Virologia Básica

INTRODUÇÃO
VIROLOGIA
CLÍNICA
Parte 1- Virologia Básica
Professora Zilka Nanes Lima
Especialização em Microbiologia

Referências
Aula predominante retirada dos seguintes livros:
 Declaro que não há conflitos de interesse. (Professora Zilka Nanes Lima)
 Levinson, W. Microbiologia Médica e Imunologia. 13a Edição. Ed. ArtMed. Porto Alegre – RS,
2016.
 Santos, N.S.de O.; Romanos, M.T.V.; Wigg, M.D. Introdução à Virologia Humana. 2ª edição.
Editora Guanabara Koogan. Rio de Janeiro - RJ, 2008.
 Koneman et al. Diagnóstico Microbiológico. Texto e Atlas Colorido : 6ª Edição São Paulo, SP.
Panamericana, 2008.
 Jawets, Melnick e Adelberg. Microbiologia Médica. 25ª Edição. Ed. ArtMed. Porto Alegre – RS,
2012.
 CASE, C.L.; FUNKE, B.R.; TORTORA, G.J. Microbiologia. 10ª. ed. São Paulo: Artmed editora,
2012.
 TRABULSI, R.L. et al. Microbiologia. São Paulo: Atheneu, 2008.
 MURRAY, PR, ROSENTHAL, KS, PFALLER, MA. Microbiologia Médica. Tradução da 6 ed. Rio
de Janeiro: Elsevier, 2009.

VIRUS
Retrovirus
Poxvirus
Mimivirus?
Classificação dos Vírus na Natureza
Super-domínio:
Biota
** Domínio:
Aphanobionta
Reino: Vírus
Organismos
acelulares

DEFINIÇÃO DE VÍRUS
Vírus são estruturas subcelulares, com um ciclo de replicação
exclusivamente intracelular, sem nenhum metabolismo ativo fora da
célula hospedeira. Basicamente, uma partícula viral completa, ou vírion, é
composta de uma molécula de ácido nucléico circundado por uma capa
de proteína, podendo conter lipídios e açucares.
ARRANJO MOLECULAR = ÁCIDO NUCLÉICO + PROTEÍNAS
podendo ter ainda [LIPÍDIOS E/OU CARBOIDRATOS]
FUNÇÃO DA CAPA PROTEÍCA: Levar a informação genética a salvo
para dentro da próxima célula a ser infectada.
Bacteriófago

Vírus
Parasitas
Intracelulares
Obrigatórios
Tamanho
reduzido
nanômetros
(10-9m)
Acelulares
DNA ou
RNA
Replicação
por
Montagem
Propriedades Virais

Consequências das
Propriedades Virais
*Devem ser
infecciosos
*Infectam todas
as formas de
vida
*Infectam
Células Imunes
*Utilizam processos
da célula
hospedeira
*Codificarm
processos não
fornecidos pela
célula
*Componentes
virais devem
montar a si próprios
*Protegidos
contra o
sistema imune
*Terapia
limitada
*Drogas tóxicas
*Poucos alvos
seletivos para
os antivirais
Profa . Zilka Nanes Lima / Virologia Básica

Professora Zilka Nanes Lima / Virologia Básica
O COMEÇO DE TUDO
Civilizações egípcias e grego-romanas
•Homero – poeta grego – século XIV a.C. descreve em
“ILÍADA” a personalidade raivosa do personagem Heitor.
•Na Mesopotâmia – 1.000 a.C. – existiam leis com
obrigações aos donos de cães que ficassem “raivosos”.
•Em hieróglifos egípcios:
•Faraó Ramsés V com seqüelas de varíola na face
•Cidadão com deformidades pela vírus da poliomielite

O COMEÇO DE TUDO
...[ ] continuação da história
•Século XVII – Holanda – vírus do mosaico da tulipa
tornou estas plantas mais valiosas e de cores estriadas.
•1876 – Adolpf Meyer – Reproduziu a doença do
mosaico do fumo inoculando o sumo de plantas doentes
em plantas sadias. Não conseguiu cultivar o micro-
organismo e em 1882 descreveu que teria “um fator
semelhante a uma enzima”
•Na mesma época - Dimitri Ivanowsky – cientista russo –
filtrou em porcelana o sumo de uma planta doente
retirando os micro-organismos, e mesmo assim
reproduziu a doença do fumo. Afirmou então que “Vírus
são partículas filtráveis” A imagem em preto e brando é referente
a bastões do vírus do mosaico do tabaco

O MEIO DE TUDO
•1915 – Félix d’Herelle – PAI DA VIROLOGIA
- estudando um surto de disenteria bacilar causado pela
bactéria Shigella durante a 1ª Guerra Mundial observou nas
culturas destes pacientes o aparecimento de pontos circulares
característicos de lise bacteriana. Denominou estes agentes de
bacteriófagos.
• 1937 – cristalização do vírus do mosaico do fumo
e observação em microscopia eletrônica comprova-se
então o que d’Herelle já dizia:
“Vírus são sólidos geométricos precipitáveis”.
•Entre 1948 e 1955 – Gey & Eagle - Realizaram culturas de
células cancerosas propagando no interior destas o vírus da
poliomielite.–Surge então a VIROLOGIA MODERNA.

Não foi antes de 1930 que a estrutura e composição
química dos vírus foi conhecida.
O advento do MICROSCÓPIO ELETRÔNICO permitiu a
Bawden propor a primeira classificação viral de acordo com as
propriedades físico-químicas.
*Entre 1950-1960 a descoberta de novos vírus induziu a
comunidade científica a propor outros esquemas de
classificação baseados nas características comuns de
patogenia, tropismo pelos órgãos, ecossistemas e modo de
transmissão.
*1966 – Internacional Committee on Nomenclature of Viruses
(ICNV) – agrupou os vírus em um único sistema, independente
de outras formas biológicas de vida.
O MEIO DE TUDO

•1973 – Internacional Committee on Taxonomy of Viruses
(ICTV)
– Níveis hierárquicos – Ordem, família, subfamília, gênero e espécie,
subespécies, estirpes, variantes, grupos e subgrupos.
•Nomenclatura Oficial: A primeira letra da palavra empregada para
designar família, subfamília, gênero e espécie deve ser maiúscula e
impressa em itálico. Ex: Família Poxviridae, espécie Vírus vacínia.
•Nomenclatura Vernacular ou Informal: Quando digitar utilizar Times New
Roman sem precisar ser em maiúsculas ou itálico. Manuscrito não
precisa de grifo e nem de maiscúlo. Ex: o gênero enterovírus.
•Classificação atual é baseada em:
•MORFOLOGIA
•PROPRIEDADES FÍSICO-QUÍMICAS
•PROTEÍNAS
•LIPÍDIOS E CARBOIDRATOS
•REPLICAÇÃO VIRAL E ORGANIZAÇÃO GÊNICA
•PROPRIEDADES ANTIGÊNICAS
•PROPRIEDADES BIOLÓGICAS
DEPOIS QUE A PROFESSORA NASCEU...

Profa . Zilka Nanes Lima
/ Virologia Básica
Tamanho médio dos
vírus: 0,02 a 0,3 µm de
diâmetro (20 nm a 300
nm).
Estrutura e Morfologia dos Vírus

Bactéria

Classificação Taxonômica dos Vírus
Formas de
Classificação
Estrutura
Tamanho,
Morfologia e
Ác. Nucleico
Picornavírus,
Togavírus
Doença
Vírus da
encefalite e
hepatite
Formas de
Transmissão
Arbovírus por
inseto
Tecido
Adenovírus,
Enterovírus
Característica
Bioquímicas
Estrutura e
forma de
replicação

Tipos de vírus. Fonte:
http://www.colegiosaofrancisco.com.br/alfa/viru
s/virus-1.php
Microbiologia Médica. Murray

Vírion
Genoma
DNA RNA
Capsídeo
Capsômeros
Icosaédrico Helicoidal Complexo
Envelope
http://vsites.unb.br/ib/cel/microbiologia/inde
x.html

Material
Genético
DNA
Linear ou
Circular
Fita Dupla
(ds) ou Fita
Simples (ss)
RNA
Linear ou
Circular
Fita Dupla
(ds) ou Fita
Simples (ss)

Genoma dos vírus
O genoma de todos os vírus de DNA
consiste em DNA de dupla fita, exceto para
o Parvoviridae (eritrovírus B19), que possuem
genoma de DNA fita simples.
 O genoma de todos os vírus de RNA
consiste em RNA de fita simples, exceto os
membros da família Reoviridae (vírus
respiratório-entérico, rotavírus), que possuem
um genoma de RNA de dupla fita.

Infecções Virais de Interesse
Médico (Vírus de DNA)
6 Famílias (vírus)
Parvoviridae (Vírus B19)
Papillmaviridae (Papilomavírus)
Adenoviridae (Adenovírus)
Hepadnaviridae (Vírus da hepatite B)
Herpesviridae (Herpes simples, vírus varicela-
zoster, citomegalovírus, vírus Epstein-Barr)
Poxviridae (Vírus da varíola, vírus da vacínia)
Classificação Taxonômica dos Vírus pela estrutura

Médico (Vírus de RNA)
Rhabdoviridae (Vírus da raiva)
Filoviridae (Vírus Ebola, vírus Marbung)
Coronaviridae (Coronavírus)
Arenaviridae (vírus da coriomeningite linfocítica)
Buniaviridae (vírus da encefalite da Califórnia, hantavírus)
Deltaviridae (Vírus da hepatite delta)

Médico (Vírus de RNA)
Picornaviridae (Poliovírus, Rinovírus, vírus da hepatite A)
Calicivíridae (Vírus da hepatite E)
Reoviridae (Rotavírus)
Flaviviridae(febre amarela, dengue, hepatite C)
Togaviridae (vírus da rubéola)
Retroviridae (HIV, HTLV)
Ortomixoviridae (Influenzavírus)
Paramixoviridae (Vírus do sarampo, vírus da caxumba)

De acordo com a estratégia de replicação
Classe Estratégia Exemplo
I DNA de fita dupla Herpesvírus
II DNA de fita simples Parvovírus
III RNA de fita dupla Reovírus
IV RNA de fita simples polaridade positiva Picornavírus
V RNA de fita simples polaridade negativa Ortomixovírus
VI RNA de fita simples com intermediário DNA Retrovírus
VII DNA de fita dupla com intermediário RNA Hepadnavírus
A grande maioria dos vírus apresenta genoma haplóide. Exceção: Retrovírus (diplóide).

Formas de
Classificação
Estrutura
Tamanho,
Morfologia e
Ác. Nucleico
Picornavírus,
Togavírus
Doença
Vírus da
encefalite e
hepatite
Formas de
Transmissão
Arbovírus por
inseto
Tecido
Adenovírus,
Enterovírus
Características
Bioquímicas
Estrutura e
forma de
replicação

Vírion
Capisídeo
Desnudo
Proteína
Estável no
meio ambiente
Temperatura,
Ácido ,
Protease,
Detergente
Ressecamento
Disseminado
fômites
Poeira
Liberado por
Lise Celular
Envelopado
Membrana
Lipídeos
Proteínas
Glicoproteínas
Instável meio
ambiente
Destruído por
Ácido
Detergentes
Ressecamento
Calor
Modifica
Membrana
Liberado por
brotamento e
Lise celular
Disseminado
em gotas
Secreções
Transplantes
Transfusões

ESTRUTURA : Vírus não envelopado (A) e envelopado (B)

Componentes do vírion básico.
Microbiologia Médica. Murray

ESTRUTURA : Vírus não envelopado (A) e envelopado (B)
Seção transversal de dois tipos de partículas virais.
(a) Vírus não envelopado poliédrico.
(b) Vírus envelopado com nucleocapsídeo (ácido nucléico + capsídeo) helicoidal.

http://vsites.unb.br/ib/cel/microbiologia/index.html
Todos os vírus que apresentam nucleocapsídeo helicoidal possuem
envelope ou seja não há vírus helicoidais nus
(exceto vírus do mosaico do tabaco).

Os vírus que apresentam nucleocapsídeo icosaédricos
podem ser envelopados ou nus.

Ácido nucléico infeccioso.
Conceito  Consiste em DNA ou RNA viral (sem nenhuma
proteína) que pode executar o ciclo replicativo viral em sua totalidade e
resultar na produção de partículas virais completas.
O ácido nucléico infeccioso pode contornar a especificidade do
espectro de hospedeiro determinada pela interação entre proteína
viral-receptor da célula. Apesar dos poliovírus intactos só poderem se
repilcar em células de primatas.
Todos os vírus são “infecciosos” para uma pessoa ou cultivo
celular, mas nem todos os genomas purificados são infecciosos.
-- O poliovírus tem genoma infeccioso.
-- Vírus do sarampo, vírus da raiva, influenzavírus, rotavírus,
HTLV e HIV, não tem genoma infeccioso.

Agentes do tipo viral atípico
1) Vírus defectivos: Compostos por ácidos nucleicos virais e
proteínas, porém são incapazes de replicar-se sem um vírus auxiliar.
2) Pseudovírus: contem DNA da célula hospedeira. Podem
infectar outra célula mas não se replicam.
3) Viróides: Consistem em uma única molécula de RNA
circular bastante pequeno sem envoltório proteíco nem envelope.
Replicam-se e causam diversas doenças em plantas. Ainda não
descoberto nenhum viróide em doenças humanas.
4) Príons: São partículas infecciosas compostas unicamente
por proteínas. Causam encefalopatias espongiformes transmissíveis
(Doença de Creutzfeldt-Jakob em humanos e scrapie em ovelhas).

Príons (não parecem ser vírus)
Sobre a paraplexia enzoótica (scrapie) em ovinos
- Célula infectada tem a mesma quantidade de genes e
mRNA que a célula não infectada;
- Pode haver modificações pós-traducionais;
- Não é inativada por luz UV e nem pela calor;
- Infecções não induzem anticorpos;
- Infecções não induzem inflamação
Sobre a proteína PrR da paraplexia enzoótica em ovinos
- Forma normal da proteína – α-helicoidal (PrPC)
- Forma anormal – folha β-pregueada (PrPSC)

Local de replicação na célula
Vírus de DNA
 replicam-se no núcleo da célula.
Exceto: Poxvírus (varíola)
Vírus de RNA
replicam-se em sua maior parte no
citoplasma.
Exceto: Retrovírus (Influenza)
Deltavírus (Hepatite delta)

R
E
P
L
I
C
A
Ç
Ã
O Profa . Zilka Nanes
Lima / Virologia
Básica
Fonte:
Levinson, 2013.
Período de eclipse: -
nenhum vírus detectável no
interior das células.
Período latente: período de
tempo entre a infecção e o
surgimento do vírus de forma
extracelular.
Período de elevação: é o
período onde é detectado
centenas de partículas virais
sendo liberadas pela célula
infectada.

REPLICAÇÃO
ou Adesão
ou Desencapsidação
Montagem

Ciclo de crescimento viral do adenovírus (vírus de DNA não envelopado)
R
E
P
L
I
C
A
Ç
Ã
O
Fonte:
Levinson, 2013.

Ciclo de crescimento viral (brotamento ou lise)
R
E
P
L
I
C
A
Ç
Ã
O

Fonte:
Levinson, 2010.

R
E
P
L
I
C
A
Ç
Ã
O
Bacteriófago
Microscopia eletrônica

R
E
P
L
I
C
A
Ç
Ã
O
Ciclo lítico Ciclo lisogênico

Adsorção Adsorção
Liberação
B
A
C
T
E
R
I
Ó
F
A
G
O
T
4
Escherichia
coli
DNA

Profa . Zilka
Nanes Lima /
Virologia Básica
R
E
P
L
I
C
A
Ç
Ã
O
Ciclo lítico Ciclo lisogênico
Fonte:
Levinson,
2010.

REPLICAÇÃO (Conversão lisogênica da célula
bacteriana pelo Clostridium diphtheriae )
Fonte: Levinson, 2013.

REPLICAÇÃO DE BACTERIÓFAGO (Lisogenia)

REPLICAÇÃO (Controle da Lisogenia em bactérias)

/ Virologia Básica
FUNDAMENTOS DA VIROLOGIA
•1. Os vírus são muito pequenos, menores que bactérias,
não podem ser vistos em microscopia óptica e passam
através de poros de filtros esterilizantes, usados para
remoção de bactérias e outros contaminantes. Essa não é
uma propriedade exclusiva, pois algumas bactérias como
micoplasmas, passam através destas membranas.
•2. Os vírus não podem ser cultivados em meio artificial,
pois são estruturas intracelulares que requerem
metabolismo celular ativo para amplificação de seu material
genético e progênie. Também existem bactérias com esta
característica: Treponema pallidum, riquétsias e clamídias.

/ Virologia Básica
FUNDAMENTOS DA VIROLOGIA
•3. Os vírus contem apenas um tipo de ácido nucléico (DNA
ou RNA) como código genético. O resto de sua composição
é proteína ou glicoproteína ou, se o vírus possui envelope,
glicolipoproteína.
•4. A curva de replicação dos vírus em cultura de células é
em forma logarítmica na base 10, ao passo que as
bactérias se multiplicam na forma binária.
•5. Fora da célula animal ou vegetal viva, o vírus é incapaz
de realizar sua replicação.

/ Virologia Básica
TERAPIA GÊNICA
Terapia genética, Terapia Gênica ou Geneterapia é a inserção
de genes nas células e tecidos de um indivíduo para o tratamento de uma doença;
em especial, doenças hereditárias. A terapia genética visa a suplementar com alelos
funcionais aqueles que são defeituosos. Embora a tecnologia ainda esteja em seu
estágio inicial, tem sido usada com algum sucesso.
Figura ao lado-
Terapia genética usando
um adenovírus como vetor.
Um novo gene é inserido no
adenovírus, que é usado
para introduzir o DNA
modificado na célula
humana. Se o tratamento
for bem sucedido, o novo
gene vai produzir
uma proteína funcional.
Ex: gene da insulina

Vírus.
De onde vieram?
Para onde pretendem ir?
O que fazem quando não estão
infernizando sua saúde?
Tudo isso no “Micro Repórter” de
hoje. Não percam.
zilkananeslima@gmail.com

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