Aula 21 a 23 - Virologia

Question 1

O que são virus?

Answer 1

Os virus são agentes infeciosos acelulares, mais pequenos e simples que células. São filtravies, ou seja, não se aderem a filtros, por serem muito pequenos, a maioria tem menos que 200nm. Os virus não têm capacidade de replicar autonomamente, uma vez que não possuem ribossomas, por exemplo. São constituídos por material genético (RNA ou DNA) e capsula proteica que protege o material genético. Há mais variabilidade de virus que infetam animais do que bacterias. Os virus são classificados em famílias de acordo com a estrutura do genoma, ciclo de vida, morfologia e genética.

Question 2

O que são vibriões?

Answer 2

Os Viriões, células vírica sozinhas com tamanhos entre 10 a 400nm, têm o material genético envolvido por cápside, sendo estes dois constituintes obrigatórios. No exterior podemos ter o invólucro (camada fosfolipidica), que vai revestir alguns virus e podem ter proteínas inseridas (codificadas pelo genoma viral), chamadas spikes.

Question 3

Como identificamos vibriões?

Answer 3

Para sabermos o número de viriões existentes na cultura, contamos os buraquinhos, assumindo que cada buraquinho foi causado por um único virião. Pode ser usada microscopia eletrónica ou microscopia de fluorescência, após coloração dos viriões. Métodos de qPCR podem permitir quantificar a presença de viriões.

Question 4

Os virus classificados de acordo com:

Answer 4

• o hospedeiro
• tipo de ácidos nucleicos
• forma da capsula
• presença ou ausencia de involucro

Question 5

Caracteriza de uma maneira geral o genoma viral.

Answer 5

O genoma viral pode ser DNA de cadeia simples ou dupla, linear ou circular ou RNA cadeia simples (+/-) ou dupla linear. Quanto ao DNA pode ser linear ou circular, pode ainda ser linear
no virião e circular quando entra na célula.

Question 6

Como é que o RNA pode ser classificado?

Answer 6

O RNA pode ser classificado em +, quando é traduzido diretamente, ou -, quando o RNA é o complementar ao que tem de ser traduzido. O RNA – tem um processo que leva a mais tempo de replicação e necessidade de enzimas próprias para o fazer (RNA replicase).

Question 7

O que entendes por genomas segmentados?

Answer 7

Alguns viriões têm genomas segmentados – genoma consiste em mais que uma parte/segmento -, pelo que pode ocorrer alguma recombinação. Deste modo os virus tem enorme diversidade quanto ao material genético, em termos de estrutura e composição.

Question 8

Difere os vírus nas plantas.

Answer 8

A maior parte dos virus das plantas é ssRNA e a maioria dos virus de bacterias têm dsDNA.

Question 9

O que é a capsíde? Caracteriza-a

Answer 9

A cápside permite proteger os ácidos nucleicos da degradação. Nos viriões que não têm involucro, é responsável pela adesão à célula hospedeira e pela interação comas mesmas. Têm uma estrutura constituida por múltiplas unidades de uma mesma proteína – protomeros - ou número limitado de proteínas, com simetria helicoidal – forma de tubos ocos com paredes de proteínas, tubo em espiral, o tamanho é influenciado pelos protomeros e o ácido nucleico - ou icosaédrica – poliedro regular com 20 faces equilaterais triangulares e 12 vertices; forma mais efeiciente; formada por unidade com forma da anel ou puxador chamados capsomas, constituídos por 5 ou 6 protomeros- ou complexa (sem simetria).

Question 10

Porque é que a cápside tem características que permite self-assembling

Answer 10

A cápside tem características que permite self-assembling, pois é constituída por proteínas (iguais) que têm tendência a se associarem de forma a fazer uma esfera. Quando se encontram ligadas a ácido nucleico aumenta estabilidade.

Question 11

O que são spikes?

Answer 11

A sair da cpaside podemos ter proteínas virais, chamadas spikes, as quais estão envolvidas na ligação à célula hospedeira. Uma vez que estas proteínas são diferentes para cada virus podem ser usadas para identificação dos mesmos.

Question 12

Descreve o HPV

Answer 12

• HPV: cápsula constituída por 2 proteínas. Conseguimos fazer capsulas em laboratório apenas com as L1. Esta tecnica permite o seu uso para vacinas porque o corpo consegue criar anticorpos para a proteínas L1, sem causar infeção.

Question 13

Descreve o vírus da Ébola.

Answer 13

• Ébola: viriões muito longos, com proteínas muito ligadas ao RNA, levando a designação de nucleocápside. Possui um formato filamentoso invulgar. As glicoproteínas inseridas no involucro permitem reconhecimento

Question 14

Descreve as enzimas e invólucro do HIV

Answer 14

HIV: virus complexo com 2 segmentos de RNA+ (rna segmentado), com capside com formato de cone e presença de transcriptase reversa, proteases e integrasse.

Question 15

Descreve as Enzimas e invólucro do vírus da gripe.

Answer 15

• Virus da gripe: temos dois tipos de spikes, hemaglutina -ligão-se às células vermelhas e causam a agregação; participam na ligação ao hospedeiro- e enzima neuraminidase – funciona na libertação de viriões maturos da célula hospedeiro-, sendo que as variantes do virus da gripe vêm de alterações numa das spikes.

Question 16

A replixação viral segue um padrão geral?

Answer 16

Apesar das diferenças de genoma e mecanismos de replicação, todos os virus seguem um padrão geral. Porque os virus necessitam de uma célula hospedeira para se multiplicar, o primeiro passo é a adsorção à célula, seguida pela entrada da nucleocapside ou dos ácidos nucleicos do virus na célula.

Question 17

O que entendes por fase eclipse?

Answer 17

Após a adição de virus temos uma fase em que não é possível detetar particulas virais, esta fase chama-se fase eclipse. Este fenómeno ocorre porque os virus precisão de se desmontar para criar novos virus (descortificação) e devido à necessidade de entrar nas células.

Question 18

Explica a fase de absorção

Answer 18

A replicação viral começa com a absorção do virus à célula hospedeira, por uma ligação especifica entre uma proteína do virus e uma proteína da célula. Esta ligação é importante para decidir qual a espécie e tipo de células que podem ser infetadas pelo virus.

Question 19

Explica a ligação especifica do rhinovírus e do sars-cov.

Answer 19

O rhinovirus (virus de constipação) tem uma proteína que complexa com a proteína de superfície ICAM-1. O mesmo ocorre para o Sars-Cov que se liga a Ace-II.

Question 20

Diz casos a parte ligados à parte de absorção

Answer 20

Alguns casos não se sabe qual é o recetor a que os virus se ligam, alguns usam como recetores constituintes normais de membranas celulares, enquanto outros são recetores mais específicos. Por exemplo recetores de hormonas, como o virus da raiva que afeta recetores de acetilcolina, matriz extracelular, recetor para matriz extraceular e sistema imunológico, como virus de HIV.

Question 21

Explica a fase de penetração.

Answer 21

De seguida temos a fase da penetração. Em alguns casos entra apenas o material genético, noutros entra o virus inteiro. Esta pode entrar na célula de diferentes maneiras. Virus sem involucro podem atravessar a membrana, outros injetam o material genético, outros por endocitose (virus fica envolvido por uma membrana extra, formando vesiculas endociticas, as quais têm tendencia a acidificar). Os virus com involucro podem entrar por endocitados ou por fusão do involucro com a membrana hospedeira.

Question 22

Explica a fase de penetração da replicação viral.

Answer 22

De seguida temos a fase da penetração. Em alguns casos entra apenas o material genético, noutros entra o virus inteiro. Esta pode entrar na célula de diferentes maneiras. Virus sem involucro podem atravessar a membrana, outros injetam o material genético, outros por endocitose (virus fica envolvido por uma membrana extra, formando vesiculas endociticas, as quais têm tendencia a acidificar). Os virus com involucro podem entrar por endocitados ou por fusão do involucro com a membrana hospedeira.

Question 23

Explica a fase de descortificação

Answer 23

Na fase de descortificação temos a desconstrução do virus de modo a ficar só com o material genético que pode ser replicado, transcrito e traduzido. Estes processos são feitos usando maquinaria das células hospedeira. Conhece-se pouco do processo da fase de montagem. Como visto antes as proteínas da capside têm self-assembling. As novas particulas virais que se formam vão se libertando da célula.
Este processo pode mudar um pouco de virus para virus.
O virus da gripe é incorporado por endocitose, podendo ser inibindo por impedimento da acidificação do endossoma, o qual é necessário para a libertação do material genético. No entanto é dificil impedir a replicação de virus sem afetar processos celulares, uma vez que o virus usa componentes da célula.

Question 24

Virus de DNA de cadeia dupla. Quais as suas caracteristicas únicas?

Answer 24

Podem fazer todo o processo replicativo à custa das enzimas das células. Existem virus que vão para o núcleo onde usam as enzimas replicativas do hospedeiro. Enquanto outros fazem replicação no citoplasma pelo que têm de ter enzimas que permitam produzir enzimas que permitam fazer a replicação de DNA no citoplasma.

Question 25

Explica a replicação por parte do vírus de herpes simplex.

Answer 25

O virus de herpes simplex entra na célula por fusão de membranas, entrando a capsíde e o material genético. Este vai para o núcleo, onde só entra o DNA do virus. Algum desse DNA codifica para enzimas de replicação e proteínas reguladoras, mais tarde forma-se um DNA polimerase viral, muito mais eficiente, que faz muitas copias do genoma vírico. Formasse uma cadeia concatemerica, uma cadeia de várias copias de DNA que vão ser clivadas. As proteínas do virus têm de ir para o núcleo onde ocorre toda a construção. O involucro do virus é feito a partir de membrana nuclear. Este virus pode ser
libertado da célula sem lise da célula. Nos períodos de latência o material genético fica no nucelo (sem integração) em células nervosas. Por fim a lesão é mais causada por resposta imunológica do que pelo virus.

Question 26

Explica um vírus de DNA de cadeia simples.

Answer 26

Virus mais relevante para a saúde é o parvovirus, que são os virus mais pequenos que se conhecem (22nm). Têm um genoma pequeno, não tem enzimas nem codifica para elas, toda a maquinaria vem do hospedeiro. Apenas codifica as 3 polipetidicos da capside. Não são muito infeciosos, sendo eliminados pelo corpo.

Question 27

O que são vírus de RNA

Answer 27

Podem ser de cadeia dupla ou simples positivo ou negativo. Os reovirus e retovirus são virus com RNA de cadeia simples. A sua replicação ocorre dentro de uma vesiculas, de modo a ter as condições essenciais para a replicação. A transcriptase vem com o virus e permite a cópia do RNA para mRNA que leva a produção de proteínas. O mRNA pode ainda ser replicado por uma replicase do virus na cadeia de RNA –, que vai servir de molde para a formação da cadeia de RNA +, para replicação dos viriões.

Question 28

O que são picovírus?

Answer 28

Picovirus têm cadeia simples positiva, a sua replicação ocorre por uma replicase viral que vai sintetizar a cadeia – do RNA que pode fazer de molde para copias da cadeia + de RNA para replicação de novos viriões. A replicação ocorre no citoplasma da célula hospedeira. Exemplos destes virus são polivirus, rhinovirus e hepatite A.

Question 29

Os virus de cadeia simples negativa têm um ciclo replicativo mais complexo, PorquÊ?

Answer 29

Os virus de cadeia simples negativa têm um ciclo replicativo mais complexo, pelo que este RNA não pode ser traduzido diretamente em proteínas. O virus da gripe é um destes tipos de virus, sendo ainda segmentado. Este virião tem o RNA e uma enzima que vem com ele. O virus entra na célula por endocitose, depois a endocapside vai entrar no núcleo. A enzima que vem no virião vai fazer a transcrição do RNA em cadeia positiva que pode então ser traduzido pela maquinaria da célula. A replicação do RNA em cadeia positiva depende de um primer de mRNA do hospedeiro?. A replicação do RNA+ ocorre no núcleo feita por uma proteína codificada pelo virus, sendo esta replicase mais eficaz. As proteínas das spikes são produzidas no citoplasma e transportadas para a membrana do hospedeiro, onde depois se junta o resto do virião permitindo a saída do virião – budding.

Question 30

Caracteriza os retrovírus.

Answer 30

Retrovirus caracterizam-se por ter RNA com cadeia positiva, mas com um ciclo mais complexa, uma vez que temos a sintese de DNA a partir de um molde de RNA + (será destruído após este passo por ima ribonuclease), chamada a transcrição reversa, pela enzima transcriptase reversa presente no virião. A transcrição reversa ocorre no citoplasma, o DNA formado passa para o núcleo da célula. O DNA que se forma pode ser integrado no genoma da célula hospedeira, por exemplo, o HIV tem uma integrasse que vem com o virião, permite a integração no genoma do hospedeiro. Esta forma latente do Virus chama-se provirus?, podendo ficar nesta forma durante muito tempo. Sinais podem levar a desintegração do genoma, por produção de uma proteína do virus, levando a infeção e replicação do virus.

Question 31

Explica o vírus da hepatite B

Answer 31

Virus da hepatite B tem um ciclo pouco intuitivo, com genoma de DNA de cadeia dupla, em que partes da cadeia de DNA não têm parte complementar, e alguns possuem uma sequência de RNA ligado ao DNA. O primeiro passo após a entrada no hospedeiro ocorre uma sintese deste RNA + (pregenoma). Este RNA podem ser traduzidos para proteínas estruturais, outros podem por transcrição reversa sintetizar novo DNA para replicação viral.

Question 32

O que é a classificação de baltimore?

Answer 32

Classificação de Baltimore de virus é baseada na estratégia de obtenção de RNAm, levando a 7 grupos diferentes. Com ss- single strand e ds- doble strand e nds é uma designação especifica para os virus que fazem replicação de DNA por transcriptase reversa.

Question 33

Como ocorre a fase de libertação?

Answer 33

A libertação pode ocorrer com lise (destruição) da célula hospedeira ou sem lise (exemplo: budding). O facto que a libertação ocorre sem lise, pode levar na mesma a lesão da célula hospedeira. Os recursos das células estão a ser desviados para a sintese das vias virais, levando a inibição dos processos biossintéticos, muitas vezes por proteínas dos virus. Pode ocorrer lesão dos lisossomas, devido aos virus que formam vesiculas intracelulares, que podem levar a lesão dos lisossomas, podendo levar a autólise.

Question 34

Alterações da membrana plasmática podem ocorrer na fase de libertação. Porquê?

Answer 34

Alterações da membrana plasmática podem ocorrer devido a integração de proteínas víricas, deste modo vamos ter alterações de antigénio nas células, podendo levar a uma resposta imune pelos linfócitos T, levando a morte de células. A expressão de proteínas virais a superfície pode levar a formação de sincícios, célula gigante onde ocorre a fusão de células. Nos órgãos linfáticos (timo, baço e gânglios), quando infetados por HIV, vamos ter as espiculas na membrana e células de linfoides muito juntos, pelo que o recetor específico pode ligar-se a proteína na célula infetada, levando a fusão. Esta é provavelmente a forma que leva a maior morte de linfócitos em casos de infeção por HIV.

Question 35

Como é que a célula pode ser afetada pelo vírus?

Answer 35

Célula pode ser afetado pelos virus de diversas formas, como a inibição dos processos biossintéticos (DNA, RNA, proteínas), lesão os lisossomas (autolise), alterações da membrana citoplasmática (alterações antigénicas fusão celular – sincícios) ou acumulação de material viral (corpos de inclusão). Alguns virus podem levar a transformação neoplásica (formação de células de cancro).

Question 36

O que são oncogenes?

Answer 36

Alguns genes são identificados como oncogenes, ou seja, a sua expressão pode levar a formação de cancros, estes genes são normalmente necessários para o controlo de replicação (ex). Os virus podem levar a formação de oncogenes, com mecanismos diversos que variam de virus para virus. Esta transformação pode funcionar de 2 formas: serem introduzidos diretamente pelo virus ou por alteração da expressão de proto-oncogenes – genes normais da célula e necessários para o seu funcionamento. Quando os protogenes são mutados ou sobre expressados, tornam-se
oncogenes. Muitos oncogenes estão envolvidos na regulação de crescimento celular ou em fatores de crescimento que regulam a reprodução da célula.

Question 37

O que são oncovirus?

Answer 37

Virus conhecidos por causar cancro são chamados oncovirus, a maioria possui dsDNA e causa transformação cancerígena nas células infetadas. Eles codificam para proteínas que ligam e inativam proteínas supressoras de tumores, responsáveis pela regulação do ciclo celular e reparação de DNA.

Question 38

O que é a p53?

Answer 38

A p53 impede a proliferação descontrolada da célula e programa morte celular quando há dano no DNA. No entano, quando está inibida vai ocorrer a proliferação de células. O virus da papilomavírus é um virus de RNA +, que pode ter a integração do seu genoma no genoma do organismo hospedeiro. Este virus pode levar a carciroma do colo do útero.

Question 39

O que são as Rb?

Answer 39

As Rb são importantes para o normal funcionamento do ciclo celular. Quando as RB são inativadas por um proteína oncoviral, as células entram numa reprodução incontrolável, hiperproliferativa.

Question 40

Infeção viral, infeção aguda e infeção crónica.

Answer 40

Uma infeção viral pode dar origem a uma infeção crónica (prolonga-se no tempo por persistência- tem replicação continua- ou latência – não ocorre replicação) ou infeção aguda. Virus que provocam infeções crónicas são o HIV (Exibe fenómenos de persistência e latência), hepatite B (infeção persistente → replicação continua), sarampo (pan-encefalite esclerosante sub-aguda) e herpes (latência em neurónios, leucócitos, gl salivares e rim)

Question 41

Como é feito o diagnóstico para uma infeção viral?

Answer 41

O diagnostico para uma infeção viral pode ser feito por diagnostico direto (observação do virus → cultura, microscopia eletrónica, imunofluorescencia/imunocitoquímica e deteção de ácidos nucleicos (PCR)) ou por diagnostico indireto → pesquisa de anticorpos contra o virus (ELISA, imunofluorescência)

Question 42

Os fármacos antivirais…

Answer 42

Os fármacos antivirais são difíceis de encontrar alvos seletivos, podem ter uma alta toxicidade. Os antivirais podem atuar em diferentes zonas da replicação do virus:
* Bloqueio dos recetores de entrada do virus
* Bloqueio da descorticação (ex: amantadina)
* Inibição da replicação (maioria dos fármacos)
* Inibição da tradução/modificações pós-traducionais (ex: inibidores de protéases
* Bloqueio na montagem e libertação

Question 43

Antivirais para vírus da sida.

Answer 43

Para o virus da sida os antivirais inibem principalmente a entrada do HIV nas células → bloqueando o recetor.

Question 44

O que é a armantina?

Answer 44

Amantadina → liga-se a um recetor viral; Uma mutação no recetor impede a atuação de amantadina → sintetize-se da rimamantadina que funciona para os virus mutados. Usados no virus da influenza.

Question 45

Que fármacos atuam na transcriptase reversa?

Answer 45

Há fármacos que atuam na transcriptase reversa, para o tratamento de HIV por exemplo. Dos primeiros antivirais para este virus, pelo que neste momento o HIV é resistente a este antiviral.

Question 46

O que são as interferão?

Answer 46

Interferão são um conjunto de proteínas que pertencem as citocinas. Este método começa pelo uso de um virus indutor que leva à formação do interferão → liga-se aos recetores do virus → sintese de oligo(A) sintetase e inativação da proteína cinase.