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Laboratório: ICBS- sala 208

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(2)

Vivemos em uma “nuvem” de vírus

• Nós comemos e respiramos bilhões de

vírus regularmente

• Nós carreamos genomas virais como parte

do nosso próprio genoma

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(4)

Os vírus infectam todas as formas de vida

4

(5)

Nós comemos e

respiramos vírus

5

(6)

Nós carreamos genomas virais como

parte do nosso próprio genoma

6

(7)

Cada uma de nossas células está

infectada por vírus

• Retrovírus

endógenos:

elementos

virais

derivados de retrovírus

• Traços de infecções virais ocorridas a milhares de

anos integrados no genoma humano

(8)

\

EXISTEM VÍRUS EM

TODAS AS ESPÉCIES !

_______________



BACTÉRIAS



PLANTAS



ANIMAIS

_______________

Mas, afinal,

o que é um vírus?

(9)

Diversidade viral

9 Fonte: Shutte, 2005

Miovírus:

fago mais

comumente

encontrado

Podovírus:

fago com uma

ampla gama de

hospedeiros

Sifovírus

tem uma

longa cauda

não contráctil

(10)

Curvularia Thermal Tolerance Virus Vírus da tolerância termal da Curvularia Não colonizada Colonizada Temperatura 55o_C Curvularia protuberata

Todos os vírus causam danos?

10

(11)

 Pétalas “anormais”

 Quebras de cor

 Não forma pigmento em

partes da flor

Tulip breaking virus (TBV)

11

(12)

Vírus contribuem para a diminuição

do aquecimento global

12

(13)

13

Fonte: Shutte, 2005

Vírus: catalisador do ciclo de carbono

Desmatamento Queima comb. fóssil

Processos biológicos e químicos Atmosfera Combustível fóssil Plâncton Termoclima Plâncton infectado por vírus Lise do plâncton por vírus

Células não infectadas e detritos

Oceano

1 Gt: 1 bilhão de tonelada

32 Gt/ano

Se não tivesse a lise das

células a eficiência da

fotossíntese seria menor,

pois teria menos CO2 dis-

ponível.

(14)

(15)

• Nem todos os vírus causam doenças

• Maioria dos vírus são “benéficos”

Todos os vírus causam danos?

Curvularia Thermal Tolerance

(16)

• HSV‐1, HSV‐2, VZV, EBV, HCMV, HHV‐6, HHV‐7,

HHV‐8

• Uma vez infectado, estes vírus permanecem no

organismo por toda a vida

(17)

Miosina Actina

Poliovírus

Ribossomos

Átomo de carbono

HIV-1

TMV

E. coli

Fago

100.000 X

1.000.000 X

(18)

(19)

• Ordem (-virales)

• Família (-viridae)

• Gênero (-virus)

• Espécie

• Ex: Picornavirales (ordem)

Picornaviridae (família)

Enterovirus (gênero)

Poliovirus, rinovirus (espécies)

(20)

• Natureza e sequencia de ácido nucleio

• Simetria ou forma do capsídeo

• Presença ou ausência de envelope

• Dimensão do virion ou capsídeo

(21)

• ICTV: Comitê Internacional de Taxonomia de

Vírus

• 40.000 vírus isolados de bactérias, plantas,

animais e alocados em 6 ordens, 87 famílias,

349 gêneros e 2284 espécies

• Porém, há 10

30 _{vírus no oceano}

(22)

“Em 14/05/1796, usando material com cowpox

da mão da ordenhadeira Sarah Nelmes,

Edward Jenner inoculou James Phipps, um

menino de 8 anos de idade. O menino contraiu

cowpox e recuperou-se rapidamente.

No dia 1

o

_{de Julho, o menino foi inoculado com}

(23)

(24)

(25)

(26)

poxvírus

Microscópio eletrônico

Pox vírus (varíola)

(27)

Organização Mundial de Saúde

Em 1980:

Declara erradicada a varíola

(28)

1857 >

L Pasteur father of microbiology

Louis Pasteur (1822-1895)

(29)

(30)

Chamberland Candles (filters)

1884 C Chamberland development of the Chamberland-Pasteur unglazed porcelain ultra-filter and the autoclave

(31)

Vírus do mosaico

do tabaco

(32)

HISTÓRICO

-Ellerman & Bang (1908):

transmissão da leucose das aves -Rous (1911):

sarcoma das aves -Stanley (1935):

cristalização (vírus do mosaico do fumo)

-Microscopia eletronica

(33)

Em 1947 Jonas Salk foi nomeado chefe da pesquisa em vírus na University of Pittsburgh. Começou a trabalhar como vírus da polio. Para começar, ele tinha que examinar 125 amostras de vírus. Ele descobriu que eles consistiam basicamente três tipos distintos, e que uma vacina deveria incluir estes tipos para proteger contra todas as amostras do vírus.

Um dos maiores problemas à época era produzir vírus suficiente para preparar a vacina. Em 1948 J.F. Enders, T.H. Weller e F.C. Robbins) multiplicaram o virus em pedaços de

tecidos, sem a necessidade de um organismo intacto, como embriões de galinha. Bactérias freqüentemente contaminavam os tecidos, mas a equipe de Enders experimentou a penicilina–

descoberta 20 anos antes por Alexander Fleming e desenvolvida nos 1940s por Ernst Chain and Howard Florey – capaz de evitar o crescimento

bacteriano.

A partir daí vírus como o do sarampo e da polio puderam ser multiplicados em grandes quantidades.

Esta equipe ganhou o Prêmio Nobel de 1954 de fisiologia/medicina.

Fonte: http://www.pbs.org/wgbh/aso/databank/entries/dm52sa.html

(34)

\

EXISTEM VÍRUS EM

TODAS AS ESPÉCIES

QUE TEM

CÉLULAS

!

(e a imensa maioria deles

não são patogênicos

!)

_______________



BACTÉRIAS



PLANTAS



ANIMAIS

_______________

Mas, afinal,

o que é um vírus?

(35)

Vírus: definição

Microorganismos que se multiplicam

- dentro de células vivas,

-usam ( em maior ou menor grau) o sistema

de síntese das células;

- induzem a síntese de ácido nucléico viral e proteínas

capazes de auxiliá-los a infectar novas células.

- seu único objetivo é perpetuar-se na natureza !

(36)

Propriedades dos vírus frente a

outros microorganismos

MULTIPLICAÇÃO DNA SENSIBIL. A: EM DIVISÃO + _________________ MEIO NÃO VIVO BINÁRIA RNA RIBOSSOMOS ANTIBIÓT. IFN

_________________________________________________________________

Bactéria +

+ + + + -

Mycoplasma + + + + + -

Rickettsia - + + + + -

Clamídia - + + + + +

Vírus - - - - - +

______________________________________________

(37)

Medidas comuns em virologia

Micron (



) = 1/1 000 mm (10

-3

mm)

Nanômetro (nm) = 1/1 000 000 mm (10

-6

mm)

Ângstrom (Å) = 1/ 10 000 000 mm (10

-7

mm)

Dalton (Da, D, KDa)= 1,66 x 10

–24

g

Tamanho dos vírus: de 15 a 300 nm Exceção: Ebola => até 14 000 nm

(38)

O QUE É UM “VÍRION” ?

É UMA PARTÍCULA VIRAL

COMPLETA,

sinônimo de:

UMA PARTÍCULA VIRAL

INFECCIOSA

(39)

ESTRUTURA

DOS VÍRUS

Núcleo

(é o genoma)

Capsídeo

(composto por capsômeros)

Alguns vírus tem ainda:

Envelope

(derivado de membranas,

com proteínas codificadas pelo vírus)

(40)

ESTRUTURA DOS VÍRUS

CAPSÍDEO

ENVELOPE

(41)

Genomas virais

DNA

RNA

Fita simples (fs)

(“single stranded”)

Fita dupla (fd)

(“double stranded”)

Circular

Polaridade positiva (+) ou negativa (-)

Segmentado

(42)

fita simples

DNA

fita dupla

(todos os demais)

Os genomas virais

herpesvírus

Circovírus (TTV) Parvovírus (B19)

(43)

Os genomas virais de RNA

fita simples

RNA

fita dupla

ebola RSV rotavírus reovírus

Raiva Ebola Vírus respiratório sincicial

( a maioria)

(44)

GENOMAS DE RNA

Genomas de RNA de fita

positiva e negativa:

positiva: aug gca cga

met ala arg

negativa: uac cgu gcu

picorna

(45)

GENOMAS DE RNA

polaridade

positiva:

são capazes de sintetizar proteínas a partir

de seu genoma, que é igual ao mRNA !

polaridade negativa:

necessitam sintetizar seu mRNA para

depois poder sintetizar proteínas !

(46)

Genomas virais

Ácido Nucléico

DNA

RNA

Fita dupla

Positiva

Negativa

RNA

DNA

Fita simples

Fita dupla

Fita simples

(47)

Vírus com transcriptase reversa

Retroviridae

Hepadnaviridae

Imunodeficiencia humana (HIV)

imunodeficiencia bovina,

imunodeficiência felina

Leucose dos bovinos e das aves

Visna/maedi, Artrite-encefalite caprina

(48)

O CAPSÍDEO

cpv_stereo.mov

(49)

FUNÇÕES DO CAPSÍDEO



Empacotamento



Proteção do ácido nucléico (AN)



Transporte do AN p/outras

células



Fornece a especificidade para a

(50)

Capsídeo viral

Capsômeros

(formam o capsídeo)

Núcleo + capsídeo =

Nucleocapsídeo

(51)

Simetria do nucleocapsídeo

(52)

Simetria helicoidal

(rhabdo, orthomyxo, paramyxo)

Influenza (segmentado)

Raiva (não segmentado)

Vírus respiratório sincicial (não segmentado)

(Podem ser segmentados ou não)

Ebola

(53)

Simetria do nucleocapsídeo

(54)

Algumas formas

(Obs: a forma não necessariamente reflete a simetria do nucleocapsídeo!)

adenovírus

nucleocapsídeo

de paramixovírus

parvovírus

papilomavírus

100 nm

(55)

Algumas formas

herpesvírus

parainfluenza

vírus influenza

(56)

O ENVELOPE

Frouxo em relação ao capsídeo

(57)

PROTEÍNA

frequentemente glicosilada

ENVELOPE

VIRAL

bicamada fosfolipídica

CAPSÍDEO

(58)

Membrana da célula hospedeira

Bicamada

Lipídica

PROTEINAS CELULARES

+

₊

-+

+

-+

+

--

-

-+

-

-+

+

(59)

-PEPLôMEROS

(Frequentemente são glicosilados, i.é., são glicoproteínas )

PROTEÍNA

CADEIA LATERAL DE

CARBOHIDRATO

Ligação nas proteínas do capsídeo

COOH

ENVELOPE VIRAL

BICAMADA

LIPÍDICA

(60)