Profa. Rita de Cássia Nasser Cubel Garcia
Universidade Federal FluminenseDepartamento de Microbiologia e Parasitologia
Introdução ao estudo dos Vírus
Disciplina: Virologia IIICurso: Medicina Veterinária
• 1884 Chamberland (filtração)
• 1892 Iwanowski
• 1898 Beijenrinck
“Vírus do mosaico do tabaco”
Filtrabilidade dos vírus: material filtrado
continha um veneno dissolvido de poder
extraordinário ou um agente desconhecido
tão pequeno que era capaz de atravessar os
poros de um filtro que retinha bactérias
www.slic2.wsu.edu
Vírus = Latim: Veneno
• 1898: Loeffler & Frosch vírus da febre aftosa
• 1901: Walter Reed vírus da febre amarela
1953: W M Stanley et al. cristalizou o vírus do mosaico do tabaco
Vírus ácido nucleico (DNA ou RNA) + proteínas
- destituído dos sistemas essenciais para a atividade metabólica
upload.wikimedia.org
fig.cox.miami.edu
Replicação em célula hospedeira
Como “não tem vida”, os vírus permanecem excluídos da árvore da evolução.
Os vírus são o resultado de genes de hospedeiros que, de alguma forma, escaparam e adquiriram um revestimento proteico.
Mas os vírus trocam informações genéticas com os organismos vivos:
- Alguns vírus podem permanecer no hospedeiro por longo período pois desenvolvem uma forma de evitar a detecção pelo sistema imunológico do hospedeiro.
- O genoma de um vírus pode se integrar ao genoma da célula hospedeira, adicionando genes virais ao organismo invadido e até tornando-se parte fundamental de seu material genético.
- Infectam amebas
- São grandes como bactérias, tal como Ricktesias (750nm diam)
- Tem genoma (DNA) maior que de muitas bactérias (1,2 milhões pb)
- Possuem genes nunca detectados em outros vírus, que codificam enzimas (aminoacyl-tRNA synthetases) para síntese de nucleotídeos e aminoácidos
- Entretanto, não carreiam genes para proteínas ribossomais sendo dependentes das do hospedeiro pra tradução protéica.
- NÃO EXIBEM características implícitas no conceito de VIDA: não reproduzem por divisão celular.
Acanthamoeba polyphaga Mimivirus (APMV)Vírus gigantes
Abrahao et al 2014 Virol J 11:120
Sputnik virus: 50 nm diam e genoma DNA ds circular de18Kb infecta o mimivírus diminuindo em 70% a replicação viral “virofago”
http://news.sciencemag.org/
1 micron
Bactéria (Staphyllococcus aureus)
m ↓ cm 10-2m ↓ mm 10-3m ↓µm 10-6m ↓ nm 10-9m ↓
Ǻ 10-10m
Características dos vírus:
• Pequenos (20 a 250 nm de diâmetro)
Microscópio eletrônico
Observação das partículas virais
(C) Adenovirus
Vírus DNA dupla fita
(D) Influenza virus
vírus RNA genoma segmentado
(B) Potato virus X
vírus RNA de planta filamentoso
(A) Bacteriophage T4
vírus DNA infecta E. coli.
Microscopia eletrônica: coloração negativa para visualização das partículas virais
Características dos vírus:
• Parasitas Intracelulares Obrigatórios
Métodos
de
estudo
dos
vírusCultura de células:1949: Enders et al. propagação de poliovírus em cultura primária de célula humana
1933: isolamento de vírus Influenza suíno em ovo embrionado
www.molvis.org
alittleaboutvirology.blogspot.com
Características dos vírus:
• Constituição básica: proteína + ácido nucleico
DNA ou RNA
enzimaspodem ter lipídeos carboidratos
Características dos vírus:
Possuem uma única espécie de ácido nucleico: DNA ou RNA
Vírus DNA
DNA dupla fita linear Adenovírus
Herpesvíus
Poxvírus
DNA simples fita linear Parvovírus
DNA dupla fita circular
Papilomavírus
DNA simples fita circularCircovírus
galleryhip.com
http://www.expertreviews.org/
viralzone.expasy.org
http://cmr.asm.org/content/22/1/76/F1.expansion.html
viralzone.expasy.org
Características dos vírus:
Vírus RNA:
RNA simples fita linearpolaridade (+) Picornavírus
Coronavírus
Flavivírus
polaridade (-) Paramixovírus
Rabdovírus
polaridade (+) com TR Retrovírus
Transcriptase(RNA polimerase)
www.nature.com
www.slideshare.net
Transcriptasereversa
Características dos vírus:
Vírus RNA:
RNA simples fita segmentado
polaridade (-)
Ortomixovírus
http://www.eurosurveillance.org/
RNA dupla fita segmentadoRotavírus
transcriptase associada à
fita RNA negativa
transcriptase associada à
cada fita de RNA
Icosaedro: 20 faces (cada face 1 triângulo equilátero)
12 vértices (cantos)
Simetria icosaédria (cúbica)Capsídeo:
www.web-books.com
hexons
pentons
cada face 3 unidades idênticas 60 sub-unidades
capsômeros
www.web-books.com
Base do Penton
fibra
Adenovírus
Adenovírus
Simetria icosaédria (cúbica)Capsídeo:
www.erain.com
Capsídeo: Simetria helicoidal
Capsídeo: Simetria complexa
Poxvírus
http://microbialuniverse.blogspot.com.br/2012/01/virology.html
Bacteriófagos
www.elu.sgul.ac.uk
www.poxvirus.org
www.mansfield.ohio-state.edu
NUCLEOCAPSÍDEO (todos)
Genoma DNA ou RNA Informação genética Infectividade
Capsídeo Proteínas
Proteção do genoma União a receptores celulares Determinantes antigênicos
ENVELOPE(alguns)
Lipídeos
Glicoproteínas virais
União a receptores celulares Determinantes antigênicos
Estrutura de um virion (partícula viral completa):
Estrutura da partícula viral:• Vírus não envelopado: genoma + capsídeo nucleocapsídeo
• Vírus envelopados: genoma + capsídeo + envelope com glicoproteínas
Simetria do Capsídeo:
Icosaédrico (cúbico) Helicoidal (espiral)
Estabilidade da partícula viral:• Temperatura
• pH
• Solventes de lipídeos e detergentes vírus envelopados
• Hipoclorito de sódio proteínas
• Formaldeído proteínas
• Luz UV genoma
1966 Comitê Internacional de Taxonomia Viral:
Classificação dos vírus em famílias:
Família: - viridae
Sub – família: - virinae
Gênero: - vírus
Ác. Nucleico
Simetria do capsídeo
Envelope Tamanho Tipo Ac. Nucleico
Família Virus
DNA Icosaédrica Ausente 50nm fita dupla circular
Papilomaviridae Papiloma
Presente 100nm fita dupla linear
Herpesviridae Herpes
RNA Icosaédrica Ausente 20nm fita simples linear (+)
Picornaviridae Febre aftosa
80nm fita dupla segmentado
Reoviridae Rotavirus
Presente 40nm fita simples linear (+)
Flaviviridae Diarréia viral bovinaDengue
Febre amarela
Presente 100nm fita simples (+) linear diplóide
Retroviridae FIVFeLVEIAV
Helicoidal Presente 100nm fita simples linear (+)
Coronaviridae Peritonite infecciosa
felina
150nm
200nm
fita simples linear (-)
Rhabdoviridae
Paramyxoviridae
Raiva
Cinomose
100nm fia simples (-) segmentado
Orthomyxoviridae Influenza
www.nlv.ch