Generalitati Despre Virusuri

5
CURS Date generale despre virusuri Virusuri = particule infecţioase cu dimensiuni foarte mici (20-300 nm), lipsite de capacităţi  proprii de metabolism, care nu cresc şi nu se divid, fiind replicate de o celulă gazdă (parazite obligator intracelular); o  pot parazita celule animale, vegetale, fungi, protozoare, bacterii; o observarea şi/sau aprecierea dimensiunii particulei virale prin: microscopie elecronică, ultrafiltrare, ultracentrifugare. Anatomia funcţională a virusurilor Genomul viral reprezentat de o moleculă ARN (cele mai numeroase virusuri) sau ADN; deţine informaţia necesară replicării; ADN are cel ma i fr ecvent o structu r ă bi cate na r ă (mono ca te na r ă la  parvovirusuri), liniară (circulară la papovavirusuri şi hepadnaviru suri); ARN are cel mai frecvent o structură monocatenară (bicatenară la reovirusuri), cu:  polaritate pozitivă (funcţionează ca ARNm) sau  polaritate negativă (are asociat o ARN-polimerază); constituit la unele virusuri din mai multe segmente (ortomixovirusuri, reovirusuri). Capsida virală: constituită din molecule proteice repetitive (capsomere) codificate de genomul viral; capsomerele au o dispoziţie simetrică, Au fost descrise 3 tipuri de simetrie ale NC: helicală, în jurul spiralei de acid nucleic (orto-şi para-mixovirusuri, rabdovirusuri); icosaedrică (cubică), fiind diferenţiate în o  pentone (în fiecare vârf al icosaedrului), o hexone (pe feţele şi muchiile icosaedrului); complexă (poxvirusuri). Funcţiile capsidei virale  protejează acidul nucleic viral, conferă forma caracteristică virusului, fixează virusul la receptorii specifici de pe suprafaţa celulelor, conţine determinanţi antigenici faţă de care gazda reacţionează prin răspuns imun. Anvelopa (peplos)  prezentă la virusuri cu simetrie helicală şi la unele virusuri cu simetrie icosaedrică; derivă din sistemul membranar al celulei gazdă (membrana citoplasmtică, membrana nucleară, reticul endoplasma tic); include glicoproteine codificate de genomul viral (peplomere) cu rol de: o liganzi la receptori celulari (ex.hemaglutinine); o receptori pentru Fc şi C3b (la herpesvirusuri); o enzime (ex hialuronidaza). Replicarea virusurilor  proces desfăşurat numai în celula vie parazitată; genomul viral subordonează metabolismul energetic şi de biosinteză al celulei  pentru sinteza proteinelor virale şi replicarea acidului nucleic viral; metabolismul celular: 1

Transcript of Generalitati Despre Virusuri

Page 1: Generalitati Despre Virusuri

5/7/2018 Generalitati Despre Virusuri - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/generalitati-despre-virusuri 1/5

 

CURS Date generale despre virusuriVirusuri = particule infecţioase cu dimensiuni foarte mici (20-300 nm), lipsite de capacităţi

 proprii de metabolism, care nu cresc şi nu se divid, fiind replicate de o celulă gazdă (parazite

obligator intracelular);

o  pot parazita celule animale, vegetale, fungi, protozoare, bacterii;

o observarea şi/sau aprecierea dimensiunii particulei virale prin:• microscopie elecronică,

• ultrafiltrare,

• ultracentrifugare.Anatomia funcţională a virusurilor 

Genomul viral

• reprezentat de o moleculă ARN (cele mai numeroase virusuri) sau ADN;

• deţine informaţia necesară replicării;

• ADN are cel mai frecvent o structură bicatenară (monocatenară la

 parvovirusuri), liniară (circulară la papovavirusuri şi hepadnavirusuri);

ARN are cel mai frecvent o structură monocatenară (bicatenară la reovirusuri),cu:

•  polaritate pozitivă (funcţionează ca ARNm) sau

•  polaritate negativă (are asociat o ARN-polimerază);

• constituit la unele virusuri din mai multe segmente (ortomixovirusuri, reovirusuri).

Capsida virală:

• constituită din molecule proteice repetitive (capsomere) codificate de genomul

viral;

• capsomerele au o dispoziţie simetrică,

• Au fost descrise 3 tipuri de simetrie ale NC:

• helicală, în jurul spiralei de acid nucleic (orto-şi para-mixovirusuri, rabdovirusuri);

• icosaedrică (cubică), fiind diferenţiate în

o  pentone (în fiecare vârf al icosaedrului),

o hexone (pe feţele şi muchiile icosaedrului);

• complexă (poxvirusuri).

Funcţiile capsidei virale

•  protejează acidul nucleic viral,

• conferă forma caracteristică virusului,

• fixează virusul la receptorii specifici de pe suprafaţa celulelor,

• conţine determinanţi antigenici faţă de care gazda reacţionează prin răspuns imun.

Anvelopa (peplos)

•  prezentă la virusuri cu simetrie helicală şi la unele virusuri cu simetrie icosaedrică;

• derivă din sistemul membranar al celulei gazdă (membrana citoplasmtică, membrana

nucleară, reticul endoplasmatic);

• include glicoproteine codificate de genomul viral (peplomere) cu rol de:

o liganzi la receptori celulari (ex.hemaglutinine);

o receptori pentru Fc şi C3b (la herpesvirusuri);

o enzime (ex hialuronidaza).

Replicarea virusurilor•  proces desfăşurat numai în celula vie parazitată;

• genomul viral subordonează metabolismul energetic şi de biosinteză al celulei

 pentru sinteza proteinelor virale şi replicarea acidului nucleic viral;• metabolismul celular:

1

Page 2: Generalitati Despre Virusuri

5/7/2018 Generalitati Despre Virusuri - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/generalitati-despre-virusuri 2/5

 

 poate fi subordonat total sau

 poate continua paralel cu sinteza componentelor virale

• replicarea parcurge mai multe etape:- adsorbţia, - replicarea genomului viral,

- penetrarea în celulă, - biosinteza proteinelor tardive,

- decapsidarea, - morfogeneza particulei virale,- biosinteza proteinelor precoce, - eliberarea din celulă.

1. Adsorbţia

• structuri virale de suprafaţă (capsidale sau peplomere) se ataşează la receptori de pesuprafaţa celulei.

2. Penetrarea pătrunderea virusului în celulă prin:

• translocarea directă a membranei celulare(ex picornavirusuri, papovavirusuri);

• Endocitoză (majoritatea virusurilor nude);

• fuzionarea peplosului cu membrana citoplasmatică (majoritatea virusurilor învelite).

3. Decapsidarea•  pierderea învelişului proteic viral;

• migrarea acidului nuclei viral:

în nucleu, la virusurile ADN (excepţie poxvirusurile);

în citoplasmă, la virusurile ARN (excepţie v.gripale).

4. Biosinteza proteinelor precoceo transcripţia ARN mesager 

• la v.ADN b.c. transcrierea unei catene cu participarea ARN-polimerazei

celulare;

• la v.ADN m.c. se sintetizează o catenă ADN complementară care estetranscrisă în ARNm;

• la v.ARN(+) genomul viral funcţionează ca ARNm;

• la v.ARN(-) genomul este transcris în ARNm de ARN-polimeraza virală;

• la v.ARN b.c., una din catene este transcrisă de către ARN-polimeraza

virală;

o ataşarea ARNm la ribozomii celulei gazdă 

sinteza proteinelor precoce implicate în replicarea acidului nucleic viral.

5. Replicarea acidului nucleic viral

virusuri ADN

o replicare identică cu a ADN bacterian;

o la virusurile mici (parvovirusuri, papovavirusuri) intervine ADN-polimeraza celulară;

o la virusurile mari (v.herpetice, adenovirusuri, poxvirusuri) participă ADN-polimerazavirală).

virusuri ARN

• la virusuri m.c.(+) este sintetizată o catenă ARN (-) cu ajutorul unei polimeraze virale

(proteine precoce) pe care sunt transcrise mai multe catene ARN (+) genomice;

• la virusuri m.c.(-) polimeraza virală produce o catenă ARN (+) pe care sunt

transcrise mai multe catene ARN (-);

• la virusuri ARN d.c. are loc sinteza de catene (+) care funcţionează ca tipar pentru noi

catene (-), restaurând caracterul b.c. al genomului viral.

6. Sinteza proteinelor tardiveo

sunt proteine structurale;

2

Page 3: Generalitati Despre Virusuri

5/7/2018 Generalitati Despre Virusuri - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/generalitati-despre-virusuri 3/5

 

o la unele virusuri (picornavirusuri, parvovirusuri, retrovirusuri) sunt sintetizate ca

 precursori macromoleculari, clivaţi apoi în proteine structurale de către proteaze virale.

7. Morfogeneza virusului progen

asamblarea nucleocapsidelor virale;

la virusuri cu simetrie icosaedrică este posibilă morfogeneza de capside goale (exces

de proteine structurale);

componente virale acumulate în exces pot genera incluzii intracelulare(intracitoplasmatice sau intranucleare).

VCM: incluzii “ochi de bufniţă”

Virusul rabic - corpusculii Babeş - Negri (IC acidofile)

8. Eliberarea virusului din celulă

la virusurile nude are loc, cel mai frecvent, prin liza celulei;

la virusurile învelite prin înmugurire în zone ale membranei celulare (citoplasmatice,

nucleare, reticul endoplasmatic) unde au fost implantate glicoproteine virale, cueliberare prin exocitoză sau prin liză.

Replicarea particulară a unor virusuri Retrovirusuri

• genomul viral de tip ARN (+) este transcris într-o catenă ADN cu participarea unei

reverstranscriptaze;

•  polimerază celulară determină sinteza unui pregenom ADN d.c. care se integrează îngenomul celulei gazdă;

• sub efectul unor stimuli, o ARN-polimerază celulară transcrie una din catene în ARN

m.c. (+) care funcţionează atât ca ARNm cât şi ca genom viral.

Virusul hepatitei B

• genomul viral este reprezentat de ADN parţial d.c.;

• ADN-polimerază virală completează dublul helix;

• replicarea genomului viral are loc cu sinteza unui pregenom ARN care

serveşte ca tipar pentru sinteza ADN parţial d.c. cu participarea uneireverstranscriptaze.

Replicarea HIVVirusuri defective

o necesită prezenţa unui virus ajutător pentru realizarea ciclului replicativ intracelular:

•  parvovirusuri din genul  Dependovirus realizează coinfecţii cu adenovirusuri;

• virusul hepatitei delta realizează coinfecţii sau suprainfecţii cu virusul hepatitei B careîi oferă AgHBs.

Genetica virală

• variabilitatea genetică poate fi consecinţa unor mutaţii sau recombinări genetice.• mutaţie

o  poate să apară prin substituirea unei baze azotate într-un codon sau prin deleţie;

o mutanţi cu modificări fenotipice:

o mutanţi condiţionat letali

mutanţi reci (sunt replicaţi optim la 250C);

mutanţi calzi (tolerează temperaturi peste 370C);

mutanţi cu schimbarea spectrului de gazdă (mai puţin virulenţi pentru gazda naturală);

mutanţi antigenici;

mutanţi rezistenţi la agenţi terapeuti antivirali. recombinare

3

Page 4: Generalitati Despre Virusuri

5/7/2018 Generalitati Despre Virusuri - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/generalitati-despre-virusuri 4/5

 

• schimb de material genetic între două genoame (o celulă coinfectată de două tulpini)care prezintă omologie structurală:

o recombinare clasică (în special la v.ADN);

o reasortare genomică (la v.ARN cu genom segmentat).

Interacţiuni non-genetice între virusuri• Interferenţa virală = inhibarea replicării unui virus printr-un alt virus.• Interferenţă omologă = este mediată de particule virale defective care interferă cu

replicarea virusului omolog complet.

• Interferenţă heterologă = infecţia cu un virus previne suprainfecţia cu alte virusuri prin:

o competiţie pentru receptori;

o inhibarea penetrării;

o inhibarea mecansmelor de sinteză intracelulară.

Relaţia virus – celula gazdă

Celule permisive = realizează integral toate etapele ciclului replicativ.

Celule semipermisive = replică cantităţi mici de virus.Celule nepermisive = replică virusul până la un anumit stadiu.

o Infecţia celulelor permisive şi semipermisive este productivă, diferenţiată în:

- citocidă, persistentă,transformantă;

o Infecţia celulelor nepermisive este non-productivă şi poate fi de tip

- letală, - latentă, transformantă - abortivă, - lentă,

Taxonomia virală

• Familie – include în denumire sufixul -viridae;

• Subfamilie – include în denumire sufixul -virinae;

• Gen – include în denumire sufixul -virus.Criterii de clasificare:

• forma şi mărimea virusului,• numărul şi aranjarea capsomerelor,

•  prezenţa sau absenţa peplosului,

• structura genomului,sediul şi modul de replicare,

• structura antigenică,

• sensibilitatea la agenţi fizici şi chimici.

Bacteriofagi

o virusuri care parazitează bacteriile;

o au o structură analoagă virusurilor animale;

o fagii T, cei mai cunoscuţi, sunt constituiţi din

• cap – nucleocapsida cu simetrie icosaedrică având în centru ADN d.c.• coada – cu simetrie helicală, include un canal axial rigid şi un manşon contractil;

•  placă bazală hexagonală , la fiecare vârf cu câte un croşet şi o fibră;

ciclul de replicare în celula bacteriană este asemănător cu cel descris la

virusurile de interes medical.

Relaţia fag – celula bacteriană

•  Fag virulent = determină infecţie de tip litic (fag vegetativ).

•  Fag temperat = se integrează în genomul bacterian şi se replică sincron cu acesta

(profag).

•  Bacterie lizogenă = celulă în care profagul poate evolua în fag vegetativ sub efectul

unor factori din mediu (inducţie fagică).Aplicaţii medicale ale bacteriofagilor 

4

Page 5: Generalitati Despre Virusuri

5/7/2018 Generalitati Despre Virusuri - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/generalitati-despre-virusuri 5/5

 

• lizotiparea (subdivizarea unei specii bacteriene în lizotipuri);

• identificarea unei specii;

• depistarea unor bacterii patogene în ape de suprafaţă.

5