Este documento fornece uma introdução sobre vírus, abordando tópicos como perspectiva histórica, definição, estrutura, replicação, classificação e efeitos celulares de infecções virais. O documento discute a descoberta de vírus ao longo da história e fornece detalhes sobre a estrutura, replicação e classificação de vírus.

1. Introdução aos Vírus
Hugo Sousa
Instituto Português de Oncologia do Porto
Aluno Doutoramento ICBAS-UP
Grupo de Oncologia Molecular - CI
Grupo Oncologia Molecular IPO Porto
hugomls@gmail.com
2 de Junho de 2007

2. Tópicos
Perspectiva Histórica
Definição
Estrutura
Replicação
Classificação
Efeitos Celulares
Infecções Virais

3. Perspectiva Histórica

4. História
◦ Os vírus existem desde que há vida.
◦ Alguns vírus provavelmente evoluiram com a espécie humana.
Com a agricultura e domesticação dos animais, ocorre um
aumento da população e o contacto próximo entre algumas
espécies animais, facilitando a transmissão dos vírus intra e
interespécies.
Perspectiva Histórica

5. História
Muitas epidemias de origem vírica ocorreram antes de se conhecer
a natureza dos seus agentes causadores.
 Agentes que não eram visualizados no microscópio
 Agentes que atravessavam os filtros que filtrariam as bactérias de
menores dimensões
 Seriam toxinas ou venenos???
Perspectiva Histórica

6. História
Perspectiva Histórica

7. Primeiro registo de um vírus
1892 - Ivanowsky.
Observa que a doença do mosaico do tabaco era transmissivel por um agente capaz de
passar por filtros que retinham as bactérias

8. 1898 - Beijerink
Confirma as observações de Ivanowsky e determina que o agente patogénico deverá ser
um agente ainda não conhecido e não uma bactéria.
1898 - Loeffler and Frosch
É observado que estes agentes não sobrevivem na ausência de um hospedeiro.
Nome original:
contagium vivium fluidum (fluido contagioso)
Termo correcto:
virus (veneno em Latim)

9. Vírus da Febre Amarela
O vírus da febre amarela, uma doença tropical
com mortalidade acima de 30%, é o primeiro vírus
humano a ser detectado (1900).
No entanto, a febre amarela não parecia ser
contagiosa directamente entre os humanos,
tendo-se mais tarde descoberto que o vector de
transmissão é o mosquito.
1901 - Walter Reed
Demonstra a natureza viral da doença e Jesse
Lazear inoculou-se voluntariamente para
demonstrar o modo de transmissão e morreu.

10. Varíola
O aparecimento da varíola provavelmente ocorreu
com a domesticação do gado, pois existem
registos de cerca de 1000 anos A.C. na região da
India e Médio-Oriente
Em cerca de 700 D.C. alastra ao Norte de Africa e
Europa e chega à américa através dos colonos
Europeus dizimando as populações indias.
No século XX ocorreram cerca de 300 milhões de
mortes por varíola, significando uma mortalidade
de 30-35%.

11. Primeira Vacinação
1000 D.C.
Surge a primeira vacinação, denominada de VARIOLAÇÃO. Consistia na introdução de
pús de uma pústula com varíola na pele para provocar o contacto e activar uma
resposta do corpo. Contudo, Apresentava uma mortalidade de 2%.
1798
Edward Jenner observa que os tratadores/ordenha de gado em quem a varíola bovina
causava uma lesão benigna na mão eram resistentes à varíola humana.
Decide então vacinar um rapaz (James Phipps) com pús de uma lesão de varíola bovina
e posteriormente quando submetido a inoculação directa da doença James Phipps não
apresentava sinais de varíola
Surge o termo VACINA do latim vacca

12. Primeira Vacinação e Erradicação
1959 - OMS implementa plano de erradicação da varíola
1977 - Último caso registado de varíola
1979 - O mundo é declarado livre da varíola
1982 - Fim da vacinação em massa

13. HIV - Retrovírus
1981
Um artigo no New England Journal of Medicine reporta o caso de um jovem saudável
com infecções oportunistas caracteristicas de idade avançada e imunosupressão
1983
Gallo e Montagnier identificam o HIV como o agente da Acquired Immune Deficiency
Syndrome (AIDS).

14. Retrovírus… o grande dogma
Os retrovírus já eram conhecidos devido ao seu papel em algumas neoplasias:
1911 - Peyton Rous (Prémio Nobel em 1966) descobre o Vírus do Sarcoma de Rous que
causa tumores nas aves.
1970 - Temin e Baltimore (Prémio Nobel em 1975) identificaram a Transcriptase Reversa
codificada pelos retrovírus e responsável pela passagem de RNA>DNA.
1976 - Bishop e Varmus (Prémio Nobel em 1989) descobrem a origem celular de
oncogenes virais
1977 - Descoberta de genes supressores tumorais (ex:p53) usando o vírus SV40.

15. Bactériofagos…
Um vírus?? Uma Bactéria??
1915 - Twort descreve morte de bactérias devido a
um agente infeccioso propondo a ideia de vírus de
bactéria - Bacteriofago lítico.
1949 - Lwoff descobre o fago lisogénico (Phage), cuja
principal característica é que o DNA do fago é
incorporado no genoma do hospedeiro e não é
produzido vírus.

16. Definição
O que são os Vírus?

17. Parasita intracelular obrigatório
Material genético rodeado por proteínas
Dimensões sub-microscópicas (20 – 400 nM)
◦ Partículas observadas ao microscópio electrónico
O que são os Vírus???

18. Vírus vs Bactérias…
Bactérias Vírus
Parasita intracelular não sim
Membrana plasmática sim não
Fisão binária sim não
Possuem DNA e RNA sim não
Produção de ATP sim não
Ribossomas sim não
Sensíveis a antibióticos sim não
O que são os Vírus???

19. A Virus is a package of genetic information protected by a
protein shell for delivery into a host cell to be expressed
and replicated.
O que são os Vírus???

20. Curvas de “crescimento” viral

21. Estrutura
Material genético
Cápside
Envelope
Tamanho e Forma

22. Informação Genética (RNA ou DNA)
◦ Cadeia simples ou dupla;
◦ Linear ou circular;
◦ Segmentada ou não segmentada;
Ácidos Nucleicos

23. Ácidos Nucleicos

24. Cápside – “cobertura” exterior de proteínas
◦ Composta por capsómeros
◦ Função :
 Proteger o ácido nucleico das condições ambientais adversas
 Envolvida na ligação às células do hospedeiro
Cápside

25. Cápside – “cobertura” exterior de proteínas
◦ Duas formas:
Icosaédrica Helical
Cápside

26. Núcleocapsídeo
Nucleocapsídeo
Cápside

27. Envelope - Camada lipídica exterior
◦ Deriva das membranas celulares do hospedeiro;
◦ Proteínas com importante papel no ciclo celular (ligação e fusão
nas células);
Vírus com envelope icosaédrico Vírus com envelope helical
Envelope

28. Tamanho

29. Tamanho

30. Forma

31. Forma

32. Bacteriofagos
◦ Infectam bactérias;
◦ Cápside icosaédrica;
◦ Cauda helical;
◦ Fibras da cauda que estão
envolvidas na ligação ao
hospedeiro;
Vírus Complexos

33. Os Vírus:
◦ Possuem informação genética;
◦ Possuem cápside proteica;
◦ Em alguns casos, possuem envelope;
◦ Não possuem maquinaria específica;
◦ Não ingerem nutrientes;
◦ Não produzem resíduos;
◦ Não têm metabolismo;
No entanto, eles replicam-se!!!!
Resumindo…

34. Replicação Vírica
O que é necessário para que um vírus
consiga infectar uma célula e replicar-se?

35. Células Permissívas…
Têm tudo o que os vírus precisam:
◦ Receptores aos quais o vírus se liga;
◦ Maquinaria celular necessária – ribossomas;
Replicação

36. Egress
Attachment Replication
Uncoating
Assembly
Replicação - Etapas

37. LIGAÇÃO
PENETRAÇÃO
UNCOATING
SÍNTESE MONTAGEM
LIBERTAÇÃO
Replicação - Etapas

38. Ligação
 Elevado grau de especificidade;
 Tropismo preferencial;
Penetração
 Composição do envelope – semelhante à membrana celular
 Vírus sem envelope – endocitose ou formação de poros
Ciclo Lítico

39. Síntese
 Os vírus de RNA precisam de enzimas próprias para
transcrever os seus mRNAs e normalmente replicam-se no
citoplasma. Os retrovírus são os únicos vírus de RNA que
possuem uma enzima denominada Transcriptase Reversa (RT).
Montagem
Libertação (Líse Celular)
Ciclo Lítico

40. Ciclo Lisogénico
 Os vírus não se replicam
imediatamente;
 Formação de um
provírus e integração do
material genético no
genoma do hospedeiro;
Ciclo Lisogénico

41. Replicação de Fagos

42. Replicação de Fagos

43. Classificação
Classificação de Baltimore
 tipo de ácido nucléico

44. Classificação de Baltimore

45.  Class I – DNA de cadeia dupla
 Class IIa – DNA de cadeia simples positiva
 Class IIb – DNA de cadeia simples negativa
 Class III – RNA de cadeia dupla
 Class IV – RNA cadeia simples positiva (sequência genómica =
mRNA; pode ser traduzida directamente)
 Class V – RNA cadeia simples negativa (sequência complementar
ao mRNA)
 Class VI – RNA cadeia simples positiva, que requer a síntese de
uma molécula de DNA de cadeia dupla (retrovírus)
Classificação de Baltimore

46. Compiled from 'Virus Taxonomy', the Sixth •Actinomycetes phage M1, Siphoviridae Agraulis vanillae virus, Tetraviridae
Report of the International Committee on Actinomycetes phage MSP8, Siphoviridae Agrobacterium phage PIIBNV6, Myoviridae Aglais urticae cypovirus 2, Reoviridae
Taxonomy of Viruses (ICTV) 1995. N.B: you Actinomycetes phage P-a-1, Siphoviridae Agrobacterium phage PS8, Siphoviridae Aglais urticae cypovirus 6, Reoviridae
can search this document using the "Find" Actinomycetes phage R1, Siphoviridae Agrobacterium phage PT11, Siphoviridae Aglais urticae NPV, Baculoviridae
command of the browser (Edit Menu) Actinomycetes phage R2, Siphoviridae Agraulis vanillae cypovirus 2, Reoviridae
Agrobacteriurn phage Y, Siphoviridae
63U-11 virus, Bunyaviridae Actinomycetes phage SK1, Myoviridae Agrochola helvolva cypovirus 6, Reoviridae Agraulis vanillae densovirus, Parvoviridae
75V-2374 virus, Bunyaviridae Actinomycetes phage SV2, Siphoviridae Agraulis vanillae NPV, Baculoviridae
75V-2621 virus, Bunyaviridae Agrochola lychnidis cypovirus 6, Reoviridae
Actinomycetes phage VP5, Siphoviridae Andraca bipunctata GV, Baculoviridae
78V-2441 virus, Bunyaviridae Adelaide River virus, Rhabdoviridae Agropyron mosaic virus, Potyviridae
Agrotis exclarnationis NPV, Baculoviridae Aneilema virus, Potyviridae
Abadina virus, Reoviridae Adeno-associated virus 1, Parvoviridae Angel fish reovirus, Reoviridae
Abelson murine leukemia virus, Retroviridae Adeno-associated virus 2, Parvoviridae Agrotis ipsilon NPV, Baculoviridae
Adeno-associated virus 3, Parvoviridae Agrotis segeturn cypovirus 9, Reoviridae Anhanga virus, Bunyaviridae
Abras virus, Bunyaviridae Anhembi virus, Bunyaviridae
Abraxas grossulariata cypovirus 8, Reoviridae Adeno-associated virus 4, Parvoviridae Agrotis segeturn NPV, Baculoviridae
Abraxas grossulariata NPV, Baculoviridae Adeno-associated virus 5, Parvoviridae Aguacate virus, Bunyaviridae Anisota senatoria NPV, Baculoviridae
Absettarov virus, Flaviviridae Adisura atkinsoni NPV, Baculoviridae Ahlum water-borne virus, Tombusviridae Anomala cuprea entomopoxvirus, Poxviridae
Abu Hammad virus, Bunyaviridae Adoxophyes orana NPV, Baculoviridae Aino virus, Bunyaviridae Anomis flava NPV, Baculoviridae
Abu Mina virus, Bunyaviridae Aedes aegypti densovirus, Parvoviridae Anomis sabulifera NPV, Baculoviridae
Aedes aegypti entomopoxvirus, Poxviridae Akabane virus, Bunyaviridae
Abutilon mosaic virus, Geminiviridae AKR (endogenous) murine leukemia virus, Anomogyna elimata NPV, Baculoviridae
Acado virus, Reoviridae Aedes aegypti NPV, Baculoviridae Anopheles A virus, Bunyaviridae
Acalypha yellow mosaic virus, Geminiviridae Aedes albopictus densovirus, Parvoviridae Retroviridae
Alabama argillacea NPV, Baculoviridae Anopheles 8 virus, Bunyaviridae
Acantholyda erythrocephala NPV, Baculoviridae Aedes annandalei NPV, Baculoviridae
Aedes atropalpus NPV, Baculoviridae Alajuela virus, Bunyaviridae Anopheles crucians NPV, Baculoviridae
Acara virus, Bunyaviridae Antequera virus, Bunyaviridae
Acciptrid herpesvirus 1, Herpesviridae Aedes epactius NPV, Baculoviridae Alcaligenes phage 8764, Siphoviridae
Achaea janata NPV, Baculoviridae Aedes nigromaculis NPV, Baculoviridae Alcaligenes phage A5/A6, Siphoviridae Anthela varia NPV, Baculoviridae
Acherontia atropas virus, Tetraviridae Aedes pseudoscutellaris densovirus, Parvoviridae Alcaligenes phage A6, Myoviridae Anthelia hyperborea NPV, Baculoviridae
Acheta domestica densovirus, Parvoviridae Aedes scutellaris NPV, Baculoviridae Alcelaphine herpesvirus 1, Herpesviridae Antheraea eucalypti virus, Tetraviridae
Acholeplasma phage Oc1r, Inoviridae Aedes sollicitans NPV, Baculoviridae Antheraea mylitta cypovirus 4, Reoviridae
Aedes taeniorhynchus NPV, Baculoviridae Alcelaphine herpesvirus 2, Herpesviridae
Acholeplasma phage 10tur, Inoviridae Alenquer virus, Bunyaviridae Antheraea paphia NPV, Baculoviridae
Acholeplasma phage L2, Plasmaviridae Aedes tormentor NPV, Baculoviridae Antheraea pemyi cypovirus 4, Reoviridae
Acholeplasma phage L51, Inoviridae Aedes triseriatus NPV, Baculoviridae Aletia oxygala NPV, Baculoviridae
Aleutian disease virus, Parvoviridae Antheraea pemyi NPV, Baculoviridae
Acholeplasma phage M1, Plasmaviridae Aedia leucomelas NPV, Baculoviridae
Aeromonas phage 29, Myoviridae Aleutian mink disease virus, Parvoviridae Antheraea polyphemus NPV, Baculoviridae
Acholeplasma phage MV-L1, Inovindae Antheraea yamamai NPV, Baculoviridae
Acholeplasma phage MVG51, Inoviridae Aeromonas phage 37, Myoviridae Afalfa cryptic virus 1, Partitiviridae
Acholeplasma phage 01, Plasmaviridae Aeromonas phage 43, Myoviridae Alfalfa cryptic virus 2, Partitiviridae Anthonomus glandis PV, Baculoviridae
Acholeplasma phage vl, Plasmaviridae Aeromonas phage 44RR2.8t, Myoviridae Alfalfa latent virus, Carlavirus Anthoxan, thum latent blanching virus,
Acholeplasma phage v2, Plasmaviridae Aeromonas phage 51, Myoviridae Alfalfa mosaic virus, Bromoviridae Hordeivirus
Acholeplasma phage v4, Plasmaviridae Aeromonas phage 59.1, Myoviridae Anthoxanthum mosaic virus, Potyviridae
Aeromonas phage 65, Myoviridae Alfuy virus, Flaviviridae
Acholeplasma phage v5, Plasmaviridae Allerton virus, Herpesviridae Anthrenus museorum NPV, Baculoviridae
Acholeplasma phage v7, Plasmaviridae Aeromonas phage Aeh1, Myoviridae Anthriscus virus, Carlavirus
Achroia grisella NPV, Baculoviridae Aeromonas phage Aeh2, Myoviridae Alligatorweed stunting virus, Closterovirus
Allitrich herpesvirus 1, Herpesviridae Anthriscus yellows virus, Sequiviridae
Acidalia carticcaria NPV, Baculoviridae African cassava mosaic virus, Geminiviridae
African green monkey cytomegalovirus, Allomyces arbuscula virus, Unassigned Anticarisia gemmatalis MNPV, Baculoviridae
Acleris gloverana NPV, Baculoviridae
Herpesviridae Almeirim virus, Reoviridae Antitype xanthomista cypovirus 6, Reoviridae
Acleris variana NPV, Baculoviridae
Acrobasis zelleri entomopoxvirus, Poxviridae African green monkey HHV-like virus, Almpiwar virus, Rhabdoviridae Aotine herpesvirus 1, Herpesviridae
Acronicta aceris NPV, Baculoviridae Herpesviridae Alphaea phasma NPV, Baculoviridae Aotine herpesvirus 2, Herpesviridae
Actebia fennica NPV, Baculoviridae African green monkey polyomavirus, Aotine herpesvirus 3, Herpesviridae
Alsophila pometaria NPV, Baculoviridae
Actias selene Cypovirus 4, Reoviridae Papovaviridae Apamea anceps GV, Baculoviridae
African horse sickness viruses 1 to 10, Alstroemeria mosaic virus, Potyviridae
Actias selene NPV, Baculoviridae Alstroemeria streak virus, Potyviridae Apamea anceps NPV, Baculoviridae
Actinomycetes phage 108/016, Myoviridae Reoviridae Apamea sordens GV, Baculoviridae
Actinomycetes phage 119, Siphoviridae African swine fever virus, African swine fever- Alstroemeria virus, Carlavirus
Altamira virus, Reoviridae Apanteles fumiferanae virus, Polydnaviridae
Actinomycetes phage A1-Dat, Siphoviridae like viruses
AG83-1746 virus, Bunyaviridae Alteromonas phage PM2, Corticoviridae Apeu virus, Bunyaviridae
Actinomycetes phage Bir, Siphoviridae
AG83-497 virus, Bunyaviridae Amapari virus, Arenaviridae Aphid lethal paralysis virus, Picornaviridae
Actinomycetes phage f115-A, Siphoviridae
Actinomycetes phage f150A, Siphoviridae Agaricus bisporus virus 1, Unassigned Amaranthus leaf mottle virus, Potyviridae Aphodius tasmaniae entomopoxvirus,
Actinomycetes phage f31C, Siphoviridae Agaricus bisporus virus 4, Partitiviridae Amathes c-nigrum NPV, Baculoviridae Poxviridae
Amazon lily mosaic virus, Potyviridae Apocheima cinerarius NPV, Baculoviridae

48. A nomenclatura ou classificação é atribuída em função
dos dados conhecidos na data da descoberta…
 Consoante as doenças às quais estão associados (exº: HIV);
 Alterações histológicas que causam (exº: Citomegalovírus);
 Local de isolamento (exº: Enterovirus);
 Locais ou pessoas que o descobriram (exº: Vírus de Epstein-Barr
ou Vírus de Nilo)
 Características Bioquímicas/genéticas (exº: Retrovírus)
Classificação e Taxonomia

49. A Classificação Taxonómica dos vírus tem em conta:
 Estrutura;
 Tipo e Forma dos ácidos nucleicos;
 Presença ou ausência de Envelope;
 Modo de replicação;
 Organização do genoma ou diferenças antigénicas;
Classificação e Taxonomia

52. Efeitos nas células
Morte celular
Efeitos citopáticos

53. Infecção Viral

56. As células que suportam a replicação viral são chamadas
permissivas.
As infecções produtivas são citolíticas quando causam a
morte da célula do hospedeiros (citocidas).
As infecções em células não permissivas não geram
progenia viral e são designadas como abortivas.
Morte Celular

57. Quando o repertório completo de genes virais não é
transcrito ou traduzido em proteínas a infecção é
designada como restritiva. Nas infecções persistentes ou
nas infecções transformantes os ácidos nucleicos podem
permanecer na célula do hospedeiros.
A produção de vírus completos (viriões) pode ou não
acontecer
Morte Celular

58. As alterações na morfologia celular causadas por
infecção viral são designadas por EFEITOS CITOPÁTICOS,
como por exemplo:
 Formação de sincícios por fusão com as células adjacentes;
 Corpos de inclusão nucleares ou citoplasmáticos;
Efeitos citopáticos

63. Infecções Virais
Consequências

64. Verrugas ou papilomas
 Human Papilloma Virus (dsDNA)
 Alto risco / baixo risco
 Sexualmente transmissível
 Tratamento com ácido ou crioterapia
Infecções Virais

65. Varíola
 Smallpox (dsDNA)
 Transmissão por via respiratória
 Atravessa a corrente sanguínea
 Vacinação eficaz…
Infecções Virais

66. Varicela
 Varicella-zoster - Herpervirus 3 (dsDNA)
 Transmissão por via respiratória
 Infecção Latente
 Vacinação existente
Infecções Virais

67. Rubéola
 Paramyxovirus (ssRNA-)
 Transmissão por via respiratória
 Altamente contagioso
 Vacinação existente
Infecções Virais

68. Herpes
 Herpes simplex (dsDNA)
 HSV1 – Infecções orais e oculares;
 HSV2 – infecções genitais e anais;
 Tropismo por membranas mucosas
 Infecção Latente
Infecções Virais

69. Constipações
 Rhinovirus (ssRNA-)
 Coronavirus (ssRNA+)
 + de 200 tipos
 Transmisssão por via respiratória
Gripe
 Orthomyxoviruses (ssRNA-)
 Transmisssão por via respiratória
 Mudam constantemente a sua estrutura antigénica
Infecções Virais

70. Poliomielite
 Picornavirus (ssRNA+)
 Transmisssão por via gastrointestinal
 Diferentes serotipos
 Vacinação existente
Infecções Virais

71. Raiva
 Rhabdovirus (ssRNA-)
 Transmisssão via saliva
Infecções Virais

72. Mononucleose Infecciosa
 Epstein-Barr Virus – Herpesvirus (dsDNA)
 Transmisssão via saliva
 Infecção Latente
 Cancro:
 Linfoma Burkitt
 Carcinoma Nasofaringe
 Etc…
Infecções Virais

73. Hepatite
 Hepatite A (ssRNA+)
Via Oral-fecal
 Hepatite B – hepadnavirus (dsDNA)
Via Sanguínea
 Hepatite C – Picornavirus (ssRNA+)
Via Sanguínea
Infecções Virais

74. Síndrome da Imunodeficiência Adquirida (SIDA)
 Human Immunodeficiency Virus – HIV (ssRNA)
 Retrovírus com transcritase reversa
Infecções Virais

75. Introdução aos Vírus
Hugo Sousa
Instituto Português de Oncologia do Porto
Aluno Doutoramento ICBAS-UP
Grupo de Oncologia Molecular - CI
Grupo Oncologia Molecular IPO Porto
hugomls@gmail.com
2 de Junho de 2007