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CICLO REPLICATIVO DE CICLO REPLICATIVO DE LOS VIRUSLOS VIRUS
Silvio Urcuqui-InchimaLab. InmunovirologiaSIU
ADHERENCIA Y PENETRACION
Cómo los virus infectan la célula?
Cómo expresan su información genética??
Cómo se multiplican??
Cómo producen alteraciones en el individuo??
CÉLULA EUCARIOTICA
TropismoTropismo
Por qué los virus requieren de la célula?? Organelas
Células de todas las especies??
Todos los individuos de una especie?
Todas las células de un individuo?
♣ Tropismo Susceptibilidad/permisivas Inf. exitosa
CARACTERÍSTICAS DE LA REPLICACIÓN VIRAL
Receptor Factores celulares
1. Rango de hospederos capacidad de infectar un individuo o cél. en cultivo <== Receptor: poliovirus (primates); no ratones
Tropismo amplio o estrechoTejidosEspecies
3. Susceptibilidad o resistencia de la célula hospedera para ser infectada
2. Puerta de entradaCélulas blanco es la puerta de entrada
ASPECTOS BÁSICOS
• Productiva: La célula tiene todas las características que el virus necesita para que se produzca una progenie viral. Célula PERMISIVA.
• Abortiva: No hay producción de progenie viral. 1. No hay soporte para la expresión de todos los genes
virales 2. Se producen virus no infecciosos.• Restrictiva: Las células son transitoriamente permisivas
(ciertas épocas de la vida del hospedero son aptas para producir progenie viral).
• Latente: El genoma viral persiste sin la producción de partículas virales infecciosas, sin destruir la célula infectada.
TIPOS DE INFECCIÓN VIRAL
Nódulo linfático
WNV
♣ Capacidad del virus para multiplicarse y el destino de la célula infectada Síntesis y función de los genes virales
♣ Diferente contenido de genes, pero:
Asegurar replicaicón del genoma viral
Empaquetamiento
Alteración de la estructura y/o función de la célula afectada
CARACTERÍSTICAS A TENER EN CUENTA
Adsorción viral: tiempo transcurrido en horas
Adhesion y penetración
Viriones intracelulares
Viriones liberados
Maduración Liberación
CURVA DE CRECIMIENTO VIRAL
INTERACCIONES VIRUS-RECEPTOR
VIRUS DE LA HEPATITIS C
RECEPTORES CELULARES
Importancia de los receptores??
RECEPTORES CELULARES UTILIZADOS POR LOS VIRUS
Short consensus repeat-like (SCR-like)Low density lipoprotein-like (LDL-like)T/S/P-like
• Interacción ligando – receptor Dependiente de [sal] pH• Independiente de temperatura y energía * 0ºC o 37ºC• Determina susceptibilidad más no permisividad• Reversible ó irreversible• Conformación interacción virus-célula• Depende de la [virus]
ADHERENCIA VIRAL A LA CÉLULA HOSPEDERA
ADHERENCIA VIRAL
INTERACCIÓN RECEPTOR-LIGANDO VIRAL
PENETRACIÓN
– Proceso dependiente de energía y temperatura
_ Fusión de la membrana plasmática con la envoltura del virus (virus envueltos)
– Paso directo del virus completo a través de la membrana plasmática de la célula susceptible.
– Endocitosis de la partícula viral
– Liberación del genoma viral
ENDOCITOSIS MEDIADA POR RECEPTOR
PENETRACION POR FUSION DE MEMBRANAS
PENETRACION DE VIRUS ENVUELTO POR FUSION DE MEMBRANAS
PENETRACION DE VIRUS ENVUELTO POR ENDOCITOSIS
PENETRACÓN DE UN VIRUS DESNUDO: REARREGLO DE LA CAPSIDE
PENETRACÓN DE UN VIRUS DESNUDO
PROCESO DE FUSION DE MEMBRANAS
• Termino aplicado a los eventos que ocurren después de la penetración del virus a la célula.
- Se libera el material genético por acción de enzimas celulares: Proteasas
- Bajo pH
♣ Nucleasas en el citoplasma de la célula que pueden destruir la información genética del virus??
DESENSAMBLAJE VIRAL
DESENSAMBLAJE
DESENSAMBLAJE DE UN VIRUS DESNUDO
DESNUDAMIENTO DE UN VIRUS QUE PENETRA POR ENDOCITOSIS
DESENSAMBLAJE DE ADENOVIRUS
Penetración / Desnudamiento
REPLICACIÓN VIRUS ADN
Silvio Urcuqui-Inchima
SIU
HORQUILLA DE REPLICACIÓN
El crecimiento de la otra hebra hija o hebra retrazada que es 5’3’, el copiado de la hebra patron tiene lugar en la dirección opuesta al de la horquilla de movimiento.
Hebra conductora
Hebra tardía
Horquillas de replicación: regiones de la síntesis activa de ADN, donde las hebras parentales se separan y se sintetizan dos nuevas hijas
ASPECTOS GENERALES
♣ La mayoría de virus con genoma ADN codifican su propia polimerasa ADN ♣ Excepto pequeños virus como parvovirus y papilomavirus
células fase mitótica para utilizar la polimerasa celular
♣ Algunos virus ARN de una sola cadena y virus ADN de doble cadena,
presentan una VPg (22 aa) en 5’, unida por un enlace fosfodiéster iniciación de la replicación del virus.
♣ Varía si es ADNss circular, ADNds circular, ADNds lineal, ADNds lineal extremos cohesivos.
REPLICACIÓN DE VIRUS ADN
DNA polimerasa inician síntesis a partir de un corto RNA.
Estrategias:
Algunas familias de virus tiene un ADN circular
DNA lineal con extremos complementarios, que sirven de matriz
Enzimas activas en replicación: helicasa (ATPasa), proteínas para desestabilizar la hélice, DNA pol, RNasa, DNA ligasa.
MECANISMOS DE REPLICACIÓN DE VIRUS ADN
REPLICACIÓN BIDIRECCIONAL ADN CIRCULAR
La replicación a partir de un origen; hay síntesis simultánea de la cadena
ADN lider y de cierre. Ejemplo, SV40, papilomavirus humano
TumoresDos tipos de genes: tempranosTardíos
Splicing
Helicasa Origen == Complejo
Polomavirus: H2A, H2B, H3 y H4/ tempranos antes replicación, no estruct. Tardíos durante y después replicación / estruct. Region reguladora: Ori, promotor/amplificadores
En este caso, la síntesis de las nuevas cadenas de ADN no es simultánea. Se produce primero una en su totalidad y luego la otra
REPLICACIÓN DESDE UN SUBSTRATO LINEAR
SerADN polimerasa pueda cebarse y copiar el extremo
Forma complejo ADN polimerasa
FAGO IADENOVIRUS
OH-
?????
ARN-
La replicación del genoma viral se realiza por transcripción inversa/polimerasa a partir del ARN-
REPLICACIÓN POR MEDIO DE UN ARN INTERMEDIARIO
HBV
??
MECANISMOS COMPLEJOS DE REPLICACIÓN
ADNdc célula hospedera ADN circular: origen dependiente y bidireccionalEstadíos tardíos => Replicación por mecanismos recombinantes
REPLICACIÓN DE POXVIRUS
Mini-núcleos Mb derivada RER
Replicación
N-ter EBR ADN
A40R no SUMOylada
??
Crece la forma de la mb y viriones inmaduros
Desensamblaje por P-EBR por F10L viral
Afinidad por ADN
REGULACIÓN DE LA TRANSCRIPCIÓN DEL DNA VIRAL
Papovavirus SV40:
1. Los genes tempranos y tardíos son transcriptos en dirección opuesta, a partir de diferentes cadenas de ADN
2. Hay superposición de algunos genes tienen algunos amino ácidos en común
3. Algunas regiones del ADN pueden ser leídos en diferentes fases de lectura diferentes secuencias de amino ácidos son traducidos de una misma secuencia de nucleótidos
4. Ciertas regiones de ADN presentan intrones que son transcriptos, pero no traducidos
ENZIMAS CODIFICADAS POR VIRUS Y REPLICACIÓN DE VIRUS ADN
Helicasa
Proteína desestabiliza la hélice y las mantiene separadas
DNA polimerasa
RNasa
DNA ligasa
El genoma de Papovavirus que está asociado a histonas, funcionaly morfológicamente se parece al ADN celular
Biosíntesis de macromoléculas virales
• Transcripción
• Traducción
• Procesamiento
• Replicación
Replicación virus DNA
• DNA RNAm PROTEÍNAS
tempranas DNA RNAm PROTEÍNAS tardías
• DNA replicación
Replicación virus DNA
• Herpesviridae ds • Poxviridae ds
• Adenoviridae ds
• Parvoviridae ss
Replicación virus RNA
RNA + / PROTEÍNAS RNA – / RNA + RNA + / RNA – / RNA + RNA + / PROTEÍNAS RNA + / RNA –
FLAVIVIRIDAE FILOVIRIDAE
Replicación virus RNA
BUNYAVIRIDAE
Hantavirus
Ambisentido +/-
• RETROVIRIDAE
RNA+ / DNA- / DNA+
DNA / RNAm / Pp
DNA / RNAv
Ensamblaje
Liberación
Herpesviridae
Picornaviridae
Rhabdoviridae
Retroviridae
Gag: p24, p17 y p7
Pol: TR, IN y PR
MECANISMOS COMPLEJOS DE REPLICACIÓN