Biologia Geral dos Vírus: Estrutura, ecologia, classificação e replicação
Prof. Dr. Eurico Arruda
Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto-USP
Jakob Henle - 1840 Louis Pasteur - 1860
Robert Koch - 1882
Fundadores da Microbiologia
Walter Reed - 1901
Fundadores da Virologia
Dimitri Ivanofsky e Martinus Beijerinck - 1898
Freidrich Loeffler e Paul Frosch - 1898
Mosaico do Tabaco
Febre aftosa
Febre amarela
1935 Wendell Stanley (EUA) mostrou a natureza química dos vírus, cristalizando TMV, que permanecia infeccioso (Nobel de Química 1946)
PARTÍCULAS VIRAIS
TRÊS ORDENS DE GRANDEZA DE DETALHAMENTO DE UM VIRUS
(Ex: POLIOVIRUS)
Microscopia eletônica
Crio-eletromicroscopia
Cristalografia de R-X
CRISTALOGRAFIA DE RAIO-X
Rhinovirus: primeiro vírus humano cuja estrutura foi revelada em nível atômico por cristalografia
ESTRUTURA DE VÍRUS
HELICOIDAL ICOSAÉDRICA
ESTRUTURA DE VÍRUS
ESTRUTURAS DE VÍRUS
ICOSAÉDRICOS
AQUISIÇÃO DE ENVOLTÓRIO LIPOPROTEICO Ex:
RHABDOVIRUS
Ex:HERPES SIMPLEX
ÁRVORE DA VIDA
E OS VÍRUS????
ÁRVORE DA VIDA
Azam and Worden, Science 303:1622, 2004
HÁ 100 A 1000 VEZES MAIS VÍRUS DO QUE BACTÉRIAS E ALGAS EM ÁGUAS COSTEIRAS
Virioplâncton: o ‘viroma’ do mar
Suttle C. Nature Reviews Microbiology 5:801, 2007
Biomassa Relativa e Abundância
Vírus lisam 20% da biomassa de procariotos diariamente
Suttle C. Nature Reviews Microbiology 5:801, 2007
Curtis Suttle
Vírus e o clima da Terra
Emiliania huxleyi
Emiliania huxleyi virus
Nunes-Neto et al, 2009
Biller et al, Nature Rev Microbiol 13:13-27, 2015
Transferência gênica pelo viroma do mar
Matthew Sullivan
Genes de fotossíntese transduzidos por cianofagos em Prochlorococcus
VÍRUS DE PARASITAS
VÍRUS DE LEISHMANIA (LRV1-4)
VÍRUS DE AMEBA
VIROFAGOS: VÍRUS DE VÍRUS
SPUTINIK
VÍRUS DE PLANTAS
VÍRUS DO MOSAICO DA TULIPA
VÍRUS DA TRISTEZA DOS CITROS
VÍRUS VIRA CABEÇA DO TOMATEIRO
Dupressoir A et al. PNAS 102:725, 2005 Acrani, Proença-Modena & Arruda. Ciência Hoje, 2012
Sincicinas retrovirais do sinciciotrofoblasto possibilitaram a placentação (> 40 milhões de anos)
VÍRUS
- Conjunto químico de proteína + ácido nucleico
- 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
RECEPTORES DE VÍRUS
PENETRAÇÃO
PENETRAÇÃO DEPENDENTE DE ACIDIFICAÇÃO ENDOSSOMAL
PENETRAÇÃO DE VÍRUS ENVELOPADO: EXEMPLO DE
INFLUENZA
TRÁFEGO: MICROMOTORES + CITOESQUELETO
Transcrição de mRNA: base da classificação de Baltimore
VIROSFERA
ICTV 2016
REPLICAÇÃO DE VÍRUS DE DNA DNA (Exemplo: HERPES)
REPLICAÇÃO DE RNA(+)
Rhinovirus
REPLICAÇÃO DE VÍRUS DE RNA (-), Ex: Vírus Sincicial Respiratório
REPLICAÇÃO
Retrovirus, Ex: HIV
Efeito citopático de vírus
REPLICAÇÃO ACÚMULO DE VÍRIONS EM CORPÚSCULOS DE
INCLUSÃO
INCLUSÃO NUCLEAR DE HERPES
INCLUSÃO CITOPLASMÁTICA DE ROTAVÍRUS
Flint, Racaniello, Rall & Skalka, 2015
Disseminação de Vírus no Hospedeiro
BARREIRAS ANATÔMICAS
IMUNIDADE INTRÍNSECA
IMUNIDADE INATA
IMUNIDADE ADQUIRIDA
BARREIRAS IMUNOLÓGICAS
Flint, Racaniello, Rall & Skalka, 2015
Respostas Celulares a Elementos Virais
POPULAÇAO VIRAL INICIAL
POPULAÇAO VIRAL SELECIONADA
GARGALO
Principal fonte de diversidade em vírus
Manfred Eigen, 1967
John Holland, 1990
O CONCEITO DE QUASE-ESPÉCIE VIRAL
Cumulative number of species
Year
Descobertas de vírus humanos
Woolhouse et al, Proccedings of The Royal Society, 2008
Bibliografia
1- Jawetz, Melnick & Adelberg - Medical Microbiology – 26th Ed, LANGE, 2013
2- Bennett, Dolin, Blaser – Principles of Infectious Diseases, 8th Ed, Elsevier, 2015
3- Collier L, Kellam P and Oxford J. Human Virology – 4th Ed, Oxford Press, 2011, Capítulos 1 a 5