
nenhum dos critérios isoladamente é necessário
ou sufi ciente. Dessa forma, cada membro da classe
deve possuir um número mínimo de características,
mas nenhum dos aspectos necessita ser
encontrado em todos os membros de uma classe.
Assim, diferentes características podem ser usadas
em diferentes grupos de vírus.
A classifi cação em subespécies, cepas, variantes
e isolados não existe de forma ofi cial, embora
seja reconhecida a sua importância para o
diagnóstico, para estudos biológicos e moleculares
e também para a produção de vacinas. A seguir
são apresentadas algumas defi nições desses
termos.
O termo isolado (ou amostra) refere-se a um
vírus que foi obtido por isolamento de uma determinada
fonte de infecção (animal infectado),
por exemplo: o SV-299/04 é um BoHV-5 isolado
do cérebro de um bovino que desenvolveu meningoencefalite
no estado do Rio Grande do Sul.
A denominação SV-299/04 foi dada pelo laboratório
que realizou o isolamento do vírus e referese
ao número do protocolo. Qualquer vírus que
tenha sido isolado de material clínico e sobre o
qual se conheça pouco, além de sua identidade,
constitui-se em um isolado ou amostra.
O termo cepa é utilizado para designar amostras
de vírus que já foram bem caracterizadas e
sobre as quais já se possui certo conhecimento.
A denominação cepa também pode ser utilizada
para se referir a isolados de um vírus que podem
apresentar pequenas variações sem deixar de
pertencer às mesmas categorias taxonômicas. Por
exemplo, o vírus da doença de Newcastle (NDV)
pode apresentar diferentes níveis de virulência,
dependendo da cepa do vírus que está causando
a doença. Existem três cepas desse vírus em
ordem crescente de virulência: as lentogênicas,
as mesogênicas e as velogênicas. Assim, aqueles
isolados do vírusque apresentam alta virulência
pertencem à cepa velogênica, os que apresentam
virulência moderada são mesogênicos, e os de
baixa virulência são os lentogênicos.
Cepas de referência são cepas amplamente caracterizadas
e reconhecidas nacional ou internacionalmente,
que são utilizadas como referência
para determinado vírus em testes de diagnóstico,
pesquisa e para a produção de vacinas. Por exemplo,
a cepa Cooper do BoHV-1 serve de referência
para comparações de isolados desse vírus e é amplamente
utilizada em diagnóstico e na produção
de vacinas.
A terminologia wild-type refere-se à cepa original
do vírus que circula na natureza. No caso
da existência de mutantes, o wild-type é a cepa
que deu origem aos mutantes. Em português,
utilizam-se os termos cepa de campo (ou vírus de
campo), no caso dos vírus circulantes na população;
e cepa original ou parental no caso da produção
e/ou comparação com mutantes. Variantes
ou mutantes são vírus que diferem do wild-type
em alguma característica fenotípica, como, por
exemplo, o vírus da vacina contra a doença de
Aujeszky é um mutante de deleção que foi produzido
a partir da cepa Bartha do herpesvírus
suíno tipo 1 (SuHV-1).
No uso formal, as palavras que designam
as famílias, subfamílias e gêneros devem iniciar
com letra maiúscula e devem ser escritas em itálico
ou sublinhadas. O nome da espécie do vírus
não deve iniciar com letra maiúscula (a não ser
que este nome corresponda a um nome próprio
de região, cidade etc.) e deve ser escrito com fonte
normal, sem itálico. No uso formal, a hierarquia
(táxon) deve preceder a unidade taxonômica.
Exemplo: ―a família Parvoviridae‖; ―o gênero
Parvovirus‖.
No uso informal (ou vernacular) os termos
referentes à família, subfamília, gênero e espécie
devem ser escritos com letras minúsculas, sem
itálico ou sublinhado. Neste caso, o sufi xo formal
não é incluído e o nome do táxon segue o termo
usado para defi nir a unidade taxonômica. Escreve-
se então: ―a família dos poxvírus‖, ―o gênero
parapoxvirus‖. O uso informal em português
deve suprimir letras que não existam no alfabeto
da língua portuguesa. Exemplo: para se referir de
forma vernacular aos membros da subfamília Alphaherpesvirinae,
deve-se escrever: ―os alfaherpesvirus‖.
Os membros da família Orthomyxoviridae
devem ser tratados como ―os ortomixovírus‖.
No uso informal, o nome do táxon é, muitas
vezes, suprimido, o que pode resultar em confusões.
Isto se deve à raiz comum das palavras
utilizadas para defi nir as unidades taxonômicas
nos diferentes níveis. Dessa forma, dependendo
do contexto, a palavra fl avivírus pode estar sendo
usada para referir-se tanto à família Flaviviridae
como ao gênero Flavivirus. Para evitar essa
ambigüidade, aconselha-se o uso do táxon precedendo
o termo usado. Exemplo: vírus do gênero
Flavivirus.
A nomenclatura ofi cial dos vírus utiliza
abreviaturas, que são constituídas pelas iniciais
do nome da espécie viral. No presente texto, serão
utilizadas as abreviaturas derivadas da nomenclatura
na língua inglesa, por exemplo, herpesvírus
bovino tipo 1 (do inglês bovine herpesvirus type
1, BoHV-1).
No uso informal, muitos vírus podem ser
denominados de duas ou três formas diferentes,
de acordo com a sua denominação original e com
a nomenclatura ofi cial preconizada pelo ICTV.
As recomendações do ICTV são de que a sua
nomenclatura substitua as anteriores, embora
alguns deles continuem a ser denominados pela
nomenclatura tradicional. Citam-se como exemplos
o SuHV-1, que também é conhecido como
vírus da doença de Aujeszky (ADV) ou vírus da
pseudoraiva (PRV), e o BoHV-1, que é também
conhecido como vírus da rinotraqueíte infecciosa
bovina (IBRV).
Exemplos de nomenclatura de vírus:
a) Formal: família: Picornaviridae; gênero:
Aphtovirus; espécie: vírus da febre aftosa (foot and
mouth disease vírus, FMDV);
Vernacular: ―Os aftovírus são sensíveis ao
pH baixo [...]‖.
b) Formal: família: Herpesviridae, subfamília:
Alphaherpesvirinae, gênero: Alphaherpesvirus, espécie:
herpesvírus suíno tipo 1 (vírus da doença
de Aujezsky);
Vernacular: ―O vírus da doença de Aujeszky
é um alfaherpesvírus [...]‖.
c) Formal: ordem: Mononegavirales; família:
Paramyxoviridae; subfamília: Pneumovirinae; gênero:
Pneumovirus, espécie: vírus sincicial respiratório
bovino (BRSV);
Vernacular: ―Os pneumovírus causam doença
respiratória [...]‖.
d) Formal: família: Flaviviridae; gênero: Flavivirus;
espécie: vírus da febre amarela (YFV);
Vernacular: ―O vírus da febre amarela é um
fl avivírus transmitido por mosquitos‖.
4 Critérios utilizados para a
classifi cação dos vírus
A evolução nos métodos de detecção e caracterização
dos vírus determinou uma evolução
nos critérios utilizados para a sua classifi cação.
A diferenciação entre vírus e os demais microorganismos
foi o primeiro passo na classifi cação
dos agentes virais e essa diferença foi determinada,
inicialmente, pela fi ltrabilidade dos vírus.
Enquanto as bactérias eram retidas no fi ltro, os
vírus passavam por ele, surgindo a denominação
de agentes fi ltráveis.
No início, as características ecológicas e de
transmissão, sinais clínicos da doença e tropismo
por determinado órgão ou tecido foram os
critérios utilizados na classifi cação dos vírus. O
desenvolvimento da microscopia eletrônica possibilitou
a classifi cação de acordo com a morfologia
das partículas virais. Ao longo dessa evolução,
outras características foram sendo mais
conhecidas e consideradas para descrever os
vírus. Aspectos como a composição química, o
tipo de genoma, distribuição geográfi ca, vetores,
estabilidade e antigenicidade dos vírus foram
adquirindo importância. Atualmente as técnicas
de biologia molecular têm sido utilizadas para
refi nar e detalhar a classifi cação dos vírus, especialmente
o seqüenciamento e comparação entre
seqüências do genoma. Estratégias de expressão
gênica, homologia de nucleotídeos entre seqüências
correspondentes, estrutura e funções de proteínas
virais também foram incorporadas aos critérios
de classifi cação dos vírus.
De acordo com o ICTV, as seguintes características
são atualmente levadas em consideração
para classifi car os vírus em ordem, famílias,
subfamílias e gêneros: tipo de ácido nucléico e
organização do genoma, estratégia de replicação
e estrutura do vírion.
A classifi cação em espécies, embora não regulamentada
pelo ICTV, segue os seguintes critérios:
a) homologia da seqüência do genoma;
b) hospedeiros naturais;
c) tropismo de tecido e células;
d) patogenicidade e citopatologia;
e) forma de transmissão;
f) propriedades físico-químicas;
g) propriedades antigênicas.
Uma outra classifi cação prática, não ofi cial,
é regularmente usada entre os virologistas. Nesse
caso, são levados em consideração os critérios
epidemiológicos e/ou clínico-patológicos para
agrupar os vírus. De acordo com esse critério, os
vírus são classifi cados em:
a) respiratórios: vírus que penetram no
hospedeiro por inalação e produzem infecção e
doença primariamente no trato respiratório. Ex:
rinovírus, calicivírus;
b) entéricos: vírus que penetram pela via
oral e replicam no trato intestinal. Ex: coronavírus,
rotavírus;
c) arbovírus: vírus que replicam e são transmitidos
por vetores artrópodos. Ex: vírus da encefalites
eqüinas leste e oeste;
d) vírus oncogênicos: vírus com potencial
para induzir transformação celular e tumores nos
hospedeiros. Ex: retrovírus, papilomavírus.
5Famílias de vírus
A seguir serão apresentadas as famílias de
vírus que contêm patógenos de animais (Figuras
2.1 a 2.25). Em cada gênero, serão mencionados
os principais vírus que causam doenças em animais
de interesse para a medicina veterinária, ou
seja, animais de produção e animais de companhia.
Também serão citados os principais patógenos
humanos. Cabe ressaltar, por essa razão, que
esta lista não se constitui na relação completa dos
vírus de cada família.
Taxonomia Viral é a ciência da
identificação, nomenclatura e classificação
dos vírus
ICTV: International Committee on Taxonomy of Virus
Vírus são organizados em níveis hierárquicos
Níveis: Ordem, Família, Subfamília, Gênero e Espécie
Taxonomia
Taxonomia
Comitê Internacional de Taxonomia
de vírus (ICTV)
Morfologia: tamanho e forma do
virion; presença de glicoproteínas
de superfície; presença de
envelope; simetria do capsídeo; tipo
do ácido nucleico; estratégia de
replicação;
Atualização trienal;
Não segue a ordem internacional de
bionomenclatura (BioCode)
Vírus?
Da mesma maneira que precisamos de categorias taxonômicas para
plantas, animais e bactérias, necessitamos de taxonomia viral para
nos auxiliar a organizar e entender novos organismos descobertos.
A classificação mais antiga dos vírus tem como base a sintomatologia,
como a das doenças que afetam o sistema respiratório. Esse
sistema é conveniente, mas não é aceitável cientificamente porque o
mesmo vírus pode causar mais de uma doença, dependendo do tecido
afetado. Além disso, esse sistema agrupa artificialmente vírus
que não infectam seres humanos.
Os virologistas começaram a tratar do problema da taxonomia
viral em 1966, com a criação do Comitê Internacional de Taxonomia
Viral (CITV). Desde então, o CITV tem agrupado os vírus em
famílias com base (1) no tipo de ácido nucleico viral, (2) na estratégia
de replicação e (3) na morfologia. O sufixo virus é usado para
os gêneros, enquanto as famílias de vírus recebem o sufixo viridae,
e as ordens, o sufixo ales. No uso formal, os nomes das famílias e
dos gêneros são usados da seguinte maneira: Família Herpesviridae,
gênero Simplexvirus, vírus do herpes humano tipo 2.
Uma espécie viral compreende um grupo de vírus que compartilham
a mesma informação genética e o mesmo nicho ecológico
(espectro de hospedeiros). Epítetos específicos não são utilizados
para os vírus. Dessa forma, as espécies virais são designadas
por nomes descritivos vulgares, como vírus da imunodeficiência
humana (HIV), e as subespécies (se existirem) são designadas com
um número (HIV-1). A Tabela 13.2 apresenta um resumo para a
classificação dos vírus que infectam seres humanos.
NOMENCLATURA
Tipo de ácido nucléico
Estratégia de replicação
Morfologia
Tipo de transmissão/sintomas
27/03/2018
7
ORDEM, FAMÍLIA, SUBFAMÍLIA, GÊNERO
tipo de ácido nucleico e organização do genoma
estratégia de replicação
estrutura do virion
Taxonomia
Nem todos os vírus estão classificados
quanto à ordem e subfamília
ESPÉCIE
hospedeiros naturais
tropismo tecidual e celular
patogenicidade
forma de transmissão
propriedades físico químicas
propriedades antigênicas
Taxonomia
A classifi cação em espécies, embora não
regulamentada
pelo ICTV, segue os seguintes critérios:
a) homologia da seqüência do genoma;
b) hospedeiros naturais;
c) tropismo de tecido e células;
d) patogenicidade e citopatologia;
e) forma de transmissão;
f) propriedades físico-químicas;
g) propriedades antigênicas
CLASSIFICAÇÃO DOS VÍRUS
Os sistemas internacionalmente consensuais de
classificação de vírus se baseiam na estrutura e
composição da partícula viral (virion) (Figura 7). Em
alguns casos o modo de replicação é também
importante na classificação. Vírus são classificados em
várias famílias com base nisso.
Taxonomia
Da mesma maneira que precisamos de categorias taxonômicas para
plantas, animais e bactérias, necessitamos de taxonomia viral para
nos auxiliar a organizar e entender novos organismos descobertos.
A classificação mais antiga dos vírus tem como base a sintomatologia,
como a das doenças que afetam o sistema respiratório. Esse
sistema é conveniente, mas não é aceitável cientificamente porque o
mesmo vírus pode causar mais de uma doença, dependendo do tecido
afetado. Além disso, esse sistema agrupa artificialmente vírus
que não infectam seres humanos.
Os virologistas começaram a tratar do problema da taxonomia
viral em 1966, com a criação do Comitê Internacional de Taxonomia
Viral (CITV). Desde então, o CITV tem agrupado os vírus em
famílias com base (1) no tipo de ácido nucleico viral, (2) na estratégia
de replicação e (3) na morfologia. O sufixo virus é usado para
os gêneros, enquanto as famílias de vírus recebem o sufixo viridae,
e as ordens, o sufixo ales. No uso formal, os nomes das famílias e
dos gêneros são usados da seguinte maneira: Família Herpesviridae,
gênero Simplexvirus, vírus do herpes humano tipo 2.
Uma espécie viral compreende um grupo de vírus que compartilham
a mesma informação genética e o mesmo nicho ecológico
(espectro de hospedeiros). Epítetos específicos não são utilizados
para os vírus. Dessa forma, as espécies virais são designadas
por nomes descritivos vulgares, como vírus da imunodeficiência
humana (HIV), e as subespécies (se existirem) são designadas com
um número (HIV-1). A Tabela 13.2 apresenta um resumo para a
classificação dos vírus que infectam seres humanos.
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Efeitos citopáticos dos vírus
A infecção de uma célula hospedeira por um vírus animal normalmente leva a
célula à morte. A morte pode ser causada pelo acúmulo de uma grande
quantidade de vírus em multiplicação, pelos efeitos de proteínas virais na
permeabilidade da membrana plasmática da célula hospedeira, ou pela inibição
da síntese de DNA, RNA ou proteínas celulares. Os efeitos visíveis da infecção
viral são conhecidos como efeitos citopáticos (ECPs). Aqueles efeitos
citopáticos que resultam na morte celular são chamados de efeitos citocidas, e
aqueles que resultam em dano celular sem que ocorra morte são chamados de
efeitos não citocidas. Os ECPs são usados para o diagnóstico de muitas infecções
virais. Os ECPs variam de acordo com os vírus. Uma das diferenças é o ponto
no ciclo da infecção viral em que o efeito ocorre. Algumas infecções virais
resultam em mudanças precoces na célula hospedeira; em outras infecções,
essas mudanças não são visualizadas até estágios bem mais tardios. Um vírus
pode produzir um ou mais dos
seguintes ECPs:
1. Em algum estágio durante sua multiplicação, os vírus citocidas interrompem
a síntese de macromoléculas dentro da célula hospedeira. Alguns vírus, como o
Herpes simplex virus, bloqueiam irreversivelmente a mitose.
2. Quando um vírus citocida infecta uma célula, ele faz com que os lisossomos
celulares liberem seu conteúdo enzimático, resultando na destruição de
componentes intracelulares e na morte da célula.
3. Corpúsculos de inclusão são grânulos encontrados no citoplasma ou no
núcleo de algumas células infectadas. Esses grânulos são, muitas vezes, partes
virais – ácidos nucleicos ou proteínas – que estão sendo montadas para for- mar
os vírions. Esses grânulos variam em tamanho, forma e propriedades de
coloração, de acordo com o vírus. Os corpúsculos de inclusão são
caracterizados por sua capacidade de se corar por corantes ácidos (acidófilos)ou
básicos (basófilos). Outros corpúsculos de inclusão surgem nos sítios de síntese
viral anterior, mas não contêm vírus prontos ou seus componentes. Os
corpúsculos de inclusão são importantes porque sua presença pode auxiliar na
identificação do vírus que está causando uma infecção. Por exemplo, o vírus da
raiva produz, na maioria dos casos, corpúsculos de inclusão (corpúsculos de
Negri) no citoplasma de células nervosas, e sua presença no tecido cerebral de
um animal suspeito de estar raivoso tem sido usada como ferramenta
diagnóstica para a identificação da doença. Corpúsculos de inclusão diagnósticos
também estão associados ao vírus do sarampo, vacínia, varicela, herpes e
adenovírus.
4. Eventualmente, várias células infectadas adjacentes se fundem para formar
uma célula multinuclear muito grande, denominada sincício. Essas células
gigantes são produzidas a partir da infecção por vários vírus que causam
doenças, como os vírus do sarampo, da caxumba e do resfriado comum.
5. Algumas infecções virais resultam em mudanças nas funções da célula
hospedeira, sem mudanças visíveis nas células infectadas. Por exemplo, quando
o vírus que causa o sarampo se liga a seu receptor celular, denominado CD46, a
ligação impele a célula a reduzir a produção de uma substância chamada de IL-
12, o que reduz a habilidade do hospedeiro de combater a infecção.
6. Algumas células infectadas por vírus produzem substâncias chamadas de
interferons. A infecção viral induz a célula a sintetizar interferon, mas a proteína
é codificada pelo DNA celular.
7. Muitas infecções virais induzem mudanças antigênicas na superfície das
células infectadas. Essas mudanças geram uma resposta de anticorpos do
hospedeiro contra as células infectadas e marcam as células para destruição pelo
sistema imune do hospedeiro.
8. Alguns vírus induzem mudanças cromossômicas na célula hospedeira.
Algumas infecções virais, por exemplo, resultam em danos nos cromossomos
celulares, principalmente a ruptura desses cromossomos. Com frequência, os
oncogenes (genes
causadores de câncer) podem ser estimulados ou ativados por vírus.
9. A maioria das células normais para de crescer in vitro quando se aproxima de
outras células, um fenômeno conhecido como inibição de contato. Vírus capazes
de causar câncer transformam as células do hospedeiro. A transformação resulta
em células anormais, fusiformes, que não reconhecem a inibição de contato. A
perda da inibição de contato resulta no crescimento celular descontrolado.
Identificação viral
A identificação de um isolado viral não é tarefa fácil. Para começar,
os vírus só podem ser vistos com o auxílio de um microscópio
eletrônico. Os métodos sorológicos, como o Western blotting,
são os métodos de identificação mais comumente utilizados (veja
a Figura 10.12, página 289). Nesses testes, o vírus é detectado e
identificado por sua reação com anticorpos. Os anticorpos serão
discutidos com detalhes no Capítulo 17, e alguns testes imunológicos
para identificação viral, no Capítulo 18. A observação dos
efeitos citopáticos, descrita no Capítulo 15 (página 441), também é
útil para a identificação dos vírus.
Os virologistas podem identificar e caracterizar os vírus por
métodos moleculares modernos, como o uso de poliformismos de
tamanho de fragmentos de restrição (RFLPs, de restriction fragment
length polymorphisms) e da reação em cadeia da polimerase (PCR,
de polymerase chain reaction) (Capítulo 9, página 251). A PCR foi
utilizada para amplificação do RNA viral e identificação do vírus
da encefalite do oeste do Nilo nos Estados Unidos, em 1999, e do
coronavírus associado à SARS na China, em 2002.
O nome da espécie é usualmente
traduzido para a língua do país nativo.
Neste caso utilizava-se a formatação
regular e não iniciava-se em letra
maiúscula.
Exceção: representativo de nome próprio, cidade, região.
Entenda a origem do Ebola. A doença afeta os seres
humanos e primatas não-humanos (macacos, gorilas
e chimpanzés). O Ebola foi identificado pela
primeira vez em 1976, em dois surtos simultâneos:
um em uma aldeia perto do Rio Ebola, localizado
no norte da República Democrática do Congo
Os vírus dessa família apresentam formas
fi lamentosas, pleomórfi cas, com diâmetro de 80
nm e extensão que pode atingir até 14.000 nm.
Podem ser vistas formas de U, de 6 ou, ainda, formas
circulares. O genoma consiste de uma única
molécula de RNA linear, de cadeia simples e
sentido negativo, compondo um nucleocapsídeo
helicoidal. A replicação ocorre no citoplasma e o
vírus é liberado por brotamento na membrana
plasmática. Os vírus dessa família causam doenças
hemorrágicas em humanos. Infecção natural
com vírus de Marburg e a cepa Reston do vírus
ebola também causa doença hemorrágica em
macacos.
Doença experimental pode ser induzida
através de inoculação em macacos, cobaias, hamsters
e camundongos. A manipulação desses
vírus só é permitida em laboratórios de nível 4 de
biosegurança. O vírus ebola é um dos vírus mais
letais já identifi cados para humanos. A história
natural desses vírus ainda não é bem conhecida.
Família: Filoviridae
Gênero: Ebolavirus
A partir de 2014 os nomes das espécies segundo recomendação do ICTV, 2014, agora são
escritos em itálico e a primeira letra é maiúscula:
Espécie: vírus Ebola (do inglês Ebola virus)
ublinhada com a primeira letra maiúscula. Decidiu-se que a
nomenclatura não usaria dois nomes latinizados como é feito
para bactérias. Até a penúltima atualização do ICTV, as
designações de espécie não deveriam iniciar com letra
maiúscula (somente se o nome for derivado de um lugar, um
determinado hospedeiro com nome próprio ou do próprio
gênero) e não deveriam ser escritas em itálico. Na
atualização de 2014, as normas para a grafia dos nomes das
espécies (How to write virus names, ICTV, 2014) foram
modificadas: os nomes das espécies segundo recomendação
do ICTV, 2014, agora são escritos em itálico e a primeira
letra é maiúscula, por exemplo, Measles virus. Entretanto,
esta recomendação é para a língua inglesa. Para o português,
ainda há necessidade de padronização após discussão entre a
comunidade de virologistas brasileiros. Sendo assim, no
decorrer dos capítulos seguintes, ainda será utilizada a
nomenclatura antiga.
Taxonomia
Exemplo de espécie:
vírus da cinomose canina (do inglês Canine distemper virus,
CDV)
Formatação regular e sem inicial maiúscula
• Traduzido para a língua portuguesa
• Ainda há necessidade de padronização
Taxonomia
27/03/2018
8
Ordem: Mononegavirales (sufixo virales)
Família: Paramyxoviridae (sufixo viridae)
Subfamília: Paramyxovirinae (sufixo virinae)
Gênero: Avulavirus (sufixo virus)
Espécie: Newcastle disease virus (NDV)
(vírus da doença de Newcastle)
A doença de Newcastle é uma doença de aves viral contagiosa que afeta
muitas espécies de aves domésticas e selvagens; é transmissível para
humanos. [1] Foi identificado pela primeira vez em Java, na Indonésia, em
1926 e em 1927, em Newcastle-upon-Tyne, Inglaterra (de onde obteve o
nome). No entanto, pode ter sido prevalente já em 1898, quando uma
doença eliminou todas as aves domésticas no noroeste da Escócia. [2] Seus
efeitos são mais notáveis nas aves domésticas devido à sua alta
susceptibilidade e ao potencial de impactos severos de uma epizootita nas
indústrias de aves de capoeira. É endémico para muitos países.
A exposição dos seres humanos a aves infectadas (por exemplo, em plantas
de processamento de aves) pode causar conjuntivite leve e sintomas
semelhantesa influenza, mas o vírus da doença de Newcastle (NDV) de
outra forma não representa nenhum perigo para a saúde humana. O
interesse no uso de NDV como agente anticancerígeno surgiu a partir da
capacidade do NDV de matar seletivamente células tumorais humanas com
toxicidade limitada para células normais.
Não existe nenhum tratamento para NDV, mas o uso de vacinas profiláticas
[3] e medidas sanitárias reduz a probabilidade de surtos.
Em 1999, os resultados promissores foram relatados usando uma cepa
atenuada do vírus de Newcastle, código chamado MTH-68, em pacientes
com câncer [4] por pesquisadores que haviam isolado a cepa em 1968. [5]
[6] Parece que o vírus preferencialmente alveja e se replica em certos tipos
de células tumorais, deixando as células normais quase não afetadas. Em
2006, pesquisadores da Universidade Hebraica também conseguiram isolar
uma variante do NDV, código chamado NDV-HUJ, que mostrou
resultados promissores em 14 pacientes com glioblastoma multiforme. [7]
Em 2011, os pesquisadores do Memorial Sloan-Kettering Cancer Center
descobriram que o NDV modificado com a proteína viral NS1 apresentava
maior especificidade para células cancerosas que sobre-expressavam o fator
antiapoptótico Bcl-xL. Os pesquisadores sugeriram em células que resistem
ao incentivo normal da apoptose quando infectadas darão maior tempo de
vacinação no NDV para incubar na célula e se espalhar. Muitas células
cancerosas sobreexpressão de fatores antiapoptóticos como parte do
desenvolvimento do tumor. Este mecanismo de atraso na apoptose em
células anormais dá ao NDV a especificidade de que ele precisa ser um vírus
oncolítico de combate ao câncer eficiente. [8]
Taxonomia
Formal:
Família: Picornaviridae;
Gênero: Aphtovirus;
Espécie: vírus da febre aftosa (Foot and mouth disease vírus,
FMDV)
Vernacular: ―Os aftovírus são sensíveis ao pH baixo [...]‖.
A febre aftosa em humanos é uma doença infecciosa rara, provocada por um vírus, mas bastante contagiosa e que provoca
aparecimento de lesões na pele, boca e entre os dedos. Esta doença é mais comum em regiões rurais e as crianças, idosos e
indivíduos com baixa imunidade são os mais susceptíveis à infecção.
A transmissão da febre aftosa em humanos dá-se por contato direto com um animal infectado com o vírus que causa
a doença. A ingestão de leite não pasteurizado, consumo de carne de um animal contaminado e contato com secreções
como leite, sêmen, catarro ou espirro podem transmitir a febre aftosa para o ser humano. Raramente a doença passa de
pessoa para pessoa.
A febre aftosa em pessoas tem cura e, quando devidamente tratada, não apresenta riscos graves para a saúde do indivíduo.
Taxonomia
Taxonomia
Abreviações:
É permitido o uso de abreviações das espécies virais, desde que
cumpridas as normas de nomenclatura impostas pelo ICTV
vírus da raiva => Rabie virus (RABV)
vírus da imunodeficiência humana => Human immunodeficiency
virus (HIV)
Rhabdoviridae. Os rabdovírus, como o vírus da raiva
(gênero
Lyssavirus; veja o Capítulo 22, página 622),
geralmente possuem a
forma de um projétil (Figura 13.18a). Rabdo deriva
do grego e significa
bastão, o que, na verdade, não corresponde a uma
descrição
precisa da sua morfologia. Eles contêm uma fita
simples negativa
de RNA (Figura 13.17b). Eles também contêm uma
RNA-polimerase
dependente de RNA que usa a fita negativa como
molde para a
síntese de fitas positivas. As fitas positivas servirão
como mRNA e
como molde para a síntese de novas moléculas de
RNA viral.
Retroviridae. Muitos retrovírus infectam vertebrados
(Figura
13.18b). Um gênero dos retrovírus, os Lentivirus,
inclui as subespécies
HIV-1 e HIV-2, que causam a Aids (veja o Capítulo
19, páginas
539 a 548). Os retrovírus que causam câncer serão
discutidos mais
adiante neste capítulo.
A formação do mRNA e do RNA de novos vírions é
mostrada
na Figura 13.19, página 390. Esses vírus contêm uma
enzima, a transcriptase reversa, que utiliza o
RNA viral como molde para a
síntese de um DNA de fita dupla complementar. Essa
enzima também
degrada o RNA viral original. O nome retrovírus
deriva das letras
iniciais de transcriptase reversa (reverse transcriptase).
O DNA
viral é então integrado ao cromossomo da célula
hospedeira como
um provírus. Diferente do profago, o provírus
nunca é removido
do cromossomo. Na forma de provírus, o HIV é
protegido do sistema
imune do hospedeiro e de drogas antivirais.
Algumas vezes o provírus simplesmente permanece
em estado
latente e se replica somente quando o DNA da célula
hospedeira
é replicado. Em outros casos, o provírus é expresso e
produz
novos vírus, que podem infectar células adjacentes.
Agentes
mutagênicos como a radiação gama podem induzir a
expressão
de um provírus. O provírus também pode, no caso
dos retrovírus
oncogênicos, converter a célula hospedeira em uma
célula tumoral.
Os possíveis mecanismos para esse fenômeno serão
discutidos
mais adiante.
Classificação / Taxonomia
A expressão classificação
científica, taxonomia ou classificação
biológica designa o modo como
os biólogos agrupam e categorizam
as espéciesde seres vivos, extintas e actuais. A
classificação científica moderna tem as suas raízes no
sistema de Karl von Linnée (ou Carolus Linnaeus),
que agrupou as espécies de acordo com as
características morfológicas por elas partilhadas.
4. Estabilidade: A molécula de DNA é mais estável
e regular que as moléculas de RNA. A estabilidade e
regularidade estrutural da molécula de DNA são
consequência, principalmente, do fato dos anéis de
desoxirribose não possuírem grupos hidroxila no
C2′. No RNA, os grupos hidroxila, muito reativos,
estando presentes tanto no C2′ como do C3′ podem
participar de uma série de ligações pouco usuais
permitindo uma variedade enorme de conformações
para a molécula.
5. Funções: A função primordial da molécula de
DNA tem sido o armazenamento e transmissão da
informação genética durante os milhões de anos de
evolução, daí a necessidade de estabilidade e
regularidade. O RNA, mais reativo e flexível,
pode exercer várias funções basicamente porque,
sendo fita simples, sofre emparelhamento
intramoleculares de bases gerando estruturas
bastante complexas permitindo a execução de muitas
tarefas dentro da célula:
Aos RNA Mensageiro (mRNA), RNA
Transportador (tRNA) e RNA Ribossômico (rRNA)
cabe interpretar o código contido na linguagem dos
nucleotídeos e descodificá-lo (traduzi-lo) para a
linguagem de aminoácidos constituindo-se em
intermediários no fluxo de informações dentro
da célula, do DNA às Proteínas.
A alguns tipos de RNA pequenos que não codificam
proteínas cabe controlar a expressão gênica
envolvendo-se no processamento do pré-mRNA, na
edição do RNA, na transcrição reversa ou na
manutenção dos telômeros, por exemplo.
Os RNAs que apresentam atividade catalítica são
denominados ribozimas.
Estrutura viral
Propriedades
Morfologia
Vírus não envelopado Vírus envelopado
1. Material genético;
2. Capsídeo/nucleocapsídeo proteico;
3. Vírion;
4. Unidade morfológica ou capsômero;
5. Envelope;
6. Podem ou não possuir espículas
(peplômero): Glicoproteínas de
superfície.
1. Material genético;
2. Capsídeo/nucleocapsídeo proteico;
3. Vírion;
4. Unidade morfológica ou capsômero.
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 comoum veículo de transmissão
de uma célula hospedeira para outra. Os vírus são classificados de
acordo com as diferenças na estrutura desses envoltórios.
Ácido nucleico
Ao contrário das células procarióticas e eucarióticas, nas quais o
DNA é sempre o material genético principal (o RNA possui um
papel auxiliar), os vírus podem possuir tanto DNA como RNA,
mas nunca ambos. O ácido nucleico dos vírus pode ser de fita
simples ou dupla. Assim, existem vírus com DNA de fita dupla,
DNA de fita simples, RNA de fita dupla e RNA de fita simples.
Dependendo do vírus, o ácido nucleico pode ser linear ou circu-
lar. 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 influenza 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
possui, aproximadamente, 4 milhões de pares de bases.)
Capsídeo e envelope
O ácido nucleico dos vírus é protegido por um envoltório proteico
chamado de capsídeo (Figura 13.2a). 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.
Em alguns vírus, as proteínas que compõem os capsômeros são
de um único tipo; em outros, vários tipos de proteínas podem estar
presentes. Os capsômeros em geral são visíveis nas microfotografias
eletrônicas (veja um exemplo na Figura 13.2b). A organização dos
capsômeros é característica para cada tipo de vírus.
Em alguns vírus, o capsídeo é coberto por um envelope (Figura
13.3a), que normalmente consiste em uma combinação de lipídeos,
proteínas e carboidratos. Alguns vírus animais são liberados da célula
hospedeira por um processo de extrusão, no qual a partícula
é envolvida por uma camada de membrana plasmática celular que
passa a constituir o envelope viral. Em muitos casos, o envelope
contém proteínas codificadas pelo genoma viral juntamente com
materiais derivados de componentes normais da célula hospedeira.
Dependendo do vírus, os envelopes podem ou não apresentar
espículas, constituídas por complexos carboidrato-proteína que
se projetam da superfície do envelope. Alguns vírus se ligam à superfície
da célula hospedeira através dessas espículas, que são tão
características de muitos vírus que são usadas na sua identificação.
A capacidade de determinados vírus, como o vírus da gripe
(Figura 13.3b), de agregar eritrócitos está associada à presença das
espículas. Esses vírus se ligam aos eritrócitos formando pontes en-
tre eles. A agregação resultante é chamada de hemaglutinação e
é a base para vários testes laboratoriais úteis. (Veja a Figura 18.7,
página 511.)
Os vírus cujos capsídeos não estão cobertos por um envelope
são conhecidos como vírus não envelopados (veja a Figura 13.2).
Nesse caso, o capsídeo protege o ácido nucleico viral do ataque das
nucleases presentes nos fluidos biológicos e promove a ligação da
partícula às células suscetíveis.
Quando um hospedeiro é infectado por um vírus, o sistema
imune é estimulado a produzir anticorpos (proteínas que reagem
com as proteínas de superfície do vírus). Essa interação entre os
anticorpos do hospedeiro e as proteínas virais inativa o vírus e
interrompe a infecção. Entretanto, muitos vírus podem escapar
dos anticorpos, pois os genes que codificam as proteínas virais
de superfície sofrem mutações. A progênie dos vírus mutantes
possui proteínas de superfície alteradas, de forma que não são
capazes de reagir com os anticorpos. O vírus da gripe frequentemente
sofre alterações em suas espículas, sendo por esta razão
que se contrai a gripe mais de uma vez. Apesar de termos produzido
anticorpos contra um subtipo de vírus da gripe, este pode
sofrer mutações e nos infectar novamente.
O vírus da gripe, ou influenza tipo A, é encontrado
em vários animais diferentes, incluindo porcos,
baleias, cavalos e focas. Algumas vezes, o
vírus influenza A detectado em uma espécie animal
pode cruzar a barreira da espécie e causar
doença em outra espécie. Por exemplo, até 1998
somente o subtipo H1N1 era encontrado nas
populações de porcos nos Estados Unidos. Em
1998, o subtipo H3N2, proveniente de seres
humanos,
foi introduzido na população de porcos
e causou doença disseminada no rebanho de
suínos. Os subtipos diferem por causa de certas
proteínas localizadas na superfície do vírus (as
proteínas hemaglutinina [HA] e neuraminidase
[NA]). Existem 16 subtipos diferentes de HA e
9 subtipos diferentes de NA do vírus influenza
tipo A.
1. O genoma viral é envolvido externamente por
uma capa de natureza proteica denominada
capsídeo. Ao conjunto formado pelo ácido
nucleico e capsídeo denomina-se nucleocapsídeo.
O frio não causa resfriado, mas pode provocar
alergias e facilitar infecções. Quando a temperatura
cai, geralmente o ar fica mais seco, o que afeta as
mucosas do aparelho respiratório. E esse
ressecamento compromete a produção de secreções
com anticorpos para a defesa do organismo.
Não há evidências de que exista associação entre a
friagem (termo mais maternal para o choque
térmico) e o resfriado. Em um dos mais famosos
estudos a respeito, feito pela Escola de Medicina da
Universidade Baylor, nos Estados Unidos, em 1968,
os voluntários foram expostos ao vírus do resfriado
comum e depois entraram em ambientes gelados ou
quentes. Todos ficaram doentes, a temperatura não
interferiu. Ah, mas você já pegou friagem e ficou
doente? Coincidência, dizem os especialistas ouvidos
pela SUPER. Sim, as pessoas ficam mais resfriadas no
inverno. Mas é porque os vírus que causam
problemas respiratórios estão mais ativos nessa época
do ano. É a mesma coisa que o vírus da dengue. Ele
está à toda no verão, porém ninguém fala que é o
calor que provoca a doença.
É gripe?
Pare de culpar o frio e o picolé
E sorvete, causa resfriado?
Assim como a chuva, ele é só um bode expiatório: se
você ficou doente é porque já estava com o vírus. O
gelado intenso pode irritar a garganta, mas isso só
acontece quando a pessoa já tem alguma infecção. E,
se a inflamação for intensa, o sorvete pode diminuir a
dor, como nas cirurgias de sisos ou amídalas.
Tomar vacina contra a gripe pode provocar a
doença?
Eis outra besteira. A vacina contra a gripe é feita de
vírus inativados e sua característica é justamente não
simular uma doença, como outros tipos de vacina. Se
a pessoa ficou doente depois disso, é porque se
contaminou com outro vírus que não estava na vacina
(gripes e resfriados podem ser causados por vários
deles).
Aliás, gripe e resfriado são a mesma coisa?
Não. Os dois provocam coriza e indisposição, mas a
gripe tem sintomas muito mais agressivos, como
febre alta, falta de ar, cansaço e dores intensas no
corpo. Em alguns casos, pode levar à pneumonia e
até à morte. Ou seja, gripe põe a pessoa na cama
para valer. Resfriado é o que a faz ficar deitada só
para enrolar.
É gripe?
Pare de culpar o frio e o picolé
E sorvete, causa resfriado?
Assim como a chuva, ele é só um bode expiatório: se
você ficou doente é porque já estava com o vírus. O
gelado intenso pode irritar a garganta, mas isso só
acontece quando a pessoa já tem alguma infecção. E, se
a inflamação for intensa, o sorvete pode diminuir a dor,
como nas cirurgias de sisos ou amídalas.
Tomarvacina contra a gripe pode provocar a
doença?
Eis outra besteira. A vacina contra a gripe é feita de
vírus inativados e sua característica é justamente não
simular uma doença, como outros tipos de vacina. Se a
pessoa ficou doente depois disso, é porque se
contaminou com outro vírus que não estava na vacina
(gripes e resfriados podem ser causados por vários
deles).
Aliás, gripe e resfriado são a mesma coisa?
Não. Os dois provocam coriza e indisposição, mas a
gripe tem sintomas muito mais agressivos, como febre
alta, falta de ar, cansaço e dores intensas no corpo. Em
alguns casos, pode levar à pneumonia e até à morte. Ou
seja, gripe põe a pessoa na cama para valer. Resfriado é
o que a faz ficar deitada só para enrolar.
Espículas: (vírus) - estrutura viral também
conhecida por peplômero.
Peplômeros (ou espículas) são estruturas
proeminentes, geralmente constituídas de
glicoproteínas e lipídios, as quais são encontradas
expostas na superfície do envelope viral das
partículas virais de certos vírus
Nucleocapsídeo é o nome dado a uma estrutura
viral formada pela associação do capsídeo com o
ácido nucléico
27/03/2018
9
Estrutura viral
Constituintes estruturais dos vírus:
Genoma viral;
Capsídeo viral;
Envelope viral;
Proteína viral.
A unidade fundamental – o indivíduo – dos
vírus é denominada partícula vírica, partícula viral
ou simplesmente vírion. As dimensões, morfologia
e complexidade das partículas víricas variam
amplamente entre os vírus das diferentes famílias.
A grande maioria dos vírions possui dimensões
ultramicroscópicas, com diâmetro que varia
entre 15 e 22 nanômetros (nm) nos circovírus; e
entre 200 e 450 nm nos poxvírus; e só pode ser
visualizada sob microscopia eletrônica (ME). As
exceções são alguns poxvírus que são maiores
e podem ser visualizados sob microscopia ótica
(Figura 1.1).
De acordo com a estrutura básica das partículas,
dois grupos principais de vírus podem ser
reconhecidos: os vírus sem envelope e os vírus
com envelope (Figura 1.2). Os vírions mais simples
são compostos pelo genoma recoberto por
uma camada simples de proteína, denominada
capsídeo. Os vírus mais complexos possuem genomas
longos associados com várias proteínas,
recobertos por capsídeos complexos, revestidos
externamente por uma membrana lipoprotéica
de origem celular, denominada envelope. As camadas
protéicas que envolvem o genoma (capsídeo,
envelope) são freqüentemente denominadas
de envoltórios virais. Os conceitos principais relacionados
à estrutura e componentes dos vírions
estão apresentados no Quadro 1.1.
condições ambientais que rapidamente inativariam
o ácido nucléico. Por isso, o capsídeo e o
envelope são críticos para a manutenção da integridade
e viabilidade do genoma, que contém
as informações essenciais para a multiplicação
do vírus. Outras funções importantes dos componentes
superfi ciais das partículas víricas são
o reconhecimento e interação com estruturas da
membrana da célula hospedeira. Essas interações
são essenciais para a penetração do agente na célula
e início da sua replicação.
A arquitetura e modo com que as partículas
víricas são construídas devem permitir o desempenho
de duas funções fundamentais: a) proteção
do genoma durante o transporte entre células
e entre hospedeiros, e b) liberação do genoma íntegro
e viável após a penetração na célula hospedeira.
A evolução fez com que a arquitetura das
partículas víricas tenha sido adequada para cumprir
essas tarefas. Ou seja, os vírions são resistentes
o sufi ciente para proteger o genoma no exterior
das células e são facilmente desintegrados ao
penetrarem na célula hospedeira, para permitir a
pronta liberação do genoma no seu interior. Essas
duas propriedades, aparentemente opostas, que
são particularmente bem evidentes em alguns vírus
sem envelope, caracterizam o que se convencionou
denominar de estrutura metaestável.
Genoma viral
O genoma dos vírus é constituído por moléculas
de ácido ribonucléico (RNA) ou desoxirribonucléico
(DNA), nunca pelos dois. Por isso,
esses agentes são comumente denominados de
vírus RNA ou vírus DNA. Em geral, os vírus das
diversas famílias contêm apenas uma cópia do
genoma por vírion (são haplóides). Uma exceção
são os retrovírus, que possuem duas cópias
idênticas do genoma (são diplóides). A extensão,
estrutura, organização genômica e o número de
genes contidos no genoma variam amplamente
entre os diferentes vírus. Os menores vírus
animais (circovírus) possuem uma molécula de
DNA com aproximadamente 1.700 nucleotídeos
(1,7 quilobases, kb) como genoma; os vírus maiores
possuem um genoma DNA com mais de 350
kb (poxvírus). O número de genes – e conseqüentemente
o número de proteínas codifi cadas
– também varia entre os diferentes vírus. Alguns
vírus de plantas codifi cam apenas uma proteína,
enquanto o genoma dos poxvírus codifi ca mais
de 100.
Em geral, o genoma dos vírus é muito compacto
e codifi ca apenas as proteínas essenciais
para assegurar a sua replicação e transmissão.
Resumidamente, essas funções compreendem: a)
assegurar a replicação do genoma (enzimas polimerases
de RNA e DNA e proteínas acessórias);
b) subverter funções celulares em seu benefício
(protease leader no vírus da febre aftosa [foot and
mouth disease virus, FMDV]) e c) empacotar o genoma
(proteínas do capsídeo e envelope). Essas
funções são codifi cadas pelo genoma de, virtualmente,
todos os vírus. Alguns vírus mais complexos
codifi cam funções adicionais que, de alguma
forma, favorecem a sua multiplicação e disseminação.
O tipo e estrutura do genoma de muitos
vírus diferem do padrão clássico observado nos
ácidos nucléicos de eucariotas e procariotas. Nesses
organismos, o genoma é constituído por moléculas
de DNA de cadeia dupla (ds, double-stranded);
enquanto os RNAs possuem fi ta simples (ss,
single-stranded). Os genomas dos vírus apresentam
variações de tipo e estrutura, que incluem
desde genomas de DNA de fi ta simples (ssDNA)
até RNA de fi ta dupla (dsRNA) (Tabelas 1.1 e 1.2,
em anexo).
A maioria dos vírus DNA possui o ácido
nucléico genômico como uma molécula de fi ta
dupla. As exceções são os parvovírus (cadeia
simples linear), os circovírus (cadeia simples circular)
e os hepadnavírus (cadeia parcialmente
dupla). O termo circular refere-se à continuidade
da cadeia de DNA e não à forma geométrica adotada
pela molécula. Ao contrário dos genomas
lineares, que apresentam as extremidades livres,
os genomas circulares apresentam a cadeia contínua,
sem extremidades.
Os poliomavírus e papilomavírus possuem
uma molécula de DNA de cadeia dupla circular.
Essa molécula apresenta-se enrolada/tensionada
sobre o seu eixo longitudinal (do inglês: supercoiled)
e está associada com proteínas celulares denominadas
histonas, tanto nas células infectadas
como nos vírions. Os parvovírus possuem uma
molécula de DNA de cadeia simples, cujas extremidades
possuem seqüências complementares
invertidas (palindromes). Essa característica permite
que as extremidades do genoma se dobrem
sobre si mesmas, pareando com a sua região
complementar e formando estruturas semelhantes
a grampos de cabelo (hairpins). Os genomas
dos adenovírus e herpesvírus são moléculas de
DNA de cadeia dupla linear. Nos herpesvírus, o
genoma é linear apenas nos vírions, pois assume
a topologia circular (devido ao pareamento complementar
nas extremidades) logo após a entrada
no núcleo da célula.O genoma dos hepadnavírus
é uma molécula de DNA de cadeia parcialmente
dupla (aproximadamente 3/4), o restante possui
cadeia simples. As extremidades da cadeia
completa fazem um pareamento de bases entre
si, conferindo à molécula a topologia circular
(a cadeia de DNA não é contínua). Os poxvírus
possuem uma molécula de DNA de cadeia dupla
linear; porém as duas cadeias são contínuas, ou
seja, não há extremidades livres. Uma ilustração
simplifi cada da morfologia das partículas e da
topologia do genoma dos vírus DNA está apresentada
na Figura 1.3. O ácido nucléico genômico de todos os vírus
RNA é composto por moléculas lineares. Em algumas
famílias (Orthomyxoviridae e Bunyaviridae),
essas moléculas circularizam pelo pareamento de
seqüências complementares, localizadas nas extremidades,
formando estruturas que lembram
cabos de panela (panhandles). A maioria dos vírus
RNA possui o seu ácido nucléico genômico como
uma molécula de cadeia simples. As exceções
são os reovírus e os birnavírus, cujos genomas
são formados por segmentos de RNA de cadeia
dupla (10 a 12 segmentos nos reovírus, dois nos
birnavírus). Os genomas dos vírus RNA de cadeia
simples podem ser constituídos por uma
única molécula (não-segmentados) ou por mais
de uma molécula (genomas segmentados: sete a
oito moléculas de RNA nos ortomixovírus, três
nos buniavírus e duas nos arenavírus).
O genoma de alguns vírus RNA de cadeia
simples possui o mesmo sentido do RNA mensageiro
(mRNA) e pode ser diretamente traduzido
pelos ribossomos da célula hospedeira. Isso é
possível porque a seqüência de nucleotídeos, que
codifi ca os aminoácidos constituintes da proteína,
está alinhada no mesmo sentido da seqüência
genômica. Esses mRNA (e os respectivos vírus)
são denominados RNA de sentido ou polaridade
positiva; ou simplesmente RNA+. A primeira
etapa intracelular do ciclo replicativo desses vírus
é a tradução parcial ou total do RNA genômico,
resultando na produção de proteínas virais, entre
as quais a enzima polimerase de RNA (replicase),
que irá replicar o genoma.
Outros vírus RNA de cadeia simples possuem
genomas que não podem ser diretamente
traduzidos, pois possuem o sentido contrário (antissense)
ao mRNA. Esses genomas (e os respectivos
vírus) são denominados de RNAs de sentido
ou polaridade negativa (RNA-). Esses vírus
trazem a enzima polimerase de RNA nos vírions
para permitir o início da replicação do genoma.
A etapa inicial da replicação é a síntese de uma
cópia de RNA de polaridade positiva (mRNA) a
partir do RNA genômico. Ou seja, nesses vírus, a
síntese protéica ocorre pela tradução do mRNA,
que possui sentido antigenômico.
Os genomas RNA dos buniavírus e arenavírus
não são diretamente traduzidos pelos ribossomos,
sendo considerados RNA de sentido
negativo. Esses RNAs servem de molde para a
transcrição e produção de cópias de RNA de sentido
positivo (RNA+ ou mRNA) de extensão parcial
ou total do genoma. No entanto, em alguns
desses vírus, um dos segmentos de RNA codifi ca
proteínas tanto no sentido do genoma como na
molécula de sentido oposto (antigenômico). Essa
estratégia de expressão gênica é denominada ambissense
e é uma característica única dessas famílias.
Nos reovírus e birnavírus (genomas RNA
segmentados de fi ta dupla), a cadeia negativa
serve de molde para a transcrição e produção de
mRNA (RNA- → RNA+). A cadeia complementar
de RNA genômico (sentido positivo) não é
traduzida. Essa molécula serve apenas de molde
e para parear com a cadeia negativa. A Figura 1.4
apresenta uma ilustração simplifi cada da morfologia
dos vírions e topologia do genoma dos vírus
RNA.
Contêm a informação necessária para a replicação (multiplicação)
viral;
Possui um tipo de genoma => DNA ou RNA;
Único micro-organismo que contêm informação genética
codificada em moléculas do tipo RNA;
Tamanho do genoma é variável.
Genoma viral
Possui DNA e RNA:
O citomegalovírus (CMV) pertence à família do herpesvírus, a mesma dos vírus
da catapora, herpes simples, herpes genital e do herpes zoster. As manifestações
clínicas da infecção pelo CMV variam de uma pessoa para outra e vão desde
discreto mal-estar e febre baixa até doenças graves que comprometem o
aparelho digestivo, sistema nervoso central e retina. O citomegalovírus nunca
abandona o organismo da pessoa infectada. Permanece em estado latente e
qualquer baixa na imunidade do hospedeiro pode reativar a infecção.
Em geral, os vírus só apresentam um tipo de material genético - DNA ou RNA
(a exceção dos citomegalovírus que tem DNA e um RNAm), que podem ser
duplos ou simples, linear ou circular, segmentado ou não. O tipo e o peso deste
material genético é o principal critério para classificar os vírus em suas diversas
famílias.
Transmissão
O citomegalovírus pode ser transmitido das seguintes formas:
* por via respiratória – tosse, espirro, fala, saliva, secreção brônquica e da
faringe servem de veículo para a transmissão do vírus;
* por transfusão de sangue;
* por transmissão vertical da mulher grávida para o feto;
* por via sexual – neste caso, ele é considerado causador de doença
sexualmente transmissível;
* por objetos como xícaras e talheres – embora esse tipo de transmissão seja
pouco comum, ele é possível porque o citomegalovírus não é destruído pelas
condições ambientais.
Obs: é quase impossível viver sem ser infectado, em algum momento, pelo
citomegalovírus. O período de incubação varia de alguns dias a poucas semanas.
Sintomas
A infecção pelo CMV pode ser assintomática e passar despercebida, mas o vírus
ficará latente, a não ser que uma deficiência imunológica do hospedeiro favoreça
sua reativação. Na fase aguda, a principal manifestação é a
citomegalomononucleose, com sintomas semelhantes aos da mononucleose
infecciosa: febre, dor de garganta, aumento do fígado e do baço, presença
de linfócitos atípicos.
Diagnóstico
Existe exame laboratorial específico para pesquisar anticorpos contra o
citomegalovírus. Os anticorpos da classe IgM estão presentes apenas na fase
aguda da infecção e os da classe IgG também aparecem na fase aguda, mas
persistem por toda a vida.
Complicações
A reativação do quadro infeccioso está associada à deficiência do sistema
imunológico. Nos imunodeprimidos, lesões ulceradas e dolorosas podem
comprometer todo o aparelho digestivo (boca, garganta, faringe, esôfago,
estômago, intestino grosso e delgado). Nos pacientes com AIDS, a complicação
mais comum é a coriorretinite, que pode levar à cegueira, mas existem outras,
como comprometimento dos intestinos, do fígado e do sistema nervoso central,
que resultam em perda do movimento dos membros inferiores e em mielite e
encefalite.
Tratamento
Na fase aguda, o tratamento é sintomático. O uso de antivirais fica reservado
para as formas graves da doença e deve ser mantido pelo menos durante um
mês. A grande preocupação é com o efeito tóxico dessas drogas sobre os
glóbulos do sangue e aos rins.
Recomendações
* Não se descuide do uso de preservativo nas relações sexuais como forma de
evitar a transmissão do citmegalovírus;
* Procure não usar copos, xícaras e talheres se não tiver certeza de que foram
bem lavados;
* Esteja atento ao fato de ser portador do citomegalovírus, pois ele pode
provocar uma infecção aguda se suas reservas imunológicas se esgotarem;
* Lembre-se de que a transmissão vertical do CMV durante a gestação é a
principal causa de retardo mental nas crianças. Siga rigorosamente as
orientações médicas para evitar que isso aconteça.Em geral, os vírus só apresentam um tipo de
material genético - DNA ou RNA (a exceção dos
citomegalovírus que tem DNA e um RNAm), que
podem ser duplos ou simples, linear ou circular,
segmentado ou não.
O citomegalovírus (CMV) pertence à família
do herpesvírus, a mesma dos vírus
da catapora, herpes simples, herpes genital e
do herpes-zóster. As manifestações clínicas da
infecção pelo CMV variam de uma pessoa para outra
e vão desde discreto mal-estar e febre baixa até
doenças graves que comprometem o aparelho
digestivo, sistema nervoso central e retina. O
citomegalovírus nunca abandona o organismo da
pessoa infectada. Permanece em estado latente e
qualquer baixa na imunidade do hospedeiro pode
reativar a infecção.
Genoma viral
ex.:
Ácido nucleico viral:
Apresentam apenas 1 tipo de ác. nucleico, podendo ser DNA ou RNA,
fita dupla, simples ou segmentado. Quanto maior o genoma, maior a
quantidade de proteínas virais codificadas por ele (estrututurais e não-
estruturais)
Nucleocapsídeo: capsídeo + DNA
DNA/RNA genômico: ác. nucleico encontrado na partícula viral
madura.
DNA
DNA fita dupla (DNA fd)
linear
circular
DNA fita simples (DNA fs)
linear
circular
RNA
RNA fita dupla (RNA fd)
segmentado
RNA fita simples (RNA fs)
polaridade positiva (RNA fs+)
polaridade negativa (RNA fs-)
segmentado
Ácido nucleico
Ao contrário das células procarióticas e eucarióticas,
nas quais o
DNA é sempre o material genético principal (o RNA
possui um
papel auxiliar), os vírus podem possuir tanto DNA
como RNA,
mas nunca ambos. O ácido nucleico dos vírus pode
ser de fita
simples ou dupla. Assim, existem vírus com DNA de
fita dupla,
DNA de fita simples, RNA de fita dupla e RNA de
fita simples.
Dependendo do vírus, o ácido nucleico pode ser
linear ou circu-
lar. 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
influenza 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
possui, aproximadamente, 4 milhões de pares de
bases.)
+ => genoma pode servir como
mRNA e, portanto, iniciar a
síntese de proteínas
Após o desnudamento, os vírus de
ssRNA
com genoma de fita positiva são capazes
de sintetizar proteínas diretamente de
sua fita positiva. Usando a fita positiva
como molde, eles
transcrevem fitas negativas para produzir
fitas positivas adicionais, que servem
como mRNA e são incorporadas dentro
do capsídeo como
genoma viral.
- => necessário uma RNA
polimerase, sem a qual não
pode ser gerado o mRNA viral
Os vírus de ssRNA com genoma de fita
negativa devem transcrever uma fita
positiva para servir como mRNA antes
do início
da síntese das proteínas virais. O mRNA
transcreve fitas negativas adicionais para
serem incorporadas ao capsídeo viral.
Os vírus ssRNA,
assim como (
RNA
DNA
Proteína
RNA E SÍNTESE PROTEICA
O DNA é utilizado para produzir as proteínas que
controlam as atividades celulares. No processo de
transcrição, a informação genética é copiada no
DNA, ou transcrita, em uma sequência de bases de
RNA. A informação codificada neste RNA para
sintetizar proteínas específicas pelo processo de
tradução. Observaremos agora como esses dois
processos ocorrem na célula bacteriana.
Transcrição
Transcrição é a síntese de uma fita complementar de
RNA a partir de um molde de DNA. Existe três
tipos de RNA nas células bacterianas: RNA
mensageiro, RNA ribossômico e RNA de
transferência. O RNA ribossômico forma uma parte
integral dos ribossomos, a maquinaria celular para a
síntese proteica. O RNA de transferência também
está envolvido na síntese proteica. O RNA
mensageiro (mRNA) transporta a informação
codificada para produzir proteínas específicas do
DNA aos ribossomos, onde as proteínas são
sintetizadas.
Durante a transcrição, uma fita de mRNA é
sintetizada utilizando uma porção do DNA da célula
como molde. Em outras palavras, a informação
genética estocada na sequência de bases nitrogenadas
do DNA é reescrita, de modo que a mesma
informação
aparece na sequência de mRNA. Como na replicação
do DNA, um G no molde de DNA determina um C
no mRNA que está sendo feito; um C no molde de
DNA determina um G no mRNA; e um T no molde
de DNA determina um A no mRNA. Entretanto, um
A no molde de DNA determina uma uracila (U) no
mRNA, porque o RNA contém U no lugar de T. (U
tem uma estrutura levemente diferente de T, mas
pareia da mesma maneira.) Por exemplo, o molde de
DNA possui a sequência de bases 3‘-ATGCAT, o
mRNA recém-sintetizado terá a sequência
complementar de bases 5‘-UACGUA.
O processo de transcrição requer uma enzima
denominada RNA-polimerase e um suprimento de
nucleotídeos RNA (Figura abaixo). A transcrição
começa quando a RNA-polimerase liga-se ao DNA
em um local denominado promotor. Somente uma
das duas fitas de DNA serve como molde para a
síntese de RNA para um dado gene. Como o DNA, o
RNA é sintetizado na direção 5‘ → 3‘. A síntese de
RNA continua até que a RNA-polimerase atinja um
local no DNA denominado região de terminação. O
processo de transcrição permite que a célula produza
cópias de curta duração dos genes, que podem ser
usadas como fonte direta de informação para a
síntese proteica. O mRNA atua como um
intermediário entre a forma de armazenamento
permanente, o
DNA, e o processo que usa a informação, a tradução.
Tradução
O mRNA serve de fonte de informação
para síntese de proteína. Essa síntese é chamada de
tradução. O mRNA está em forma de códons,
grupos de três nucleotídeos
como AUG, GGC ou AAA. A sequência de códons
em uma molécula de mRNA determina a sequência
de aminoácidos que estarão na proteína a ser
sintetizada. Cada códon ―codifica‖ um aminoácido
específico. Este é o código genético (Figura abaixo).
Os códons são escritos em termos de sua sequência
de bases no mRNA.
Dos 64 códons, 61 são códons de iniciação (sense) e
3 são códons de terminação (nonsense). Os códons
de iniciação codificam os aminoácidos, e os códons
de terminação (também chamados de códons de
parada) não o fazem. Em vez disso, os códons de
terminação – UAA, UAG e UGA – assinalam o fim
da síntese da molécula de proteína. O códon de
iniciação que inicia a síntese da molécula de proteína
é AUG, que também é o códon da metionina.
Os códons de mRNA são convertidos em proteína
pelo processo de tradução.
Os códons de um mRNA são ―lidos‖ sequencialmente
e, em resposta a cada códon, o aminoácido
apropriado é montado em uma cadeia crescente. O
local de tradução é o ribossomo, e as moléculas de
RNA de transferência (tRNA) reconhecem os códons
específicos e transportam os aminoácidos requeridos.
Cada molécula de tRNA possui um anticódon, uma
sequência de três bases que é complementar ao
códon. Dessa maneira, uma molécula de tRNA pode
fazer pares de bases com seu códon associado. Cada
tRNA também pode transportar em sua outra
extremidade o aminoácido codificado pelo códon
que o tRNA reconhece. As funções do ribossomo são
dirigir ordenadamente a ligação do tRNA ao códon e
montar os aminoácidos em uma cadeia, produzindo
finalmente uma proteína.
A Figura abaixo mostra os detalhesda tradução. Os
componentes necessários são montados: as duas
subunidades ribossômicas, um tRNA com o
anticódon UAC e a molécula de mRNA a ser
traduzida, junto com vários fatores proteicos
adicionais. Isso coloca o códon iniciador (AUG) na
posição correta para permitir o início da tradução.
Após o ribossomo se unir a dois aminoácidos por
uma ligação peptídica, a primeira molécula de tRNA
deixa o ribossomo, que então se move ao longo do
mRNA até o códon seguinte.
À medida que os aminoácidos corretos são alinhados,
ligações peptídicas são formadas entre eles,
resultando em uma cadeia polipeptídica. A tradução
termina quando um dos três códons de terminação é
alcançado no mRNA. O ribossomo, então, chega
separado em suas duas subunidades, e o mRNA e a
cadeia polipeptídica recém-sintetizada são liberados.
O ribossomo, o mRNA e os tRNAs tornam-se,
então, disponíveis para serem novamente utilizados.
O ribossomo se move ao longo do mRNA na direção
5‘ → 3‘.
I: Vírus dsDNA: vírus DNA cadeia dupla
(e.g. Adenovirus, Herpesvirus, Poxvirus)
II: Vírus ssDNA: vírus DNA cadeia simples
(e.g. Parvovirus)
III: Vírus dsRNA: vírus RNA cadeia dupla
(e.g. Reovirus)
IV: Vírus (+)ssRNA: vírus RNA cadeia simples
positivo (e.g. Picornavirus, Togavirus)
V: Vírus (-)ssRNA: vírus RNA cadeia simples
negativo (e.g. Orthomyxovirus, Rhabdovirus)
VI: Vírus ssRNA-RT: vírus RNA cadeia simples
com DNA intermediário (e.g. Retrovirus)
VII: Vírus dsDNA-RT: vírus DNA cadeia dupla
com RNA intermediário (e.g. Hepadnavirus)
os vírus dsRNA, devem usar o mRNA
(fita positiva) para codificar suas
proteínas, inclusive as proteínas do
capsídeo
Organização estrutural dos vírus
Ácido nucleico
Ao contrário das células procarióticas e eucarióticas,
nas quais o
DNA é sempre o material genético principal (o RNA
possui um
papel auxiliar), os vírus podem possuir tanto DNA
como RNA,
mas nunca ambos. O ácido nucleico dos vírus pode
ser de fita
simples ou dupla. Assim, existem vírus com DNA de
fita dupla,
DNA de fita simples, RNA de fita dupla e RNA de
fita simples.
Dependendo do vírus, o ácido nucleico pode ser
linear ou circu-
lar. 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
influenza 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
possui, aproximadamente, 4 milhões de pares de
bases.)
O HIV é classificado como membro da família Retroviridae, subfamília
Orthoretrovirinae, gênero Lentivirus (ICTV, 2009). Possui um capsídeo em
forma de cone que comporta o genoma do vírus formado por duas moléculas
de ácido ribonucléico (RNA) de fita simples. Os retrovírus são caracterizados
pela habilidade que possuem de transcrever 20 o seu genoma de RNA em uma
molécula de ácido desoxirribonucléico (DNA) de dupla fita, previamente a
integração do genoma do vírus ao cromossomo da célula hospedeira. Esse
processo é mediado por uma DNA polimerase dependente de RNA,
denominado de transcriptase reversa (Turner & Summers, 1999).
O HIV-1 apresenta um envelope lipoprotéico (Figura 1) derivado da membrana
da célula alvo, a qual expõe em sua superfície glicoproteínas (gp120) que são
ancoradas no vírus por meio de interações com glicoproteínas transmembrana
(gp41) (Turner & Summers, 1999). Além dessas proteínas, existem outras que
também são derivadas da membrana da célula hospedeira durante o processo de
entrada do vírus na célula, que são antígenos do Complexo Principal de
histocompatibilidade, actina e ubiquitina (Arthur et al., 1992).
O HIV possui uma matriz estrutural a qual é formada por proteínas da matriz
(p17), do capsídeo viral (p24), do nucleocapsídeo (p7), a qual envolve as duas
cópias do genoma viral e p6 (Freed, 2002). No interior do capsídeo estão
presentes as enzimas protease (PR), transcriptase reversa (TR) e integrase (IN).
O genoma do HIV é também responsável por codificar as proteínas regulatórias
Tat (transativador transcricional) e Rev (regulador da transcrição do gene viral),
assim como as proteínas acessórias Vpr, Vpu, Nef e Vif. Essas proteínas são
importantes para o processo de transcrição viral e, conseqüentemente, na
patogênese no hospedeiro (Freed, 2002)
Organização estrutural dos vírus
Ácido nucleico viral:
Ácido nucleico
Ao contrário das células procarióticas e eucarióticas,
nas quais o
DNA é sempre o material genético principal (o RNA
possui um
papel auxiliar), os vírus podem possuir tanto DNA
como RNA,
mas nunca ambos. O ácido nucleico dos vírus pode
ser de fita
simples ou dupla. Assim, existem vírus com DNA de
fita dupla,
DNA de fita simples, RNA de fita dupla e RNA de
fita simples.
Dependendo do vírus, o ácido nucleico pode ser
linear ou circu-
lar. 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
influenza 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
possui, aproximadamente, 4 milhões de pares de
bases.)
+ => genoma pode
servir como
mRNA e portanto,
iniciar a síntese de
proteínas
- => necessário
uma RNA
polimerase, sem a
qual não pode ser
gerado o mRNA
viral
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Capsídeo viral
O capsídeo (também chamado de cápsula) é
a camada protéica que recobre externamente o
genoma. Nos vírus que não possuem envelope,
o capsídeo representa o único envoltório do ácido
nucléico viral. Além dessa cobertura protéica,
o genoma de alguns vírus encontra-se associado
com uma ou mais proteínas de origem viral (p.
ex.: adenovírus e reovírus) ou da célula hospedeira
(poliomavírus e papilomavírus). As proteínas
que estão associadas ao genoma geralmente possuem
caráter básico, sendo formadas predominantemente
por aminoácidos com carga positiva.
Essa estrutura, geralmente compacta (genoma +
proteínas associadas), é denominada core ou núcleo.
O conjunto formado pelo core + capsídeo é
comumente denominado nucleocapsídeo. Nos vírus
envelopados, o nucleocapsídeo é recoberto
externamente pela membrana lipoprotéica que
constitui o envelope (Figura 1.2).
A função do capsídeo é proteger o material
genético e proporcionar a transferência do vírus
entre células e entre hospedeiros. Nos vírus
sem envelope, a superfície externa do capsídeo é
responsável pelas interações iniciais dos vírions
com a célula hospedeira no processo de penetração
do vírus. Nesses vírus, as proteínas localizadas
na superfície do capsídeo também interagem
com componentes do sistema imunológico e são
alvos importantes para anticorpos com atividade
neutralizante.
Os capsídeos são formados pela associação
de subunidades protéicas denominadas protômeros,
que se constituem nas suas unidades estruturais.
A associação dessas proteínas pode formar
estruturas tridimensionais bem defi nidas, geralmente
na forma de pequenas saliências visíveis
na superfície dos vírions. Essas estruturas consti-
tuem-se nas unidades morfológicas do capsídeo,
também denominadas capsômeros. Cada capsômero
pode ser formadopor uma única proteína,
pela associação de moléculas de uma mesma proteína
ou por diferentes proteínas (Figura 1.5).
O icosaedro se constitui em uma estrutura
quase esférica com uma cavidade interna. Os
capsídeos icosaédricos (também denominados
cúbicos) são formados pela associação de 20 unidades
triangulares planas idênticas, unidas entre
si em 12 vértices e arranjadas ao redor de uma
esfera imaginária (Figura 1.6). Eixos imaginários
traçados através do icosaedro dão origem a três
possíveis planos de simetria: bilateral (two-fold),
trilateral (three-fold) e pentalateral (fi ve-fold). O
número de unidades que compõem cada unidade
triangular é variável e dá origem a variações
estruturais entre os capsídeos de diferentes vírus.
O icosaedro representa a otimização estrutural
para a construção de um envoltório resistente,
compacto e com máxima capacidade de armazenamento,
podendo ser composto por múltiplas
cópias de uma mesma proteína. Assim, o capsídeo pode ser formado por cópias
de uma mesma proteína (vírus do mosaico,
rabdovírus) ou por diferentes tipos de proteínas
(mais de dez tipos diferentes nos reovírus), e todas
se encontram em múltiplas cópias e são codifi
cadas pelo genoma viral. Os capsídeos compostos
por cópias múltiplas de uma mesma proteína
representam um exemplo de efi ciência estrutural
de armazenamento e economia de espaço no genoma,
pois um único gene codifi ca a proteína necessária
para formar todo o envoltório viral. Independente
do número de proteínas que compõem
o capsídeo, a associação entre essas proteínas
pode resultar em capsídeos com duas simetrias
principais: icosaédrica e helicoidal (Figura 1.5). Os capsídeos helicoidais são formados por
múltiplas cópias de uma mesma proteína. Essas
proteínas se associam entre si e com o ácido nucléico,
revestindo externamente o genoma. Essa
associação resulta em uma estrutura espiralada
alongada, fl exível ou relativamente rígida (Figura
1.7). As dimensões dos nucleocapsídeos helicoidais
variam muito, dependendo da extensão
do genoma, podendo atingir até 1.800 nm nos
fi lovírus.
A maioria dos vírus animais possui capsídeos
icosaédricos ou helicoidais, mas alguns (poxvírus,
iridovírus e bacteriófagos) possuem capsídeos
com arquitetura mais complexa, denominados
genericamente capsídeos complexos.
Com base na arquitetura, simetria e complexidade
de arquitetura, os vírions de diferentes
famílias podem ser agrupados em cinco grupos
estruturais (Figura 1.8): Os capsídeos helicoidais de alguns vírus de
plantas apresentam-se como cilindros fl exíveis
ou rígidos, no interior do qual está localizado o
genoma. São todos vírus sem envelope. Os vírus
animais que possuem nucleocapsídeos helicoidais
possuem genoma RNA de sentido negativo
e são todos envelopados. O nucleocapsídeo helicoidal
desses vírus é formado pela associação de
cópias múltiplas da proteína do capsídeo com o
genoma, que adota uma forma espiralada. Nos
rabdovírus, o nucleocapsídeo adota uma forma
bem defi nida, semelhante a um projétil de arma
de fogo, no interior do qual se aloja o genoma
espiralado (Figura 1.7A). Na maioria dos vírus,
o nucleocapsídeo helicoidal é fl exível e enovelase
sobre si mesmo e sobre o genoma sem adotar
uma forma defi nida (Figura 1.7 B). – sem envelope, capsídeo icosaédrico: ex:
adenovírus, picornavírus;
– sem envelope, capsídeo helicoidal: ex: vírus
do mosaico do tabaco;
– com envelope, capsídeo isosaédrico: ex: togavírus,
herpesvírus;
– com envelope, capsídeo helicoidal: ex: paramixovírus,
rabdovírus;
– complexos: ex: bacteriófagos, poxvírus.
Organização estrutural dos vírus
A simetria/estrutura é determinada de acordo com a organização das
subunidades que compõe seu capsídeo;
Ligações: rigidez, estabilidade e facilitar a liberação do material
genético dentro da célula hospedeira;
Morfologia geral
Os vírus podem ser classificados em vários tipos morfológicos diferentes,
com base na arquitetura do capsídeo. A estrutura do capsídeo
tem sido elucidada por microscopia eletrônica e uma técnica
conhecida como cristalografia de raios X.
Vírus helicoidais
Os vírus helicoidais lembram bastões longos, que podem ser rígidos
ou flexíveis. O genoma viral está no interior de um capsídeo
cilíndrico e oco com estrutura helicoidal (Figura 13.4). Os vírus que
causam raiva e febre hemorrágica são helicoidais.
Vírus poliédricos
Muitos vírus animais, vegetais e bacterianos são poliédricos. O capsídeo
da maioria dos vírus poliédricos tem a forma de um icosaedro,
um poliedro regular com 20 faces triangulares e 12 vértices
(veja a Figura 13.2a). Os capsômeros de cada face formam um triângulo
equilátero. O adenovírus é um exemplo de um vírus poliédrico
com a forma de um icosaedro (veja a Figura 13.2b). O poliovírus
também é icosaédrico.
Vírus envelopados
Como mencionado anteriormente, o capsídeo de alguns vírus é
coberto por um envelope. Os vírus envelopados são relativamente
esféricos. Os vírus helicoidais e os poliédricos envoltos por um envelope
são denominados vírus helicoidais envelopados ou vírus poliédricos
envelopados. Um exemplo de vírus helicoidal envelopado
é o vírus influenza (veja a Figura 13.3b). O vírus do herpes (gênero
Simplexvirus) é um exemplo de vírus poliédrico (icosaédrico) envelopado
(veja a Figura 13.16b).
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 bacteriófagos
possuem capsídeos com estruturas adicionais aderidas (Figura
13.5a). Nesta figura, note que o capsídeo (cabeça) é poliédrico e a
bainha é helicoidal. A cabeça contém o genoma viral. Mais adiante
neste capítulo, serão descritas as funções de outras estruturas, como
a bainha, as fibras da cauda, a placa e o pino. Os poxvírus são outro
exemplo de vírus complexos que não possuem capsídeos claramente
definidos, mas apresentam várias coberturas ao redor do genoma
viral (Figura 13.5b).
• é a camada proteica que envolve externamente o genoma viral;
• unidade funcional = capsômeros;
• o capsídeo consiste da organização estrutural de vários
capsômeros;
• proteção do material genético;
• visíveis nas microfotografias
eletrônicas
Capsídeo viral O ácido nucleico dos vírus é protegido por um
envoltório proteico
chamado de capsídeo (Figura 13.2a). 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.
Em alguns vírus, as proteínas que compõem os
capsômeros são
de um único tipo; em outros, vários tipos de
proteínas podem estar
presentes. Os capsômeros em geral são visíveis nas
microfotografias
eletrônicas (veja um exemplo na Figura 13.2b). A
organização dos
capsômeros é característica para cada tipo de vírus.
Capsídeo viral
• Define a simetria estrutural da partícula:
• Simetria helicoidal;
• Simetria icosaédrica;
• Simetria complexa.
Simetria helicoidal (rígidos ou flexíveis): eixo de rotação
ao redor do ác. nucleico
Vírus helicoidais
Os vírus helicoidais lembram bastões longos, que
podem ser rígidos
ou flexíveis. O genoma viral está no interior de um
capsídeo
cilíndrico e oco com estrutura helicoidal (Figura
13.4). Os vírus que
causam raiva e febre hemorrágica são helicoidais.
Capsídeo viral Simetria helicoidalSubunidades prot‖eicas podem interagir uma com a
outra e com o ácido nuclêico para formar uma
estrutura em fita enrolada. O vírus melhor estudado
com simetria helicoidal é o vírus não envelopado do
mosaico do tabaco (Figura 4 A-E). A natureza
helicoidal desse vírus é muito clara em coloração
negativa em micrografias eletrônicas uma vez que o
vírus forma uma estrutura rígida em forma de
bastão. Nos envelopados, virus helicoidalmente
simétricos (ex. Vírus da influenza, vírus da raiva) o
capsídio é mais flexível (e mais longo) e aparece em
coloração negativa como um fio telefônico. A cobertura proteica ou capsídeo é composta de
cópias múltiplas de uma ou mais proteínas. Essas
proteínas se associam entre si, formando unidades
estruturais. Proteínas estruturais individuais se
associam em subunidades, as quais se associam em
protômeros, capsômeros e, finalmente, um
procapídeo ou capsídeo.
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Capsídeo viral Capsídeo viral
Capsídeo viral
Raiva (Rhabdoviridae)
Feridas (mordidas) de
animais infectados
Homem: pode levar até
3 meses para o início
dos sintomas
Encefalite fatal;
o fluxo da saliva
aumenta à
medida que a
deglutição se
torna difícil
Aumento dos estímulos
audiovisuais; convulsões;
paralisia.
A raiva (a palavra é derivada do latim para raiva ou loucura) é uma doença que
quase sempre resulta em encefalite fatal. O agente causador é o vírus da raiva,
um lyssavírus que apresenta uma forma característica em bala de revólver. Os
lyssavirus são vírus de RNA de fita simples. Em todo o mundo, os seres
humanos muitas vezes são infectados com o vírus da raiva a partir da mordida
de um animal infectado – em particular os cães. O vírus prolifera no SNP e se
move, fatalmente, em direção ao SNC.
Inicialmente, o vírus se multiplica no músculo esquelético e no tecido
conjuntivo, onde permanece alojado por períodos que se estendem de dias a
meses. Então ele entra e trafega, a uma taxa de 15 a 100 mm por dia, nos
nervos periféricos até o SNC, onde causa a encefalite. Uma vez que o vírus
entra nos nervos periféricos, ele não está acessível ao sistema imune até que as
células do SNC comecem a ser destruídas, o que dispara uma resposta imune
ineficaz e atrasada. Os sintomas iniciais são leves e variados, assemelhando-se
aos de várias infecções comuns. Quando o SNC é envolvido, o paciente tende a
alternar entre períodos de agitação e de tranquilidade. Nesse momento, um
sintoma frequente é o espasmo dos músculos da boca e da faringe, que ocorre
quando o paciente é exposto a correntes de ar ou engole líquidos. Os estágios
finais da doença resultam de dano extenso às células nervosas do cérebro e da
medula
espinhal. Quando a paralisia se estabelece, o fluxo da saliva aumenta à medida
que a
deglutição se torna difícil, e o controle nervoso é progressivamente perdido. A
doença é quase sempre fatal dentro de poucos dias.
Existem outros animais, além dos cães, que podem
transmitir a raiva (por exemplo, gatos, vacas,
cavalos, ovelhas, porcos, cabras, animais selvagens,
morcegos, etc.)? Todos os mamíferos podem
contrair raiva e, nesse caso, podem transmitir a
doença aos humanos.
Organização estrutural dos vírus
Simetria helicoidal: Vírus helicoidais
Os vírus helicoidais lembram bastões longos, que
podem ser rígidos
ou flexíveis. O genoma viral está no interior de um
capsídeo
cilíndrico e oco com estrutura helicoidal (Figura
13.4). Os vírus que
causam raiva e febre hemorrágica são helicoidais.
Simetria icosaédrica: os capsômeros se arranjam em
grupos de 6 (hexâmeros) ou 5 (pentâmeros) formando as
faces e vértices da estrutura.
Vírus poliédricos
Muitos vírus animais, vegetais e bacterianos são
poliédricos. O capsídeo
da maioria dos vírus poliédricos tem a forma de um
icosaedro,
um poliedro regular com 20 faces triangulares e 12
vértices
(veja a Figura 13.2a). Os capsômeros de cada face
formam um triângulo
equilátero. O adenovírus é um exemplo de um vírus
poliédrico
com a forma de um icosaedro (veja a Figura 13.2b).
O poliovírus
também é icosaédrico.
Capsídeo viral
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Capsídeo viral Organização estrutural dos vírus
Simetria icosaédrica
Vírus poliédricos
Muitos vírus animais, vegetais e bacterianos são
poliédricos. O capsídeo
da maioria dos vírus poliédricos tem a forma de um
icosaedro,
um poliedro regular com 20 faces triangulares e 12
vértices
(veja a Figura 13.2a). Os capsômeros de cada face
formam um triângulo
equilátero. O adenovírus é um exemplo de um vírus
poliédrico
com a forma de um icosaedro (veja a Figura 13.2b).
O poliovírus
também é icosaédrico.
Herpes simples (Herpesviridae)
HSV-1: vias orais ou
respiratórias
HSV-2: contato
sexual
Latência: SNC
Reativação: Estresse;
trauma; frio; febre, etc.
Herpes simples
Os vírus do herpes simples (HSV, de Herpes Simplex
Virus) podem ser divididos em dois grupos
identificáveis, HSV-1 e HSV-2. O HSV-1 é
transmitido principalmente pelas vias orais ou
respiratórias, e a infecção normalmente acontece na
infância. A infecção com frequência e subclínica, mas
muitos casos levam ao desenvolvimento de lesões
conhecidas como herpes labial. Essas lesões são
dolorosas, formadas por vesículas que ocorrem
próximas a margem dos lábios.
O HSV-1 normalmente permanece latente no
gânglio do nervo trigêmeo, que faz a comunicação
entre a face e o sistema nervoso central.
Um vírus bastante similar, o HSV-2, é transmitido
principalmente por contato sexual. Ele é o agente
causador usual do herpes genital. O HSV-2 se
diferencia do HSV-1 por sua constituição antigênica e
por seus efeitos em células cultivadas. O vírus fica
latente no gânglio do nervo sacral, localizado
próximo a medula espinal, uma localização diferente
do HSV-1.
Infecções virais persistentes
Uma infecção viral persistente ou crônica ocorre gradualmente em um longo
período. Tipicamente, as infecções virais persistentes são fatais. Demonstrou-se,
na verdade, que algumas infecções virais persistentes são causadas por vírus
convencionais. Por exemplo, o vírus do sarampo é responsável por uma forma
rara de panencefalite subaguda esclerosante, vários anos após causar o sarampo.
Infecções virais latentes
Um vírus pode permanecer em equilíbrio com o hospedeiro por um longo
período, geralmente anos, sem causar doença. Os vírus oncogênicos são
exemplos de tais infecções latentes. Todos os herpesvírus humanos podem
permanecer nas células hospedeiras por toda a vida do indivíduo. Quando os
herpesvírus são reativados por imunossupressão (p. ex., a Aids), a infecção
resultante pode ser fatal. Um exemplo clássico de infecção latente é a infecção
de pele causada pelo herpes labial. Esse vírus habita as células nervosas do
hospedeiro, mas só causa danos quando for ativado por um estímulo como febre
ou queimaduras de sol. Em alguns indivíduos, os vírus são produzidos, mas os
sintomas nunca aparecem. Os vírus causadores de algumas infecções latentes
existem em estado lisogênico dentro das células hospedeiras.
O vírus da catapora (do gênero Varicellovirus) também pode existir em estado
latente. A catapora (varicela) é uma doença de pele, geralmente contraída na
infância. Os vírus chegam à pele através do sangue. A partir do sangue, podem
atingir os nervos onde permanecem latentes. Mudanças na resposta imune
(células T) podem, mais tarde, ativar os vírus latentes, levando ao
desenvolvimento do herpes zoster. Os exantemas causados pelo herpes zoster
aparecem na pele aolongo do nervo em que o vírus estava latente. O herpes
zoster ocorre em 10 a 20% das pessoas que tiveram varicela.
O tamanho de um icosaedro depende do tamanho e
número dos capsômeros; ele irão sempre ter 12
penton (em cada ângulo) mas o número de hexons
aumenta com o tamanho (figura 3H). Um bom
exemplo de um virus icosaedro é o adenovirus
humano que contém os doze pentons usuais mais
duzentos e quarenta hexons (figura 3G e I). A
formação simétrica do arranjo hexagonal em uma
face plana ocorre em muitas situações; por exemplo,
no empacotamento em tubos de ensaio em uma caixa
(figura 3J). Também pode ser visto no
empacotamentode subunidades do vírus do herpes,
um virus envelopado icosaédrico. Na figura 3K, a
membrana externa do herpes simplex foi removida
para mostrar o nucleocapsídio. Embora icosaedros
sejam de faces planas (como na figura 3A), icosaedros
virais são normalmente esféficos como vistos na
figura 3K. Um bom exemplo de um icosaedro
pequeno esférico é uma bola de futebol Ifigura
3L). Um icosaedro grande é um icosadeltaedro
(figura 3M).
Herpes simples (Herpesviridae)
HSV-1
Simetria complexa: podem apresentar as simetrias
helicoidal e icosaédrica juntas (bacteriófago), bem
como uma estrutura em formato de haltere (poxvírus).
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
bacteriófagos
possuem capsídeos com estruturas adicionais
aderidas (Figura
13.5a). Nesta figura, note que o capsídeo
(cabeça) é poliédrico e a
bainha é helicoidal. A cabeça contém o
genoma viral. Mais adiante
neste capítulo, serão descritas as funções de outras
estruturas, como
a bainha, as fibras da cauda, a placa e o pino. Os
poxvírus são outro
exemplo de vírus complexos que não possuem
capsídeos claramente
definidos, mas apresentam várias coberturas ao
redor do genoma
viral (Figura 13.5b).
Capsídeo viral
Varíola (Smallpox)
É causada por um vírus do gênero Orthopoxvirus
denominado Variola virus. Existem duas formas
básicas da doença: a varíola maior, com taxa de
mortalidade de 20% ou mais, e a varíola menor, com
uma taxa de mortalidade de menos de 1%.
Transmitidos pela via respiratória, os vírus infectam
muitos órgãos internos antes que eventualmente
alcancem a corrente sanguínea, infectando então a
pele e causando sintomas mais reconhecíveis.
O crescimento do vírus nas camadas da epiderme
causa lesões que se tornam pustulares por volta do
décimo dia de infecção.
A varíola foi a primeira doença contra a qual a
imunidade foi artificialmente induzida e a primeira a
ser erradicada da população humana.
Capsídeo viral
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Organização estrutural dos vírus
Simetria complexa: bacteriófago
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
bacteriófagos
possuem capsídeos com estruturas adicionais
aderidas (Figura
13.5a). Nesta figura, note que o capsídeo
(cabeça) é poliédrico e a
bainha é helicoidal. A cabeça contém o
genoma viral. Mais adiante
neste capítulo, serão descritas as funções de outras
estruturas, como
a bainha, as fibras da cauda, a placa e o pino. Os
poxvírus são outro
exemplo de vírus complexos que não possuem
capsídeos claramente
definidos, mas apresentam várias coberturas ao redor
do genoma
viral (Figura 13.5b).
Organização estrutural dos vírus
Simetria complexa: poxvirus
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
bacteriófagos
possuem capsídeos com estruturas adicionais
aderidas (Figura
13.5a). Nesta figura, note que o capsídeo
(cabeça) é poliédrico e a
bainha é helicoidal. A cabeça contém o
genoma viral. Mais adiante
neste capítulo, serão descritas as funções de outras
estruturas, como
a bainha, as fibras da cauda, a placa e o pino. Os
poxvírus são outro
exemplo de vírus complexos que não possuem
capsídeos claramente
definidos, mas apresentam várias coberturas ao redor
do genoma
viral (Figura 13.5b).
não possuem capsídeos claramente
definidos
Poxviridae. Todas as doenças causadas pelos poxvírus,
entre elas
a varíola humana e a varíola bovina (Cowpox),
apresentam lesões
cutâneas (veja a Figura 21.10, página 595). A palavra
Pox se refere a
lesões pustulares. A multiplicação viral é iniciada pela
transcriptase
viral; os componentes virais são sintetizados e
montados no citoplasma
da célula hospedeira.
Família Poxviridae
Varíola
Erupções de pele, alterações estruturais
em órgãos, febre alta e forte mialgia
Erradicada: vacinação
Varíola (Smallpox)
É causada por um vírus do gênero Orthopoxvirus
denominado Variola virus. Existem duas formas
básicas da doença: a varíola maior, com taxa de
mortalidade de 20% ou mais, e a varíola menor, com
uma taxa de mortalidade de menos de 1%.
Transmitidos pela via respiratória, os vírus infectam
muitos órgãos internos antes que eventualmente
alcancem a corrente sanguínea, infectando então a
pele e causando sintomas mais reconhecíveis.
O crescimento do vírus nas camadas da epiderme
causa lesões que se tornam pustulares por volta do
décimo dia de infecção.
A varíola foi a primeira doença contra a qual a
imunidade foi artificialmente induzida e a primeira a
ser erradicada da população humana.
Vacinação
Frequentemente um tratamento ou um
procedimento preventivo
é desenvolvido antes que os cientistas saibam como
funciona. A
vacina contra varíola é um exemplo disso. Em 4 de
maio de 1976,
quase 70 anos antes de Kock estabelecer que um
micro-organismo
específico causava o antraz, Edward Jenner, um
jovem médico inglês,
iniciou um experimento para descobrir um modo de
proteger
as pessoas da varíola.
As epidemias de varíola eram muito temidas. A
doença aparecia
periodicamente por toda a Europa, matando milhares
de pessoas, e
dizimou 90% dos nativos na Costa Oeste norte-
americana quando
os colonizadores europeus levaram a infecção para o
Novo Mundo.
Quando uma jovem que trabalhava na ordenha de
vacas informou
a Jenner que ela não contrairia varíola porque já
tinha estado
doente de varíola bovina* – uma doença mais branda
que
a varíola – ele decidiu testar a história da garota.
Jenner coletou
primeiro raspados das feridas de varíola bovina.
Então, ele inoculou
um voluntário de 8 anos de idade com o material
retirado das
feridas por meio de pequenos arranhões no braço do
garoto com
uma agulha contaminada. Os arranhões deram
origem a bolhas.
Em poucos dias, o voluntário estava com uma forma
amena da
doença, mas se recuperou e nunca mais contraiu nem
a varíola
bovina e nem a varíola humana. O processo foi
chamado de vacinação,
da palavra latina vacca, que significa gado. Pasteur deu
esse nome em homenagem ao trabalho de Jenner. A
proteção contra
uma doença, fornecida pela vacinação (ou pela
recuperação
da própria doença), é chamada de imunidade.
Discutiremos os
mecanismos de imunidade no Capítulo 17.
Anos após os experimentos de Jenner, em
aproximadamente
1880, Pasteur descobriu como funcionava a
vacinação. Ele descobriu
que a bactériaque causava a cólera nas aves
domésticas perdia
a capacidade de causar a doença (perdia a virulência
ou tornava-
-se avirulenta) após ser mantida em condições de
laboratório por
longos períodos. Contudo, esta bactéria e outros
micro-organismos
com virulência diminuída eram capazes de induzir
imunidade
contra infecções subsequentes por seus companheiros
virulentos.
A descoberta desse fenômeno forneceu a chave para
o sucesso do
experimento de Jenner com varíola bovina. Tanto a
varíola humana
quanto a bovina são causadas por vírus. Mesmo que o
Cowpox virus
não seja um derivado produzido em laboratório do
vírus causador
da varíola, sua semelhança com o vírus da varíola é
tão grande
que ele pode induzir imunidade contra ambas as
viroses. Pasteur
utilizou o termo vacina para as culturas de micro-
organismos avirulentos,
usadas na inoculação preventiva.
O experimento de Jenner foi o primeiro na cultura
ocidental
que utilizou um agente viral vivo – o Cowpox virus –
para produzir
imunidade. Médicos chineses imunizavam seus
pacientes pela remoção
das crostas de pústulas ressecadas de pessoas
sofrendo casos
amenos de varíola, transformavam essas cascas em
um pó fino e
inseriam o pó nas narinas das pessoas para que
fossem protegidas.
Algumas vacinas ainda são produzidas a partir de
linhagens
de micro-organismos avirulentos que estimulam a
imunidade contra
uma linhagem virulenta relacionada. Outras vacinas
são feitas
a partir de micro-organismos virulentos mortos ou
por técnicas de
engenharia genética.
Varíola
Programa mundial de
vacinação (década de 60)
Último paciente – 1977
Considerada erradicada
em dezembro de 1979
A vacinação em massa contra varíola pode
representar um risco maior para a população hoje do
que quando era amplamente aplicada em muitos
países, antes da erradicação oficial da doença, em
1980, alertaram pesquisadores nesta terça-
feira.Apesar de desaparecida, a varíola continua
sendo considerada uma ameaça grave, devido aos
temores de que seja usada como arma. As
características do vírus - altamente contagioso e
mortal em 30% dos casos - fazem dele munição de
grosso calibre em um ataque biológico hipotético,
mas para o qual os EUA, a Grã-Bretanha e Israel já se
preparam.
O EUA anunciaram recentemente que estão prontos
para vacinar toda a população em cinco dias se um
único caso de varíola for confirmado e
que cogitam oferecer a vacina a quem desejar a partir
de 2004, mesmo que não haja ataque. A Grã-
Bretanha apresentou na semana passada um plano de
vacinação em massa em caso de volta da doença.
Israel já está vacinando equipes de emergência.
Outros países, entre os quais o Brasil e a Austrália,
têm planos de produzir ou estocar a vacina.
Em um artigo publicado na edição desta semana da
revista da Associação Médica Americana, a 'Jama',
quatro dos mais importantes especialistas em varíola
e biodefesa dos Estados Unidos alertam que a
vacinação em massa não pode ser adotada sem uma
ampla avaliação de seus riscos atuais.
Pelo que já se sabe, nenhuma outra vacina apresenta
efeitos colaterais severos com tanta freqüência
quanto a da varíola. Mas os cientistas explicam que,
hoje, mais pessoas estariam sujeitas a reações graves
da vacina. Eles também dizem que é preciso
considerar o risco, já conhecido, de o vírus usado no
imunizante espalhar-se de pessoas vacinadas para as
não vacinadas, provocando sintomas que seriam
comparáveis aos de uma forma branda da doença,
mas que não são a varíola.
Os autores explicam que atualmente há uma
incidência maior de eczemas e outros problemas na
pele, (que favorecem a disseminação das lesões da
varíola ou das lesões associadas à vacinação).
Também lembram que há mais pessoas com o sistema
imunológico enfraquecido, como os idosos, do que
nos anos 60. Todas essas pessoas seriam mais
suscetíveis às reações adversas da vacina.
A vacina contra a varíola é feita com o vírus vaccinia,
que tem parentesco com o vírus da varíola. Não é
produzida com um trecho do vírus ou com o vírus
inativado, como vacinas mais modernas, mas com o
vírus vivo.
Úbere da vaca com vírus vaccinia
Úbere da vaca com vírus vaccinia
Estrutura viral
1. GENOMA VIRAL
+
1. CAPSÍDEO VIRAL
NUCLEOCAPSÍDEO VIRAL
O desenvolvimento de tumores induzidos por vírus
pode ser bloqueado pela imunização preventiva com
antígenos virais ou com vírus vivos atenuados. Essa
abordagem tem tido sucesso em reduzir a incidência
de tumores hematológicos malignos induzidos pelo
vírus da leucemia felina em gatos e em prevenir o
linfoma induzido por herpesvírus em galinhas,
denominado doença de Marek. Em humanos, o
programa de imunização contra o vírus da hepatite
13, em andamento, po¬derá reduzir a incidência do
carcinoma hepatocelular, um câncer hepático
associado à infecção por esse vírus. Confor¬me
mencionamos anteriormente, as vacinas recém-
desen-volvidas para HPV prometem reduzir a
incidência de tumores induzidos pelo HPV, incluindo
carcinoma do colo do útero.
27/03/2018
14
Envelope viral
Os vírions de várias famílias possuem os nucleocapsídeos
recobertos externamente por uma
membrana lipoprotéica denominada envelope.
O envelope é formado por uma camada lipídica
dupla, derivada de membranas celulares. Nessas
membranas estão inseridas um número variável
de proteínas codifi cadas pelo genoma viral. Na
maioria dos vírus, o envelope está justaposto
externamente ao capsídeo. Nos herpesvírus, entretanto,
existe um espaço de espessura variável
entre o capsídeo e o envelope, que é preenchido
por uma substância protéica amorfa, denominada
tegumento. A quantidade e a forma adotada
pelo tegumento são variáveis e, conseqüentemente,
determinam a variação da morfologia e
dimensões da partícula dos herpesvírus. Como o
envelope é derivado de membranas celulares, e
estas são fl uidas e fl exíveis, a superfície externa
e a morfologia dos vírus envelopados são mais
fl exíveis e menos defi nidas do que nos vírus sem
envelope. A estrutura de um vírion com envelope
está ilustrada na Figura 1.9.
Os vírions adquirem a membrana lipídica
que compõe o envelope pela inserção/protusão
do nucleocapsídeo através de membranas celulares,
mecanismo denominado brotamento. Os
lipídios que constituem o envelope são derivados
das membranas da célula hospedeira, e as
proteínas são codifi cadas pelo genoma viral. A
estrutura lipídica dupla dos envelopes é bem semelhante
entre os diferentes vírus. No entanto, a
espessura e composição dessa camada variam de
acordo com a membrana celular que os originou.
O envelope, adquirido na membrana plasmática,
contém fosfolipídios e colesterol em determinada
proporção, enquanto o envelope originado das
membranas celulares internas é mais delgado e
contém pouco ou nenhum colesterol. Os envelopes
virais praticamente não contêm proteínas celulares.
As proteínas celulares da membrana são
excluídas da região do brotamento por interações
entre as proteínas virais que se inserem na camada
lipídica.
Os envelopes dos vírus podem conter um ou
mais tipos de proteínas codifi cadas pelo genoma
viral (os herpesvírus possuem entre 10 e 12; os
poxvírus possuem um número ainda maior). A
maioria das proteínas do envelope contém oligossacarídeos
(açúcares) associados, constituindo-se,
portanto, em glicoproteínas. Essas glicoproteínas
são produzidas e modifi cadas no retículo endoplasmáticorugoso (RER) e no aparelho de Golgi,
fi cando inseridas na própria membrana do RER
ou sendo enviadas para a membrana nuclear do
Golgi ou para a membrana plasmática, locais do
brotamento.
As glicoproteínas do envelope viral possuem
dimensões e estruturas variáveis e a maioria
é formada por proteínas integrais de membrana
(Figura 1.10A). Essas glicoproteínas podem estar
presentes na forma de monômeros, homo ou heterodímeros,
trímeros e até tetrâmeros. Em geral,
as glicoproteínas do envelope apresentam três
regiões principais em comum: a) uma região citoplasmática
ou interna (cauda); b) uma região
transmembrana (tm) e c) uma região externa. A
cauda é geralmente pequena e interage com a superfície
externa do nucleocapsídeo no processo
de morfogênese e brotamento. A região tm está
inserida na camada lipídica e serve de sustentação
e fi xação da proteína. A extensão dessa renucleocapsideo
gião varia de acordo com a espessura e origem
da camada lipídica: entre 18 (vírus da febre amarela,
que brota no retículo endoplasmático) e 26
aminoácidos (vírus da infl uenza, que adquire o
envelope na membrana plasmática). A região tm
é composta principalmente por aminoácidos hidrofóbicos.
Algumas glicoproteínas do envelope
possuem várias regiões tm e, assim, atravessam
a membrana duas ou três vezes. Outras não possuem
região tm e, portanto, não se encontram
inseridas na membrana lipídica. Essas glicoproteínas
encontram-se associadas ao envelope por
interações covalentes ou não-covalentes com outras
glicoproteínas integrais de membrana e, por
isso, são ditas proteínas periféricas de membrana
(Figura 1.10B). Exemplos desse tipo de proteína
são as glicoproteínas E0 dos pestivírus e a SU dos
retrovírus. A região externa é geralmente maior;
é hidrofílica e contém um número variável de oligossacarídeos
associados. As glicoproteínas do
envelope de alguns vírus formam projeções na
superfície dos vírions, denominadas peplômeros,
que podem ser visualizadas sob ME.
As glicoproteínas, principalmente por meio
de sua região extracelular, desempenham várias
funções na biologia do vírus, incluindo: a) ligação
aos receptores celulares; b) fusão do envelope
com a membrana celular; c) penetração celular e
d) transmissão do vírus entre células. Nas etapas
fi nais do ciclo replicativo, algumas glicoproteínas
do envelope auxiliam no egresso das partículas
recém-formadas, permitindo a sua liberação a
partir da membrana celular (neuraminidase nos
ortomixovírus). As glicoproteínas do envelope
também desempenham um importante papel na
interação do vírus com o sistema imunológico e
se constituem em alvos importantes para anticorpos
neutralizantes.
Como as glicoproteínas do envelope mediam
as interações iniciais dos vírions com as
células, a sua integridade e conformação natural
são essenciais para a infectividade do vírus.
Algumas substâncias químicas (formalina e detergentes)
ou agentes físicos (calor e radiações)
alteram a conformação dessas proteínas e, conseqüentemente,
reduzem ou eliminam a infectividade
do vírus. Solventes lipídicos, como éter e
clorofórmio, também afetam negativamente a infectividade
de vírus envelopados, pois destroem
a integridade da camada lipídica que compõe o
envelope.
Os vírions adquirem o envelope por meio de
um mecanismo denominado genericamente de
brotamento. Nesse processo, o nucleocapsídeo inicialmente
interage com as caudas das glicoproteínas
previamente inseridas na membrana. Essa
interação inicial é seguida da protusão/inserção
do nucleocapsídeo através da membrana, resultando
na formação de vírions com uma camada
lipoprotéica que envolve externamente o nucleocapsídeo
(Figura 1.11). O local do brotamento
varia entre os diferentes vírus e pode ocorrer na
membrana nuclear, do RER, do aparelho de Golgi
ou na membrana plasmática.
Alguns vírus envelopados possuem proteínas
que recobrem externamente o nucleocapsídeo,
mediando a sua associação com a superfície
interna do envelope. Essas proteínas, denominadas
de matriz, são geralmente glicosiladas e
abundantes, podendo corresponder a até 30% da
massa total dos vírions (como nos retrovírus).
As proteínas da matriz são encontradas em vários
vírus envelopados, principalmente nos vírus
RNA de polaridade negativa (exemplos: parami-
xovírus e ortomixovírus). As proteínas da matriz
desempenham importante função estrutural e na
morfogênese das partículas víricas, pois interagem
simultaneamente com a superfície externa
do nucleocapsídeo e com as caudas das glicoproteínas,
funcionando como adaptadores entre o
nucleocapsídeo e o envelope.
• membrana lipoproteica (lipídios + proteínas);
• NÃO está presente em todos os vírus;
• recobre externamente o nucleocapsídeo viral.
ENVELOPE VIRAL
Vírus envelopados
Como mencionado anteriormente, o capsídeo de
alguns vírus é
coberto por um envelope. Os vírus envelopados são
relativamente
esféricos. Os vírus helicoidais e os poliédricos
envoltos por um envelope
são denominados vírus helicoidais envelopados ou vírus
poliédricos
envelopados. Um exemplo de vírus helicoidal
envelopado
é o vírus influenza (veja a Figura 13.3b). O vírus do
herpes (gênero
Simplexvirus) é um exemplo de vírus poliédrico
(icosaédrico) envelopado
(veja a Figura 13.16b).
Tortora
Infelizmente, a contaminação no sangue de
doadores recém-infectados pode não ser detectada
por testes sorológicos porque há uma
―janela‖ entre o aparecimento dos anticorpos e
o momento da infecção (janela imunológica).
Hoje, quase todo sangue e plasma doados são
testados para HCV, HIV e vírus do Oeste do
Nilo (West Nile virus) através do teste do ácido
nucleico (NAT), que detecta diretamente o ácido
nucleico do vírus, em vez de seus anticorpos.
O NAT reduziu a janela imunológica, durante a
qual uma infecção adquirida recentemente não
pode ser detectada, para cerca de 25 dias para o
HCV e 12 dias para o HIV. Contudo, hoje, o NAT
leva ainda vários dias para ser finalizado, por
isso as plaquetas, que perdem a validade após
cinco dias, estão sendo liberadas antes que o
NAT esteja completo.
• origem do envelope: membrana plasmática da célula hospedeira
• fluidez do envelope morfologia pouco definida (vírus
pleomórficos)
• vírus envelopados são menos resistentes às variações físicas e
químicas quando comparados aos vírus não envelopados
Ex. herpesvirus.
ENVELOPE VIRAL
Esta menor resistência dos vírus envelopados deve-se à
semelhança que o seu invólucro tem com as membranas
celulares (em teor lipídico) e que faz com que sejam
menos resistentes a detergentes, calor, etc.
ENVELOPE VIRAL
nucleocapsídeo
Envelope viral
Exemplos de vírus envelopados
herpesvirus
influenzavirus
Exemplo de vírus envelopados
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Dependendo do vírus, os envelopes podem ou
não apresentar espículas, que
se projetam da superfície do envelope;
Alguns vírus se ligam à superfície
da célula hospedeira através das espículas, que
são tão características de muitos vírus que são
usadas na sua identificação.
Hemaglutinina –
glicoproteína (fixação a
célula hospedeira)
Neuraminidase (enz.
que auxilia na saída do
vírus de dentro da célula)
A capacidade de determinados vírus, como o vírus da
gripe
(Figura 13.3b), de agregar eritrócitos está associada à
presença das
espículas. Esses vírus se ligam aos eritrócitos
formando pontes en-tre eles. A agregação resultanteé chamada de hemaglutinação e
é a base para vários testes laboratoriais úteis. (Veja a
Figura 18.7,
página 511.)
Quando um hospedeiro é infectado por um vírus, o
sistema
imune é estimulado a produzir anticorpos (proteínas
que reagem
com as proteínas de superfície do vírus). Essa
interação entre os
anticorpos do hospedeiro e as proteínas virais inativa
o vírus e
interrompe a infecção. Entretanto, muitos vírus
podem escapar
dos anticorpos, pois os genes que codificam as
proteínas virais
de superfície sofrem mutações. A progênie dos vírus
mutantes
possui proteínas de superfície alteradas, de forma
que não são
capazes de reagir com os anticorpos. O vírus da
gripe frequentemente
sofre alterações em suas espículas, sendo por esta
razão
que se contrai a gripe mais de uma vez. Apesar de
termos produzido
anticorpos contra um subtipo de vírus da gripe, este
pode
sofrer mutações e nos infectar novamente.
Organização estrutural dos vírus
Envelope viral:
Formado por membranas celulares (hospedeiro) através do
processo de brotamento.
Vírus envelopados
Como mencionado anteriormente, o capsídeo de
alguns vírus é
coberto por um envelope. Os vírus envelopados são
relativamente
esféricos. Os vírus helicoidais e os poliédricos
envoltos por um envelope
são denominados vírus helicoidais envelopados ou vírus
poliédricos
envelopados. Um exemplo de vírus helicoidal
envelopado
é o vírus influenza (veja a Figura 13.3b). O vírus do
herpes (gênero
Simplexvirus) é um exemplo de vírus poliédrico
(icosaédrico) envelopado
(veja a Figura 13.16b).
PROTEÍNA VIRAL
O genoma dos vírus codifi ca duas classes
principais de proteínas: estruturais e não-estruturais.
As proteínas estruturais são aquelas que participam
da construção e arquitetura da partícula
vírica (Figura 1.12), ou seja, estão presentes como
componentes estruturais dos vírions. Enquadram-
se nessa classe as proteínas do nucleocapsídeo
e do envelope. As proteínas do tegumento
(herpesvírus) e as proteínas da matriz também se
constituem em proteínas estruturais.
As proteínas não-estruturais são aquelas codifi
cadas pelo genoma viral e produzidas no
interior da célula hospedeira durante o ciclo replicativo,
mas que não participam da estrutura
das partículas víricas. São geralmente proteínas
com atividades enzimáticas e/ou regulatórias
que participam das diversas etapas do ciclo replicativo
do vírus e de sua interação com as organelas
e macromoléculas da célula hospedeira.
São exemplos de proteínas não-estruturais as enzimas
polimerases de DNA (DNA polimerase) e
RNA (RNA polimerase), enzimas envolvidas no
metabolismo de nucleotídeos (timidina quinase,
ribonucleotídeo redutase etc.), fatores de transcrição
e regulação da expressão gênica (ICP0
nos herpesvírus, proteína E1A dos adenovírus,
antígeno T dos poliomavírus), entre outras. O
número de proteínas não-estruturais (e também
estruturais) codifi cadas pelo genoma varia com
a complexidade dos vírus. Os vírus mais simples
codifi cam uma ou poucas proteínas nãoestruturais,
enquanto os poxvírus e herpesvírus
codifi cam dezenas de proteínas com atividades
enzimáticas e regulatórias, que desempenham
funções diversas no seu ciclo replicativo. Embora
estejam presentes nas partículas víricas de várias
famílias, proteínas com atividade enzimática são
consideradas proteínas não-estruturais.
4.1 Enzimas
Proteínas com atividade enzimática estão
presentes nas partículas víricas de membros de
várias famílias de vírus DNA e RNA. Essas enzimas
são necessárias para a síntese do ácido nucléico
viral e/ou para a biossíntese de nucleotídeos
e, geralmente, catalisam reações únicas dos
vírus, que não encontram fatores com funções
similares nas células hospedeiras. Os vírus RNA
de sentido negativo, por exemplo, trazem a enzima
RNA polimerase (polimerase de RNA dependente
de RNA) nos vírions. Os retrovírus trazem,
nos vírions, a enzima transcriptase reversa (polimerase
de DNA dependente de RNA; também
polimerase de DNA dependente de DNA). Os
hepadnavírus também trazem a enzima polimerase
(polimerase de DNA dependente de DNA e
também de RNA) nos vírions. Os poxvírus trazem,
em seus vírions, enzimas RNA polimerases
(com atividade equivalente às do hospedeiro),
além de enzimas que modifi cam o mRNA. Essas
enzimas são necessárias para a realização dessas
funções no citoplasma, onde ocorre a replicação
viral. Endonucleases (ortomixovírus), proteases
(vários vírus), quinases (hepadnavírus), integrase
e ribonuclease (retrovírus) são exemplos de atividades
enzimáticas presentes em partículas virais.
Os retrovírus complexos (exemplo: vírus da imunodefi
ciência humana – HIV) possuem proteínas
adicionais nos vírions, VPR e VIF, que são importantes
para a replicação efi ciente em alguns tipos
de células.
4.2 Outras proteínas
Proteínas sem atividade enzimática, mas
que possuem participação no ciclo replicativo,
também estão presentes nos vírions de algumas
famílias. Os herpesvírus possuem, como parte do
tegumento, a VP-16 (ou α-TIF), que é um transativador
dos genes iniciais, e a VHS, uma proteína
que degrada os mRNA da célula hospedeira.
4.3 Lipídios
Os lipídios presentes nos envelopes virais
são tipicamente os mesmos das membranas celulares,
onde os vírions adquirem o seu envoltório
externo. Os envelopes originados da membrana
plasmática contêm principalmente fosfolipídios
(50-70%) e colesterol, enquanto os envelopes adquiridos
em membranas celulares internas (nuclear,
Golgi, RER) possuem pouco ou nenhum
colesterol. Os lipídios constituem entre 20 e 35%
da massa dos vírus envelopados.
4.4 Carboidratos
Os carboidratos podem estar presentes em
vírions como componentes de glicoproteínas, glicolipídios
e mucopolissacarídeos. Esses carboidratos
estão presentes principalmente no envelope,
mas os vírus complexos (poxvírus) também
possuem carboidratos associados com proteínas
internas e/ou do capsídeo.
4.5 Ácidos nucléicos celulares
Alguns vírus podem ocasionalmente encapsidar
em seus vírions, fragmentos de DNA cromossômico
da célula hospedeira (poliomavírus).
Os vírions dos retrovírus contêm moléculas de
RNA transportador (tRNA) adquiridos da célula
infectada. Esse tRNA desempenha um papel
importante no início do ciclo replicativo do vírus,
pois serve de iniciador (primer) para a síntese da
cadeia de DNA a partir do RNA genômico viral.
Os vírions da família Arenaviridae contêm ribossomos
da célula hospedeira, o que lhes confere
uma aparência granular quando examinados sob
ME (daí a denominação da família, arena = areia).
Os vírions dos ortomixovírus podem conter RNA
ribossômico derivado das células hospedeiras.
4.6 Proteínas celulares
No núcleo da célula hospedeira, o genoma
DNA recém-replicado dos poliomavírus e papilomavírus
associa-se com proteínas celulares denominadas
histonas (H), formando estruturas semelhantes
à cromatina celular. Essas estruturas,
chamadas de minicromossomas, que contêm o
DNA viral, conjugado com as histonas H2A, H2B,
H3 e H4, são encapsidadas durante a morfogênese
das partículas virais. Cabe ressaltar que cada
vírion dos papilomavírus e poliomavírus contém
uma cópia do genoma, ou seja, um minicromossoma.
Os vírions dessas famílias, portanto, contém
certa quantidade de proteínas celulares.
Proteínas estruturais
Proteínas não estruturais
PROTEÍNA VIRAL
Proteínas estruturais
participam da arquitetura (estrutura) da partículaviral
(morfologia)
proteínas do envelope (glicoproteínas) e do capsídeo
função: fixação inicial do vírus na célula hospedeira
determinantes antigênicos (disparo da resposta imune)
papel fundamental no processo replicativo viral
PROTEÍNA VIRAL
27/03/2018
16
PROTEÍNA VIRAL PROTEÍNA VIRAL
Proteínas NÃO estruturais
• não participam da arquitetura da partícula
• proteínas com atividade enzimática
• participação no ciclo replicativo
• ex: RNA polimerases virais
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. Os vírus são classificados de
acordo com as diferenças na estrutura desses envoltórios.
Ácido nucleico
Ao contrário das células procarióticas e eucarióticas, nas quais o
DNA é sempre o material genético principal (o RNA possui um
papel auxiliar), os vírus podem possuir tanto DNA como RNA,
mas nunca ambos. O ácido nucleico dos vírus pode ser de fita
simples ou dupla. Assim, existem vírus com DNA de fita dupla,
DNA de fita simples, RNA de fita dupla e RNA de fita simples.
Dependendo do vírus, o ácido nucleico pode ser linear ou circu-
lar. 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 influenza 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
possui, aproximadamente, 4 milhões de pares de bases.)
Capsídeo e envelope
O ácido nucleico dos vírus é protegido por um envoltório proteico
chamado de capsídeo (Figura 13.2a). 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.
Em alguns vírus, as proteínas que compõem os capsômeros são
de um único tipo; em outros, vários tipos de proteínas podem estar
presentes. Os capsômeros em geral são visíveis nas microfotografias
eletrônicas (veja um exemplo na Figura 13.2b). A organização dos
capsômeros é característica para cada tipo de vírus.
Em alguns vírus, o capsídeo é coberto por um envelope (Figura
13.3a), que normalmente consiste em uma combinação de lipídeos,
proteínas e carboidratos. Alguns vírus animais são liberados da célula
hospedeira por um processo de extrusão, no qual a partícula
é envolvida por uma camada de membrana plasmática celular que
passa a constituir o envelope viral. Em muitos casos, o envelope
contém proteínas codificadas pelo genoma viral juntamente com
materiais derivados de componentes normais da célula hospedeira.
Dependendo do vírus, os envelopes podem ou não apresentar
espículas, constituídas por complexos carboidrato-proteína que
se projetam da superfície do envelope. Alguns vírus se ligam à superfície
da célula hospedeira através dessas espículas, que são tão
características de muitos vírus que são usadas na sua identificação.
A capacidade de determinados vírus, como o vírus da gripe
(Figura 13.3b), de agregar eritrócitos está associada à presença das
espículas. Esses vírus se ligam aos eritrócitos formando pontes en-
tre eles. A agregação resultante é chamada de hemaglutinação e
é a base para vários testes laboratoriais úteis. (Veja a Figura 18.7,
página 511.)
Os vírus cujos capsídeos não estão cobertos por um envelope
são conhecidos como vírus não envelopados (veja a Figura 13.2).
Nesse caso, o capsídeo protege o ácido nucleico viral do ataque das
nucleases presentes nos fluidos biológicos e promove a ligação da
partícula às células suscetíveis.
Quando um hospedeiro é infectado por um vírus, o sistema
imune é estimulado a produzir anticorpos (proteínas que reagem
com as proteínas de superfície do vírus). Essa interação entre os
anticorpos do hospedeiro e as proteínas virais inativa o vírus e
interrompe a infecção. Entretanto, muitos vírus podem escapar
dos anticorpos, pois os genes que codificam as proteínas virais
de superfície sofrem mutações. A progênie dos vírus mutantes
possui proteínas de superfície alteradas, de forma que não são
capazes de reagir com os anticorpos. O vírus da gripe frequentemente
sofre alterações em suas espículas, sendo por esta razão
que se contrai a gripe mais de uma vez. Apesar de termos produzido
anticorpos contra um subtipo de vírus da gripe, este pode
sofrer mutações e nos infectar novamente.
CINCO FORMAS ESTRUTURAIS BÁSICAS DE
VÍRUS NA NATUREZA
Icosaédrica nua (não envolvido) ex. poliovírus,
adenovírus, vírus da hepatite A
Helicoisal nua (não envolvido) ex. vírus do
mosaico do tabaco. Até o presente nenhum vírus
humanos é conhecido com essa estrutura.
Envelopado icosaédrico ex. vírus do herpes,
vírus da febre amarela, vírus da rubéola
Helicoidal envelopado ex. vírus da raiva, vírus
da influenza, vírus da parainfluenza, vírus da
caxumba, vírus do sarampo
Complexo ex. Poxvírus (vírus da varíola).
CONCEITOS IMPORTANTES
VIRION: É a denominação dada à partícula viral
completa e infecciosa;
Vírus Não Envelopados: Virion = Genoma +
Capsídeo (Nucleocapsídeo)
Vírus Envelopados: Virion = Genoma + Capsídeo +
envelope
Propriedades Físico Químicas
• vários agentes físicos e químicos podem afetar a
integridade da partícula viral.
• importância: remessa de material para o laboratório,
conservação de vacinas...
• altas temperaturas: desnaturação de proteínas.
• solventes lipídicos: inativam vírus envelopados.
• vírus não envelopados: são mais resistentes.
• vírus envelopados: são menos resistentes.
Agente descolorante – álcool, acetona ou ambos
(álcool-cetona): solvente lipídico (dissolve o
lipopolissacarídeo – LPS)
Vários agentes físicos e químicos podem
afetar a integridade funcional e infectividade dos
vírions, incluindo a temperatura e o pH. A ação
deletéria da temperatura sobre a viabilidade dos
vírus possui importância durante a manipulação
e remessa de material clínico para o diagnóstico,
como também para a preservação de estoques virais
na rotina laboratorial. Além disso, pode ser
um fator limitante para a sua disseminação entre
hospedeiros. Temperaturas de 55 a 60°C desnaturam
as proteínas de superfície, sobretudo as do
envelope, em poucos minutos, tornando os vírions
incapazes de interagir produtivamente com
receptores celulares e iniciar a infecção. Temperaturas
ambientais altas também afetam negativamente
a infectividade dos vírus.
Os vírus envelopados são geralmente muito
mais sensíveis à ação deletéria de altas temperaturas
sobre a infectividade. Alguns vírus, como
os paramixovírus, são particularmente susceptíveis
a temperaturas ambientais e também perdem
a infectividade quando submetidos a congelamento
e descongelamento. A conservação de
vírus em suspensão líquida por longos períodos
deve ser realizada a temperaturas de -70°C ou em
nitrogênio líquido (-196°C). Outra forma segura e
efi ciente de armazenar vírus por longos períodos
sem perder infectividade é por meio de liofi lização
(dessecação a temperaturas de congelamento)
e conservação do material liofi lizado (pó) a
4°C ou -20°C.
Para vírus em suspensão, temperaturas de 4
a 6°C são compatíveis com a preservação da infectividade
apenas por horas oupoucos dias; temperaturas
de 4° ou -20°C não são indicadas para
conservação por longos períodos. A resistência
a diferentes condições de pH varia amplamente;
alguns vírus sem envelope (rotavírus, alguns picornavírus)
mantêm a infectividade mesmo em
condições de pH ácido e são chamados de ácidoresistentes;
outros, sobretudo os envelopados, são
inativados já em pH um pouco abaixo do neutro
(5 a 6) e são chamados de ácido-lábeis. Agentes
químicos que possuem ação desnaturante sobre
proteínas e/ou solventes e detergentes lipídicos
possuem ação deletéria sobre a infectividade dos
vírus e muitos são utilizados como desinfetantes
de materiais, equipamentos e ambientes. Em geral,
os vírus sem envelope são muito mais resistentes
a agentes químicos e condições ambientais
do que os vírus com envelope.
UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARANÁ
SETOR PALOTINA
Multiplicação
viral
Profa. Dra. Vânia Cristina Desoti
Multiplicação viral
OBJETIVOS DO APRENDIZADO
13-8 Descrever o ciclo lítico dos bacteriófagos T-pares.
13-9 Descrever o ciclo lisogênico do bacteriófago lambda.
13-10 Comparar e contrastar o ciclo de multiplicação dos vírus animais
contendo DNA ou RNA.
O ácido nucleico de um vírion contém somente uma pequena
quantidade dos genes necessários para a síntese de novos vírus.
Entre eles estão os genes que codificam os componentes estruturais
do vírion, como as proteínas do capsídeo, e os genes que codificam
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. 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. 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.
Assim, para que um vírus se multiplique, ele precisa invadir
a célula hospedeira e assumir o comando da sua maquinaria
metabólica.
Um único vírion pode dar origem, em uma única célula
hospedeira, a algumas ou mesmo milhares de partículas virais
iguais. Esse processo pode alterar drasticamente a célula hospedeira,
podendo causar sua morte. Em algumas infecções virais, a
célula sobrevive e continua a produzir vírus indefinidamente.
A multiplicação dos vírus pode ser demonstrada com uma
curva de ciclo único (Figura 13.10). Os dados podem ser obtidos
por infecção de todas as células de uma cultura e posterior teste do
meio de cultura e das células quanto à presença de vírions, proteínas
e ácidos nucleicos virais.
Achado reforça tese de que organismo é ser vivo,
ainda que não seja célula, pois também pode ?ficar
doente?
Um vírus pode infectar outro vírus - e não só outros
organismos. Nesse processo, é capaz de assimilar
genes do vírus hospedeiro e, dessa forma, evolui
geneticamente. A descoberta foi feita por uma equipe
da Universidade do Mediterrâneo, em Marselha
(França), e publicada ontem no site da revista
científica britânica Nature (www.nature.com). O
microrganismo já foi chamado de "virófago". Os
pesquisadores observavam a infecção de uma ameba
por uma cepa de mimivírus, o maior conhecido,
visível até mesmo ao microscópio óptico. A nova
cepa, obtida em uma torre de resfriamento em Paris,
foi batizada de mamavírus. Durante o estudo, os
cientistas perceberam um pequeno vírus aderido à
"fábrica de vírus" que os mamavírus estabelecem na
ameba. Batizaram-no de Sputnik. Uma "fábrica de
vírus" é o local onde os vírus coordenam sua própria
replicação, utilizando para isso as estruturas da célula
infectada. O responsável pela pesquisa, Bernard La
Scola, explicou que, quando o Sputnik entra na
ameba, infecta o mamavírus e, embora não o mate,
reduz sua reprodução, induzindo o surgimento de
formas anormais e abortivas do vírus. O Sputnik,
que não é capaz de infectar a ameba sozinho,
"seqüestra" o mamavírus e o enfraquece, diminuindo
sua capacidade de infectar outras células. La Scola
ainda não sabe como o Sputnik entra na ameba, mas
apresenta uma hipótese: através de partículas do
vírus-hospedeiro. O pesquisador considera bastante
provável que o Sputnik seja capaz de infectar outros
vírus além dos mamavírus. Ao Estado, La Scola disse
que ainda é cedo para falar na importância dessa
descoberta para o desenvolvimento de terapias
contra infecções virais. Após observar o genoma do
Sputnik, os cientistas descobriram que ele havia
"roubado" informação genética de seu hospedeiro e
de outros organismos. O mecanismo pode explicar
por que os invasores são capazes de sofrer mutações
rapidamente, um grande obstáculo para o
desenvolvimento de tratamentos eficazes contra
doenças causadas por vírus. VÍRUS TAMBÉM
ADOECE O resultado da pesquisa também reforça o
argumento de que os vírus são seres vivos, apesar de
não serem células. "O fato de que podem ficar
doentes torna-os ainda mais vivos", afirma Jean-
Michel Claverie, virologista que descobriu os
mimivírus em 2003.
Capitulo 5 Flores pg 107
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17
Multiplicação viral
De maneira geral, os vírus apresentam uma sequência básica de
etapas para a sua replicação, independente de sua classificação.
Durante esse processo deve garantir que a célula hospedeira estará
viável, permitindo a multiplicação da sua progênie.
Anticorpos monoclonais (discutidos no Capítulo 17)
que se ligam aos sítios de adsorção dos vírus ou a
receptores celulares
poderão, em breve, ser usados no tratamento de
algumas
infecções virais.
Adsorção
Penetração
Desnudamento/Decapsidação
Biossíntese/Eclipse
Montagem
Maturação
Liberação/eluição (brotamento ou lise)
Multiplicação viral
Adsorção
Penetração
Desnudamento/Decapsidação
Biossíntese/Eclipse
Montagem
Maturação
Liberação/eluição (brotamento ou lise)
A primeira etapa da replicação é a ligação
específi ca das partículas víricas na superfície das
células hospedeiras – evento denominado adsorção
–. Essa ligação é mediada por proteínas da
superfície dos vírions (viral attachment proteins,
VAPs) que interagem com os receptores na superfície
das células. Nos vírus sem envelope, a
função de ligação é exercida pelas proteínas do
capsídeo; nos vírus envelopados, pelas glicoproteínas
do envelope. Os receptores celulares para
os vírus são geralmente proteínas (glicoproteínas)
ou carboidratos (presentes em glicoproteínas ou
em glicolipídios da membrana). Em comparação
com os receptores protéicos, os carboidratos são
menos específi cos, pois podem estar presentes em
uma variedade de moléculas de membrana. Alguns
vírus são estritamente dependentes de um
receptor específi co (exemplos: rinovírus, polioví
rus, vírus da febre aftosa [FMDV]) enquanto outros
podem utilizar receptores alternativos para
iniciar a infecção (exemplo: herpesvírus, alguns
togavírus). A capacidade de utilizar mais de um
receptor para iniciar a infecção pode representar
uma vantagem evolutiva, pois oferece a esses vírus
a possibilidade de infectar diferentes tipos de
células e/ou hospedeiros.
Os receptorescelulares para vírus são moléculas
de membrana que desempenham funções
diversas na biologia celular e que, ocasionalmente,
servem para os vírus se ligarem e iniciarem
a infecção. Os receptores celulares para vários
vírus animais já foram identifi cados (Tabela 5.1).
Na maioria dos casos, a presença dos receptores
determina o espectro de hospedeiros e o tropismo
do vírus. Conseqüentemente, a presença e
distribuição
dos receptores também são determinantes
fundamentais da patogenia da infecção. O número
de receptores na superfície de uma célula parece
ser extremamente variável. Essas moléculas
podem ser raras e específi cas de algumas células
ou abundantes e amplamente distribuídas em várias
células.
Em alguns casos, as interações entre as VAPs
e os receptores não são sufi cientes para permitir
o início da infecção. Nesses casos, a interação dos
vírions com proteínas adicionais da membrana
celular, denominadas co-receptores, é necessária
para que ocorra a penetração. Por exemplo, a
interação
inicial dos adenovírus com a célula hospedeira
envolve a ligação da proteína fi ber com
um receptor celular. Essa interação não é sufi -
ciente para assegurar a penetração, mas é necessária
para que a proteína viral penton interaja com
uma segunda molécula da membrana celular – a
vitronectina – e resulte em penetração. O vírus
da imunodefi ciência humana (HIV-1) liga-se ao
receptor CD4 e utiliza como co-receptor um
receptor
de citocina. A interação inicial do vírus do
herpes simplex humano (HSV-1) com as células é
mediada pela interação da glicoproteína gC (ou
gB) com o sulfato de heparina na superfície celular.
A fusão e penetração, no entanto, dependem
de interações secundárias entre a gD (e também a
gH) com outras moléculas da membrana.
Em cultivo celular – e provavelmente também
in vivo – o contato de um vírion com uma
célula é um evento que ocorre ao acaso. Ou seja,
a célula hospedeira não atrai a partícula vírica a
distância. Uma vez em contato com a superfície
da célula, componentes externos dos vírions
interagem
quimicamente (interações eletrostáticas,
pontes de hidrogênio etc.) com moléculas da
membrana plasmática, podendo resultar ou não
em penetração e início da infecção.
O processo de adsorção é independente de
energia e do metabolismo celular e ocorre com
a mesma efi ciência à temperatura corporal ou a
4°C. Embora seja de alta especifi cidade, a interação
de uma molécula de VAP com o receptor é de
fraca intensidade e, isoladamente, não seria sufi -
ciente para proporcionar a ocorrência das etapas
seguintes da penetração. Para isso, é necessária
a ocorrência simultânea de dezenas ou centenas
dessas interações. Ou seja, a adsorção viral na
superfície celular é um processo cooperativo,
resultante
de múltiplas interações entre proteínas
da superfície dos vírions com os seus respectivos
receptores.
Multiplicação viral
Adsorção: interação das proteínas do
envelope/capsídeo viral com proteínas da superfície da
célula hospedeira.
Não-envelopado Envelopado
Bacteriófagos T-pares: o ciclo lítico
Os vírions dos bacteriófagos T-pares são grandes, complexos e não
envelopados, com uma estrutura característica de cabeça e cauda
mostrada na Figura 13.5a e na Figura 13.11. O tamanho de seu
DNA corresponde a apenas cerca de 6% do DNA de uma bactéria
E. coli, ainda que esse DNA seja suficiente para codificar mais de
100 genes. O ciclo de multiplicação desses vírus, assim como o de
todos os outros vírus, ocorre em cinco etapas distintas: adsorção,
penetração, biossíntese, maturação e liberação.
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 fibras na extremidade da cauda que servem como sítios de
adsorção. Os receptores complementares estão na parede da célula
bacteriana.
Multiplicação de vírus animais
A multiplicação dos vírus animais segue o padrão básico da multiplicação
dos bacteriófagos, mas com várias diferenças, resumidas
na Tabela 13.3. Os vírus animais diferem dos fagos no seu mecanismo
de penetração dentro da célula hospedeira. Além disso, uma
vez dentro da célula, a síntese e a montagem de novos componentes
virais são ligeiramente diferentes, em parte devido às diferenças
entre as células procarióticas e eucarióticas. Os vírus animais possuem
determinados tipos de enzimas que não são encontrados nos
fagos. Finalmente, os vírus animais e os fagos diferem quanto aos
mecanismos de maturação e liberação e quanto aos efeitos de sua
multiplicação na célula hospedeira.
Na discussão que se segue sobre a multiplicação de vírus animais,
consideraremos os processos comuns aos vírus de DNA e de
RNA. Esses processos são adsorção, penetração, desnudamento e
liberação. Examinaremos também as diferenças entre os dois tipos
de vírus, com relação aos processos de biossíntese.
Adsorção
Como os bacteriófagos, os vírus animais possuem sítios de adsorção
que se ligam a sítios receptores na superfície da célula hospedeira.
No entanto, os receptores das células animais são proteínas e
glicoproteínas da membrana plasmática. Além disso, os vírus animais
não possuem apêndices como as fibras da cauda de alguns
bacteriófagos. Nos vírus animais, os sítios de ligação estão distribuídos
por toda a superfície da partícula viral. Esses sítios variam de
acordo com os diferentes grupos de vírus. Nos adenovírus, que são
vírus icosaédricos, são pequenas fibras nos vértices do icosaedro
(veja a Figura 13.2b). Na maioria dos vírus envelopados, como o
vírus influenza, os sítios de adsorção são espículas localizadas na
superfície do envelope (veja a Figura 13.3b). Logo que uma espícula
se liga ao receptor da célula hospedeira, sítios receptores adicionais
migram em direção ao vírus. A ligação de muitos sítios completa o
processo de adsorção.
Os sítios receptores são características genéticas do hospedeiro.
Consequentemente, o receptor para um determinado vírus pode
variar de pessoa para pessoa. Isso pode explicar as diferenças individuais
na suscetibilidade a um vírus em particular. Por exemplo,
pessoas que não possuem o receptor celular para o parvovírus B19
(denominado antígeno P) são naturalmente resistentes à infecção
e não desenvolvem a quinta doença causada por esse vírus (veja a
página 600). O entendimento da natureza do processo de adsorção
pode levar ao desenvolvimento de drogas que previnam as infecções
virais. Anticorpos monoclonais (discutidos no Capítulo 17)
que se ligam aos sítios de adsorção dos vírus ou a receptores celulares
poderão, em breve, ser usados no tratamento de algumas
infecções virais.
Presença do receptor celular
determina o tropismo viral
- raiva: neurotrópico
- hepatite: hepatotrópico
- HIV: linfotrópico (LT CD4)
- rotavirus: enterotrópico
Presença do receptor celular
determina o tropismo viral
- raiva: neurotrópico
- hepatite: hepatotrópico
- HIV: linfotrópico (LT CD4)
- rotavirus: enterotrópico
http://slideplayer.com.br/slide/3042623/
Vírus de plantas
Penetração - fase em que ocorre a internalização da
partícula viral
1. Fusão;
2. Endocitose
Multiplicação viral
fagos
Penetração. Após a adsorção, os bacteriófagos T-paresinjetam
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.
Animal
Penetração
Após a adsorção, ocorre a penetração. Nas células eucarióticas, os
vírus penetram pelo processo de pinocitose, que é um processo
celular ativo através do qual nutrientes e outras moléculas entram
na célula (Capítulo 4, página 100). A membrana plasmática celular
está constantemente sofrendo invaginações para formar vesículas.
Essas vesículas contêm elementos originados do exterior da célula
e que são levados para o seu interior para serem digeridos. Se um
vírus se ligar a uma evaginação da membrana plasmática de uma
célula hospedeira em potencial, esta envolverá o vírus, formando
uma vesícula (Figura 13.14a).
Os vírus envelopados podem penetrar no interior da célula
por um processo alternativo denominado fusão, no qual o envelope
viral se funde com a membrana plasmática e libera o capsídeo
no citoplasma. Esse é o método pelo qual o HIV penetra na célula
(Figura 13.14b).
Desnudamento
Durante o período de eclipse da infecção viral, os vírus são desmontados
e não são observadas partículas virais dentro da célula.
O desnudamento consiste na separação do ácido nucleico viral de
seu envoltório proteico. Uma vez que o vírion está dentro de uma
vesícula endocítica, o capsídeo é digerido quando a célula tenta digerir
o conteúdo vesicular. Nos vírus não envelopados, o capsídeo
pode ser liberado dentro do citoplasma da célula hospedeira. Esse
processo varia de acordo com o tipo de vírus. Alguns vírus animais
concluem o processo de desnudamento por ação de enzimas lisossomais
da célula hospedeira. Essas enzimas degradam o capsídeo
viral. O desnudamento dos poxvírus é concluído por uma enzima
específica codificada pelo genoma viral e sintetizada imediatamente
após a infecção. Em outros vírus, o desnudamento parece envolver
exclusivamente enzimas do citoplasma da célula hospedeira.
Pelo menos para um vírus, o poliovírus, o desnudamento começa
enquanto o vírus ainda está ancorado à membrana plasmática da
célula hospedeira. A distribuição dos receptores na superfície
apical das células parece ser aproximadamente
uniforme. A penetração dos vírions, no entanto,
parece ocorrer preferencialmente em alguns locais.
Isso ocorre porque a ligação das partículas
víricas aos receptores é acompanhada de movimentos
laterais dessas moléculas, resultando na
aglomeração dos receptores em determinados locais.
Esses locais são facilmente observáveis sob
microscopia eletrônica (ME) e aparecem como
espessamentos da membrana plasmática. Esses
espessamentos são decorrentes do acúmulo de
uma proteína denominada clatrina, envolvida em
sistemas de transporte intracelular por vesículas.
A aglomeração dos vírus que penetram por
endocitose
mediada por receptores, em determinados
locais, precede e promove a invaginação da
membrana, com a conseqüente formação da vesícula
endocítica contendo os vírions em seu interior.
A endocitose mediada por receptores é um
processo fi siológico utilizado pelas células para
internalizar diversas moléculas, das quais os vírus
tiram proveito para iniciar a infecção.
VÍRUS ENVELOPADOS
1. endocitose
2. fusão de membranas
Multiplicação viral
A penetração é a etapa subseqüente à adsorção
e envolve a transposição da membrana
plasmática, permitindo a introdução do
nucleocapsídeo
(genoma viral + proteínas) no interior
da célula, local onde ocorrerão a expressão gênica
e a replicação do genoma. A transposição da
membrana pode ocorrer na superfície celular ou
já no interior do citoplasma, a partir de vesículas
produzidas por endocitose, fagocitose ou
macropinocitose.
Dependendo da biologia do vírus, a
penetração pode ocorrer sem prévia internalização
(se ocorrer na superfície celular) ou após
internalização
(se ocorrer a partir de vesículas
intracitoplasmáticas).
No entanto, a internalização de
vírions em vesículas endocíticas não assegura a
ocorrência de penetração. A internalização em
vesículas ou a penetração direta são processos
que ocorrem imediatamente após a ligação dos
vírions aos receptores da membrana plasmática.
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Penetração –
Fusão de membrana
Multiplicação viral
Alguns vírus com envelope (p. ex.: retrovírus,
paramixovírus e herpesvírus) penetram na
célula após fusão do envelope com a membrana
plasmática, evento que ocorre na superfície celular
(Figura 5.3A). A fusão resulta em um canal
entre o interior da partícula e o compartimento
citoplasmático, através do qual o nucleocapsídeo
penetra no citoplasma. A fusão entre as membranas
do envelope e a plasmática requer a ação de
proteínas de fusão presentes no envelope dos vírions
(p. ex.: glicoproteína TM nos retrovírus e F
nos paramixovírus). Nesses vírus, o mecanismo
de fusão ocorre sob pH neutro, ou seja, independe
de acidifi cação, e, por isso, esses vírus são
denominados
pH-independentes.
Penetração após endocitose
Esse mecanismo é característico da penetração
de vários vírus envelopados (p. ex.: fl avivírus
e ortomixovírus) e de alguns vírus sem envelope
(p. ex.: adenovírus, picornavírus e reovírus). A via
endocítica parece ser o caminho mais adequado
para a internalização dos vírus, pelos seguintes
aspectos: a) a endocitose é um processo fi siológico
comum à maioria das células; b) somente ocorre
em células com transporte de membrana ativo,
evitando a penetração em eritrócitos e plaquetas,
onde a infecção seria improdutiva; c) os vírions
podem se ligar em qualquer local da superfície
celular para serem internalizados; d) a endocito se
assegura a internalização e o transporte dos vírions
aos locais de expressão gênica e replicação;
e) a penetração a partir dos endossomos reduz os
riscos de detecção pelo sistema imunológico, pois
não deixa proteínas virais expostas na superfície
celular; e f) o ambiente endossomal se acidifi ca
gradativamente, o que auxilia na ativação dos
mecanismos de fusão e penetração.
As partículas víricas
do reovírus, internalizados por endocitose,
sofrem alterações estruturais e algumas proteínas
do capsídeo são ativadas, tornando-se capazes
de lisar ou permeabilizar a membrana do
endossomo.
VÍRUS NÃO ENVELOPADOS
Endocitose => vírus internalizados em endossomos
Multiplicação viral
Penetração –
Endocitose
Multiplicação viral
• Desnudamento ou decapsidação
• ocorre imediatamente após a penetração da partícula
• decapsidação (remoção das proteínas do capsídeo)
• decapsidação enzimática
• decapsidação espontânea (acidificação do endossoma)
• objetivo: expor o genoma viral
Multiplicação viral
Desnudamento
Durante o período de eclipse da infecção viral, os
vírus são desmontados
e não são observadas partículas virais dentro da
célula.
O desnudamento consiste na separação do ácido
nucleico viral de
seu envoltório proteico.
Os endossomos são organelas responsáveis pelo
transporte e digestão departículas e macromoléculas
que são captadas pela célula por processos
conhecidos como endocitose. Localizam-se
funcionalmente entre o complexo de Golgi e a
membrana plasmatica.
Animal
Penetração
Após a adsorção, ocorre a penetração. Nas células eucarióticas, os
vírus penetram pelo processo de pinocitose, que é um processo
celular ativo através do qual nutrientes e outras moléculas entram
na célula (Capítulo 4, página 100). A membrana plasmática celular
está constantemente sofrendo invaginações para formar vesículas.
Essas vesículas contêm elementos originados do exterior da célula
e que são levados para o seu interior para serem digeridos. Se um
vírus se ligar a uma evaginação da membrana plasmática de uma
célula hospedeira em potencial, esta envolverá o vírus, formando
uma vesícula (Figura 13.14a).
Os vírus envelopados podem penetrar no interior da célula
por um processo alternativo denominado fusão, no qual o envelope
viral se funde com a membrana plasmática e libera o capsídeo
no citoplasma. Esse é o método pelo qual o HIV penetra na célula
(Figura 13.14b).
Desnudamento
Durante o período de eclipse da infecção viral, os vírus são desmontados
e não são observadas partículas virais dentro da célula.
O desnudamento consiste na separação do ácido nucleico viral de
seu envoltório proteico. Uma vez que o vírion está dentro de uma
vesícula endocítica, o capsídeo é digerido quando a célula tenta digerir
o conteúdo vesicular. Nos vírus não envelopados, o capsídeo
pode ser liberado dentro do citoplasma da célula hospedeira. Esse
processo varia de acordo com o tipo de vírus. Alguns vírus animais
concluem o processo de desnudamento por ação de enzimas lisossomais
da célula hospedeira. Essas enzimas degradam o capsídeo
viral. O desnudamento dos poxvírus é concluído por uma enzima
específica codificada pelo genoma viral e sintetizada imediatamente
após a infecção. Em outros vírus, o desnudamento parece envolver
exclusivamente enzimas do citoplasma da célula hospedeira.
Pelo menos para um vírus, o poliovírus, o desnudamento começa
enquanto o vírus ainda está ancorado à membrana plasmática da
célula hospedeira.
O termo desnudamento (do inglês uncoating)
refere-se à serie de eventos que ocorrem
imediatamente
após a penetração, em que os componentes
do nucleocapsídeo são parcial ou totalmente
removidos, resultando na exposição parcial ou
completa do genoma viral. A remoção das proteínas
do nucleocapsídeo é necessária para a exposição
do genoma às enzimas e fatores responsáveis
pela transcrição (vírus DNA e RNA de cadeia
negativa) ou tradução (vírus RNA de cadeia
positiva).
No ciclo replicativo de alguns vírus, a replicação
do genoma ocorre após o desnudamento
completo do genoma (poliovírus e fl avivírus).
Em outros vírus, a remoção parcial das proteínas
do nucleocapsídeo já é sufi ciente para a ocorrência
das etapas seguintes do ciclo (paramixovírus,
rabdovírus, ortomixovírus e reovírus). Portanto,
o desnudamento parece ter uma defi nição mais
funcional do que estrutural. A estrutura e
complexidade
de cada nucleocapsídeo é que determina
os passos subseqüentes na replicação.
O produto do desnudamento depende da
estrutura do nucleocapsídeo. Nos picornavírus,
o resultado é a liberação do RNA genômico
totalmente
desnudo, com uma proteína de 23 aminoácidos
(VPg) ligada covalentemente à sua extremidade
5‘. Em alguns vírus (paramixovírus,
rabdovírus, arenavírus e ortomixovírus), o genoma
nunca é totalmente desnudo. Os processos de
transcrição e replicação ocorrem com o genoma
recoberto por proteínas (ribonucleoproteína).
Nos reovírus e poxvírus, a transcrição e a replicação
do genoma ocorrem no interior de capsídeos
parcialmente desintegrados.
Nos vírus que penetram por fusão com a
membrana plasmática, a remoção do envelope,
que ocorre pela fusão faz parte do desnudamento.
Em alguns vírus RNA de cadeia positiva
(togavírus), a remoção das proteínas do
nucleocapsídeo
ocorre logo após a penetração, pela sua
interação com o RNA dos ribossomos. Nos vírus
pH dependentes, a acidifi cação dos endossomos
desencadeia a fusão e também pode facilitar a
dissociação das proteínas do genoma. Isso resulta
na liberação do nucleocapsídeo ou do genoma
desprovido de proteínas diretamente no citoplasma.
Nos herpesvírus, adenovírus e papovavírus,
o capsídeo permanece parcialmente íntegro após
a penetração, sendo transportado até as
proximidades
do núcleo associado aos túbulos do citoesqueleto.
O desnudamento e a penetração do
nucleocapsídeo no núcleo ocorre próximo aos
poros nucleares. Nos picornavírus, a acidifi cação
dos endossomos provoca alterações conformacionais
no capsídeo que proporcionam interações
de suas proteínas com a membrana, resultando
na formação de aberturas através das quais o genoma
é liberado no citoplasma.
O desnudamento torna o genoma acessível
às enzimas e a outros fatores celulares responsáveis
pelas etapas subseqüentes da replicação.
Dependendo do tipo de genoma, as etapas que
se seguem ao desnudamento diferem entre os vírus.
Não visível a microscopia eletrônica
eventos: replicação, transcrição, tradução do genoma
viral
Estes eventos dependem:
1. Do tipo do genoma viral
2. Do local de replicação do genoma
Intranuclear
Intracitoplasmático
Biossíntese Viral (Eclipse Viral)
RNA E SÍNTESE PROTEICA
O DNA é utilizado para produzir as proteínas que
controlam as atividades celulares. No processo de
transcrição, a informação genética é copiada no
DNA, ou transcrita, em uma sequência de bases de
RNA. A informação codificada neste RNA para
sintetizar proteínas específicas pelo processo de
tradução. Observaremos agora como esses dois
processos ocorrem na célula bacteriana.
Transcrição
Transcrição é a síntese de uma fita complementar de
RNA a partir de um molde de DNA. Existe três
tipos de RNA nas células bacterianas: RNA
mensageiro, RNA ribossômico e RNA de
transferência. O RNA ribossômico forma uma parte
integral dos ribossomos, a maquinaria celular para a
síntese proteica. O RNA de transferência também
está envolvido na síntese proteica. O RNA
mensageiro (mRNA) transporta a informação
codificada para produzir proteínas específicas do
DNA aos ribossomos, onde as proteínas são
sintetizadas.
Durante a transcrição, uma fita de mRNA é
sintetizada utilizando uma porção do DNA da célula
como molde. Em outras palavras, a informação
genética estocada na sequência de bases nitrogenadas
do DNA é reescrita, de modo que a mesma
informação
aparece na sequência de mRNA. Como na replicação
do DNA, um G no molde de DNA determina um C
no mRNA que está sendo feito; um C no molde de
DNA determina um G no mRNA; e um T no molde
de DNA determina um A no mRNA. Entretanto, um
A no molde de DNA determina uma uracila (U) no
mRNA, porque o RNA contém U no lugar de T. (U
tem uma estrutura levemente diferente de T, mas
pareia da mesma maneira.) Por exemplo, o molde de
DNA possui a sequência de bases 3‘-ATGCAT, o
mRNA recém-sintetizado terá a sequência
complementar de bases 5‘-UACGUA.
O processo de transcrição requer uma enzima
denominada RNA-polimerase e um suprimento de
nucleotídeos RNA (Figura abaixo). A transcrição
começa quando a RNA-polimerase liga-se ao DNA
em um local denominado promotor. Somente uma
das duas fitas de DNA serve como molde para a
síntese de RNA para um dado gene. Como o DNA, o
RNA é sintetizado na direção 5‘ → 3‘. A síntese de
RNA continua até quea RNA-polimerase atinja um
local no DNA denominado região de terminação. O
processo de transcrição permite que a célula produza
cópias de curta duração dos genes, que podem ser
usadas como fonte direta de informação para a
síntese proteica. O mRNA atua como um
intermediário entre a forma de armazenamento
permanente, o
DNA, e o processo que usa a informação, a tradução.
Tradução
O mRNA serve de fonte de informação
para síntese de proteína. Essa síntese é chamada de
tradução. O mRNA está em forma de códons,
grupos de três nucleotídeos
como AUG, GGC ou AAA. A sequência de códons
em uma molécula de mRNA determina a sequência
de aminoácidos que estarão na proteína a ser
sintetizada. Cada códon ―codifica‖ um aminoácido
específico. Este é o código genético (Figura abaixo).
Os códons são escritos em termos de sua sequência
de bases no mRNA.
Dos 64 códons, 61 são códons de iniciação (sense) e
3 são códons de terminação (nonsense). Os códons
de iniciação codificam os aminoácidos, e os códons
de terminação (também chamados de códons de
parada) não o fazem. Em vez disso, os códons de
terminação – UAA, UAG e UGA – assinalam o fim
da síntese da molécula de proteína. O códon de
iniciação que inicia a síntese da molécula de proteína
é AUG, que também é o códon da metionina.
Os códons de mRNA são convertidos em proteína
pelo processo de tradução.
Os códons de um mRNA são ―lidos‖ sequencialmente
e, em resposta a cada códon, o aminoácido
apropriado é montado em uma cadeia crescente. O
local de tradução é o ribossomo, e as moléculas de
RNA de transferência (tRNA) reconhecem os códons
específicos e transportam os aminoácidos requeridos.
Cada molécula de tRNA possui um anticódon, uma
sequência de três bases que é complementar ao
códon. Dessa maneira, uma molécula de tRNA pode
fazer pares de bases com seu códon associado. Cada
tRNA também pode transportar em sua outra
extremidade o aminoácido codificado pelo códon
que o tRNA reconhece. As funções do ribossomo são
dirigir ordenadamente a ligação do tRNA ao códon e
montar os aminoácidos em uma cadeia, produzindo
finalmente uma proteína.
A Figura abaixo mostra os detalhes da tradução. Os
componentes necessários são montados: as duas
subunidades ribossômicas, um tRNA com o
anticódon UAC e a molécula de mRNA a ser
traduzida, junto com vários fatores proteicos
adicionais. Isso coloca o códon iniciador (AUG) na
posição correta para permitir o início da tradução.
Após o ribossomo se unir a dois aminoácidos por
uma ligação peptídica, a primeira molécula de tRNA
deixa o ribossomo, que então se move ao longo do
mRNA até o códon seguinte.
À medida que os aminoácidos corretos são alinhados,
ligações peptídicas são formadas entre eles,
resultando em uma cadeia polipeptídica. A tradução
termina quando um dos três códons de terminação é
alcançado no mRNA. O ribossomo, então, chega
separado em suas duas subunidades, e o mRNA e a
cadeia polipeptídica recém-sintetizada são liberados.
O ribossomo, o mRNA e os tRNAs tornam-se,
então, disponíveis para serem novamente utilizados.
O ribossomo se move ao longo do mRNA na direção
5‘ → 3‘.
Não visível a microscopia eletrônica
eventos: replicação, transcrição, tradução do genoma
viral
Estes eventos dependem:
1. Do tipo do genoma viral
DNA fs ou fd
RNA fs (+ ou -), RNA fd
2. Do local de replicação do genoma
Intranuclear
Intracitoplasmático
Multiplicação viral
• Etapa de síntese dos
ácidos nucléicos e
proteínas virais
• Pode ocorrer no
núcleo ou no
citoplasma,
dependendo se é
vírus de RNA ou
DNA
Vírus DNA Vírus RNA
Adsorção
DNA
RNA
Penetração
Desnudamento
Penetração
Desnudamento
Replicação
Montagem
Núcleo Replicação
Montagem
Brotamento
Lise celular
fago
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. 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. Os ribossomos, as enzimas e os aminoácidos da
célula hospedeira são usados na tradução. Durante o ciclo de
multiplicação do fago, controles gênicos regulam a transcrição
de regiões diferentes do DNA. Por exemplo, mensagens precoces
são traduzidas em proteínas virais precoces, que são as enzimas
usadas na síntese do DNA do fago. Da mesma forma, mensagens
tardias são traduzidas em proteínas tardias, utilizadas na síntese
do capsídeo viral.
Por um período de vários minutos após a infecção, fagos completos
não são encontrados na célula hospedeira. Somente componentes
isolados – DNA e proteína – podem ser detectados. Esse período
da multiplicação viral, no qual vírions completos e infectivos
ainda não estão formados, é denominado período de eclipse.
A biossíntese dos vírus de DNA
Geralmente, os vírus de DNA replicam seu genoma no núcleo da
célula hospedeira usando enzimas virais e sintetizam as proteínas
do capsídeo e outras proteínas no citoplasma, usando enzimas do
hospedeiro. As proteínas migram, então, para o núcleo e são reunidas
com o DNA recém-sintetizado para formar os novos vírions.
Os vírions são transportados pelo retículo endoplasmático para a
membrana da célula hospedeira e são liberados. Os herpesvírus, os
papovavírus, os adenovírus e os hepadnavírus seguem esse padrão
de biossíntese (Tabela 13.4). Os poxvírus são uma exceção, pois todos
os seus componentes são sintetizados no citoplasma.
A Figura 13.15 mostra a sequência de eventos da multiplicação
dos papovavírus, como exemplo de multiplicação de um vírus de
DNA.
- Após a adsorção, a penetração e o desnudamento, o DNA
viral é liberado no núcleo da célula hospedeira.
A seguir ocorre a transcrição de uma porção do DNA viral que
codifica os ―genes precoces‖, seguida da sua tradução. Os produtos
desses genes são enzimas requeridas para a multiplicação do
DNA viral. Na maioria dos vírus de DNA, a transcrição precoce
é realizada pela transcriptase do hospedeiro (RNA-polimerase);
os poxvírus, no entanto, possuem sua própria transcriptase.
Algum tempo após o início da replicação do DNA, ocorre a
transcrição e a tradução dos genes ―tardios‖. As proteínas tardias
incluem as proteínas do capsídeo e outras proteínas estruturais.
Isso leva à síntese das proteínas do capsídeo, que ocorre no citoplasma
da célula hospedeira.
Após a migração das proteínas do capsídeo para o núcleo celular,
ocorre a maturação; o DNA viral e as proteínas do capsídeo
se montam para formar os vírus completos.
Os vírus completos são, então, liberados da célula hospedeira.
Alguns vírus que possuem genoma de DNA são descritos a seguir.
A biossíntese dos vírus de RNA
Os vírus de RNA multiplicam-se, essencialmente, da mesma forma
que os vírus de DNA, exceto que os vários grupos de vírus de RNA
utilizam diferentes mecanismos de síntese de mRNA (veja a Tabela
13.4). Embora os detalhes desses mecanismos estejam fora do objetivo
deste texto, os ciclos de multiplicação de quatro tipos de vírus
de RNA serão descritos com um propósitocomparativo (três dos
quais são apresentados na Figura 13.17). Os vírus de RNA se multiplicam
no citoplasma da célula hospedeira. As principais diferenças
entre os processos de multiplicação desses vírus residem na forma
como o mRNA e o RNA viral são produzidos. Após a síntese do
RNA e das proteínas virais, o processo de maturação ocorre de maneira
similar a todos os outros vírus animais, como será discutido
resumidamente.
Picornaviridae. Os picornavírus, como os poliovírus (veja o
Capítulo 22, página 620), são vírus de RNA de fita simples. São
os menores vírus conhecidos; o prefixo pico- (pequeno) mais
RNA dá o nome a esses vírus. O RNA do vírion é identificado
como fita senso (ou fita positiva), porque pode funcionar como
mRNA. Após a adsorção, a penetração e o desnudamento, a fita
simples do RNA viral (Figura 13.17a) é traduzida em duas proteínas
principais, que inibem a síntese de RNA e das proteínas
da célula hospedeira e sintetizam uma enzima chamada de RNA-
-polimerase dependente de RNA. Essa enzima catalisa a síntese
de outra fita de RNA, que é complementar à sequência de bases
da fita infectiva original. Essa nova fita, denominada fita antissenso
(ou fita negativa), serve como molde para a produção de
fitas positivas adicionais. As fitas positivas podem servir como
mRNA para a tradução das proteínas do capsídeo, podem se incorporar
a elas para formar novos vírus, ou podem servir como
molde para a continuação da multiplicação do RNA viral. O
processo de maturação ocorre após a síntese do RNA viral e das
proteínas virais.
Togaviridae. Os togavírus, entre os quais se incluem os alfavírus
e os arbovírus, que são vírus transmitidos por artrópodes (veja o
Capítulo 22, página 624), também contêm RNA de fita simples positiva.
Os togavírus são vírus envelopados, e seu nome deriva da
palavra latina toga, que significa cobertura. Lembre-se de que esses
não são os únicos vírus envelopados. Após a síntese de uma fita de
RNA negativa a partir de uma fita de RNA positiva, dois tipos de
mRNA são sintetizados a partir da fita negativa. Um tipo de mRNA
consiste de uma fita curta que codifica as proteínas do envelope;
o outro tipo é uma fita mais longa que serve como mRNA para a
tradução das proteínas do capsídeo e é incorporada ao capsídeo.
Biossíntese –
os vírus não possuem metabolismo próprio e são inteiramente
dependentes da maquinaria celular para a produção de suas
proteínas (parasita intracelular obrigatório);
síntese de proteínas virais pela maquinaria celular é o evento
central da replicação dos vírus;
a informação genética contida no genoma e decodificada
(traduzida) em proteínas virais utilizando a maquinaria celular
do hospedeiro.
Biossíntese Viral (Eclipse Viral) Biossíntese Viral
Esta fase não é visível à microscopia eletrônica. É onde ocorre os eventos de: replicação, transcrição e tradução do genoma viral. A dependência destes eventos está diretamente ligada
ao tipo de genoma viral {DNA fs ou fd / RNA fs (+ ou -) ou RNA fd} e do local de replicação do genoma (intranuclear ou intracitoplasmático).
O vírus é classificado como parasita intracelular obrigatório, pois não possui metabolismo próprio e, por isso, acabam sendo totalmente dependentes da maquinaria celular do
hospedeiro para a produção de suas proteínas. A síntese das proteínas virais é realizada pelos ribossomos e a informação genética é traduzida em proteínas virais utilizando a maquinaria
celular do hospedeiro.
As principais classes são:
Classe I: Vírus DNA fd e Replicação Intranuclear
É semelhante à célula eucariótica, utiliza a maquinaria desta célula.
Classe II: Vírus DNA fs e Replicação Intranuclear
Há replicação do DNA fs (feita pela DNA polimerase celular) viral para sintetizar um DNA fd e depois segue o processo de transcrição e tradução normalmente.
Classe IV: Vírus RNA fs polaridade positiva e Replicação Intracitoplasmática
- Síntese de proteínas virais:
O genoma viral (RNA fs+) serve de RNAm (pois possui a mesma polaridade). Dessa forma, o RNA genômico viral é prontamente reconhecido como RNAm pelos ribossomos e
traduzido no citoplasma. Por isso são conhecidos como vírus com genoma infeccioso.
- Replicação do genoma viral:
RNA polimerase viral dependente de RNA: cópias de RNA fs- para servir de molde para a síntese de mais copias de RNA fs+ (genômico).
Classe V: Vírus RNA fs polaridade negativa e Replicação Intracitoplasmática
O genoma Viral não pode ser diretamente traduzido pois possui polaridade oposta (-) ao RNAm (+). Carregam enzimas virais (RNA polimerases virais dependentes de RNA) para
síntese de RNA fs+. Nesta forma, portanto, já é reconhecido como RNAm para a síntese de proteínas virais.
Classe VI: Vírus RNA fs + diplóide de Replicação Intracitoplasmática e Intranuclear
Material genético na forma diploide (2 fitas de RNA fs+).
Embora sejam RNA fs+, estes não são traduzidos diretamente pelos ribossomos. O vírus realiza um processo de transcrição reversa.
RNA fs → DNA fs → DNA fd (esses eventos ocorrem no citoplasma celular)
O DNA fd (origem viral) que foi sintetizado no citoplasma agora migra para o núcleo celular onde é incorporado ao genoma celular (pró-vírus)
No núcleo: vírus utiliza a bateria enzimática celular
enzimas virais:
- transcriptase reversa (RNAfs → DNAfs)
- DNA polimerase viral (DNAfs → DNAfd)
- integrase (incorpora DNA de origem viral no DNA celular)
- protease viral (clivagem proteína viral)
27/03/2018
19
Multiplicação viral
Montagem da
―cabeça‖ Montagem da
―cauda‖
Montagem das fibras
da ―cauda‖
Maturação – aquisição da capacidade infectiva das partículas virais recém montadas
Maturação. A próxima sequência de eventos consiste na maturação.
Durante esse 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 final 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,
codificada 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.
Maturação e liberação
A montagem do capsídeo proteico constitui o primeiro passo
no processo de maturação viral. Essa montagem em geral é
um processo espontâneo. Os capsídeos de muitos vírus animais
são envoltos por um envelope formado de proteínas, lipídeos e
carboidratos, conforme mencionado anteriormente. Exemplos
incluem os ortomixovírus e os paramixovírus. As proteínas do
envelope são codificadas por genes virais e são incorporadas
à membrana plasmática da célula hospedeira. Os lipídeos e os
carboidratos são sintetizados pelas células e estão presentes na
membrana plasmática. Quando o vírus deixa a célula por um
processo denominado brotamento, o capsídeo viral adquire o
envelope (Figura 13.20).
Após a sequência de adsorção, penetração, desnudamento
e biossíntese do ácido nucleico e das proteínas virais, o capsídeo
montado brota, empurrando a membrana plasmática.Como resultado,
uma parte da membrana, que agora é o envelope, se adere ao
vírus. Essa extrusão do vírus de uma célula hospedeira é um dos
métodos de liberação. O brotamento não mata a célula hospedeira
imediatamente e, em alguns casos, a célula sobrevive.
Os vírus não envelopados são liberados por meio de rupturas
na membrana plasmática. Ao contrário do brotamento, esse tipo de
liberação geralmente resulta na morte da célula hospedeira.
tradução
montagem
Replicação de
RNA
Entrada e
desnudamento
• Montagem do capsídeo (primeiro passo da maturação)
• Pode ocorrer incorporação de fragmentos de material
genético da célula hospedeira
a. Maturação intracelular (vírus não envelopados)
i. Intranuclear
ii. Intracitoplasmático
b. Maturação por brotamento em membranas
celulares (vírus envelopados)
i. Nucleocapsídeos recém formados adquirem o envelope por
BROTAMENTO em membranas celulares.
ii. Somente apos a aquisição do envelope tornam-se infecciosos Alguns vírus (principalmente os desprovidos
de envelope) completam o processo de morfogênese
das partículas (e a conseqüente maturação)
integralmente no citoplasma (vírus RNA) ou
no núcleo (vírus DNA). Dessa forma, a progênie
viral infecciosa pode ser encontrada nesses
compartimentos,
mesmo com a célula ainda íntegra,
ou seja, a maturação ocorre previamente ao egresso.
Esses vírus geralmente são liberados quando
ocorre a destruição das células infectadas (Figura
5.14). Os vírus não-envelopados das famílias
Polyomaviridae, Papillomaviridae, Adenoviridae e
Picornaviridae
e também os membros da Poxviridae e
Asfarviridae (com envelope), enquadram-se nessa
categoria.
Liberação/eluição:
Vírus não envelopado: lise celular =>
culmina com a morte celular (rompimento da membrana plasmática)
Multiplicação viral
• A liberação de vírus envelopados não rompe a célula
hospedeira
• A membrana do envelope pode ser originária da membrana
plasmática, nuclear ou de organelas
• A liberação de vírus sem envelope ocorre a lise celular
• Os processos de síntese, montagem e liberação podem não
ocorrer caso o vírus não esteja se multiplicando
Liberação/eluição:
Vírus envelopado: brotamento -> as glicoproteínas de superfície viral ficam aderidas
à superfície de membranas (RER, Golgi, m. plasmática)
Glicoproteínas
virais
Multiplicação viral
Os efeitos da replicação viral na célula hospedeira
são muito variáveis e vão desde infecções que não
provocam alterações detectáveis até a morte e lise
celular.