REPLICARE VIRALA

Catedra de Virusologie, UMF Carol Davila,

Bucuresti

1. ECLIPSA

-Adsorbtie

-Internalizare

-Decapsidare

2. CRESTERE LOGARITMICA

-sinteza de noi acizi nucleici virali

-sinteza de proteine virale: timpurii (rol enzimatic si in edificarea

incluziilor) si structurale (ce alcatuiesc invelisurile proteice ale

noilor virioni – capsida, anvelopa)

3. PLATOU

-Maturarea proteinelor virale

-Asamblarea acizilor nucleici cu

proteinele structurale

-Eliberarea virionilor progeni

Catedra de Virusologie, UMF

Carol Davila, Bucuresti

ADSORBTIA – dependenta de receptori si coreceptori de pe suprafata celulei tinta

Model in punte -virusuri anvelopate (ex:HIV; herpesvirusuri)

Model creasta canion-

virusuri neanvelopate

Modificari conformationale in structura

glicoproteinelor permit legarea de coreceptori, cu

modularea tropismului viral

Catedra de Virusologie,

UMF Carol Davila, Bucuresti

Internalizare prin fuziune-v. anvelopate-

factori de fuziune

Dupa Endocytosis, Edited by Ira Pastan and Mark C. Willingham, Plenum Press, N.Y., 1986

Internalizareprin endocitoza mediata de

receptori- v. Neanvelopate

REPLICAREA VIRUSURILOR ADN

Replicarea ADN:

-Intranuclear (cu exceptia poxviridae)

- Mediata de polimeraze celulare – dependenta replicarii de

ciclul celular

-- Fidelitate mare a transcrierii

Replicare semiconservativa a ADN viral 1. Sinteza proteinelor timpurii-incluzii

2. Sinteza de noi acizi nucleici virali

3. Sinteza proteinelor virale structurale

Catedra de Virusologie,

UMF Carol Davila, Bucuresti

VIRUSURI ADN SINTEZA PROTEINELOR TIMPURII

Incluzii intranucleare“in ochi de bufnita”- Infectia

cu citomegalovirus

Catedra de Virusologie, UMF Carol Davila,

Bucuresti

Sinteza proteinelor virale - la nivelul ribozomilor celulari

Catedra de Virusologie, UMF Carol Davila,

Bucuresti

VIRUSURI ARNSS CU POLARITATE POZITIVA

• Genom parental=ARNm-

debut replicare cu

traducere proteine

• ARNm viral nu are

structura 5' cap metilata

tipica pentru ARNm

eucariot, ci o secventa

noncodanta cu care

patrunde la nivelul

ribozomilor celulari - IRES-

internal ribosomal entry

site

• ARNm viral actioneaza ca

un transcript

monocistronic – sinteza

unui precursor poliproteic,

ulterior clivat in proteine

functionale

Picornaviridae, flaviviridae

Replicarea ARN- printr-un intermediar replicativ dublu

spiralat, mediata de polimeraze virus -codificate

Replicare intracitoplasmatica

Catedra de Virusologie, UMF Carol Davila,

Bucuresti

VIRUSURI ARNss CU POLARITATE NEGATIVA -obligatoriu asociate cu

transcriptaza (replicaza) virala replicare intracitoplasmatic, cu exceptia Orthomixoviridae

• Prima etapa =sinteza, prin intermediul replicazei virale, a spirei complementare ARNss cu polaritate pozitiva=ARNm

• Virusul sintetizeaza mai multe specii de ARNm monocistronic sau transcriptele primare sunt prelucrate prin splicing de gazda pentru a rezulta mai multe specii de ARNm monocistronic

Replicarea ARN- printr-un

intermediar replicativ dublu spiralat

cu aceeasi lungime ca a genomului

parental, mediata de polimeraze

virus -codificate

Catedra de Virusologie, UMF Carol Davila,

Bucuresti

CLASIFICAREA BALTIMORE

(dupa strategia expresiei genelor virale)

I: virusuri ADN ds (Adenoviruses, Herpesviruses, Poxviruses)

II: virusuri ADN ss (Parvoviruses)

III: virusuri ARN ds ( Reoviruses)

IV: virusuri ARNss (+) ( Picornaviruses)

V: virusuri ARN SS(−) (Orthomyxoviruses, Rhabdoviruses)

VI: virusuri ARN ss –RT (Retroviruses)

VII: virusuri ADNds-RT ( Hepadnaviruses)

Catedra de Virusologie, UMF Carol Davila,

Bucuresti

Platou=MATURARE-ASAMBLARE-ELIBERARE

In maturare si asamblare intervin chaperoni

-dirijeaza asamblarea post-translationala,

impachetarea proteinelor si previn agregarea in

structuri nefunctionale a lanturilor proteice nou

sintetizate.

-sunt implicati in transportul transmembranar

Viroporine, molecule mici hidrofobe codificate de virus

ce oligomerizeaza -pori în membranele celulelor

infectate

Catedra de Virusologie,

UMF Carol Davila, Bucuresti

ELIBERARE-INMUGURIRE CITOLIZA

ECP litic

Cultura de fibroblaste

neinfectate

ECP sincitial

Catedra de Virusologie, UMF Carol Davila,

Bucuresti

SUMAR

Replicarea virusurilor se desfãsoarã în trei faze succesive:

• ECLIPSA ( adsorbtie, internalizare si decapsidare) – Adsorbtia este urmarea cuplãrii unor proteine virale superficiale (liganzi) de receptori situati pe

membrana celularã. Acestia sunt de înaltã afinitate (ce induc si modificari conformationale in virionii adsorbiti) si uneori de joasã afinitate (co-receptori)

– Internalizarea se realizeazã fie prin viropexie (endocitozã), fie prin fuziunea anvelopei virale cu membrana celularã

– Decapsidarea este un proces simultan cu internalizarea în care intervin determinant proteaze celulare. In absenta acestor proteaze celula este nesusceptibilã sau doar partial permisivã la infectia viralã

• FAZA DE CRESTERE LOGARITMICÃ ( sinteza proteinelor timpurii, sinteza genomurilor progene , sinteza proteinelor tardive (structurale) – fidelitatea replicãrii este mai mare la virusurile ADN comparativ cu virusurile ARN. In plus,

virusurile mai complexe sunt mai stabile fizic decât virionii mici.

• FAZA DE PLATOU (maturare, asamblare si eliberare a virionilor progeni din celula infectatã) – Asamblarea este guvernatã de legile simetriei care tind sã asigure soliditatea particulei virale

(virion), ca element cu minimã energie liberã. Virionii progeni se elibereazã prin înmugurire (în cazul virusurilor anvelopate) sau prin citolizã (în cazul virusurilor neanvelopate).

Catedra de Virusologie, UMF Carol Davila, Bucuresti

PATOGENIA INFECTIILOR VIRALE/ EVOLUTIA CICLICA A VIROZELOR

•Transmitere – orizontala (respiratorie, digestiva , tegumente si mucoase:

contact direct, parenteral, sexual, prin intermediul unor vectori) sau verticala

(materno-fetala: antepartum (înainte de nastere, transplacentar- ex v. Rubeolos;

CMV), peripartum (în cursul nasterii- ex: HSV2; VHB; HIV) sau postpartum (de

multe ori prin alãptare, ex: HIV) .

• Poarta de intrare- Replicarea primara- Incubatie

•Diseminarea sistemica- viremic sau septinevritic-Faza prodromala (debut)-

initierea raspunsului imun

•Replicarea secundara la nivelul organlui tinta-Faza de stare

•Dezvoltarea raspunsului imun- Convalescenta- vindecare sau Persistenta -

latenta, cronicizare, transformare

Catedra de Virusologie, UMF Carol Davila, Bucuresti

PENTRU MAI MULTE INFORMATII....

• http://www.virology.net/Big_Virology/BVFamilyGroup.html

• http://www.virology.net/Tutorials.html-puteti învãta

replicare viralã,- nu trebuie decât sã vã decideti dacã vreti sã fiti pentru câteva minute un poliovirus, un coronavirus sau chiar HIV! Dacã nu stiti ceva sunteti rapid trimisi la studiu, cãtre foarte multe situri specializate

• Aceleasi informaţii, în versiuni mai sofisticate se obtin de la: – http://www2.tulane.edu si – www.virology.science.org/jov. (Jov este sintagma pentru

Journal of Virology)

Catedra de Virusologie, UMF Carol Davila,

Bucuresti