Multiplicação Viral
LabVir – ICBS - UFRGS
Multiplicação dos vírus
“Evento central de existência e perpetuação dos vírus na
natureza”
- Produzir progênie viável –
 Consequências
 “Nenhuma” (maioria dos vírus)
 Doença (Hepatites virais)
 Morte do hospedeiro (Ebola)
Conceitos básicos
• Infecção [infere: inserir, penetrar]
- Em virologia: processo replicativo do agente como um todo,
incluindo penetração e as etapas subsequentes da replicação.
- Infecção produtiva: todas as etapas completas resultando na
progênie viral.
- Infecção abortiva: após a penetração , o ciclo replicativo for
interrompido em alguma etapa.
- Susceptibilidade: capacidade das células de serem infectadas
naturalmente pelo vírus.
- Permissividade: condições intracelulares para a ocorrência da
multiplicação viral.
• Espécies animais [também cultivos celulares] apresentam uma
ampla variação de susceptibilidade a diferentes vírus.
Hospedeiro
Conjunto de espécies que podem ser infectadas naturalmente por um
determinado vírus.
• Tropismo: predileção do vírus por determinadas células,
tecidos ou órgãos do hospedeiro para multiplicar.
Etapas da Replicação
1- ADSORÇÃO
2- PENETRAÇÃO
3 - DESNUDAMENTO
4 – TRANSCRIÇÃO DOS GENES VIRAIS
5 – TRADUÇÃO DOS mRNA E PRODUÇÃO DAS PROTEÍNAS VIRAIS
6 – REPLICAÇÃO DO GENOMA
7 – MONTAGEM / MATURAÇÃO
8 – 9 - LIBERAÇÃO
ADSORÇÃO
• Ligação específica das partículas víricas na superfície das
células hospedeiras.
VAPs
Proteínas da superfície dos vírions
Receptores celulares
ADSORÇÃO
• Receptores celulares proteínas [glicoproteínas] ou
carboidratos [presentes em glicoproteínas]
• Receptores específicos
• Rinovírus
• Vírus da febre aftosa
• Receptores alternativos [vantagens evolutivas]
• Herpesvírus
• Togavírus
ADSORÇÃO
• Receptores são determinantes na patogenia das infecções
• Interações químicas:
• Eletrostática
• Pontes de hidrogênio
+ -+
++
- +
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ADSORÇÃO
• Em alguns casos a interação vírus e receptores não são
suficientes para permitir o início da infecção.
• Co-receptores
• Interação vírus com proteínas adicionais da membrana celular
HIV
Receptor CD4
+
Co-receptor: receptor de citocina
CCR-5, CXCR-4
ADSORÇÃO
PENETRAÇÃO
• Transposição da membrana plasmática.
• Fusão na superfície celular:
• Retrovírus, herpesvírus [fusão do envelope na membrana celular]
• Penetração após endocitose:
• Penetração de vários vírus envelopados [flavivírus, ortomixovírus]
• Alguns sem envelope [Adenovírus, reovírus]
DESNUDAMENTO
• Refere-se a uma série de eventos que ocorrem após a penetração.
• Resultando na exposição parcial ou completa do genoma viral
Vírus
DNA
Vírus
RNA
DESNUDAMENTO
• Após o desnudamento, exposição às enzimas e fatores de
replicação:
• Vírus DNA e RNA de cadeia negativa:
•TRANSCRIÇÃO
• RNA de cadeia positiva:
•TRADUÇÃO
Movimentação intracelular
• Transporte até o local onde ocorrerão a expressão genica e a
replicação.
• Forma passiva, no interior de vesículas endocíticas
• Interação com componentes do citoesqueleto
• Ou proteínas transportadoras
• Penetração nuclear
• Vírions pequenos, podem ser transportados intactos [parvovírus
18 – 24 nm]
• Vírions maiores, precisam ser previamente desintegrados ou
deformados
Expressão gênica
• O genoma viral codifica diferentes proteínas que desempenham três
funções básicas:
• Assegurar a replicação do genoma;
• Subverter funções celulares em seu benefício;
• Empacotar os genomas recém replicados em novas partículas víricas.
Replicação do genoma
• Dependendo do tipo e organização genômica, os vírus podem
utilizar diferentes estratégias de expressão e replicação.
• Baltimore [1971]: classificação dos vírus em 6 grupos
• Tipo de genoma;
• Local e estratégia de replicação.
ds= double stranded (dupla fita)
ss=single stranded (fita simples)
Maturação e egresso
• Formação das unidades estruturais do capsídeo pela interação
entre as respectivas proteínas;
• Incorporação do genoma ao capsídeo pré-formado ou em
formação;
• Liberação da progênie viral da célula infectada
• Morfogênese: montagem das partículas víricas.
• A capacidade infectiva = maturação
Maturação
• Maturação intracelular
Liberados por lise
celular
Maturação
• Maturação por brotamento em membranas celulares
Liberação da célula
Liberação por lise da
célula (com ou sem efeito
citopático)
Brotamento (com ou
sem morte celular)
Resumo:
Adsorção – Penetração -
Desnudamento
Transcrição
TraduçãoFunções do
REPLICAÇÃO
CICLO DE
MULTIPLICAÇÃO
VIRAL
hospedeiro (+ou-)
Montagem
(Maturação)
Liberação
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MULTIPLICAÇÃO
CULTURA DE CÉLULAS
 Cultura de células é o processo pelo qual células são mantidas
vivas e em multiplicação fora de seu tecido original, em condições
controladas.
Cultivos celulares
- cultivos primários (células diplóides)
- linhas celulares
(diplóide, 40 passagens )
- células de linhagem
(número de passagens indefinido)
CULTIVO DE CÉLULAS
Cultivo Primário
- Preparadas diretamente das células obtidas de
um tecido de um organismo
- Sensível a vírus
- Resiste poucas passagens ( máximo 20)
CULTURA DE CÉLULAS
Células de linhagem
 Capacidade ilimitada de crescimento em cultura
– Derivadas de células tumorais
– Sofreram transformação espontânea ou
induzida
Cultivo primário
senescente
Algumas células
sobrevivem
Seguem
multiplicando-se
Tornam-se
“imortais”
CULTIVO DE VÍRUS
IN VITRO
- Garrafas de Vidro
- Garrafas de Plástico
- Garrafas fechadas ou abertas (CO2)
-Garrafas estacionárias ou rolantes
-Tubos de vidro ou plástico
-Tubos com lamínulas (tubos de Leighton)
- Placas de microtécnica com 6, 12, 24, 96 orifícios
Tubos de cultivos celulares em equipamento rotativo
Microplacas de cultivos celulares
EFEITO CITOPÁTICO (ECP):
É o dano que o vírus causa à célula !
- infelizmente, nem todos os vírus
causam danos às células!
- a maioria não causa dano nenhum!
Rotavírus
BVDV
FCV
RSV
EFEITO CITOPÁTICO (ECP): Herpes
(coloração: violeta de genciana)
EFEITO CITOPÁTICO (ECP): Herpes
(coloração: carbazol)
Microscopia
eletrônica