quinta-feira, 13 de dezembro de 2012

Replicação Viral


Passos da replicação viral:
1 - Reconhecimento da célula alvo.
2 - Ligação do vírus à célula por adsoção.
3 - Penetração.
4 - Perda do capsídio ou "despir" do  vírus.
5 - Síntese de macromoléculas:
    a) RNA m e síntese proteica: genes não-estruturais para enzimas e proteínas  que actuam conjuntamente
        com os ácidos nucleicos.
    b) Replicação do genoma.
    c) RNA m tardio e síntese proteica: proteínas estruturais.
6 - Modificação das proteínas pós-tradução.
7 - Montagem do vírus.
    a) Ligação do envelope viral.
8 - Libertação do vírus.
O vírus está em condições de infectar novas células.
  

A adsorção ocorre apenas quando existem receptores em ambos os intervenientes: a célula hospedeira e o vírus. Este pormenor determina a gama de hospedeiros de um vírus. Um exemplo é o vírus da polio, em que os primatas têm receptores para o vírus da polio enquanto que os roedores não têm.
Existem dois esquemas principais utilizados pelos vírus para entrarem na célula.
- Endocitose mediada por receptores;
- Fusão directa.
    Na endocitose mediada por receptores, o vírus ligado entra na célula por interacção do seu envelope com a região coberta por clatrina e então ocorre a invaginação para o interior da célula com a formação de endossomas. Pensa-se que o abaixamento do pH é o responsável pela fusão das membranas (da célula hospedeira e do envelope viral), e a penetração final da membrana do endossoma pelo vírus. Este mecanismo de abaixamento de pH é originado por uma ATPase que bombeia activamente  protões para o interior do endossoma. No caso de vírus nús, não ocorre fusão de membranas no endossoma. Em vez disso, o vírus nú causa um buraco na membrana do endossoma e liberta o seu genoma na célula hospedeira.
    A fusão directa é utilizada por alguns vírus com envelope. Depois da ligação, o receptor viral sofre uma alteração conformacional. É criado um peptídeo de fusão para causar a fusão entre as membranas do vírus e a da célula hospedeira.
Podemos considerar duas fases principais num ciclo de replicação viral: 
- uma fase inicial, com a ligação do vírus à célula hospedeira, penetração e início da perda do capsídio da partícula viral; 
- uma fase tardia, ocorre desde a síntese macromolecular até à montagem do vírus e posterior libertação. 


A - Vírus com DNA
Tipo I - Estratégia de replicação de vírus de dsDNA
1. Transcrição primária pelas enzimas do hospedeiro.
2. Tradução das proteínas iniciais (= reguladoras - algumas enzimas).
3. Replicação do DNA genómico do vírus.
4. Transcrição tardia (normalmente mediado por proteínas virais).
5. Tradução das proteínas (= estruturais).
6. Montagem das proteínas estruturais e do DNA em viriões.
    Exemplos: Herpesvírus, Adenovírus
 
Tipo II - Estratégia de replicação de vírus de ssDNA
1. Conversão em dsDNA (= processo de reparação do hospedeiro?).
2. Transcrição inicial (pelas enzimas do hospedeiro).
3. Tradução das proteínas (reguladoras) e replicação do ssDNA em "circulo-rolante".
4. Transcrição tardia (normalmente mediada pelas proteínas virais).
5. Síntese das proteínas tardias (=estruturais).
6. "Sequestro" do genoma viral ssDNA.
7. Montagem dos viriões.
    Exemplos: Parvovírus
  

B - Vírus com RNA
Tipo III - Estratégia de replicação de vírus de dsRNA
1. Transcrição primária no núcleo viral que se encontra no citoplasma pelas RDPR (polimerases de RNA-dependentes de RNA) virais, e exportação da cadeia RNA (+) para o citoplasma.
2. Tradução da cadeia de RNA (+), acumulação de proteínas virais.
3. Montagem da cadeia de RNA (+) e proteínas virais em viriões imaturos.
4. Transcrição da cadeia de RNA (+) em dsRNA nos viriões pela RDRP viral.
5. Transcrição secundária de dsRNA.
6. Montagem final / maturação dos vírus.
    Exemplos: Reovírus
 
Tipo IV - Estratégia de replicação de vírus de ssRNA de cadeia (+)
1. Tradução do RNA viral como RNAm (produtos iniciais = RDRP).
2. Síntese de uma cadeia de RNA (-) molde pelas RDRP (= formação de um complexo replicativo, CR).
3. Síntese de RNA (+) e/ou mensageiro e de RNA (-).
4. Tradução do RNA (+), síntese das proteínas estruturais (as quais influenciam CR a produzir RNA (+)?).
5. Montagem das proteínas estruturais e RNA (+)  e maturação dos viriões.
    Exemplos: Picornavírus, Togavírus
 
Tipo V - Estratégia de replicação de vírus de ssRNA de cadeia (-)
1. Transcrição primária da cadeia de RNA (-) pela RDRP no núcleo viral que se encontra no citoplasma da célula hospedeira;
produção (essencialmente) de RNAm e RNA (+), formação do CR.
2. Tradução do RNAm, acumulação de produtos.
3. As proteínas virais interagem com o CR, levando-o a produzir exclusivamente RNA (+).
4. Transcrição secundária das moléculas de RNA (-), tradução, acumulação de proteínas estruturais.
5. Montagem do nucleocapsídeo e maturação, empurrando-o para a membrana da célula hospedeira o que origina uma "vesícula de exocitose" em que ocorre a formação do envelope lipídico com as proteínas virais específicas na sua superfície.
    Exemplos: Rabdovírus, Ortomixovírus, Paramixovírus
 
Tipo VI - Estratégia de replicação de vírus de ssRNA de cadeia (+)
1. Transcrição reversa no citoplasma do RNA (+), utilizando um primer de RNAt do vírus, pela transcriptase reversa (RT) virais associadas; criação num complexo intermediário de RNA / DNA.
2. Conversão do complexo de RNA / DNA cadeia linear ou circular de formas de dsDNA provirais com longas zonas de "repeats" terminais pela transcriptase reversa; importação destas moléculas para o núcleo.
3. Integração do DNA linear proviral no DNA da célula hospedeira, através da função integrase da transcriptase reversa.
4. Replicação e transcrição com o hospedeiro, utilizando as enzimas do hospedeiro.
5. Modificação da transcrição pelos produtos virais iniciais (de forma a direccionar a produção do genoma de RNA (+)).
6. Tradução, acumulação das proteínas tardias (= estruturais), montagem do nucleocapsídeo com a molécula de RNA (+) no interior deste, e formação de uma "vesícula de exocitose" em que ocorre a formação do envelope lipídico com as (glico)proteínas virais específicas.
    Exemplos: Retrovírus (HIV)
  

C -
Tipo VII - Estratégia de replicação de vírus de dsDNA via intermediário de RNA
1. Entrada do DNA viral no núcleo, conversação do DNA genómico "fendido" em cccDNA pelas polimerase do hospedeiro com função de reparação de DNA de cadeia única.
2. Transcrição para RNAm, por intermédio do RNA hospedeiro, e formação do complexo intermediário ...
3. Tradução do RNAm e RNA (+) no citoplasma, acumulação de produtos virais.
4. Interacção entre as proteínas virais, montagem dos proviriões, e transcriptase reversa de RNA no interior pela  RT viral para formar o complexo RNA / DNA.
5. Conversão do complexo RNA / DNA em forma circular, e aprisionamento do dsDNA pela RT 6. Maturação viral final, arrastando alguma actividade de DNA polimerase suplementar para o vírus.
 
    Exemplos: Hepadnavírus 


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