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MICROBIOLOGIA - VÍRUS
1. O que é um vírion? É a forma de vida mais simples de um vírus. Os vírions são partículas virais completas que consistem em material genético envolto por uma cápside proteica. A cápside é composta por subunidades proteicas chamadas capsômeros, que se organizam em para proteger e transportar o material genético viral. Além disso, em alguns vírus, a cápside pode ser envolvida por uma camada lipídica chamada envelope. Os vírus são projetados para se ligar a células hospedeiras específicas e injetar seu material genético nas células para iniciar o ciclo de replicação viral. 2. Liste os sete grupos do sistema de classificação de Baltimore. Grupo I: Vírus DNA dupla fita (dsDNA) – adenovírus, herpesvírus e poxvírus. Grupo II: Vírus DNA fita simples (ssDNA) – parvovírus. Grupo III: Vírus RNA dupla fita (dsRNA) – reovírus. Grupo IV: Vírus RNA fita simples senso positivo ((+)ssRNA) – picornavírus. → simples: formação de grande poliproteína, clivada por proteínas, para ir liberando, cada uma tendo uma ação específica → complexo: formação de RNA subgenômico (menor que o genoma) Grupo V: Vírus RNA fita simples senso negativo ((-)ssRNA) – orthomixovírus. → RpRd → fosfoproteína → quando ele é expresso, ele pode produzir RNA+ completos, mas passando por nucleoproteína que regula o que o vírus tem que produzir Grupo VI: Vírus RNA com transcrição reversa (ssRNA-RT) Grupo VII: Vírus DNA com transcrição reversa (dsDNA-RT) 3. Qual é a função do capsídeo? Por que o vírus devem repetir as mesmas subunidades de proteína do capsídeo repetidamente, em vez de ter centenas de proteínas diferentes do capsídeo? O capsídeo envolve e protege o material genético do vírus (DNA ou RNA) contra danos causados por agentes externos, como enzimas e condições adversas no ambiente. → A repetição de subunidades de proteína do capsídeo pode criar uma estrutura altamente organizada e simétrica, que é eficaz na ligação a receptores específicos na superfície da célula, permitindo que o vírus se ligue seletivamente às células-alvo e invada com maior eficiência.
→ Fornece também, uma estrutura robusta e estável, mantendo a integridade do vírion durante a transmissão e infecção, permitindo que o vírus sobreviva nas condições adversas do ambiente/corpo do hospedeiro. → Torna o processo de montagem do vírus mais eficiente. → Manter a repetição de subunidades proteicas reduz a probabilidade de erros na montagem do vírion.
4. Quais são os componentes estruturais básicos de um vírus (envelopados e não envelopados)? Desenhe essas estruturas para melhor visualização.
Vírus não envelopado → Capsídeo: cápsula protéica que envolve o material genético do vírus; composto por subunidades de proteínas (capsômeros), organizados em uma estrutura proteica. → Material genético: pode ser DNA ou RNA; esse material genético contém as informações genéticas necessárias para a replicação viral.
Vírus envelopado → Capsídeo: capsídeo composto por capsômeros. → Envelope lipídico: envolve o capsídeo em alguns vírus; derivado da membrana da célula hospedeira e contém proteínas virais, bem como glicoproteínas virais que desempenham um papel importante na ligação às células hospedeiras. → Glicoproteínas: estão incorporadas na camada lipídica do envelope; são cruciais para a ligação do vírus às células hospedeiras e desempenham um papel na fusão do vírus com a membrana da célula hospedeira durante o processo de infecção.
→ Clivagem da glicoproteína pode ser determinante de tropismo. Patogenicidade (SIM ou NÃO): potencial de ser patogênico.
- Adsorção: o vírus se liga à superfície da célula hospedeira; isso é frequentemente mediado por proteínas virais na superfície do vírus que se ligam a receptores específicos na membrana da célula hospedeira. a. identificação do receptor – entrada viral; b. espectro viral determinado por receptores e co-receptores; c. vírus da mesma família podem ter receptores diferentes. d. proteínas virais: capsídeo ou por replicação. e. RNAm +: nem todo é diretamente traduzido – retrovírus. 2. Penetração: pode ocorrer de diferentes maneiras; em alguns vírus é internalizado por endocitose ou fusão de membranas. a. fusão (envelopados): proteínas de fusão, depende do pH; o nucleocapsídeo é entregue direto ao citoplasma e deixa o envelope para trás. b. endocitose (endossomos; envelopados ou não): comum, células tem que ter transporte ativo, vírion se liga a qualquer local, transporta o vírus ao seu local de expressão gênica, baixo risco de detecção. 3. Desnudamento: o material genético do vírus é liberado da cápsula viral, isso geralmente envolve a separação do genoma viral das proteínas virais. a. direto no citoplasma. b. após acidificação da vesícula endossômica. c. no poro nuclear. d. torna o genoma acessível à replicação. 4. Replicação/Transcrição: utilizam os recursos da célula hospedeira para fazer cópias de seu material genético e produzir proteínas virais. a. os vírus de DNA usam as enzimas da célula para replicar o seu DNA. b. os vírus de RNA precisam da transcrição reversa para criar uma molécula de DNA a partir de seu RNA. c. Hepadnaviridae: liberação do DNA viral. d. Parvoviridae: entra com o capsídeo completo. e. Herpesviridae: injeta genoma direto. 5. Montagem do capsídeo: novas cópias do material genético viral e as proteínas virais são reunidas para formar novos vírus. a. sequencial: ocorre antes do envelope. b. acoplado: empacotamento do genoma ocorre junto.
6. Liberação a. lise celular: lítica ou ocasional. b. brotamento viral: adquire envelope. c. transporte entre células: sincícios, nanotúbulos, conexões, intercelulares. 7. Maturação: após brotamento; rearranjo de clivagem das proteínas virais que ativam o vírions para ser capaz de infectar. 7. Os poxvírus são vírus dsDNA. Por que eles não precisam entrar no núcleo para se replicar? Por possuir genoma viral do tipo dsDNA (fita dupla) , ao passar pelo processo replicativo (é processo por enzimas virais) sua polimerase sintetiza diretamente RNAm , o qual já está pronto para ser transcrito e produzir proteínas virais. Há uma maquinaria de splicing fora do núcleo. 8. Qual é a função das proteínas virais E6 e E7 durante o ciclo replicativo dos papilomavírus? As proteínas virais E6 e E7 são denominadas oncogênicas , uma vez que influenciam no crescimento e divisão da célula e diversos processos da célula hospedeira. E6: inibição da apoptose celular. E7: regula o processo de divisão e citodiferenciação. 9. Explique por que os vírus ssRNA positivos não precisam carregar sua própria RpRd dentro da partícula viral? Pois por possuir o sentido correto de leitura para a síntese de RNAm, ela apenas necessita carregar a sequência genômica da enzima polimerase. Tal sequência será reconhecida pela maquinaria celular hospedeira e assim será lida e produzirá a RpRd. 10. Como os vírus garantem a tradução preferencial de seus produtos gênicos sobre os produtos gênicos celulares? Cite e descreva esses mecanismos. Influenza – sentido negativo, não possui CAP, não tem cauda poli A ● cap snatching: furta os segmentos iniciais de mRNAs, para usar como primer. ● deixa de expressar as proteínas importantes do organismo, os mRNA do hospedeiro não serão transcritos. Poliovírus – RNA sentido positivo, não possuem CAP, mas possuem cauda poli A ● IRES: reconhece o início da tradução; onde o ribossomo reconhece para fazer a proteína; independente do elF4G.
Maraviroc: antiviral liga-se seletivamente ao receptor específico de HIV em humanos, impedindo que esse vírus se ligue ao receptor, inibindo sua entrada.
17. Qual é a diferença no papel da transcriptase reversa no ciclo replicativo das famílias Retroviridae e Hepadnaviridae****? Em Retroviridae a transcriptase reversa tem sua ação no início do ciclo replicativo, sintetizando o dsDNA viral que será integrado ao material genético hospedeiro. para que o RNA se transforme em um DNA de fita dupla; integra o genoma nas nossas células. Em Hepadnaviridae , sua função se encontra no final do ciclo replicativo do vírus, com formação de novos genomas virais para futuros vírions. reparação do genoma parcialmente de fita dupla, fazendo com que esse DNA fique completamente fita dupla no núcleo, no início da replicação; transcriptase reversa na maturação (produção de genoma de parcialmente de fita dupla); deixam o cromossomo episomal. 18. Descreva como ocorrem os processos de shift e drift antigênico do vírus da Influenza. → ocorre quando o vírus está saindo Shift: recombinação de vírus distintos na síntese de um novo tipo viral (cepa), nesse caso, há a união de características estruturais dos vírus envolvidos. diferentes ou iguais aos que infectaram a célula. Drift: ocorrem mutações pontuais por meio de erros da polimerase viral; acúmulo de mutações. a polimerase não consegue corrigir 19. Quais são as particularidades do ciclo replicativo do Reovírus (dsRNA)? → O genoma do dsRNA nunca é completamente descoberto. → Algumas proteínas são produzidas por varredura com vazamento. → Transcrição precoce do genoma do dsRNA pela polimerase viral ocorre dentro desta partícula subviral, de modo que o dsRNA nunca é exposto ao citoplasma. → Presença de viroplasmas. 20. Cite e descreva os mecanismos de ação dos antivirais para o vírus da Influenza.
Amantadina: inibidores de canal iônico; interage com proteína M2 (canal iônico) e bloqueia a entrada de H + no endossomo, o que impede a saída do vírus do endossomo. Inibidores de neuraminidase: esse antiviral mimetiza o ácido siálico e inibe a saída viral por brotamento da célula hospedeira.
21. Descreva as diferenças entre as vacinas atenuadas e inativadas. Atenuadas: preserva as características antigênicas e a capacidade replicativa; replicação viral ocorre e estimula a resposta imunológica; sinais clínicos leves ou inaparentes. Inativadas: carregam partículas virais inativadas inteiras capazes de se replicar, eliminando totalmente a infectividade viral, mas preserva a capacidade antigênica, geralmente acompanhadas por adjuvantes que auxiliam na recepção pelo sistema imune e dinamização da resposta. 22. Qual a diferença entre as vacinas de vetores virais e de RNA mensageiro (mRNA)?
