Estrutura, multiplicação e classificação Vírus: Estrutura, multiplicação e classificação

Introdução 1392: na Inglaterra o primeiro relato sobre “vírus” = veneno 1728: primeiro relato de sua relação com infecção 1796: Edward Jenner criou a vacina contra a varíola

História 1892: Dmitry Ivanowski: vírus do mosaico do fumo (TMV: tobacco mosaic virus) através do método de filtragem (filtro Chamberland) 1898: Beijerinck (contagium vivum fluidum) 1935: Wendell Stanley vírus constituídos de proteína e ácidos nucléicos = vírion executou o isolamento do TMV 1949: John Enders: cultivo dos vírus em culturas de células

Evolução LUCA = last universal common ancestor Transição de RNA a DNA Archaea Mundo de DNA viral fvA fvE fvB Eukarya Bacteria Linhagens extintas LUCA (Genoma de RNA) LUCA = last universal common ancestor

Origem Hipótese regressiva/degenerativa: através de pequenas células que parasitavam células maiores (Rickettsia e Chlamydia) Hipótese da origem celular: originados de pedaços de DNA e RNA que “escaparam” de células maiores (plasmídios, transposons) Hipótese co-evolutiva: evoluíram de moléculas complexas de proteínas e ácidos nucléicos junto com as demais formas de vida

Definição * São entidades infecciosas não celulares (acelulares) cujos genomas são constituídos de DNA ou RNA * Não são organismos vivos com replicação somente no interior de células vivas – necessita, portanto, de uma célula hospedeira * Usam sistemas de produção de energia e biossíntese do hospedeiro para sintetizar cópias e transferir seu genoma para outras células * Podem ser intra ou extracelulares

Morfologia básica Tamanho médio: 20-300 nm (10-100 vezes menores que as bactérias) 1 nm = 10-3 μm (0,001 μm) 1 μm = 10-3 mm (0,001 mm) portanto, 1 nm = 10-6 mm (0,000001 mm) 20 nm = 0,00002 mm 300 nm = 0,0003 mm

ou 0,2 mm ou 0,0002 mm ou 0,00006 mm 0,00002 mm 0,00009 mm 0,0002 mm 0,0015 mm

ácido nucléico capsídeo capsômeros

Morfologia básica c) simetria - simetria helicoidal (cilíndrica): TMV, sarampo, gripe

Morfologia básica c) simetria - simetria icosaédrica (esférica)

Morfologia básica Vírus envelopados: nucleocapsídeo envolvido por uma membrana de lipoproteínas

Vírus segmentados: vírus da influenza (gripe): 8 segmentos

d) ácido nucléico viral DNA ou RNA DNA e RNA (nunca simultaneamente) o genoma pode ser: linear: vírus de animais com RNA circular: vírus da herpes fita simples - fsDNA ou fsRNA fita dupla - fdDNA ou fdRNA segmentado: vírus da influenza (gripe): 8 segmentos

Classificação e síntese de mRNA após a infecção celular por diferentes tipos de vírus Sistema Baltimore Exemplos Classe Descricção do genoma e estratégia de replicação Vírus bacterianos Vírus de animais I DNA fd Lambda, T4 Herpesvirus, poxvirus II DNA fs ɸΧ174 Vírus de anemia de aves III RNA fd ɸ6 Reovírus IV RNA fs (sentido +) MS2 Poliomielite V RNA fs (sentido -) Influenza, raiva VI RNA fs (replicação interm. DNA) Retrovírus (AIDS, cânceres) VII DNA fd (replicação interm. RNA) Hepatite B

Replicação dos vírus Depende do ciclo que assumem: Lítico Lisogênico

Ligação/adsorção Penetração Liberação Montagem dos capsídeos Síntese de ácidos nucleicos

Replicação dos vírus Ciclo lisogênico a) ligação ou adsorção b) penetração do genoma c) síntese de proteínas funcionais (inserção) d) integração do genoma viral ao genoma da célula Sem montagem nem liberação do novo vírus

Outros agentes infecciosos Viróides - unidade viral desprovida de envoltório proteico (não necessita de receptor para penetrar a célula): RNA de fita simples e circular - menores agentes infecciosos conhecidos (246 a 399 nucleotídeos) - muita homologia de sequência entre si (ancestral comum) - sem genes codificando enzimas ou outras proteínas: total dependência do hospedeiro - localizados no núcleo ou no citoplasma - interferência direta com a regulação gênica (qdo no núcleo) - possível origem: riborganismos

Exocortis dos citros (375 nuc.) Cadang-cadang (coqueiro – 246 nuc.) PSTV (359 nuc.)

Outros agentes infecciosos Príons (proteinaceous infectious particles) - proteínas PrPc codificadas pelo gene Prnp em indivíduos sadios - a proteína tem função de permitir comunicação entre as células cerebrais normais (ao ligar-se ao Cu) - forma patogênica da proteína: PrPSc - somente proteínas (?) ou AN não detectado (?) - não são encontrados em plantas (já vistos em leveduras) - localizam-se nas céluas do SNC (crônica) - incubação longa (anos) - alta resistência a UV e calor - ex.: kuru, scrapie (ovinos), encefalopatia espongiforme bovina (mal da vaca louca)

Kuru, Transmitida durante rituais canibalísticos entre os membros da etnia Fore em Papua, Nova Guiné: Consumo de partes do cérebro de mortos. Entre esse povo, as mulheres e crianças comiam o cérebro, pés e mãos: Partes mais nobres eram deixadas para os homens. Mulheres e crianças eram as principais vítimas da doença. A incubação é de até 30 anos mas, uma vez aparecendo os sintomas, a doença progride rapidamente. Morte: 3 a 12 meses após o aparecimento dos sintomas A incidência da doença diminuiu após a abolição do canibalismo nessas etnias.

Vaca louca