Liga Acadêmica de Infectologia Carlos da Silva Lacaz I Curso Introdutório Liga Acadêmica de Infectologia Carlos da Silva Lacaz

Virologia Básica Fabiana Marie-Ellen Campos Führer Felipe Teles de Arruda ftarruda@hotmail.com Estudante do 3º ano de medicina pela Universidade Anhembi Morumbi Fabiana Marie-Ellen Campos Führer fabi.mf@gmail.com Fisioterapêuta pela Universidade São Marcos, RPGista pelo Instituto Philippe Souchard e Estudante do 4º ano de medicina pela Universidade Anhembi Morumbi.

Ramo da Microbiologia que estuda o comportamento viral Definição Ramo da Microbiologia que estuda o comportamento viral

Temas Abordados Estrutura viral. Replicação viral. Classificações dos vírus. Doenças causadas pelos vírus; Formas de imunização contra os vírus Terapias e vacinas virais; CATAPORA Catapora, o que Catapora, causas da Catapora, sintomas da Catapora, tratamento da Catapora, formas de contagio da Catapora, período de incubação do vírus da Catapora. CAXUMBA Caxumba, processo infeccioso, caracterizado pela inflamação das glândulas salivares, a infecção é ocasionada pelo vírus da caxumba, doença de transmissão respiratória, os sintomas da caxumba, diagnóstico da caxumba, tratamento da caxumba. CONJUNTIVITE Como se dá a conjuntivite, os principais sintomas da doenças, os tipos da doença, a profilaxia e o tratamento da conjuntivite. DENGUE O que é Dengue, transmissor da dengue, características do transmissor da dengue, sintomas da dengue, dengue hemorrágica, como prevenir a dengue, o tratamento da dengue. FARINGITE Faringite, inflamação da garganta, faringite aguda, faringite crônica, contágio da faringite, fatores que podem causar a faringite, sintomas da faringite, tratamento da faringite. FEBRE AMARELA Febre amarela, o que é febre amarela, o transmissor da febre amarela, características da febre amarela, os sintomas da febre amarela, como detectar a febre amarela, a vacina contra a febre amarela, o tratamento para a febre amarela, considerações importantes acerca da febre amarela. GRIPE Gripe, infecção ocasionada pelo vírus Influenza, como o vírus Influenza é disseminado, complicações decorrentes da gripe, sintomas da gripe, método de prevenção da gripe, diferença entre a gripe e o resfriado. GRIPE A Saiba algumas características da tão comentada gripe A. GRIPE DO FRANGO Gripe do Frango, gripe aviária, gripe das aves, vírus que ocasiona a gripe do frango, contágio da gripe do frango, sintomas da gripe do frango, tratamento da gripe do frango, prevenção da gripe do frango. HEPATITE Hepatite, inflamação do fígado, causas da hepatite, hepatite crônica, hepatite viral, sintomas da hepatite, casos graves de hepatite, diagnóstico de hepatite. HEPATITE A As formas de transmissão da Hepatite A, como se dá a sua transmissão e as diferenças entre as Hepatites B e C. HEPATITE C Hepatite C, como se contrai hepatite C, prevenção da hepatite C, tratamento para a hepatite C, sintomas da hepatite C. HERPES Herpes, Quais são os efeitos do herpes, Qual é o tratamento do herpes, Quais as causas, Como se adquire o herpes, Como é transmitido o Herpes, Saiba mais sobre a doença herpes. HERPES-ZÓSTER Doença que ocorre em virtude da reativação do vírus da catapora. HIDROFOBIA (RAIVA) Doença fatal em mais de 99% dos casos, quando não tratada. O MOSQUITO DA DENGUE O mosquito da dengue, qual é o mosquito da dengue, características do mosquito da dengue, aedes aegypti, o ciclo de vida do mosquito da dengue, origem do mosquito da dengue. POLIOMIELITE Doença que foi erradicada de nosso país graças às campanhas de vacinação. RUBÉOLA Rubéola, doença causada por vírus, gênero Rubivirus, transmissão da rubéola, risco de contágio da rubéola, sintomas da rubéola, diagnóstico da rubéola, tratamento da rubéola, prevenção da rubéola. SARAMPO Sarampo, doença infecciosa, doença altamente contagiosa, vírus causador do sarampo, transmissão do sarampo, sintomas do sarampo, tempo de incubação do sarampo, complicações decorrentes do sarampo, diagnóstico do sarampo, tratamento do sarampo, prevenção do sarampo. VARÍOLA Varíola, características da varíola, a trajetória do vírus causador da varíola, a transmissão da varíola, sintomas da varíola, tratamento da varíola, considerações sobre a varíola.

 vírus “Um Caso à Parte” Vírus – latin = veneno

vírus Descobertos a partir de plantas de fumo com mosaico (TMV) Mayer- 1886 Holanda Descobertos a partir de plantas de fumo com mosaico (TMV)

vírus Mayer- 1886 Holanda Ivanowski - Rússia, 1892 Transmissão do mosaico do fumo por meio de injeção de extrato de planta doente em planta sadia. Propõe que a doença é causada por fungo ou bactéria, mas não consegue isolar o agente etiológico. Ivanowski - Rússia, 1892 Repete o experimento de Mayer, porém filtra o extrato de planta infectada em filtro de porcelana, capaz de reter bactérias Filtrado transmite a doença Beijerinck - Holanda, 1898 Repete o experimento de Ivanowski, com os mesmos resultados Propõe que o mosaico do fumo é causado por um agente distinto de fungos e bactérias Contagium vivum fluidum (fluido vivo contagioso) – vírus 1900: agentes filtráveis causadores da doença do mosaico tabaco e outras doenças – vírus (veneno); 1935: Primeiro relato de visualização do vírus do mosaico do tabaco (ME).

vírus Wendel Stanley - EUA,1935 Purificação de uma “proteína com as propriedades do vírus do mosaico do fumo” Prêmio Nobel de Química, 1946 Frederic Bawden e Willian Pirie -Inglaterra, 1937 Purificação do TMV e determinação de sua constituição química G.A. Kausche, Alemanha, 1939 Desenvolvimento do primeiro microscópio eletrônico de transmissão Primeira eletromicrografia: TMV Definição (Mathews, 1991): “conjunto formado por uma ou mais moléculas de ác. nucléico envolto por uma capa de proteína capaz de mediar sua própria replicação somente em um hospedeiro vivo” Tobacco mosaic virus

vírus Conceito Partículas infecciosas de tamanho pequeno e composição simples que multiplicam-se somente em células vivas (animais, plantas, insetos, peixes, bactérias, etc). Os vírus são parasitas intracelulares obrigatórios e metabolicamente inertes quando não estão associados à célula, mas utilizam-se dos processos metabólicos celulares para sua reprodução. As infecções virais ocorrem devido aos efeitos produzidos pela interação entre o vírus e a célula hospedeira

Mas por que classificá-los como seres vivos? Caracteristica Característica básica de qualquer ser vivo: Possuir pelo menos uma célula (unidade básica de formação de um ser vivo) Ser capaz de se intercruzar livremente na natureza, produzindo descendentes férteis Ter a capacidade de fazer a síntese protéica

E por que não classificá-los? Caracteristica . Não possuem características de seres vivos fora da célula . Se assemelham a um mineral, pois fora de um organismo vivo o vírus se torna um “cristal” . Fora da célula de qualquer indivíduo são inofensivos, ou seja, não são causadores de doenças

Tamanho do Genoma

Formas de Visualização

Microscopia Eletrônica http://web.uct.ac.za/depts/mmi/stannard/emimages.html

Microscopia eletrônica associada à computação gráfica

Estrutura viral

Estrutura viral 17

Estrutura viral 18

Estrutura viral Função Especificidade viral Um tipo de vírus ataca apenas determinados tipos de células, por que o vírus só consegue infectar a célula que tiver em sua membrana substâncias às quais ele possa se ligar. Por exemplo: o vírus da poliomielite infecta apenas células nervosas, intestinais e da mucosa da garganta. O vírus da Rubéola já consegue infectar maior número de tecidos humanos. O vírus da gripe é bastante versátil e pode infectar diversos tipos de células humanas. Infecciosidade (infectividade): capacidade do agente etiológico de penetrar, se instalar e multiplicar-se no hospedeiro. É fundamental na previsão da propagação da doença. Está relacionada com a velocidade de transmissão da doença. 19

Estrutura viral Função 20

Morfologias virais

Vírus icosaédricos não-envelopados  Molécula de DNA —   Molécula de RNA —   Capsômeros do capsídeo —   Envelope viral —   Peplômeros (espículas) —  Fibras

Vírus icosaédricos não-envelopados Vírus icosaédricos não-envelopados estão entre os mais comuns. Eles possuem genomas constituídos por dsDNA, ssDNA, dsRNA ou (+)ssRNA. São capazes de infectar organismos de todos os grupos de seres vivos, com exceção de Archaea. Possuem diâmetro que varia de 18 a 60 ηm, compreendendo os menores vírus conhecidos. Vírus do papiloma humano (HPV) (família: Papillomaviridae)

Vírus icosaédricos envelopados  Molécula de DNA —   Molécula de RNA —   Capsômeros do capsídeo —   Envelope viral —   Peplômeros (espículas) —  Fibras

Vírus icosaédricos envelopados Vírus icosaédricos envelopados possuem material genético formado por dsDNA, dsRNA, ou (+)ssRNA. As partículas virais destes vírus possuem diâmetro que varia de 42 a 200 ηm.[8] Vírions icosaédricos envelopados são pouco comuns entre os vírus de animais, sendo observados principalmente nas famílias Arteriviridae, Flaviviridae, Herpesviridae ou Togaviridae. Nenhum vírus de plantas conhecido possui esta estrutura de partícula viral.[9] Pseudorabies virus (PRV) (família: Herpesviridae)

Vírus helicoidais não-envelopados  Molécula de DNA —   Molécula de RNA —   Capsômeros do capsídeo —   Envelope viral —   Peplômeros (espículas) —  Fibras

Vírus helicoidais não-envelopados Partículas virais helicoidais não-envelopadas são mais comuns entre vírus que infectam plantas, os quais possuem genoma de ssRNA.[10] Esta é a morfologia do vírus do mosaico do tabaco (TMV), um dos objetos de estudo mais clássicos da virologia, sendo o primeiro vírus a ser descoberto.[11] Além dos vírus de plantas, as famílias Inoviridae (ssDNA) e Rudiviridae (dsDNA), que infectam bactérias e archaea, respectivamente, também possuem esta morfologia. Vírus helicoidais não-envelopados tem estrutura em forma de bastão rígido (ver esquema à esquerda), ou de filamento sinuoso (semelhantes ao nucleocapsídeo do esquema abaixo). O comprimento dos vírions varia de 46 ηm (para bastões) a 2200 ηm (em partículas filamentosas).[8] Vírus do mosaico do tabaco (TMV) (família: Virgaviridae)

Vírus helicoidais envelopados  Molécula de DNA —   Molécula de RNA —   Capsômeros do capsídeo —   Envelope viral —   Peplômeros (espículas) —  Fibras

Vírus helicoidais envelopados A morfologia helicoidal envelopada é encontrada principalmente entre vírus (-)ssRNA, entre os quais se encontram muitos agentes etiológicos de doenças humanas conhecidas, como: sarampo (Paramyxoviridae), gripe(Orthomyxoviridae), raiva (Rhabdoviridae), ebola (Filoviridae), hantavirose (Bunyaviridae), febre de Lassa (Arenaviridae). Porém, existem exemplos de vírus com esta conformação que contém material genético composto por dsDNA e (+)ssRNA. Vírus helicoidais envelopados possuem comprimento variando de 60 a 1950 ηm. Estes vírus podem apresentar formato esférico, filamentoso ou de "bala de revólver" (imagem à direita).[8] Vírus do estomatite vesicular (VSV) (família: Rhabdoviridae)

Vírus Complexos  Molécula de DNA —   Molécula de RNA —   Capsômeros do capsídeo —   Envelope viral —   Peplômeros (espículas) —  Fibras

Vírus complexos O exemplo mais conhecido de vírus de morfologia complexa são os bacteriófagos (ou simplesmente, fagos). O fagos possuem partícula viral composta por uma "cabeça" (capsídeo), de simetria icosaédrica, e uma cauda helicoidal. A cabeça é isométrica ou alongada (50 - 110 ηm de diâmetro), e a cauda pode ser longa e contrátil (Myoviridae: 80 - 455 ηm), longa não-contrátil (Siphoviridae: 65 - 570 ηm), ou curta não-contrátil (Podoviridae: 17 ηm). Na extremidade da cauda frequentemente são encontradas fibras protéicas que medeiam o contato vírus-célula.[12][13] Fagos infectam exclusivamente bactérias ou archaea[8] e todos possuem genoma constituído por dsDNA.[5]Além dos fagos, existem outras famílias virais que possuem vírions com características que contrastam com as morfologias mais usuais, tais como as ilustradas anteriormente. Entre estas famílias estão: Baculoviridae,Reoviridae e Poxviridae.[4] Synechococcus Phage S-PM2(família: Myoviridae)

Riquétsias / Clamídias Comparações BACTÉRIAS VÍRUS Bactérias típicas Riquétsias / Clamídias Parasita intracelular - + Membrana plasmática Fissão binária Passagem através de filtros bacteriológicos - / + DNA e RNA em ambos Metabolismo de geração de ATP + / - Ribossomos Sensíveis a antibióticos Sensíveis a interferons

Comparações

Comparações

Replicação Viral Multiplicação de bacteriófagos: ♣Ciclo lítico ♣Ciclo lisogênico Multiplicação de vírus de DNA Multiplicação de vírus de RNA Multiplicação de retrovírus

Bacteriofágos Video do ciclo litico e lisogênico

Ciclo lítico de bacteriófagos T-pares Biologia O fago ancora na célula hospedeira; Penetra na célula hospedeira e injeta seu DNA; O DNA do fago conduz a síntese de componentes vitais para a célula hospedeira; Os componentes vitais são montados formando os vírions; A célula hospedeira sofre lise, liberando novos vírions. TORTORA. Microbiologia. 6ª edição. Porto Alegre: Artmed. p.827, 2000. 37

Ciclo lisogênico de um bacteriófago em E. coli Biologia TORTORA. Microbiologia. 6ª edição. Porto Alegre: Artmed. p.827, 2000.

Englobamento Fusão Injeção

Estágio Bacteriófagos Vírus animais Adsorção As fibras da cauda ancoram nas proteínas da parede celular Os sítios de ancoragem são proteínas da membrana plasmática e glicoproteínas Penetração O DNA viral é injetado dentro da célula hospedeira O capsídeo entra por endocitose ou por fusão Decapsidação Desnecessário Remoção enzimática da proteína do capsídeo Biossíntese No citoplasma No núcleo (vírus de DNA) ou no citoplasma (vírus de RNA) Infecção crônica Lisogenia Latência; infecções virais lentas; cancêr Liberação Lise da célula hospedeira Os vírus envelopados brotam, os não envelopados rompem a membrana plasmática

CLassificação

CLASSIFICAÇÃO DE BALTIMORE: Vírus são classificados em sete grupos arbitrários: I: DNA dupla fita (Adenovirus; Herpesvirus; Poxvirus, etc) II: DNA simples fita de senso positivo (Parvovirus) III: RNA dupla fita(Reovirus; Birnavirus) IV: RNA simples fita de senso positivo (Picornavirus; Togavirus, Flavivírus) V: RNA simples fita de senso negativo (Orthomixovirus, Rhabdovirus, etc) VI: RNA simples fita de senso positivo com um ciclo intermediário de replicação DNA (Retrovirus) VII: DNA dupla fita com um intermediário de RNA (Hepadnavirus)

Replicação

ESTRATÉGIAS DOS VÍRUS DE GENOMA RNA RNA -> RNA RNA polimerase dependente de RNA RNA -> DNA DNA polimerase dependente de RNA transcriptase reversa

RNA DE POLARIDADE POSITIVA VIRUS RNA DE POLARIDADE POSITIVA Vai direto para a tradução EXEMPLOS PICORNAVIRUS (Ex: Poliovírus) TOGAVIRUS (Ex: Rubéola) FLAVIVIRUS (Ex: Dengue) RETROVÍRUS Ex: HIV

RNA DE POLARIDADE NEGATIVA VIRUS RNA DE POLARIDADE NEGATIVA Precisa de tradução Exemplos: família Rhabdovirus (Vírus da estomatite vesicular; vírus rábico) família Paramixovirus (PARAINFLUENZA, CAXUMBA, SARAMPO, VÍRUS RESPIRATÓRIO SINCICIAL) família Filovirus

Retrovirus Necessitam que a Transcriptase reversa transforme o RNA em DNA para então começar a replicação.

Imunidade Humana contra Vírus O maquinário da célula é comprometido e ela produz células virais.

Antivirais

Terapia antiviral Fármaco ideal Amplo espectro Inibição completa da replicação Toxicidade mínima Deve atingir o alvo sem interferir com o sistema imune do hospedeiro Atividade frente a mutantes resistentes Hidrossolúvel Estabilidade química e metabólica Facilidade de absorção (apolar) Não deve ser: Tóxico Carcinogênico Alergênico Mutagênico Teratogênico 54

Alvos para a terapia antiviral Ciclo de replicação viral Adsorção do vírus na célula Penetração do vírus e desnudamento Replicação dos componentes virais Maturação, montagem e liberação do vírus

Fármacos antivirais com diferentes mecanismos de ação Ação direta: virucidas ou com ação em etapas da replicação viral Ação indireta: estimulam o mecanismo de defesa do hospedeiro (imunomoduladores)

Antivirais Inibidores de proteases: Anti-herpéticos: aciclovir, cidofovir, docosanol, famciclovir, foscarnet, fomivirsen, ganciclovir, idoxuridina, penciclovir, trifluridina, brivudina, valaciclovir, valganciclovir, vidarabina Antiinfluenza: amantadina, oseltamivir, rimantadina, zanamivir, peramivir Análogo de nucleosídeo: zidovudina, didanosina, estavudina, zalcitabina, lamivudina, entricitabina, abacavir Não análogo de nucleosídeo: nevirapina, efavirenz, delavirdina Análogo de nucleotídeo: tenofovir, adefovir Inibidores de proteases: saquinavir, indinavir, atazanavir, ritonavir, nelfinavir, amprenavir, lopinavir, tipranavir, darunavir Inibidores de fusão: enfurvitide Inibidores da transcriptase reversa Antiretrovirais Antivirais Outros: imiquimod, interferons, ribavirina Anti-hepatite: adefovir, lamivudina, entricitabina

Antiretrovirais inibidores de transcriptase reversa análogos de nucleosídeos: atuam na enzima transcriptase reversa, incorporando-se à cadeia de DNA que o vírus cria. Tornam essa cadeia defeituosa, impedindo que o vírus se reproduza; não análogos de nucleosídeos: bloqueiam diretamente a ação da enzima, sua multiplicação e o desenvolvimento da infestação no organismo; inibidores de protease: impedem a produção de novas cópias de células infectadas com HIV; inibidores de fusão: impedem a entrada do vírus na célula.

Sites Recomendados http://pt.scribd.com/doc/24468789/Aula-7-Introducao-a-Virologia http://pt.wikipedia.org/wiki/V%C3%ADrus http://www.todabiologia.com/microbiologia/virus.htm http://annarenatav3.wordpress.com/2011/02/15/virus/ http://www.labmed.pt/NotasTecnicas08.asp

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