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Resumo teórico de virologia

  1. 1. Resumo teórico de virologia - Prof. Emanuel VIROLOGIA Prof. Emanuel1. Características geraisOs vírus são supramoleculares e diferem dos demais seres vivos pela inexistência deorganização celular, por não possuírem metabolismo próprio e não serem capazes de sereproduzir sem estar dentro de uma célula uma célula hospedeira. São parasitasintracelulares obrigatórios. Os vírus são os menores seres conhecidos, visíveis apenas aomicroscópio eletrônico. Possuem como material genético o DNA ou RNA, exceção feita aocitomegalovírus que possui os dois ácidos nucléicos .O ácido nucléico apresenta-se sempre envolto por uma cápsula protéica denominadacapsídeo.Cada molécula protéica do capsídeo recebe o nome genérico de capsômero. Ocapsídeo mais o ácido nucléico que ele envolve são denominados nucleocapsídeo. Os víruspodem parasitar células como bactérias(bacteriófagos), fungos (micovírus), e outros tiposcelulares diversos. BacteriófagoA partícula viral, quando fora da célula hospedeira, é chamada de vírion. Cada espécie devírus apresenta vírions de formatos diferentes. Em comum, todos os vírus contém ácidosnucléicos e proteínas. Alguns vírus possuem também outras proteínas, que agem comoenzimas, catalisando reações e processos necessários para o ataque do vírus às célulashospedeiras. O capsídeo tem várias funções, entre elas a de proteger os ácidos nucléicosvirais da digestão feita por certas enzimas, acoplar com certos sítios receptores nasuperfície da célula hospedeira e penetrar na sua membrana ou, em alguns casos, injetar oácido nucléico infeccioso no interior da célula. Muitos vírus possuem, ainda, umamembrana lipoproteíca envolvendo o capsídeo; esta membrana é chamada de envelopeviral. O envelope facilita a interação do vírus com a membrana citoplasmática e aumenta aproteção do vírus contra o sistema de defesa do organismo.Um tipo de vírus ataca apenas determinados tipos de células, por que o vírus só consegueinfectar a célula que tiver em sua membrana substâncias às quais ele possa se ligar. Aespecificidade viral em relação à célula hospedeira parece relacionar-se com a sua origem.A origem dos vírus não é inteiramente clara, porém a explicação atualmente favorecida éque eles sejam derivados de seus próprios hospedeiros, originando-se de elementostransferíveis como plasmídeos ou transposons (elementos transponíveis, são segmentos deDNA que têm a capacidade de mover-se e replicar-se dentro de um determinado genoma)
  2. 2. Resumo teórico de virologia - Prof. Emanuel2. Vírus de DNA (Desoxivírus)Vírus que possuem DNA como material genético, similar às células, podem empregardiretamente a maquinaria celular para transcrição de seus genes, sua replicação e reparo deseu DNA. Isso permite a alguns vírus ter um genoma grande como os herpesvírus, queevoluíram de forma a produzir alguns genes próprios. As moléculas de DNA (dupla ousimples fita) podem ser encontradas na forma linear ou circular, dependendo do vírus. Osdesoxivírus normalmente possuem um genoma mais estável que os vírus de RNA. Nestegrupo encontramos os vírus da varíola, do herpes, HPV e os adenovírus.3. Vírus de RNA (Ribovírus e retrovírus)Como o genoma celular normalmente metaboliza DNA, os vírus de RNA devem dispor deenzimas próprias para poderem reproduzir. Entre as enzimas encolvidas com a reproduçãode um vírus de RNA destacam-se a RNA replicases e a transcriptase reversa. Os retrovírusao entrarem nas células utilizam o RNA para a produção de DNA pela ação da transcriptasereversa, como é o caso do HIV e do HTLV. Os ribovírus podem ser RNA + (o RNA viralfunciona diretamente como mensageiro estimulando a produção de proteínas virais) ouRNA – (é necessário a produção de novas fitas de RNA para que sejam sintetizadas asproteínas virais) , ambos utilizam a RNA replicase para transcrever seu RNA em váriasoutras moléculas de RNA viral durante a reprodução, como é o caso dos vírus da influenza,do sarampo, da raiva e da poliomielite. Os vírus de RNA são mais instáveis e sofrem maismutações que os vírus de DNA e são responsáveis pela maioria das zoonoses e das doençasvirias emergentesOBS. Leitura complementar sobre vírus de DNA e RNA no sitehttp://www.editorasaraiva.com.br/biosonialopes/pdf/humanos_virus.pdf4. Reprodução ViralPara a formação de novos vírus, deve ocorrer a duplicação do ácido nucléico viral e asíntese das proteínas que formam o capsídeo. Os vírus dispõem de diferentes mecanismospara utilizar as células hospedeiras, desviando o metabolismo celular para o seu benefício.No ciclo lítico o vírus se fixa na superfície da célula, libera enzimas para enfraquecer aparede celular (no caso de vírus que atacam células bacterianas, de protozoários ou devegetais, que possuam parede celular) e o material genético do vírus é inoculado dentro dacélula. O material genético viral desencadeia uma profunda desorganização dometabolismo celular, passando a dominá-lo, fazendo com que o mecanismo de síntese demacromoléculas da célula seja desviado para a produção de cópias do material genético edas proteínas virais, ocorrendo a formação de centenas de cópias do vírus. A seguir, acélula se rompe e libera os novos vírus. No ciclo lisogênico o ácido nucléico viral associa-se ao DNA da célula hospedeira e alipermanece na forma de pró-vírus, fazendo parte do cromossomo celular e sendo duplicadoe transmitido para as células filhas durante a divisão celular.
  3. 3. Resumo teórico de virologia - Prof. Emanuel5. Gripe do frangoA Influenza Aviária é uma doença causada por um orthomyxovírus tipo A, que pode afetarvárias espécies de aves silvestres e de produção. O vírus da influenza é divididoantigenicamente em três tipos, denominados A, B e C. Os tipos B e C acometem apenas oshumanos, enquanto o tipo A, tem espectro mais amplo de patogenicidade, afetando alémdos humanos: aves, suínos, eqüinos, e algumas espécies de mamíferos aquáticos. A cepaque está circulando de forma epidêmica atualmente entre as aves domésticas da Ásia éaltamente contagiosa e grave, provocando a dizimação de milhares desses animais. Aexposição direta a aves infectadas ou a suas fezes pode resultar na infecção humana.Os surtos de doença causados pelos vírus H5N1 representam risco para a saúde humana,em particular para os trabalhadores de granjas e de abatedouros dessas aves, pelo nívelmaior de exposição. Há evidências de que esta cepa tem uma capacidade singular de“pular” a barreira das espécies e causar doença grave, com alta mortalidade em humanos.Destaca-se a possibilidade de que a situação presente possa originar outra pandemia deinfluenza em humanos. Cientistas reconhecem que os vírus da influenza aviária ehumana podem trocar material genético quando uma pessoa é infectadasimultaneamente com vírus de ambas espécies. Este processo de troca genética noorganismo pode produzir um subtipo completamente diferente de vírus influenza para oqual poucos humanos teriam imunidade natural. As vacinas existentes, desenvolvidas paraproteger os humanos durante epidemias sazonais, não seriam eficazes contra um vírusinfluenza completamente novo. Se o vírus novo contiver genes da influenza humana, podeocorrer a transmissão direta de pessoa a pessoa (e não apenas de aves para o homem).Quando isto acontecer, estarão reunidas as condições para o início de uma nova pandemia
  4. 4. Resumo teórico de virologia - Prof. Emanuelde influenza. Isso foi observado durante a grande pandemia de influenza de 1918-1919(Gripe Espanhola), quando um subtipo novo do vírus influenza se espalhou mundialmente,com morte estimada de 40 a 50 milhões de pessoas. Atualmente, o tempo médio entre aidentificação de uma nova cepa e a produção de uma vacina específica é de 4 a 6 meses. Ovírus da influenza sofre mutações constantes e por isso facilmente ilude as defesas doorganismo ou mesmo a proteção conferida pelas vacinas. As novas amostras resultantesdestas mutações podem ser transmissíveis entre humanos durante um período considerávele causar epidemias de grandes proporções.Após a infecção, as galinhas eliminam o vírus nas fezes por cerca de 10 dias e as avessilvestres por cerca de 30 dias. Depois desse período, as aves que não morreram pelainfecção podem desenvolver imunidade contra a doença. As aves não permanecemportadoras do vírus por toda a vida.A doença pode propagar-se de um país para outro país por meio do comércio internacionalde aves domésticas vivas. Aves migratórias podem carrear o vírus por longas distâncias,como ocorrido anteriormente na difusão internacional da influenza aviária de altapatogenicidade. Aves aquáticas migratórias – principalmente patos selvagens – são oreservatório natural dos vírus da influenza aviária e são mais resistentes à infecção. Elespodem carrear o vírus por grandes distâncias e eliminá-los nas fezes, ainda quedesenvolvam apenas doença leve. No entanto, os patos domésticos são suscetíveis ainfecções letais, bem como os perus, os gansos e diversas outras espécies criadas emgranjas comerciais ou quintais.6. AIDSA AIDS (síndrome da imunodeficiência adquirida) é provocada por uma infecção viróticaque danifica o sistema imunológico humano. Em conseqüência, todo o organismo ficaexposto a outras infecções, como a pneumocistose (forma de pneumonia rara que acometetambém recém-nascidos debilitados), infecções cerebrais, diarréia persistente e herpes ouainda certas variedades de câncer (como o sarcoma de Kaposi, um tipo de câncer de pele).São esses problemas que vêm a ser a causa direta da morte do doente.A AIDS foi reconhecida em meados de 1981, nos EUA, a partir da identificação de umnúmero elevado de pacientes adultos do sexo masculino homossexuais e moradores de SãoFrancisco ou Nova York, que apresentavam sarcoma de Kaposi, pneumonia ecomprometimento do sistema imune, o que levou à conclusão de que se tratava de umanova doença, ainda não classificada, de etiologia provavelmente infecciosa e transmissível.O Vírus da AIDS , HIV, é um retrovírus envelopado. Possui no centro duas moléculas deRNA. Internamente - envolvendo o RNA viral, existe uma c´spsula protéica. Após ocapsídeo, mais externamente existe uma camada dupla de lipídeos, na qual estão imersasvárias moléculas protéicas específicas deste vírus. No envelope externo estão váriasprotuberâncias também formadas de proteínas (gp 120) e envolvidas com a associação dosvírus à célula hospedeira. No interior do vírus existem moléculas de enzimas denominadastranscriptase reversa, integrases e proteases O ciclo da doença começa quando o HIV - circulando pela corrente sanguínea se une à membrana plasmática de células de defesa do organismo (linfócitos T CD4 e macrófagos). Seu envelope incorpora-se à membrana da célula e o core, penetra no citoplasma. A enzima transcriptase reversa utiliza o RNA do
  5. 5. Resumo teórico de virologia - Prof. Emanuelvírus para a produção de DNA. A molécula de DNA se aloja no núcleo e com a ação daintegrase se incorpora ao DNA da célula hospedeira . Uma vez incorporado, o DNA viral(provírus) , passa a comandar os mecanismos celulares , enviando RNA mensageiros paraa síntese de proteínas virais. As proteases participam da montagem dos novos vírus. Asproteínas virais migram para a membrana plasmática e vão se formando então váriasprojeções para fora da membrana plasmática.Então duas moléculas de RNA viral penetramem cada uma destas estruturas, até que amadureça o novo core e o envelope de cada novovírus,todas as estruturas esféricas dos novos HIV se desprendem - destruindo a célulahospedeira e indo infectar outras células.Uma das estratégias do vírus HIV é permanecer oculto dentro do núcleo das células até queencontre o momento "certo" de atacar, nesta fase o DNA viral se associa ao DNA da célulahospedeira, e quando a célula se reproduz, ele também o faz . Desta forma o vírus reproduzde forma assintomática.Nos últimos anos têm surgido novas drogas para combater o vírus HIV. Vou descrever aquio mecanismo de combate de quatro destas drogas (presentes no Coquetel). As quemoquinasatuam quando a moléculas gp120 do vírus se encaixam na célula T4, elas atuam sobre estasmoléculas e procuram impedir a entrada do HIV na célula. Na segunda linha de defesatemos as drogas como o AZT - estas drogas inativam a transcriptase reversa, bloqueando areplicação viral. Na terceira linha de defesa temos as drogas inibidoras de integrases queimpedem a associação do DNA viral ao DNA celular. Se nenhum destes recursos surtirefeito existe a última linha de defesa utilizando drogas que impedem o amadurecimento dosvírus em formação por inibirem as proteases.http://www.icb.ufmg.br/biq/prodabi6/grupos/grupo1/hiv.html
  6. 6. Resumo teórico de virologia - Prof. Emanuel7. Entidades subviraisAlguns agentes infecciosos apresentam algumas características gerais de vírus, mas poroutro lado são estruturalmente mais simples. Duas dessas entidades são as que assumemmaior importância atualmente: viróides e prions.a) Viróides: são moléculas pequenas (de 246 a 375 nucleotídeos) de RNA simples fita,circular, sem nenhuma forma de capsídeo. O viróide é constituído apenas de RNA, queaparentemente não codifica nenhuma proteína. Portanto, o viróide é completamentedependente das funções celulares para sua replicação. Os viróides se replicam em algumasespécies de plantas, causando doenças provavelmente por interferência no metabolismo deregulação gênica da célula hospedeira. O processo de infecção não é bem conhecido, masacredita-se que sua passagem seja a partir de contato entre células e/ou em células quesofram um corte mecânico. Há hipóteses que sugerem similaridades entre os viróides e oprocessamento de íntrons em células eucariontes. Estas similaridades podem estar ligadas auma origem direta dos viróides a partir de introns, que “escaparam” do genoma. Algunsdesses RNAs de viróides tem atividade catalítica própria, clivando outros RNAs.b) Príons: são constituídos provavelmente apenas de um tipo de proteína, sem ácidonucléico. O príon normal tem a maior parte dos aminoácidos arrumada em forma de espiral.Já o príon anormal, como o que causa a doença da vaca louca, possui a maioria dosaminoácidos organizada em ziguezague. O príon normal é chamado de príon celular,enquanto o anormal recebe o nome de príon scrapie, denominação da moléstia causada porpríon que atinge as ovelhas. Eles causam doenças neurodegenerativas, fatais, de progressãolenta. Em carneiros causam uma doença conhecida como scrapie (coçar), conhecida hámais de 250 anos. Atualmente, este agente infeccioso tem se tornado muito conhecido porcausar uma epidemia no gado inglês, encefalopatia espongiforme de bovinos (BSE) ou asíndrome da vaca louca. Acredita-se que os bovinos foram contaminados por ingestão deração contendo restos de carneiros contaminados com scrapie.A doença de Creutzfeldt-Jakob (CJD) e o Kuru são exemplos de doenças causadas porpríons em seres humanos. Elas apresentam características neuropatológicas, mas afetamáreas diferentes do cérebro. Há suspeitas que alguns casos de CJD atípicos em pessoasjovens, de menos que 30 anos, na Inglaterra, possam ser devidos à contaminação poringestão de carne bovina contaminada com o agente da BSE. O agente infeccioso príon éaltamente resistente á radiação UV e radiação gama, sendo aparentemente desprovido dequalquer molécula de ácido nucléico. Acredita-se que a proteína príon seja codificada porum gene da célula do hospedeiro, expresso normalmente nas células nervosas e areprodução do príon ocorra através da modificação conformacional da proteína celular,convertendo-a em infecciosa.

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