Virologia Básica: Revisão Vírus: Sao ̃ microorganismos que se replicam sempre dentro de celulas ́ vivas; b) Utilizam (em maior ou menorgrau) o sistema de sintese ́ das celulas; ́ c) Induzem a sintese ́ de proteinas ́ capazes de transferir o genoma viral para outras celulas. ́ Os virus ́ sao ̃ os menores e mais simples microorganismos que existem. • Sao ̃ muito menores que celulas ́ eucariotas e procariotas. • Ao contrario ́ destas, possuem uma estrutura simples e estatica. ́ • Nao ̃ possuem metabolismo proprio. ́ • ependem da maquinaria celular para a sua replicacao ̧ ̃ (parasitas intracelulares obrigatorios). ́ • !ossuem NA ou "NA como genoma, mas nao ̃ possuem ribossomas e outros fatores necessario ́ para a producao ̧ ̃ de proteinas. ́ !or isso necessitam das funcoes ̧ ̃ e do metabolismo celular para produzir suas proteinas ́ e se multiplicar. • # genoma viral, acido ́ ribonucleico ́ ("NA) ou deo$iribonucleico ́ ( NA), codifica as informacoes ̧ ̃ minimas ́ para% &. Assegurar a sua replicacao; ̧ ̃ '. (mpacotar o seu genoma e ). Subverter funcoes ̧ ̃ celulares em seu beneficio. ́ • Alguns virus ́ infectam celulas ́ procariotas (bacteriofagos); ́ outros infectam celulas ́ eucariotas. • Alguns virus ́ destroem as celulas ́ infectadas, produzindo enfermidades; outros persistem em estado latente ou persistente na celula; ́ e outros podem causar transformacao ̧ ̃ tumoral nas celulas ́ infectadas. Tipos de ácido nucleico viral: *. +I, A SI-!.(S de NA (fs NA); &. +I,A ). +I,A U!.A de NA (fd NA); '. +I, A SI-!.(S de "NA (fs"NA); U!.A de "NA (fd NA). # genoma dos virus ́ éconstituido ́ de NA ou "NA. Nen/um virus ́ contem ̂ NA e "NA simultaneamente. # NA pode ser de fita simples (parvovirus e circovirus), fita dupla (poliomavirus, adenovirus, /erpesvirus) ou fita dupla parcial (/epadnavirus). # genoma NA pode ter as suas e$tremidades covalentemente ligadas entre si (genoma circular 0 poliomavirus e circovirus) ou possuir as e$tremidades livres (linear 0 adenovirus, /erpesvirus, parvovirus). # genoma dos po$virus é NA de fita dupla linear e possui as e$tremidades ligadas entre si. ,odos os genomas virais de "NA sao ̃ lineares. • "NA de sentido positivo ("NA 1)% se o "NA genomico ̂ serve de "NA mensageiro e e ́ traduzido pelos ribossomas da celula ́ /ospedeira. ̧ ̃ incluindo a ancoragem inicial do virion ́ na celula. presente em virus ́ de algumas familias. # processo de brotamento e a consequente ̈ aquisicao ̧ ̃ do envelope por virions ́ recem2formados ́ podem ou nao ̃ resultar na destruicao ̧ ̃ da celula ́ infectada. um segmento do "NA genomico ̂ (sentido negativo) e ́ transcrito e origina copias ́ de "NA de sentido positivo (que funcionam como "NA mensageiro). Estrutura dos vírus: Capsídeo: A funcao ̧ ̃ do capsideo ́ éempacotar e proteger o genoma viral durante a sua transferencia ̂ entre celulas ́ e /ospedeiros. (ssa estrategia ́ édenominada de ambissense. ́ adenovirus. ́ A ancoragem inicial do virion ́ na superficie ́ da celula ́ requer que o envelope este5a intacto e que as glicoproteinas ́ este5am em sua conformacao ̧ ̃ natural. ́ origina2se de membranas da celula ́ /ospedeira atraves ́ de brotamento. e por isso nao ̃ pode ser traduzido diretamente pelos ribossomas. ̧ ̃ fusao ̃ e disseminacao ̧ ̃ do virus ́ entre celulas. # capsideo ́ pode ser formado por copias ́ multiplas ́ de uma mesma proteina ́ ou por uma associacao ̧ ̃ de varias ́ proteinas ́ diferentes. A liberacao ̧ ̃ de um numero ́ muito grande de virus ́ simultaneamente pode comprometer a integridade celular e resultar na morte da celula. o envelope e ́composto de uma camada dupla de lipidios ́ 0 de origem celular 0 com proteinas ́ associadas. ́ !imetria do nucleocapsídio: • • • "cosaedrica ́ ou cu#ica: ́ picornavirus. (ssa membrana frequentemente ̈ éderivada de uma regiao ̃ da membrana plasmatica. Algumas drogas antivirais sao ̃ dirigidas contra as proteinas ́ do envelope e podem reduzir a capacidade dos virus ́ de se ligarem na celula ́ e iniciarem a infeccao. dependendo do virus ́ e do compartimento celular onde ocorre a replicacao. ́ # numero ́ de proteinas ́ do envelope pode variar de uma ate ́mais de dez. ́ penetracao. que ocorre durante o egresso de virions ́ maduros da celula ́ /ospedeira. As proteinas ́ do envelope sao ̃ codificadas pelo virus ́ e constituem2se em sua maioria de glicoproteinas. ̧ ̃ Independentemente de sua origem. ̧ ̃ reduzindo assim a sua infectividade. ́ parvovirus. ́ bun3avirus. ́ mas pode originar2se tambem ́ das membranas do aparel/o de 4olgi. a liberacao ̧ ̃ da progenie ̂ viral élenta e resulta em e$crecao ̧ ̃ viral . dependendo do virus. O con unto do genoma mais o capsideo ́ de um virion ́ e ́ denominado de nucleocapsideo. do reticulo ́ endoplasmatico ́ ou da membrana nuclear. #s capsideos ́ construidos ́ por copias ́ de uma unica ́ proteina ́ representam um e$emplo de economia genetica.• • "NA de sentido negativo ("NA 2)% se o "NA genomico ̂ e ́complementar ao "NA que e ́ traduzido. ́ Complexa: somente os po$virus. No entanto. As glicoproteinas ́ do envelope desempen/am varias ́ funcoes. ́ $elicoidal % r/abdovirus. ́ -uitas vezes. ́ pois apenas um gene pode codificar os produtos necessarios ́ para construir o capsideo ́ e recobrir completamente o genoma. ́ filovirus. copias ́ destes "NAs (que seriam de sentido negativo) tambem ́ servem de mensageiros e sao ̃ traduzidas. Nos arenavirus e bon3avirus. ́ mais comple$os do que os dem Envelope: # envelope viral. As proteinas ́ da superficie ́ do capsideo ́ e do envelope sao ̃ ligantes. replicacao ̧ ̃ e processamento de proteinas. R)*-viral.R)*+++++++++++.++++++++++. ()*+++++++++++++. virus ́ da /epatite 9) apresentam uma estrategia ́ de multiplicacao ̧ ̃ ainda mais incomum. ̃ disseminacao ̧ ̃ entre celulas) ́ e sao ̃ alvos importantes para anticorpos neutralizantes produzidos pelo /ospedeiro. transformacao ̧ ̃ celular. ̧ ̃ penetracao. como aquelas envolvidas no processo de transcricao ̧ ̃ do genoma. que produz copias ́ de NA a partir de um molde "NA para serem incorporadas ao genoma da celula ́ /ospedeira. ́ ()*-viral. As proteinas ́ que compoe ̃ o tegumento tambem ́ sao ̃ estruturais. a partir do "NA viral (e$. cu5a liberacao ̧ ̃ équase sempre acompan/ada de morte celular. # numero ́ de proteinas ́ codificadas pelos virus ́ varia amplamente. desde poucas ate ́centenas.continua ́ e infeccao ̧ ̃ cronica ̂ ou persistente.raducao) ̧ ̃ Alguns virus ́ podem se utilizar do processo reverso de transcricao ̧ ̃ (atraves ́ da enzima transcriptase reversa) para originar 6copias6 ́ de NA. ̧ ̃ . entre outras.ranscricao ̧ ̃ e . a vesiculas ́ secretoras e finalmente se fusionam com a membrana plasmatica. (mbora seu genoma se5a de NA. ́ Um e$emplo de proteina ́ nao2estrutural ̃ éa transcriptase reversa dos retrovirus. As proteinas ́ estruturais sao ̃ aquelas que fazem parte da estrutura fisica ́ da particula ́ virica ́ (capsideo. ́ (ssas proteinas ́ sao ̃ enviadas ao aparel/o de 4olgi. %roteinas ́ virais: # genoma dos virus ́ codifica dois tipos de produtos% as proteinas ́ estruturais e as nao2 ̃ estruturais. o processo de brotamento representa um mecanismo de liberacao ̧ ̃ de progenie ̂ viral sem induzir morte celular. Alguns virus ́ codificam varias ́ proteinas ́ nao2estruturais ̃ que desempen/am papeis ́ acessorios ́ na regulacao ̧ ̃ da e$pressao ̃ genica ̂ celular e viral.%ROTE")* ́ (.R)*+++++++++++ . enquanto as proteinas ́ nao2estruturais ̃ sao ̃ produzidas dentro da celula ́ infectada e desempen/am diferentes funcoes ̧ ̃ na replicacao ̧ ̃ viral. Ao contrario ́ dos virus ́ sem envelope. o egresso de virus ́ envelopados e ́ muitas vezes compativel ́ com a sobrevivencia ̂ da celula ́ /ospedeira. ()*+++++++++++++. As proteinas ́ estruturais incluem aquelas que fazem parte do capsideo ́ e associam2se e empacotam o genoma viral.ranscricao ̧ ̃ e . Algumas dessas proteinas ́ (as glicoproteinas) ́ sao ̃ processadas no lumen ́ do reticulo ́ endoplasmatico.R)*+++++++++++. As glicoproteinas ́ do envelope desempen/am papel importante nas interacoes ̧ ̃ entre os virions ́ e as celulas ́ (ligacao. ̧ ̃ fusao. ́ onde residuos ́ de acucar ̧ ́ (oligossacarideos) ́ sao ̃ incorporados àcadeia polipeptitica.%ROTE")* ́ (. 7I8). ́ envelope). regulacao ̧ ̃ das varias ́ etapas do ciclo replicativo do virus. eles produzem novas copias ́ de NA por transcricao ̧ ̃ reversa a partir do "NA gerado pelo virus. !ortanto.raducao ̧ ̃ reversa) #s /epadnavirus ́ (e$. R)*++++++++++++++. ́ podendo estar presentes na superficie ́ da celula ́ infectada. ́ neutralizacao ̧ ̃ dos mecanismos de defesa do /ospedeiro. (m alguns virus ́ envelopados.ranscricao. e$iste uma camada proteica ́ denominada tegumento entre o capsideo ́ e o envelope. As proteinas ́ estruturais sao ̃ principalmente enzimas.+++++++. que interagem com receptores na superficie ́ da celula ́ /ospedeira. &ultiplica'ão viral: #s virus ́ seguem os mesmos principios ́ do dogma central da multiplicacao ̧ ̃ biologica% ́ ogma central da biologia% ()*+++++++++++++. ́ A adsorcao ̧ ̃ éessencialmente uma interacao ̧ ̃ ligante2receptor.omo consequencia. ou fusao ̃ do envelope viral com a membrana plasmatica. iniciar a sintese ́ de proteinas. Nos virus ́ mais simples. ̧ ̃ • "eplicacao ̧ ̃ do genoma% o mecanismo de replicacao ̧ ̃ depende do tipo de acido ́ nucleico. seu genoma pode servir como m"NA e portanto. .. a adsorcao ̧ ̃ énecessaria.%ROTE")* ́ (. (m outras palavras. ́ na natureza. outros virus ́ mais comple$os codificam as suas proprias ́ enzimas replicativas. Um virus ́ "NA édito de 6polaridade positiva6 quando seu genoma tem a mesma polaridade ou orientacao ̧ ̃ do m"NA. ̧ ̃ . # desnudamento e ́ um pre2requisito ́ para a e$pressao ̃ do genoma.raducao ̧ ̃ reversa) # m"NA éfundamental para producao ̧ ̃ de proteinas ́ virais. ́ Apesar da diversidade de estrategias ́ de replicacao.ranscricao. o genoma deve ser capaz de originar "NAs mensageiros que se5am recon/ecidos e traduzidos pela maquinaria celular de traducao. ̧ ̃ e . ́ . Na maturacao ̧ ̃ dos virus ́ . ́ Independentemente do tipo ( NA ou "NA.omo resultado. ́ estrutura e topologia do genoma. ́ sintese ́ proteica ́ (e$pressao ̃ genica). !or outro lado.ranscricao. ̧ ̃ e$istem varios ́ aspectos em comum nas diversas etapas de replicacao. o genoma viral éliberado e se localiza no citosol ou em vesiculas ́ endociticas. ̧ ̃ ̧ ̃ penetracao. ́ • # desnudamento do genoma das proteinas ́ componentes do nucleocapsideo ́ pode necessitar a participacao ̧ ̃ de proteinas ́ celulares ou outros fatores. montagem e egresso ou liberacao. ̈̂ a especificidade de celulas2alvo ́ e de /ospedeiros susceptiveis ́ é determinada. nem todos os eventos de adsorcao ̧ ̃ resultam em infeccao ̧ ̃ produtiva. ́ internalizacao ̧ ̃ do nucleocapsideo ́ via endocitose mediada por receptor. nen/um genoma viral éde fato infeccioso. segmentado ou nao2 ̃ segmentado). Apos ́ o desnudamento. a replicacao ̧ ̃ do genoma e ́uma tarefa e$ecutada por enzimas celulares.ranscricao. Replicacao ̧ ̃ viral: A replicacao ̧ ̃ dos virus ́ éum processo muito comple$o e diverso. ́ A montagem dos virus ́ nao2 ̃ envelopados consiste primariamente da associacao ̧ ̃ do genoma com as proteinas ́ que formam o nucleocapsideo. (m outras palavras. ̧ ̃ # ciclo replicativo de todos os virus ́ contem ́ as seguintes etapas% ligacao:adsorcao. ̧ ̃ • A adsorcao ̧ ̃ (ou ligacao) ̧ ̃ depende da interacao ̧ ̃ fisica ́ entre os virions ́ e a superficie ́ da celula2alvo. !or isso. ́ • Sintese ́ proteica ́ (ou e$pressao ̃ genica) ̂ 0 # "NA mensageiro ("NAm) e ́produzido e traduzido em proteinas. #s mecanismos de replicacao ̧ ̃ dependem fundamentalmente do tipo de acido ́ nucleico ́ e da organizacao ̧ ̃ do genoma de cada virus. ́ (sse processo ocorre espontaneamente atraves ́ de interacoes ̧ ̃ entre proteinas ́ e entre estas e o genoma. cadeia simples ou dupla. ̂ replicacao ̧ ̃ do genoma. !orem. • -aturacao ̧ ̃ éa montagem completa das particulas ́ viricas. ́ mas nao ̃ assegura que a replicacao ̧ ̃ ira ́ocorrer. • !enetracao ̧ ̃ refere2se àintroducao ̧ ̃ do acido ́ nucleico ́ viral na celula. ́ 8irus ́ que possuem genoma de "NA 6positivo6 possuem o genoma infeccioso. ̧ ̃ . o m"NA e ́considerado a 6c/ave6 da multiplicacao ̧ ̃ viral. pois necessitamos um virion ́ (particula ́ viral completa). ̧ ̃ desnudamento (se necessario). Sem adsorcao:ligacao ̧ ̃ ̧ ̃ a infeccao ̧ ̃ nao ̃ pode ocorrer. o genoma prossegue no ciclo replicativo ou uma copia ́ dele éintegrada no cromossoma do /ospedeiro e permanece latente atéser ativado (retrovirus). ́ . • (gresso (liberacao) ̧ ̃ dos virions. muitos virus ́ envelopados tambem ́ podem ser liberados pela morte e desintegracao ̧ ̃ da celula. reticulo ́ endoplasmatico ́ ou membrana plasmatica) ́ contendo uma camada dupla de lipidios ́ derivadas da celula ́ e proteinas ́ virais inseridas. ́ Na replicacao ̧ ̃ dos virus ́ sem envelope. sem necessariamente implicar em morte celular. 4olgi. o nucleocapsideo ́ adquire um envoltorio ́ e$terno (envelope) que consiste de membranas celulares (nuclear. mil/ares de virions ́ recem2 ́ formados sao ̃ liberados pela morte e lise celular.envelopados. # envelope éadquirido por um processo denominado de 6brotamento6. Nos virus ́ envelopados. No entanto. a progenie ̂ viral éliberada atraves ́ de brotamento.