Vírus - A descoberta dos vírus tem início em 1883, quando Adolf Mayer (cientista alemão)...
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Vírus
- A descoberta dos vírus tem início em 1883, quando Adolf Mayer (cientista alemão)
trabalhava com plantas de tabaco. A doença é conhecida como mosaico do tabaco.
- Mayer percebeu que podia transmitir a doença de uma planta para outra ao pulverizar
seiva extraída de plantas doentes em plantas sadias. O cientista pensou que se tratava de
uma bactéria muito pequena.
- Uma década depois, Dmitri Ivanowsky (cienstista russo) passou a seiva infectada por um
microfiltro, o qual deveria reter células bacterianas. Entretanto, após a filtração, a seiva
continuava infectando plantas sadias. Para Dmitri, tratava-se de uma toxina.
- Em 1897, o botânico holandês Martinus Beijerink comprovou que após sucessivas
pulverizações com seiva infectada em plantas sadias, o agente infeccioso continuava
exercendo o mesmo efeito. Portanto, tal agente podia se reproduzir (não podia ser toxina).
- Apenas entre as décadas de 1940 e 1950, com o uso da microscopia eletrônica, é que o
TMV (tobacco mosaic virus) pode ser visualizado pela primeira vez.
Vírus
- Microscopia eletrônica
Vírus
- Esquema tridimensional e dimensões do TMV
Vírus
- Sintomas na planta de tabaco.
Vírus
• Estrutura (Acelulares)- Do ponto de vista estrutural, os vírus são muito simples. Em linhas gerais, constituem-se de ácidos nucleicos (DNA ou RNA – nunca as duas moléculas juntas) envolvidos por uma capa proteica chamada capsídio.- Alguns possuem um envoltório lipoproteico, chamado envelope viral, derivado da célula hospedeira. Tal envelope recobre o capsídio.
Vírus
• Reprodução viral- Os vírus possuem informação genética, mas não contam com a maquinaria
bioquímica capaz de codificá-la. Tal maquinaria é comum em qualquer célula.
- Basicamente, o genoma viral possui informação para a produção de proteínas do
capsidio e para reprodução desse genoma. Entretanto, essas informações só
podem ser executadas no interior de uma célula hospedeira, razão pela qual os
vírus são considerados parasitas intracelulares obrigatórios.
- Fora da célula, a partícula viral (ou vírion) é completamente inerte.
- Assim, para que o vírion se reproduza, ele precisa infectar uma célula
hospedeira. O termo infecção viral se refere à penetração e consequente
multiplicação do vírion no interior dessa célula. Vejamos alguns exemplos:
Vírus
• Reprodução viral
- Exemplo: Bacteriófago
Vírus
• Reprodução viral – tipos de ciclo
DNA do fago
Cromossomo bacteriano
Ciclo lítico Ciclo lisogênico
O fago multiplica-se na bactéria hospedeira
Ocasionalmente, o profago solta-se do cromossomo bacteriano e inicia um ciclo lítico
A célula é lisada liberando os fagos A bactéria se reproduz
normalmente, copiando o profago (ou provírus) e
transmitindo-o às células-filhas
Ou
As sucessivas divisões celulares geram uma
população de bactérias portadoras do profago
Genoma viral
Vírus
• Exemplos de ciclos reprodutivos de vírus que parasitam células humanas.
- Influenzavírus tipo A
- Human Immunodeficiency Virus (HIV)
• Observação: Por que os vírus causam doenças?
Para a célula alvo (hospedeira), o resultado da infecção viral geralmente é a morte. As principais razões são: 1 – A própria ação viral, rompendo a célula na fase de liberação dos vírions (lise).2 - Reconhecimento e destruição das células infectadas pelo sistema imunológico. Se um tecido ou órgão perde suas células, perde sua função. 3 – Indução de cânceres, pois como vimos, os vírus são capazes de integrar seu material genético no genoma da célula alvo, alterando a informação genética nele contida. Em outras palavras, alguns vírus podem atuar como agentes mutagênicos.
Vírus• Exemplos de ciclos reprodutivos de vírus que parasitam células humanas.
- Influenzavírus tipo A
- Vírus envelopado com 8 moléculas de RNA.
Foto a partir de um Microscópio Eletrônico
Vírus• Exemplos de ciclos reprodutivos de vírus que parasitam células humanas.
- Influenzavírus tipo A
- Vírus envelopado com 8 moléculas de RNA.
- Causador das diversas formas de gripe.
- O tipo A promove doença moderada a severa em todas as faixas etárias e
pode causar epidemias, afetando até animais
- Os vírus Influenza constantemente sofrem alterações na sua superfície
(mudando a conformação das glicoproteínas do envelope), razão pela qual a
composição da vacina contra o vírus precisa ser regularmente alterada.
- O vírus influenza penetra no organismo principalmente através das
mucosas, pele que serve de revestimento para o nariz, a boca e os olhos.
Pela mucosa do nariz, o Influenza atinge a corrente sanguínea.
CICLO DO VÍRUS DA GRIPE
Vírus infectante
Membrana plasmática
Fixação da partícula viral à membrana celular
CICLO DO VÍRUS DA GRIPE
Vírus infectante
Membrana plasmática
Fixação da partícula viral à membrana celular
Receptor celular
Proteína do envoltório viral Membrana
plasmática
CICLO DO VÍRUS DA GRIPE
Vírus infectante
Membrana plasmática
Receptor celular
Proteína do envoltório viral Membrana
plasmática
Penetração do vírus
CICLO DO VÍRUS DA GRIPE
Vírus infectante
Membrana plasmática
Receptor celular
Proteína do envoltório viral Membrana
plasmática
Destruição dos envoltórios virais e liberação de moléculas de RNA
CICLO DO VÍRUS DA GRIPE
Vírus infectante
Membrana plasmática
Receptor celular
Proteína do envoltório viral Membrana
plasmática
Produção de proteínas virais a partir de moléculas mensageiras (RNAm viral) copiadas a partir do material genético do vírus (RNA viral)
Ribossomos
Proteínas virais
NúcleoMembrana nuclear
RNAm viral
RNA viral
CICLO DO VÍRUS DA GRIPE
Vírus infectante
Membrana plasmática
Receptor celular
Proteína do envoltório viral Membrana
plasmática
Ribossomos
Proteínas virais
NúcleoMembrana nuclear
RNAm viral
RNA viral
Multiplicação do material genético do vírus (RNA viral)
CICLO DO VÍRUS DA GRIPE
Vírus infectante
Membrana plasmática
Receptor celular
Proteína do envoltório viral Membrana
plasmática
Ribossomos
Proteínas virais
NúcleoMembrana nuclear
RNAm viral
RNA viral
Incorporação de proteínas virais à membrana celular
CICLO DO VÍRUS DA GRIPE
Vírus infectante
Membrana plasmática
Receptor celular
Proteína do envoltório viral Membrana
plasmática
Ribossomos
Proteínas virais
NúcleoMembrana nuclear
RNAm viral
RNA viral
Empacotamento do material genético viral com parte das proteínas virais
CICLO DO VÍRUS DA GRIPE
Membrana plasmática
Ribossomos
Proteínas virais
Membrana nuclear
Vírions livres
Eliminação dos vírions, envoltos por pedaços da membrana da célula hospedeira
Membrana plasmática
Receptor celular
Vírus infectante
Proteína do envoltório viral
Núcleo
RNA viral RNAm viral
Vírus• Exemplos de ciclos reprodutivos de vírus que parasitam células humanas.
- Influenzavírus tipo A
- Vírus envelopado com 8 moléculas de RNA.
- Causador das diversas formas de gripe.
- O vírus influenza penetra no organismo principalmente através das
mucosas, pele que serve de revestimento para o nariz, a boca e os olhos.
Pela mucosa do nariz, o Influenza atinge a corrente sanguínea.
- O contágio se dá por meio de gotículas de saliva, as quais transportam os
vírus para as vias respiratórias.
- Prevenção: vacinas e adoção de métodos de higiene pessoal (discutir em
aula)
Vírus• Exemplos de ciclos reprodutivos de vírus que parasitam células humanas.
- Human Immunodeficiency Virus (HIV)
- Vírus envelopado com 2 moléculas idênticas de RNA e possuidor de uma
enzima chamada transcriptase reversa (produzem DNA a partir de RNA). Tal
propriedade é muito incomum, já que todas as enzimas celulares que atuam
no genoma fazem RNA a partir do DNA.
Vírus• Exemplos de ciclos reprodutivos de vírus que parasitam células humanas.
- Human Immunodeficiency Virus (HIV)
- Vírus envelopado com 2 moléculas idênticas de RNA e possuidor de uma
enzima chamada transcriptase reversa (produzem DNA a partir de RNA). Tal
propriedade é muito incomum, já que todas as enzimas celulares que atuam
no genoma fazem RNA a partir do DNA.
- Por possuir a enzima que atua de forma “reversa”, o HIV e outros vírus
semelhantes são chamados de retrovírus.
- Causador da AIDS ou SIDA (síndrome da imunodeficiência adquirida).
- O HIV afeta todas as faixas etárias e é considerado pandêmico (existe em
todos os continentes). A AIDS afeta cerca de 433 mil indivíduos no Brasil, e
aproximadamente 40 milhões de pessoas no mundo.
Vírus• Exemplos de ciclos reprodutivos de vírus que parasitam células humanas.
- Human Immunodeficiency Virus (HIV)
- Vírus envelopado com 2 moléculas idênticas de RNA e possuidor de uma
enzima chamada transcriptase reversa (produzem DNA a partir de RNA). Tal
propriedade é muito incomum, já que todas as enzimas celulares que atuam
no genoma fazem RNA a partir do DNA.
- Por possuir a enzima que atua de forma “reversa”, o HIV e outros vírus
semelhantes são chamados de retrovírus.
- Causador da AIDS ou SIDA (síndrome da imunodeficiência adquirida).
- O HIV também sofre alterações em sua constituição, dificultando muito o
combate eficiente à AIDS. Vejamos o ciclo reprodutivo do HIV
CICLO DO HIV
Receptores de membrana
Membrana plasmática
CICLO DO HIV
Receptores de membrana
Membrana plasmática
Proteínas do envoltório viral
Membrana lipoprotéica viral
Fixação da partícula viral à membrana celular
CICLO DO HIV
Receptores de membrana
Membrana plasmática
Proteínas do envoltório viral
Membrana lipoprotéica viral
Penetração do capsídio (o envelope não entra)
CICLO DO HIV
Receptores de membrana
Membrana plasmática
Proteínas do envoltório viral
Membrana lipoprotéica viral
Liberação do RNA viral
CICLO DO HIV
Receptores de membrana
Membrana plasmática
Proteínas do envoltório viral
Membrana lipoprotéica viral
Produção de DNA viral a partir do RNA do vírus
Síntese da segunda fita de DNA viral
Degradação do RNA viral
Transcriptase reversa
CICLO DO HIV
Receptores de membrana
Membrana plasmática
Proteínas do envoltório viral
Membrana lipoprotéica viral
Síntese da segunda fita de DNA viral
Degradação do RNA viral
Transcriptase reversa
Penetração do DNA viral no núcleo celular
Membrana nuclear
Núcleo
CICLO DO HIV
Receptores de membrana
Membrana plasmática
Proteínas do envoltório viral
Membrana lipoprotéica viral
Síntese da segunda fita de DNA viral
Degradação do RNA viral
Transcriptase reversa
Membrana nuclear
Núcleo
Integração do DNA viral ao cromossomo da célula hospedeira
DNA cromossômico
Provírus
CICLO DO HIV
Receptores de membrana
Membrana plasmática
Proteínas do envoltório viral
Membrana lipoprotéica viral
Síntese da segunda fita de DNA viral
Degradação do RNA viral
Transcriptase reversa
Membrana nuclear
NúcleoDNA cromossômico
Provírus
Produção de RNA viral
RNA viral
RNA viral
CICLO DO HIV
Receptores de membrana
Membrana plasmática
Proteínas do envoltório viral
Membrana lipoprotéica viral
Síntese da segunda fita de DNA viral
Degradação do RNA viral
Transcriptase reversa
Membrana nuclear
NúcleoDNA cromossômico
Provírus
RNA viral
RNA viral
Produção de proteínas virais
Proteínas virais
CICLO DO HIV
Receptores de membrana
Membrana plasmática
Proteínas do envoltório viral
Membrana lipoprotéica viral
Síntese da segunda fita de DNA viral
Degradação do RNA viral
Transcriptase reversa
Membrana nuclear
NúcleoDNA cromossômico
Provírus
RNA viral
RNA viral
Proteínas virais
União do RNA e das proteínas do vírus com formação do capsídio
CICLO DO HIV
Receptores de membrana
Membrana plasmática
Proteínas do envoltório viral
Membrana lipoprotéica viral
Síntese da segunda fita de DNA viral
Degradação do RNA viral
Transcriptase reversa
Membrana nuclear
NúcleoDNA cromossômico
Provírus
RNA viral
RNA viral
Proteínas virais
Incorporação das proteínas virais na membrana celular
CICLO DO HIV
Eliminação de novos vírus
Síntese da segunda fita de DNA viral
Receptores de membrana
Vírus livre
Proteínas do envoltório viral
Membrana lipoprotéica viral
Degradação do RNA viral
Proteínas virais
Membrana plasmática
NúcleoDNA cromossômico
Provírus
RNA viral
Transcriptase reversa
RNA viral
Membrana nuclear
Vírus• Exemplos de ciclos reprodutivos de vírus que parasitam células humanas.
- Human Immunodeficiency Virus (HIV)
- O vírus é transmitido a partir de fluidos corporais contaminados, como o
sangue e o esperma.
- Sua célula alvo principal são os linfócitos T CD4+ (ou T helpers, ou T
auxiliares), células responsáveis por organizar a resposta imune do
organismo. A imunodeficiência é resultante da destruição e/ou da parada do
funcionamento adequado dessas células. O organismo não consegue mais
combater agentes que normalmente não seriam capazes de causar doenças
graves, os chamados, neste caso, AGENTES OPORTUNISTAS.
- A AIDS é o estágio mais avançado da infecção pelo HIV, em que o número
de linfócitos T CD4+ cai para 200 por mm3 de sangue (nº normal ~ 1000).
Vírus• Exemplos de ciclos reprodutivos de vírus que parasitam células humanas.
- Human Immunodeficiency Virus (HIV)
- A AIDS é o estágio mais avançado da infecção pelo HIV, em que o número de
linfócitos T CD4+ cai para 200 por mm3 de sangue (nº normal ~ 1000).
CD4
HIV
Vírus• Exemplos de ciclos reprodutivos de vírus que parasitam células humanas.
- Human Immunodeficiency Virus (HIV)
- Os principais métodos de prevenção incluem:
- o uso de preservativos durante as relações sexuais.
- testar adequadamente o sangue utilizado nas transfusões.
- para as mães portadoras, não amamentar o recém-nascido.
- O tratamento pode ser feito com o uso de drogas antivirais (como por
exemplo, inibidores da transcriptase reversa, como o AZT – zidovudine), que no
caso da AIDS, infelizmente, devido ao uso repetitivo, tendem a selecionar as
formas resistentes do vírus. Sendo assim, a melhor opção é o uso de um
COQUETEL DE DROGAS ANTIVIRAIS. Todavia, também se sabe que o uso dos
coquetéis pode promover o surgimento de efeitos colaterais, como náuseas,
inflamações e diminuição dos números de eritrócitos e leucocitos do sangue.
Vírus• Exemplos de ciclos reprodutivos de vírus que parasitam células humanas.
- Human Immunodeficiency Virus (HIV)
- O tratamento com o coquetel não proporciona a cura, mas reduz a
velocidade com que os vírus se reproduzem. Isso garantiu um grande
declínio nos casos de morte por AIDS e melhorou significativamente a
qualidade dos portadores de HIV.
- No final do ano, estudaremos mais exemplos de doenças virais enquanto
estivermos abordando o tema SAÚDE. Se você tiver muita curiosidade, pode
consultar o capítulo 26 do seu livro-texto. Qualquer dúvida é só falar com o
professor.
Imunização – ativa e passiva • Imunização - aquisição de proteção imunológica contra uma doença
infecciosa, incluindo algumas causadas por vírus. O objetivo é aumentar a
resistência de um indivíduo contra infecções.
• Os principais métodos de imunização incluem a utilização de vacinas ou
soro de anticorpos.
• Existem 2 tipos de imunização: Ativa e Passiva.
- A imunização ativa ocorre quando o próprio sistema imune do indivíduo,
ao entrar em contato com uma substância estranha ao organismo, responde
produzindo anticorpos e células imunes (linfócitos). Esse tipo de imunidade
geralmente dura por vários anos, às vezes, por toda uma vida. Os dois meios
de se adquirir imunidade ativa são contraindo uma doença infecciosa e a
vacinação.
Imunização – ativa e passiva • Existem 2 tipos de imunização: Ativa e Passiva.
- A imunização ativa ocorre quando o próprio sistema imune do indivíduo,
ao entrar em contato com uma substância estranha ao organismo,
responde produzindo anticorpos e células imunes (linfócitos). Esse tipo
de imunidade geralmente dura por vários anos, às vezes, por toda uma
vida. Os dois meios de se adquirir imunidade ativa são contraindo uma
doença infecciosa e a vacinação. Esta útlima pode ocorrer de 2 formas:
- Vacinas vivas atenuadas – compostas de microrganismos ativos
atenuados em laboratório, mas com capacidade de induzir a resposta
imunológica no organismo hospedeiro (podem se multiplicar).
- Vacinas inativadas – compostas de microrganismos inativados,
portanto, incapazes de multiplicação.
Imunização – ativa e passiva • Existem 2 tipos de imunização: Ativa e Passiva.
- A imunização ativa garante resistência permanente pelo fato de induzir
no organismo hospedeiro uma “memória imunológica”. O gráfico ao lado mostra como o organismo hospedeiro reage frente à segunda infecção por um mesmo agente infectante.- A 1ª dose sensibilizadora induz uma produção lenta e pouco intensa de anticorpos. Contudo, ela também estimula o surgimento de células de defesa contra um determinado tipo de agente infectante. Essas células passam, então, a circular pelo organismo através da corrente sanguínea. - A 2ª dose (dose de reforço) induz uma produção muito mais rápida e intensa de anticorpos, devido às células da memória imunológica já estarem presentes no organismo. De forma simplificada, o organismo já esta preparado para lutar contra esse agente infectante.
É por isso que certas infecções só causam doenças uma única vez.. Exemplo: caxumba.
Imunização – ativa e passiva • Existem 2 tipos de imunização: Ativa e Passiva.
- A imunização ativa ocorre quando o próprio sistema imune do indivíduo,
ao entrar em contato com uma substância estranha ao organismo,
responde produzindo anticorpos e células imunes (linfócitos). Esse tipo
de imunidade geralmente dura por vários anos, às vezes, por toda uma
vida. Os dois meios de se adquirir imunidade ativa são contraindo uma
doença infecciosa e a vacinação. Esta útlima pode ocorrer de 2 formas:
- A imunização passiva é obtida pela inoculação de anticorpos, produzidos
por um animal ou outro ser humano, no organismo do hospedeiro. Esse
tipo de imunidade produz uma rápida e eficiente proteção, embora
temporária (poucas semanas ou meses). A imunidade passiva pode
ocorrer de 2 formas: naturalmente ou artificialmente.
Imunização – ativa e passiva • Existem 2 tipos de imunização: Ativa e Passiva.
- A imunização passiva é obtida pela inoculação de anticorpos, produzidos
por um animal ou outro ser humano, no organismo do hospedeiro. Esse
tipo de imunidade produz uma rápida e eficiente proteção, embora
temporária (poucas semanas ou meses). A imunidade passiva pode
ocorrer de 2 formas: naturalmente ou artificialmente.
- Imunidade passiva natural: tipo mais comum de imunidade passiva,
sendo caracterizada pela passagem de anticorpos da mãe para o
feto através da placenta e também pelo leite.
- A imunidade passiva artificial: pode ser adquirida com a inoculação
de soro (porção do sangue que possui anticorpos)no organismo do
hospedeiro. O soro pode ser de origem humana ou animal.
IMUNIZAÇÃO
ATIVA
PASSIVA
VACINAS
INFECÇÃO NATURAL
VACINA VIVAS ATENUADAS
VACINA INATIVAS
NATURAL: via placentária e
amamentação
ARTIFICIAL: soro
Atividade de casa:
Embora os vírus sejam parasitas intracelulares obrigatórios e, por consequência, causadores de muitas doenças humanas e em outros seres vivos, eles vem ganhando uma importância bem relevante no cenário das pesquisas científicas.
- Faça uma pesquisa que aponte os principais benefícios da utilização dos vírus no conhecimento científico humano.
- Cite algumas aplicações desse conhecimento bem como suas vantagens.- Atividade individual.- Manuscrito (No máximo 1 página).- Data de entrega: 13/02.