biologia geral dos vírus
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Biologia Geral dos Vírus
Prof. Dr. Eurico Arruda Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto-USP
Bem-vindos ao ‘reino’ dos vírus !!!!!!
A VIROLOGIA NASCEU NA BOTÂNICA
1892 Dimitri Ivanovsky (Rússia), mostrou que o ‘mosaico do tabaco’ se transmitia por agente filtrável – TMV VIRUS (latim ‘veneno’) = Contágio vivo fluido.
1898 Freidrich Loeffler e Paul Frosch (discípulos de Robert Koch – Alemanha), mostraram que febre aftosa era transmitida por um agente ’filtrável’ – FMDV.
PRECURSORES DA VIROLOGIA ANIMAL
1900 Walter Reed (EUA), mostrou em Cuba que o agente da febre amarela era ‘filtrável’.
PRECURSORES DA VIROLOGIA HUMANA
1935 Wendell Stanley (EUA) mostrou a natureza química dos vírus, cristalizando TMV, que permanecia infeccioso (Nobel de Química 1946)
VÍRUS SÃO PARTÍCULAS !!!
TRÊS ORDENS DE DETALHAMENTO DE POLIOVIRUS
Microscopia eletônica
Crio-eletromicroscopia Cristalografia
de R-X
Rhinovirus
ESTRUTURA DE VÍRUS
ESTRUTURA DE VÍRUS
ESTRUTURAS DE VÍRUS
ICOSAÉDRICOS
AQUISIÇÃO DE ENVOLTÓRIO LIPOPROTEICO
RHABDOVIRUS
HERPES SIMPLEX
Vírus ?
África do Sul
SOUTH AFRICA
Azam and Worden.*Microbes, Molecules, and Marine Ecosystems. Science 303:1622-4, 2004
HÁ 100 A 1000 VEZES MAIS VÍRUS DO QUE BACTÉRIAS E
ALGAS POR ML DE ÁGUA DO MAR
O ‘viroma’ do mar • > 50 milhões de vírus/ml de água costeira • 1030 vírus no oceano • 1023 metros de vírus (lado-a-lado) = 107 anos luz = 40 galáxias
• 200 megatons de virus = 75 milhões de baleias azuis
Virus são importantes em ciclos geoquímicos
• >90% da biomassa do planeta é de procariotos • Vírus causam lise de 20% dessa biomassa
diariamente • Genes fotossintéticos VIRAIS são transferidos
entre procariotos no mar • Virus controlam a quantidade de CO2 lançados na
atmosfera: • 100 gt de CO2 lançados anualmente:
– 2 gt de florestas – 5 gt de poluição – 93 gt do mar pela lise do plancton
VÍRUS DE PLANTAS
VÍRUS DO MOSAICO DA TULIPA VÍRUS DA TRISTEZA DOS CITROS
VÍRUS VIRA CABEÇA DO TOMATEIRO
VÍRUS DE PARASITAS
VÍRUS DE LEISHMANIA (LRV1-4)
VÍRUS DE AMEBA
SPUTINIK: VÍRUS DE VÍRUS
Dupressoir A et al. Syncytin-A and syncytin-B, two fusogenic placenta-specific murine envelope genes of retroviral origin conserved in Muridae. PNAS102:725, 2005
Proteínas sinciciais que permitiram a placentação (> 40 milhões de anos) são
RETROVIRAIS.
VÍRUS
- Conjunto químico de proteína + ácido nucleico, este último carreando a mensagem: REPLIQUE-ME!
- Genomas
RNA de fita simples (+) ou (-)
RNA de fita dupla
DNA de fita simples
DNA de fita dupla
1 Adsorção 2 Penetração 3 Desnudamento (do genoma) 4 Transcrição 5 Tradução 6 Replicação 7 Montagem 8 Saída
ETAPAS DO CICLO REPLICATIVO VIRAL
ADSORÇÃO
PENETRAÇÃO
MODOS DE PENETRAÇÃO
TRANSCRIÇÃO/TRADUÇÃO
REPLICAÇÃO DNA (Exemplo: HERPES)
REPLICAÇÃO RNA(+)
Ex: Picornavirus
REPLICAÇÃO
RNA (-), Ex: Vírus respiratório sincicial
REPLICAÇÃO Retrovirus, Ex: HIV
Efeito citopático de vírus
REPLICAÇÃO ACÚMULO DE VÍRIONS EM CORPÚSCULOS DE
INCLUSÃO
INCLUSÃO NUCLEAR DE HERPES
INCLUSÃO CITOPLASMÁTICA DE ROTAVÍRUS
BROTAMENTO DE DIFERENTES VÍRUS
Evolução de vírus • Evidências: surgimento de vírus novos (HIV, SARS)
• Modos: mutações e recombinações
• Vírus = adaptados, com extrema plasticidade, são como um ‘pool’ genético de troca, o que gera diversidade
• Diversidade aumenta chance da espécie sobreviver
Forças seletivas
• Fatores intra-celulares • Sistema imune do hospedeiro
• Genoma pequeno • Densidade de hospedeiros • Comportamentos humanos
Pontos de destaque em evolução de vírus
• Grande progênie • Alta frequência de mutações x Forte seleção negativa
– ~1 milhão de vezes > célula eucariótica
– 300 vezes menos frequente em vírus de DNA
> 1 erro/1000 nucleotídeos
Manfred Eigen
ADAPTAÇÃO
Bibliografia
1- Jawetz, Melnick & Adelberg – Medical Microbiology – 26th Ed, LANGE, 2012, Capítulos 29 e 30 (página 407).