1 GenéticaMULTIPLICATION

GENÉTICA VIRAL

2 Genética

GENÉTICA VIRAL

• A seleção natural -> diversidade genética (mais evidente em alguns vírus).

• Os genomas virais são as chaves para se entender como os vírus interagem com as células que eles infectam.

• Muitos conhecimentos da genética só foram possíveis utilizando vírus como modelos

3 Genética

GENÉTICA VIRAL- Mutação

• Mutação é uma alteração na seqüência do genoma de um organismo.

• O organismo que apresenta a mutação é denominado de mutante ou variante. A alteração baseia-se na comparação com o vírus “de campo” ou selvagem (“wildtype”) (vírus de referência).

• Amostras (isolados distintos de um mesmo vírus), tipos (sorológicos ou biológicos) e variantes (fenotipicamente diferentes do vírus de campo por razões genéticas desconhecidas – essencialmente por acaso) podem ser identificados.

• Mutações são eventos neutros que podem ser favorecidos por seleção natural ou artificial.

• Vantagem ou desvantagem seletiva.

• Mutação silenciosas podem passar despercebidas.

• Mutações espontâneas ou induzidas.

4 Genética

Um vírus mutante?

5 Genética

Mutações espontâneas

• São endógenas, resultam de erros das polimerases de DNA e RNA.

• Os vírus DNA são tipicamente mais estáveis do que os vírus RNA; a taxa de mutação é de 10-8 a 10-11 por nucleotídeo incorporado. Isso se deve, em parte, que as polimerases de DNA frequentemente possuem alguma habilidade de correção de erros.

• Os vírus RNA são consideravelmente menos geneticamente estáveis, com taxas de mutação espontânea entre 10-3 a 10-4 por nucleotídeo incorporado.

• As RNA polimerases tipicamente não corrigem erros. • Alguns vírus RNA são relativamente estáveis geneticamente (ex.

poliovírus). • Acredita-se que esses vírus possuem taxas de mutação tão altas como

os outros vírus RNA, mas são tão precisamente adaptados para a replicação e transmissão que pequenos erros resultam em sua eliminação. – o erro leva à morte-

6 Genética

Mutações induzidas

• Mutações induzidas são exógenas;

• Causadas por exposição a agentes mutagênicos (químicos ou radiação)

• Os mutagênicos químicos agem ou diretamente nas bases ou indiretamente provocando pareamento errado de bases.

• Radiação UV => dímeros de pirimidinas,danificam DNA e RNA

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Vírus Mutantes???

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Alteraçoes fenótípicas induzidas por mutações

• Mutação de espectro de hospedeiro

• Mutações letais condicionais

• Mutantes de tamanho/morfologia de placa

• Mutações nonsense (âmbar)

• Mutações de deleção

• “Shifts” e “drifts” antigênicos

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Outro mutante?

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Alteraçoes fenótípicas induzidas por Mutações

• Reativação genética (dois vírus não infecciosos)

• Mistura fenotípica (não genética)

• Recombinação intramolecular

• Reassortamento (rearranjos)

• Geração de quasispécies

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Erros na replicação levam a geração de “quasispécies”

(quasispécie é umamistura devariantes)

12 Genética

Mais mutantes!

13 Genética

Aplicações da genética viral

• Terapia genética• Seleção de amostras vacinais (natural ou

artificial)• Vacinas recombinantes

• Seleção de amostras - atenuação

- exacerbação de virulência

• Guerra biológica !!!!!

14 Genética

15 Genética

Vacinas virais

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Vacinas para humanos (atual)

CaxumbaFebre amarelaGripeRotavírusHepatite AHepatite BPoliomieliteRaivaRubéolaSarampoVaricelaVaríolaTríplice viral (sarampo,caxumba, rubéola)

Herpes ??

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Aplicações da genética viral

• Terapia genética• Baseada no uso de vírus não patogênicos, mas capazes de transmitir

seus genes (e outros geneticamente manipulados) a células e tecidos específicos.

• Os retrovírus e os adenovírus tem sido muito usados para a entrega de genes

18 Genética

19 Genética

Aplicações da genética viral

• Terapia genética• Baseada no uso de vírus não patogênicos, mas capazes de transmitir

seus genes (e outros geneticamente manipulados) a células e tecidos específicos.

• Os retrovírus e os adenovírus tem sido muito usados para a entrega de genes

• Seleção de amostras vacinais (natural ou artificial)

• Vacinas recombinantes – a ser abordado

• Seleção de amostras – atenuação

exacerbação de virulência

• Guerra biológica !!!!!

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Riquétsias: 1. Coxiella burnetti

Bactérias1. Bacillus anthracis2. Brucella abortus3. Brucella melitensis4. Brucella suis5. Chlamydia psittaci6. Clostridium botulinum7. Francisella tularensis8. Burkholderia mallei (pseudomonas mallei)9. Burkholderia pseudomallei (pseudomonaspseudomallei)10. Salmonella typhi11. Shigella dysenteriae11. Vibrio cholerae13. Yersinia pestis

Microorganismos com potencial p/ armas biológicas

Fonte: BIOLOGICAL WEAPONS TECHNOLOGY http://www.fas.org/irp/threat/mctl98-2/p2sec03.pdf

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Microorganismos potencialmente patogênicos ???

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Organismos geneticamente modificados (OGMs)ou elementos genéticos que contém sequênciasassociadas com patogenicidade

Virus (Lista de alarme):

1. Kyasanur Forest virus2. Louping ill virus3. Murray Valley encephalitis virus4. Omsk haemorrhagic fever virus5. Oropouche virus6. Powassan virus7. Rocio virus8. St Louis encephalitis virus

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1. Febre aftosa

2. Doença de New Castle

3. Peste suína africana

4. Peste suína clássica

5. Influenza (gripe) aviária

6. Vírus da língua azul (Bluetongue)

7. Goat pox ( cabras)

8. Herpesvírus (vírus da doença de Aujeszky ou pseudo- raiva dos suínos)

9. Raiva e outros lissavírus

10. Peste dos pequenos ruminantes

11. Doença vesicular dos suínos

12. Peste Bovina

13. Sheep pox virus ( ovinos)

14. Doença de Teschen

15. Estomatite Vesicular

Vírus de animais (potenciais armas biológicas):

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Patógenos de Plantas:

Bactérias:1. Xanthomonas albilineans2. Xanthomonas campestris pv. Citri3. Xanthomonas campestris pv. oryzae4. Xylella fastidiosa

Fungos:1. Colletotrichum coffeanum var. virulans(Colletotrichum kanawae)2. Cochliobolus miyabeanus (Helminthosporiumoryzae)3. Microcyclus ulei (syn. Dothidella ulei)4. Puccinia graminis (syn. Puccinnia graminis f.sp. tritici)5. Puccinia striiformis (syn. Pucciniaglumarum)6. Pyricularia grisea/Pyricularia oryzae

Organismos geneticamente modificados - plantas

OGMs ou elementos genéticos Que contém sequências de ácidos nucléicosassociadas a patogenicidade, derivadas dos patógenos de plantas na lista ao lado

Vírus:PWV1. Banana bunchy top virus

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Toxinas (Lista de alarme:)

1. Abrina2. Cólera 3. Tétano4. Micotoxinas de Trichothecene5. Modecina6. Volkensina7. Lectina 1 Viscum Album (Viscumina)8. Clostridium botulinum9. Clostridium perfringens10. Conotoxina11. Ricina12. Saxitoxina13. Shiga toxina14. Staphylococcus aureus15. Tetrodotoxina16. Verotoxina17. Microcystina (Cyanginosina)18. Aflatoxinas

Toxinas em OGMs:

OGMs ou elementos genéticos que contenham Sequencias de ácidos nucléicos codificantes das Toxinas ( ou suas subunidades) derivadas dos microorganismos na lista ao lado.

26 Genética

Outro dia, outro vírus

FIM

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• Major viral disease treatment factoids:1. No viral disease has ever been CURED by medical treatment.2. Viruses are not susceptible to ANTIBIOTICS. If a doctor tells you he/she is treating your VIRUS INFECTION with an antibiotic, he/she is either stupid or lying and you should seek more competent medical advice.