Virologia Virologia Médica O que são vírus Quando e como foram descobertos os vírus Qual o impacto dos vírus na história O que eles causam Como os vírus interagem com os seus hospedeiros Classificação dos Vírus Classificação das doenças Virais Como tratar as doenças virais? Ação dos Antivirais Referências Cimerman S, et all. Condutas em Infectologia. São Paulo; Atheneu, 2004. Mandell L G, et all. Principles and Practice of Infectious Diseases. 6 ed. - USA: Churchill Livingstone, 2005. Mims CA, et all. Microbiologia Médica. Great Britain. Ed. Manole Ltda, 1995. Murray PR, et all. Microbiologia Médica. USA: Guanabara Koogan, 1990. O que é um vírus? São parasitas intracelulares que por definição contém material genético próprio protegido por uma cobertura proteica. Alguns vírus ainda contém um envelope lipídico. Envelope Capsídeo DNA ou RNA Para a sua propagação os vírus dependem de uma célula eucariótica ou procariótica, que fornece a maquinaria total ou parcialmente para a síntese do material genético e esta cobertura viral. Núcleo Vírus Célula Eucariótica Estrutura dos Vírus GENOMA de RNA or DNA Uma capa proteica CAPSIDIO. Uma membrana, o ENVELOPE. Estrutura Viral Alguns virus têm envelope Coberturas membranosas derivadas da membrana celular das céluas hospedeiras Membranous envelope Capsid RNA Glycoprotein 80–200 nm (diameter) 50 nm (c) Influenza viruses Genoma Viral Composição genoma viral Fita dupla ou simples de DNA Fita dupla ou simples de RNA CLASSIFICAÇÃO DE BALTIMORE: Vírus são classificados em sete grupos arbitrários: I: DNA dupla fita (Adenovirus; Herpesvirus; Poxvirus, etc) II: DNA simples fita de senso positivo (Parvovirus) III: RNA dupla fita (Reovirus; Birnavirus) IV: RNA simples fita de senso positivo (Picornavirus; Togavirus, Flavivírus) V: RNA simples fita de senso negativo (Orthomixovirus, Rhabdovirus) VI: RNA simples fita de senso positivo com um ciclo intermediário de replicação DNA (Retrovirus) VII: DNA dupla fita com um intermediário de RNA (Hepadnavirus) Estratégias de transcrição viral Transcrição da Informação Genética PROCESSOS DE REPARAÇÃO DE DANOS ESSENCIAL PARA A MANUTENÇÃO DA INTEGRIDADE DO DNA FALHAS NOS PROCESSOS DE REPARAÇÃO ESTÃO ASSOCIADOS A DIVERSAS MUTAÇÕES VIRUS DNA DUPLA FITA ENVELOPADOS HERPESVIRIDAE HEPADNAVIRIDAE SIMPLES FITA NÃO-ENVELOPADOS NÃO-ENVELOPADOS PARVOVIRIDAE CIRCULARES PAPILLOMAVIRIDAE POLIOMAVIRIDAE ENVELOPADOS COMPLEXOS POXVIRIDAE LINEARES ADENOVIRIDAE Todas as famílias mostradas são icosahedricas com exceção dos poxviruses Modified from Volk et al., Essentials of Medical Microbiology, 124th Ed. 1991 VIRUS RNA SIMPLES FITA SENSO POSITIVO ENVELOPADOS ICOSAHEDRICOS FLAVIVIRIDAE TOGAVIRIDAE RETROVIRIDAE HELIPTICOS CORONAVIRIDAE SIMPLES FITA SENSO NEGATIVO DUPLA-FITA NÃO-ENVELOPADOS ENVELOPADOS NÃO-ENVELOPADOS ICOSAHEDRICOS HELIPTICOS ICOSAHEDRICOS PICORNAVIRIDAE CALICIVIRIDAE ORTHOMYXOVIRIDAE PARAMYXOVIRIDAE RHABDOVIRIDAE FILOVIRIDAE BUNYAVIRIDAE ARENAVIRIDAE REOVIRIDAE Modified from Volk et al., Essentials of Medical Microbiology, 134th Ed. 1991 Esquema dos principais vírus Esquema dos principais vírus Dimensões dos vírus Doença do Mosaico do Tabaco Prejudica o desenvolvimento das folhas do tabaco e confere uma coloração de mosaico Virus do Mosaico do Tobaco. Final do Século 19 Hipótese de que o agente causador seria menor do que uma bactéria Martinus Beijerinck – filtração em filtros de porcelana de homogenado de folhas de tabaco. Em 1935, Wendell Stanley Confirmação das hipóteses com a cristalização da partícula infecciosa (TMV). DOENÇAS VIRAIS Alguns vírus, doenças e respectivos vetores Vírus Vetor Doença Poliovírus Água e comidas contaminadas Infecções entéricas e poliomielíte Hantavirus Camundongos Febre Hemorrágica HIV Injeção de vírus em fluídos corpóreos AIDS Sarampo Aerosol Viroses Exantemáticas Febre Amarela Mosquito Febre Hemorrágica Dengue Mosquito Febre Hemorrágica Hepatite A Água e comidas contaminadas Hepatite aguda Hepatite B Injeção direta no sangue Hepatite crônica e aguda Hepatite C Injeção direta no sangue Hepatite crônica Raiva Saliva de animal infectado Encefalite fatal Herpes-simplex Saliva e outras secreções Lesões cutâneas com latência Varicella-zooster Aerosol Lesões cutâneas com latência Alguns vírus, doenças e respectivos vetores Vírus Vetor Doença Rubéola Aerosol Lesões cutâneas Papiloma Contato Verrugas benignas, alguns com carcinoma HTLV Sangue Leucemia Epstein-Barr Saliva Mononucleose infecciosa Rotavirus contato Gastroenteríte e diarréia infantial Estomatite Lesões mucos oral Parainfluenza contato Viroses Respiratórias Influenza Aerosol Gripe Varíola Aerosol Varíola Rinovírus Aerosol Viroses Respiratórias Adenovírus Aerosol, saliva Viroses Respiratórias Coronavírus Aerosol Viroses Respiratórias Padrões de doenças: Infecções agudas: Infecções com seqüelas: Papilomas, Adenovirus, Herpes Doenças secundárias Poliomielite, Rubéola (em gestantes) Infecções persistentes: Resfriados, infecções respiratórias e influenza, varíola Leucemia (HTLV) Doenças de longa incubação HIV Mecanismos de Transmissão Viral Aerosol Ingestão Parenteral Insetos Contato direto Como os vírus se replicam e causam doenças? Replicação dos vírus nas células 1. 2. 3. 4. 5. Interação do vírus com a superfície da célula e introdução do seu material genômico Expressão de genes virais usando a maquinaria celular Modificações nas células para replicar o vírus Formação de novas partículas virais Liberação dos vírus Ciclo Viral Intracelular ATTACHMENT Nucleus EGRESS PENETRATION UNCOATING REPLICATION ASSEMBLY Liberação de vírus envelopados por brotamento Doenças Virais Alguns métodos utilizados em diagnóstico Microscopia eletrônica Adenovirus Rotavirus (courtesy of Linda Stannard, University of Cape Town, S.A.) Como visualizar vírus: • Microscopia eletrônica por coloração negativa Herpes Adenovírus Papiloma Hepatite B Influenza Efeitos citopáticos Uninfected Plaque Assay Syncytia Assay Infected Como podemos detectar um virus? Imunofluorescência -Produção de anticorpos que se ligam a um vírus específico -Detecção do vírus em tecidos ou em cultura Hemaglutinação • Alguns tipos de vírus se ligam a hemácias e causam aglutinação • Anticorpos contra estes vírus inibem a aglutinação de hemácias mediada por estes vírus • Este teste pode medir os níveis de anticorpos contra um determinado vírus Provas ImunoEnzimáticas - Detecção de anticorpos específicos ao vírus no soro de um paciente - A presença do anticorpo é a evidência da presença do vírus - Teste de ELISA Western Blot HIV-1 Western Blot Lane1: controle positivo Lane 2: controle negtivo amostra A: negativo amostra B: indeterminado amostra C: positivo PCR -Amplificação de quantidades mínimas de DNA ou RNA viral -Utilização de primers específicos para o vírus -A base de testes muito sensíveis Quimioterapia anti-viral Como Tratar as Doenças Virais Cuidados Suportivos Tratar os Sintomas Previnir a disceminação Medicamentos Antivirais Bloquear passos específicos do ciclo viral Os virus podem desenvolver resistência aos medicamentos Ampliar a resposta Imune Vacinas Promover resposta imune duradoura Antivirais Sítios de Atuação Antivirais Sítios de Atuação Inibidores da Adesão Inibidores da Transcrição Inibidores da Síntese de Proteínas Inibidores da Integração Inibidores da Montagem ou Maturação Drogas Aprovadas: Aciclovir Valaciclovir Ganciclovir Penciclovir Famciclovir Foscarnet Ribavirina Lamivudine Entecavir Adefovir Interferon Amantidina e Rimantidina Oseltamivir/Zanamivir Inibidores da Transcriptase Reversa Nucleosídeos Inibidores da Transcriptase Reversa Não - Nucleosídeos Inibidores da Protease Espectro de atividade dos mais utilizados compostos antivirais Limitações no uso de drogas antivirais Efeitos Adversos Pequeno espectro de atividade Fase latente da infecção viral Tratamento é efetivo somente no começo da infecção Cepas de vírus resistentes às drogas