VÍRUS - UFRGS
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VÍRUS Definição e estrutura viral L a b Vi r / I C B S Virologia x outras ciências Bacteriologia, micologia, parasitologia, imunologia Virologia: visualizamos o efeito do vírus na célula Todos os vírus causam danos? Todos os vírus causam danos? Colonizada Vírus da Curvularia tolerância Thermal termal da Tolerance Curvularia Temperatura 55oC Virus Não colonizada Curvularia protuberata Todos os vírus causam danos? Doença de Marek Proteção com o HVT [Herpesvírus de perus] Todos os vírus causam danos? Ovo de cor azul: Vírus influenciam a dinâmica das populações!!!! Animais, plantas, microorganismos, fitoplâncton.... Estas infecções resultam em lise celular e liberação de novas partículas virais Controlam a população, principalmente em aumentos sazonais (“spring blooms”) Rhodes et al., 2008 Vivemos em uma “nuvem” de vírus • Nós comemos e respiramos bilhões de vírus regularmente • Nós carreamos genomas virais como parte do nosso próprio genoma • Vírus infectam todas as formas de vida 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 • Algumas famílias são ativas e continuam se replicando no genoma humano Dewannieux et al., 2006 O que é um vírus? “Entendendo” os vírus Vírus dependem de seus hospedeiros para sobreviver Se são muito bem sucedidos e matam seus hospedeiros, eles podem ser eliminados Se eles forem muito passivos e a defesa do hospedeiro impedir o seu crescimento, eles podem ser eliminados Vírus replicam num ambiente hostil Qual o objetivo da replicação? Produzir progênie viral viável Consequências “Nenhuma” (maioria dos vírus) Doença (Hepatites virais) Morte do hospedeiro (Ebola) O que é um vírus? • Microorganismos muito pequenos, infecciosos • Parasito intracelular obrigatório • “Partículas químicas” que não podem se reproduzir sozinhas • Necessitam de um hospedeiro celular Os vírus são muito pequenos Desde a antiguidade o homem relacionou o surgimento de certas doenças virais. Peste Negra Peste de Atenas Raiva “...entre os venenos primários estão contados a língua e o coração dos morcegos; até agora não descobri se, comidos, são da mesma natureza da peçonha do cão raivoso..” Piso (1658) O QUE É UM “VÍRION” ? É UMA PARTÍCULA VIRAL COMPLETA, sinônimo de: UMA PARTÍCULA VIRAL INFECCIOSA UM VíRION de ADENOVÍRUS) ESTRUTURA DOS VÍRUS NÚCLEO CAPSÍDEO ENVELOPE ESTRUTURA DOS VÍRUS Núcleo (é o genoma) Capsídeo (composto por capsômeros) Alguns vírus tem ainda: Envelope (derivado de membranas, com proteínas codificadas pelo vírus) Formação do envelope • Derivado da membrana plasmática (bi-camada fosfolipídica) Genoma viral não codifica lipídios • Envelope é formado durante o brotamento do nucleocapsídeo através de uma membrana celular DNA Fita simples Fita dupla RNA + ou - Segmentado Dupla fita segmentado Circular Os genomas virais fita simples DNA Circovírus (TTV) Parvovírus (B19) fita dupla herpesvírus (todos os demais) adenovírus Os genomas virais de RNA fita simples ( a maioria) RNA Raiva ebola Vírus respiratório sincicial Ebola RSV fita dupla (poucos) rotavírus reovíru s 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 ! 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 ! Classificação dos vírus • Natureza e sequencia de ácido nucleico • Simetria ou forma do capsídeo • Presença ou ausência de envelope • Dimensão do virion ou capsídeo Classificação definida pelo: Comitê Internacional de Taxonomia de Vírus (ICTV) ICTVdB - The Universal Virus Database International Committee on Taxonomy of Viruses Classificação dos vírus ICTV, 2015 Taxonomia Ordem ...virales Mononegavirales Família ...viridae Paramyxoviridae ...virinae Paramyxovirinae ...virus Morbillivirus Subfamília Gênero Espécie vírus da cinomose canina Como se escreve? Exemplos: 1. Família Poxviridae, sub-família Chordopoxvirinae, gênero Orthopoxvirus, vírus vaccínia. 2. Família Herpesviridae, sub-família Alphaherpesvirinae, gênero Simplexvirus, herpes vírus humano 2 (vírus do herpes simples 2). No uso vernacular informal, deve-se substituir o uso de "ph" por "f" e o do "y" por "i", e deve-se usar assento quando apropriado. Por exemplo: alfaherpesvírus, paramixovírus, aftovírus. Fonte: Cornelia Büchen- Osmond, ICTV Família Características estruturais; Morfológicas; Genéticas; Biológicas em comum. Família Herpesviridae Possuem vírions grandes; Com envelope contendo várias glicoproteínas; Capsídeo icosaédrico; Uma camada protéica – denominada tegumento – entre o capsídeo e o envelope; DNA de fita dupla linear; Capazes de estabelecer latência. Família Herpesviridae Subfamília Alphaherpesvirinae Betaherpesvirinae Gammaherpesvirinae Gêneros Simplexvirus Varicellovirus Espécies BoHV-1 BoHV-5 SuHV-1 “Espécie de vírus é uma classe politética de vírus que constitui uma linhagem replicativa e ocupa um nicho ecológico particular” “A classificação em subespécies, cepas, variantes e isolados não existe de forma oficial, embora sua importância seja reconhecida para o diagnóstico, para estudos biológicos e moleculares e também para a produção de vacinas.” O termo isolado (ou amostra) refere-se a um vírus que foi obtido por isolamento de uma determinada fonte de infecção (animal infectado). O termo cepa é utilizado para designar amostras de vírus que já foram bem caracterizadas e sobre as quais já se possui certo conhecimento. A classificação em espécies, embora não regulamentada pelo ICTV, segue os seguintes critérios: homologia da sequência do genoma; hospedeiros naturais; tropismo de tecido e células; patogenicidade e citopatologia; forma de transmissão; propriedades físico-químicas; propriedades antigênicas. Uma outra classificação prática, não oficial: Respiratórios: vírus que penetram no hospedeiro por inalação e produzem infecção e doença primariamente no trato respiratório. Ex: rinovírus, calicivírus; Entéricos: vírus que penetram pela via oral e replicam no trato intestinal. Ex: coronavírus, rotavírus; Arbovírus: vírus que replicam e são transmitidos por vetores artrópodos. Ex: vírus da encefalites eqüinas leste e oeste; Vírus oncogênicos: vírus com potencial para induzir transformação celular e tumores nos hospedeiros. Ex: retrovírus, papilomavírus. Famílias virais Vírus com genoma RNA de sentido positivo (ssRNA+) Vírus com genoma RNA de sentido negativo não- segmentado Vírus com genoma RNA de sentido negativo segmentado Vírus com genoma RNA de cadeia dupla Vírus com genoma RNA que realizam transcrição reversa Vírus com genoma DNA fita simples Vírus com genoma DNA fita dupla Vírus com genoma RNA de sentido positivo Arteriviridae Astroviridae Caliciviridae Hepeviridae Coronaviridae Picornaviridae Flaviviridae Togaviridae CORONAVIRIDAE ssRNA(+) -E N V E L O P E L I P Í D I C O C O M P E P L Ô M E R O S Q U E PROJETAM EXTERNAMENTE (ASPECTO DE COROA). -E N T R E O S V Í R U S R N A É O Q U E A P R E S E N T A O M A I O R GENOMA (27 A 32KB). -E M H U M A N O S E S T Á R E L A C I O N A D O A R E S F R I A D O S COMUNS. C O R O N AV I RU S : •Vírus da bronquite infecciosa das galinhas (IBV) •Coronavírus humano (HuCoV) •Vírus da pneumonia asiática (SarsCoV) •Sindrome Respiratória do Oriente Médio (MERS) Síndrome Respiratória Aguda Primeira e a mais grave doença infectocontagiosa a emergir no século XXI; Evolução aguda, severa, causando uma síndrome respiratória; - Distúrbios entéricos e respiratórios. Síndrome Respiratória Aguda Pandemia – 2003/2004 Coronavírus SARS Paguma larvata Rhinolophus 42 Síndrome Respiratória Aguda Distribuição mundial (8000 casos / 800 mortes) WHO, 2003 Síndrome Respiratória do Oriente Médio Em 2012, foi isolado novo coronavírus, distinto do SARS; Evolução aguda, severa, causando uma síndrome respiratória; Até 11/06/2014 tinham sido confirmados 699 casos e destes 209 óbitos; Síndrome Respiratória do Oriente Médio 2012 –Arábia Saudita Novo 𝑏𝑒𝑡𝑎-coronavírus 45 Síndrome Respiratória do Oriente Médio MERS ? Taphozus perforatus 47 ssRNA(+) PICORNAVIRIDAE - Gêneros: Hepatovirus (Hepatite A) Enterovirus (enterovírus bovino, suíno B e humanos A, B, C e D) Rinovirus (resfriados) Aphtovirus (Febre Aftosa) Família Picornaviridae Aphtovirus (febre aftosa) - FEBRE AFTOSA – efeitos indiretos econômicos e no meio ambiente - ssRNA(+) FLAVIVIRIDAE - Estão classificados vários agentes de doenças hemorrágicas e encefalites transmitidas por mosquitos. -Gêneros: Flavivirus : vírus da febre amarela (YFV), vírus da Dengue 1,2,3,4 Pestivius: Vírus da diarreia viral bovina tipos 1 e 2 (BVDV1 e BVDV2) Vírus da peste suína clássica (CSFV) Hepacivirus: Hepatite C Vírus com genoma RNA de fita simples não segmentado, com polaridade negativa Filoviridae Paramyxoviridae Rhabdoviridae EBOLA Vírus RNA, da família Filoviridae e do gênero Filovirus; Ebola e Marburgvírus; Febre hemorrágica em humanos. Casos de Ebola 25000 15417 [5508] 20000 15000 Mortes Casos 10000 5000 603 [431] 34 [22] 464 [347] 725 [477] 445 [239] 0 1976 1979 94-96 2000-03 2007-08 2014 CDC, nov. 2014 EBOLA Transmissão interpessoal; Associadas ao contato com primatas não- humanos; Estudos experimentais (inoculação experimental) Morcegos insetívoros e frugívoros Replicar e disseminar o vírus Potenciais reservatórios EBOLA Estudos sorológicos – Ebola-Zaire Epomops franqueti Hypsignathus monstruosus Myonycteris torquata Micropterus pusillus Mops condylurus Roussetus aegyptiacus Paramyxoviridae - Hendra vírus Paramyxoviridae; Henipavirus; Austrália – Brisbane – 1994; Surto fatal de uma síndrome respiratória hiperaguda em equinos; HENDRA Pteropus sp. HENDRA 1994: Austrália: 21 cavalos e dois casos humanos 2008: Novo surto na Austrália - Variam de doença gripal leve a respiratória fatal ou doença Neurológica. - Doença neurológica 75% de letalidade. ssRNA(-) Rhabdoviridae - Característica morfológica lembrando um projétil de arma de fogo. Gêneros: Lyssavirus: Raiva (RV) Vesiculovirus: vírus da estomatite vesicular (VSV) RAIVA RAIVA RAIVA Vírus com genoma RNA de fita simples segmentado Arenaviridae Orthomyxoviridae Bunyaviridae ORTHOMYXOVIRIDAE - myxo = muco Glicoproteínas hemaglutinina (HA) e neuraminidase (NE) - Gêneros: -Influenzavirus A (FluAV) -Influenzavirus B (FluBV) -Influenzavirus C (FluCV) Genoma segmentado : FluAV – 8 seg. FluBV – 7 seg. FluCV – 6 seg. Influenza Aviária Doença viral altamente contagiosa que acomete muitas espécies de aves; Vírus da influenza tipo A, pertencente à família Ortomoxyviridae; A doença é motivo de preocupação porque a maioria dos pacientes tornaram-se gravemente doentes. Surto de Influenza Aviária na Europa: Novembro de 2014: início em uma fazenda de perus da Alemanha; [H5N8] Novos casos: Reino Unido [patos] e Holanda [frangos]; No Egito [H5N1], três óbitos em 2014; Desde 2003: H5N1: 565 casos em humanos e 311 vítimas fatais. H7N9: 432 casos em humanos e 22 mortes. H5N6: 1º vítima fatal na China, 2014 WHO, 2014. Influenza aviária Reservatórios: aves migratórias. Vírus com genoma RNA de fita dupla Reoviridae Birnaviridae REOVIRIDAE - Dois capsídeos com simetria icosaédrica (20-30 nm) - Gêneros: Orthoreovirus Orbivirus (língua Azul) Rotavirus dsRNA Fonte: Simone Guadagnucci Morillo PATOGÊNESE * * Os rotavírus aderem ao epitélio do trato GI (mucosa jejunal) Aumento da Motilidade e Diminuição da Absorção Danos da região apical das vilosidades Enterotoxina viral NSP4 Zuckerman A et al, eds. Principles and Practice of Clinical Virology. 2nd ed. Londres: John Wiley & Sons; 990:182. Vírus com genoma RNA de fita dupla segmentado Retroviridae ssRNA (RT) Retroviridae - Replicação viral complexa; integra seu provírus ao DNA da célula: infectam o hospedeiro para o resto da vida. - Associados a doenças tumorais e imunossupressivas. Orthoretrovirinae Alpharetrovirus: leucose aviária (ALV) Gammaretrovirus: leucose felina (FeLV) Deltateretrovirus: leucose bovina (VLB) Lentivirus: anemia infecciosa equina (EIAV) imunodeficiência felina (FIV) imunodeficiência humana (HIV) Vírus com genoma DNA fita simples Circoviridae Parvoviridae ssDNA CIRCOVIRIDAE Menores vírus com genoma DNA Gêneros: CIRCOVIRIDAE Swan circovirus Goose circovirus genus Circovirus Porcine circovirus 1 Porcine circovirus 2 Bat cyclovirus Cyclovirusa genus ´Cyclovirus´ Cyclovirus TN18 Chicken anemia virusa Chicken anemia virusb Chicken anemia virusc Chicken gyrovirus 22 Avian gyrovirus Max. divergence 309, Clustal V (PAM250) genus Gyrovirus ssDNA PARVOVIRIDAE Parvovirus: parvovírus canino tipos 1 e 2 (CPV-1; CPV-2), vírus da panleucopenia felina (FPLV), parvovírus suíno (PPV), parvovírus bovino (BPV); Erythrovirus: vírus B19 humano (aborto) Dependovirus: vírus adeno-associado 2 (AAV). Vírus com genoma DNA fita dupla Papillomaviridae Polyomaviridae Adenoviridae Hepadnaviridae Herpesviridae Poxviridae Asfarviridae dsDNA PAPILOMAVIRIDAE - Vários associados a cânceres Papilomavírus: - verrugas - epidermodisplasia verruciforme Alphapapillomavirus: vários papilomavírus humanos (protótipo: HPV-32); Betapapillomavirus: vários papilomavírus humanos (protótipo: HPV-5); Gammapapillomavirus: vários papilomavírus humanos (protótipo: HPV-4) Epsilonpapillomavirus: papilomavírus bovino tipo 5 (BPV-5); dsDNA HERPESVIRIDAE Alfaherpesvirinae Simplexvirus: • Herpesvírus bovino tipo 2 • Vírus do herpes simplex humano tipo 1 e 2 (HSV-1 e HSV-2) Varicellovirus: • Vírus da rinotraqueíte bovina (BoHV-1) • BoHV-5 • SuHV-1 Mardivirus: • Vírus da doença de Marek Iltovirus: • Vírus da laringotraqueíte infecciosa das galinhas (ILTV) dsDNA HERPESVIRIDAE Betaherpesvirinae Cytomegalovirus • Herpesvírus humano 5 (HHV-5) Muromegalovirus • Citomegalovírus do camundongo MCMV-1 Roseolovirus • Herpesvírus humano 6 (HHV-6) dsDNA HERPESVIRIDAE Gammaherpesvirinae Rhadinovirus • Herpesvírus bovino tipo 4 (BoHV4) Macavirus • Vírus da febre catarral maligna dsDNA POXVIRIDAE - Um dos maiores vírus conhecidos (~ 300 nm) - simetria complexa (retangular ou ovoide) Avipoxvirus: bouba aviária Orthopoxvirus: Varíola Parapoxvirus: ectima contagioso dos ovinos (ORFV) Vários outros poxvírus Varíola Humana (VARV) Obrigado! 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