Prova 03 - Resumo - Virologia Geral

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PROVA 03 – RESUMO – VIROLOGIA GERAL COMPARADA 
Virologia vegetal
Células vegetais: diferentes das céls animais em relação a:
* parede celular: muito rígida se comparada à membrana plasmática;
* plasmodesma: “furinho” entre as céls vegetais >> comunicação
- melhor formato para um vírus passar de uma cél a outra: bastão (mas nem sempre o vírus infecta na su forma completa)
Taxa de mutação em vírus
* Vírus de DNA: genoma maior e mais estável;
* Vírus de RNA: genoma menos e maior taxa de mutação >> maioria dos vírus vegetais
Mecanismo geral de infecção:
* Entrada mecânica: contato de uma folha contaminada com outra >> muitas partículas virais
* Entrada por insetos/nematoides: menor qtd de partículas virais
Obs.: Mecanismo de infecção
1) Entrada do vírus;
2) Tradução;
3) Indução de vesículas (protegem a “fábrica” de vírus);
4) Plasmodesma.
Sintomas:
* Amarelecimento de uma folha (“mosaico”);
* Despigmentação;
* Manchas coloridas em folhas e frutos (má formação);
* Enrolamento da folha (diminuição no tamanho).
Citopatologia
* Vírus é pequeno e passa inteiro pelo plasmodesma;
* Aumento proposital do plasmodesma;
*Interação viral com ptns do plasmodesma e céls do hospedeiro >> passagem do genoma.
Oncovírus
Vários vírus relacionados a câncer:
* KSHV (Kaposi Sarcoma Herpes vírus): Sarcoma de Kaposi, linfoma não-Hodgkin
- Vírus de herpes muito comum; afeta imunodeprimidos
* HPV: câncer de pele (não-melanoma), cervical, retal, língua
*EBV (Epstein-Barr vírus): linfomas Hodgkin e não-Hodgkin, câncer de língua.
Câncer e vírus
* Vírus de RNA: 
- Retroviridae
	- Orthoretovirinae: α, β, γ, deltaretrovirus (HTLV), ε, e Lentevirus (HIV)
	- Spumaretrovirinae: Spumavirus
	- Causam sarcoma, carcinoma, leucemia, mieloblastose, linfotrofia e imunodeficiência
- Flaviviridae
	- HCV: causa carcinoma hepatocelular (câncer de fígado)
* Vírus de DNA: todos podem causar câncer, à exceção de parvovírus
- Vírus de DNA curto
	- Papillomaviridae: HPV é o mais importante (27 spp); causa papilomas e carcinomas
	- Hepadnaviridae: HBV; causa carcinoma hepatocelular;
	- Polyomaviridae: vários tumores sólidos e câncer de pele.
- Vírus de DNA longo
	- Adenoviridae: vários tumores sólidos (mas não é significantemente o causador)
	- Herpesviridae: linfomas, carcinomas e sarcomas
Mecanismo geral de infecção:
* Direto: inserção do genoma parcial/total no DNA do hospedeiro;
* Indireto: controle da prolif. celular e fatores antiapoptóticos; DNA viral e do hospedeiro replicam-se independentemente
- Sem interação no genoma do hospedeiro;
- Supressão da resposta imune: HIV, citomegalovírus, HTLV
- Proliferação celular: fatores de crescimento, estimulação de céls. imunocompetentes
Obs.: Interferências no ciclo celular durante infecção
- ptn Rb
	- Rb ativa segura ptn de regulação gênica;
	- Ativação de receptor com fator de crescimento >> ativação do complexo CDK;
	- Fosforilação de Rb >> inativação da Rb >> proliferação celular
- p53 e p21
	- Lesão no DNA (por ex.) ativa p53 >> ligação à gene p21 >> p21;
	- p21 inibe CDK
	- Se interferir em p53 e p21 >> proliferação celular.
- ptns tumorais virais: interagem com um supressor celular de tumor (inativação ou degradação)
	- HPV E6: sequestra p53 >> degradação no proteassoma;
	- HPV E7: sequestra pRb
	- SV40: antígeno T longo faz o mesmo que HPV E6 e E7;
	- EBV: inibe fatores antiapoptóticos
HPV
* De baixo risco: mecanismo indireto;
* De alto risco: mecanismo direto >> intensa produção de oncoptns virais (E6 e E7) 
- Ponto de inserção é crítico: proto-oncogene >> oncogene ativo
Figura 1. Comparação dos tipos de infecção causadas por HPV .
Figura 2. Esquema do mecanismo de infecção direta. 
Terapia Gênica
Aspectos gerais de Terapia gênica
* Utilizada principalmente para tratamento de câncer, mas também para doenças monogênicas, cardiovasculares, infecciosas, neurológicas e oculares.
* Boa parte da pesquisa: EUA e UK;
* Tipos de genes transferidos em terapia gênica: antígenos, citocinas, supressores de tumor, indutores de apoptose, fatores de crescimento, receptores e inibidores de replicação.
Fases de Teste da Terapia Gênica:
* Pré-clínica: testes in vitro e em animais;
* Clínica: 
- Fase I: pacientes normais para avaliar efeitos colaterais;
- Fase II: pacientes selecionados para avaliar efeitos terapêuticos e taxa de dosagem;
- Fase III: ampla amostragem de pacientes selecionados, para averiguar segurança e eficácia.
* Farmacovigilância: Fase IV, com o produto comercializado, mas sob observação.
Estratégias para terapia gênica:
* Recombinação homóloga com um gene normal;
* Adição de novos genes.
Obs.: Estratégias para terapia gênica no combate ao câncer
- Supressão de tumor: p53, pRB;
- Ptns dominantemente negativas: fatores de crescimento e receptores;
- Indutores de apoptose.
Princípios de terapia gênica:
* Transferência gênica por algum vetor >> replicação na cél alvo >> produção da ptn terapêutica
*Estratégias para transferência gênica:
- Ex vivo: céls removidas do corpo >> transferência gênica e cultivo celular >> retorno das céls ao corpo.
- In vivo: transferência gênica diretamente no hospedeiro.
* Vetores mais utilizados em terapia gênica: 
- Não-virais: DNA nu/plasmidial; lipossomos; complexos policatiônicos.
	- Vantagens: fácil de produzir partícula transgênica; não imunogênico;
	- Desvantagens: dificuldade de entrar na cél e no seu núcleo; fraca expressão do transgene.
- Virais: adenovírus, retrovírus, parvovírus, herpesvírus.
	Vetor viral
	Vantagens
	Desvantagens
	Solução
	Adenovírus
	Fácil de manipular;
	Patogênico;
	Deleção dos genes que codificam as ptns patogênicas; adição do transgene e inserção do DNA do hospedeiro. 
	
	Bom promotor de transdução de céls;
	Resposta imune faz com que dosagens múltiplas fiquem ineficazes.
	
	
	Possui receptor CAR (comum em várias céls).
	
	
	Retrovírus (Oncoretrovírus e Lentivírus)
	Integração no genoma celular;
	Dificuldades na manipulação;
	
	
	Longa expressão.
	Não infecta céls que não estão se dividindo;
	
	
	
	Ativador de oncogenes.
	
	Parvovírus
	Integração no genoma celular em cromossomo específico (19);
	Integração no DNA de céls hospedeiras pode causar dano.
	
	
	Inserção de pequenos genes.
	Rearranjos e deleções genômicas adicionais.
	
	Herpesvírus
	Fácil de manipular;
	Patogênico.
	
	
	Persistência em céls neuronais sem integração.
	
	
* Construção de cDNA transgênico:
- Elementos na porção 5’: promotores constitutivos e de regulação (cél-específico ou desenvolvimento-específico); elementos de intensificação.
- Elementos na porção 3’: região 3’ não-codante; cauda poliA.
Problemas na terapia gênica:
* Resposta imune: reduz efetividade da terapia gênica; dificuldade em tratamento repetitivo em pacientes.
* Transtornos multigênicos: dificuldade de tratamento efetivo pela terapia gênica (ex. doenças cardiovasculares; artrite, diabetes, doença de Alzheimer).
Aplicações:
* Hemofilia: expressão ou indução de fatores VIII (hemofilia A) ou IX (hemofilia B) com exposição a vetor parvovírus;
- Deficiência monogênica; regulação quantitativa não é necessária; pode ser produzida em qualquer parte do corpo.
* SCID: seleção de CD34+ dos progenitores; exposição a vetor retroviral; reinfusão de medula
- Céls T, NK, B: voltaram para números normais; algumas crianças desenvolveram leucemia.
* Diabetes tipo I: vetor adenoviral; fator de crescimento de hepatócitos para produção de insulina (em vez de ser em céls β do pâncreas; outras céls começam a produzir).
Seminários
Citomegalovírus
* Taxonomia: Herpesviridae;
* Morfologia: dsDNA envelopado; ~235kb; ~165 genes;
* Ciclo viral:
1) Adesão do vírus a receptores da superfície celular; fusão do envelope
com membrana celular; 2) nucleocapsídeo liberado no citoplasma e direcionado para o núcleo;
- Replicação de DNA viral e síntese de capsídeo;
- Encapsulação do DNA.
3) Formação de envelope a partir de RE e complexo de Golgi;
4) Exocitose.
* Transmissão: contato com fluidos corporais;
* Prevenção: manter boa higiene, usar camisinha, evitar compartilhamento de comida, bebida, seringas e outros objetos perfuro-cortantes.
* Sintomas: fadiga, dor de garganta, inchaço dos gânglios linfáticos, febre, dor de cabeça, dores musculares.
* Diagnóstico: exames de sangue e de cólon.
* Tratamento: sem cura; medicações combinadas antirretrovirais.
* Problematização:
- Gravidez e HCMV: pode causar efeitos a curto e a longo prazo; importante realizar exames no pré-natal.
	- A curto prazo: pontos vermelhos na pele, convulsões, problemas no fígado, baço, olhos;
	- A longo prazo: perda de audição, problemas de visão e retardo mental.
- Imunodeprimidos e HCMV: infecção oportunista
	- HIV+: HCMV como uma das principais infecções oportunistas;
	- Transplantados: em SOT e em transplantados de medula.
	- Em ambos os casos: sintomas graves (retinite e cegueira, sérios problemas no trato digestivo; encefalite, convulsões, pneumonia).
Ebola
* Taxonomia: Filoviridae
* Morfologia viral: ssRNA-; ~19kb
* Ciclo viral: 
1) Adesão do virion a receptores da superfície celular; fusão do envelope com membrana celular;
2) Liberação do nucleocapsídeo no citoplasma;
3) RNApol viral transcreve os genes em mRNA >> tradução em ptns estruturais e não-estruturais;
4) Ptns estruturas e genoma se acumulam perto da membrana celular; virions brotam da cél, ganhando a membrana celular da cél hospedeira.
* Transmissão: contato com animais e pessoas infectadas; fluidos corporais.
- “Mais fácil a pessoa morrer que possibilitar contágio”: alta letalidade.
* Prevenção: manter boa higiene, usar camisinha, evitar compartilhamento de coisas que contenham fluidos corporais.
* Sintomas: sem sintomas específicos iniciais; 
- 1º estágio: febre, dor de cabeça, falta de apetite e conjuntivite;
- 2º estágio: diarreia, náuseas e vômitos (pode ser com sangue);
- 3º estágio: insuficiência hepática, renal, hemorragias, distúrbios cerebrais.
* Diagnóstico: amostras de saliva e urina; ELISA (IgG e IgM); PCR e análise de anticorpos imunofluorescentes.
* Tratamento: sem cura; uso de anticorpos monoclonais, esteroides e transfusões de sangue.
* Problematização:
- Armas biológicas: altíssima mortalidade (~90%), fácil cultivo e armazenamento; altamente resistente, mas com eficácia comprometida.
Vírus T-linfotrópicos humanos (HTLV)
* Taxonomia: Retroviridae
* Morfologia viral: ssRNA-RT
* Transmissão: vertical (de mãe/filho); contato sexual, compartilhamento de objetos perfuro-cortantes contaminados e transfusão de sangue.
* Prevenção: usar camisinha, evitar compartilhamento de agulhas e seringas.
* Sintomas: geralmente sem sintomas; câncer, problemas musculares, artropatias, pneumonites e dermatites. 
* Diagnóstico: sorológico (ELISA, Immunoblot)
* Tratamento: não definida.
Parvovírus
* Taxonomia: Parvoviridae
* Morfologia viral: ssDNA, ~5kb
* Transmissão: via respiratória
* Prevenção: não definida.
* Sintomas: febre, dor de cabeça, erupções cutâneas, “slapped cheek disease”, infecções crônicas em imunodeprimidos; aborto e anemia crônica ao feto
* Diagnóstico: ELISA, Dot-Blot, PCR.
* Tratamento: transfusão de sangue; imunoglobulinas.
Rubéola
* Taxonomia: Togaviridae
* Morfologia viral: ssRNA+, envelopado
* Transmissão: Contato com secreções nasofaríngeas de pessoas infectadas.
* Prevenção: vacina
* Sintomas: dor de cabeça, dor ao engolir, dores no corpo (articulações e músculos), febre, coriza.
* Diagnóstico: detecção de anticorpos IgG e IgM; ELISA; hemoaglutinação e imunofluorescência.
* Tratamento: sem tratamento definido, apenas sintomatológico.