segunda-feira, 13 de abril de 2015

Iaí galera! Nesse post iremos abordar a estrutura dos vírions da dengue. Para começar, é necessário esclarecer o conceito de vírion. Vírion  ou Vírião é uma partícula viral completa, ou seja, infecciosa. É constituída por DNA ou RNA cercado por proteínas (capsídeo).  Cada família de vírus apresenta vírions de formatos diferentes. É usada para se referir a uma única partícula viral que estiver fora da célula hospedeira.



Os vírions da dengue, DENV (família flaviviridae, gênero flavivirus) são esféricas medindo de 40 a 50 nm em diâmetro e possuem uma região central eletrodensa de 30 nm. O seu capsídeo icosaédrico é circundado por uma bicamada lipídica com pequenas projeções na superfície, com duas ou mais glicoproteínas do envelope (E). A glicoproteína E, o maior determinante antigênico das partículas virais, é um componente essencial no início da infecção, medeia a ligação do vírus aos receptores celulares e sua subsequente fusão em pontos específicos da membrana celular. A proteína M é produzida durante a maturação de partículas de vírus nascentes dentro de vias de secreção celular, a partir de clivagem proteolítica da proteína precursora prM.



Os vírions são sensíveis ao calor, a radiação ultravioleta, detergentes, desinfetantes clorados, formaldeído e digestão por tripsina e lipases. A remoção do envelope lipídico com detergente não iônico revela um discreto nucleocapsídeo, que consiste de uma fita simples de RNA genômico complexado com múltiplas cópias da proteína C (capsídeo).

Micrografias eletrônicas de partículas do DENV forneceram informações sobre a estrutura dos vírus do gênero Flavivirus e mostraram em sua superfície estruturas formadas pelas proteínas virais E (envelope) e M (membrana) e seus domínios transmembrânicos. Partículas maduras e purificadas de DENV-2 apresentam a superfície externa relativamente lisa, consistente com a configuração sugerida para o encaixe de dímeros paralelos da proteína E na bicamada lipídica. Esses resultados apresentados sugerem que dímeros de proteína E podem sofrer rearranjos rotacionais de 3 ou 5 vezes sobre os eixos de simetria para formar complexos triméricos de fusão com a membrana do hospedeiro.

A trimerização da proteína E foi observada durante sua conversão para a forma fusogênica induzida pelo baixo pH. DENV imaturos e partículas virais da febre amarela são compostas de 3 monômeros da proteína E sobre um possível trímero de prM. Assim, o rearranjo da glicoproteína viral em vírions imaturos é consideravelmente diferente do rearranjo em vírions maduros que, após a clivagem de prM, os trímeros de proteína E devem ser dissociados, sofrer rotação e rearranjos em dímeros antiparalelos.

Bom galera, por hoje é isso. Até a próxima e abraços!

http://repositorio.unb.br/bitstream/10482/8225/1/2009_SandraElisadeSousaCarvalho.pdf
www.ufrgs.br/labvir/material/aulat27.pdf
CANN, A. J.. Principles of Molecular Virology. 4. ed. Massachusetts: Elsevier Academic Press, 2005. 352 p. ISBN 0-12-088787

9 comentários:

  1. GRUPO M: É interessante e importante conhecer a estrutura do vírus causador da dengue para que assim possamos compreender melhor como ocorre a infecção, a penetração do vírus no agente transmissor, porque ele é, muitas vezes, tão resistente a certos fatores de combate ofertados pelo organismo, enfim, essas e diversas outras características influenciada pela estrutura do vírus, e a postagem contribuiu para um melhor entendimento desses pontos. Os vírus possuem propriedades físico-químicas e biológicas importantes na interação com a célula hospedeira. Entre elas, podemos destacar: massa molecular, pH, temperatura, estabilidade única, densidade, suscetibilidade a agentes físicos e químicos, composição proteica (de carboidratos e de lipídios), natureza e afinidade antigênica, tropismo, transmissão e patogenicidade. Além disso, eles são basicamente por duas estruturas: ácido nucleico e capsídeo, sendo que, em alguns grupos, apresentam também o envelope ou envólucros. A função do ácido nucleico é albergar a informação genética (replicação viral) e a do capsídeo é a proteção do genoma. Esta estrutura é a principal responsável pela indução da resposta imune do hospedeiro. Em vírus envelopados, os lipídeos se apresentam na forma de fosfolipídeos, o que auxilia a entrada do vírus na célula hospedeira e confere uma maior proteção do microrganismo. É importante ressaltar também como ocorre a ligação do vírus da dengue com o homem. Essa ligação e a entrada do vírus envolvem a endocitose mediada por receptores celulares específicos para proteínas do envelope viral. DENV são sintetizados em pontos da membrana ricos em clatrina e trafegam para o compartimento pré-lisossomal endocítico onde o pH é baixo induzindo a fusão entre envelope viral e a membrana da célula hospedeira para assim ocorrer a liberação do nucleocapsídio viral. Vale ressaltar que a eficiência nessa fusão é influenciada pela composição lipídica de alvos na membrana, e que o colesterol e ácido oleico auxiliam a fusão. E é devido a natureza fluida do nucleocapsídio do vírus da dengue, que o genoma viral é acessível diretamente para a tradução logo após a fusão com a membrana, sendo liberado no citoplasma.

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  2. GRUPO B
    Boa noite, galera!
    Nada mais simples e necessário que conhecer a estrutura biológica do vírus da dengue. Ficou claro a função de cada parte presente no vírus e suas possíveis fragilidades.Levando em conta isso, relacionando a estrutura viral, suas cepas, e a severidade da doença; o vírus apresenta quatro variedades que geram memória imunológica capazes de promoverem infecções mais severas a medida que estas são contraídas, ou seja,só é possível ter uma infecção de cada tipo. As respostas imunológicas sucessoras amplificam a chance de dengue hemorrágica pela sensibilização dos anticorpos por contato com outros tipos de dengue. Apesar dos contras, essa característica viral abriu caminho para o desenvolvimento de uma vacina que ainda está em fase de testes e que poderá salvar muitas vidas em um futuro próximo. Bom trabalho!

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  3. GRUPO H

    É muito importante abordar as consideráveis diferenças em sequencias de aminoácidos e vários elementos chaves. É interessante que sejam feitas comparações de sequencias virais entre isolados de diferentes regiões. Assim, os órgãos de saúde poderão providenciar informações importantes relacionadas à base molecular de epidemias de dengue, caracterização evolutiva de linhagens e expansões geográficas.
    Sabemos que são vários os fatores que contribuem para a emergência da dengue como um grande problema mundial.
    A proteína C possui uma região rica em α-hélices e é essencial para a correta estruturação dos vírions. Não há evidências que as duas alterações observadas (K86R e S90N) em um dos domínios α-hélices podem alterar as conformações da proteína e comprometer a estrutura do capsídeo.
    Até mais pessoal !

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  4. Post muito interessante. Esse assunto possui grande relevância atualmente, principalmente no desenvolvimento de vacina contra a dengue. Apesar dos vários estudos, ainda não existe uma vacina comercialmente disponível. A proteína do envelope (E) de DENV apresenta-se como o maior componente protéico da superfície viral. Consequentemente, esta proteína é o principal alvo para a indução de uma resposta imune protetora, provavelmente baseada em anticorpos neutralizantes. Há alguns anos, foi avaliado o potencial protetor de vacinas de DNA baseadas na proteína E de DENV2. Para isto, foram construídos dois plasmídeos, pE1D2 e pE2D2, a serem utilizados na elaboração de dois tipos de vacinas. Ambas as vacinas de DNA foram capazes de induzir respostas imunes com produção de anticorpos neutralizantes em camundongos Balb/c, com títulos mais elevados nos animais imunizados com o pE1D2. A vacina pE1D2 também se mostrou mais protetora nos testes de desafio com uma dose letal de DENV2, induzindo 100% de sobrevivência nos camundongos imunizados, enquanto que 45% dos animais vacinados com o plasmídeo pE2D2 morreram após a infecção. Além disso, 10% e 65% dos camundongos imunizados com pE1D2 ou pE2D2, respectivamente, apresentaram morbidade frente ao desafio letal.
    Valeu, galera! Aguardando o próximo post...

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  5. GRUPO D

    As postagens desse grupo sempre trazem informações muito interessantes! Primeiramente, falaram sobre o histórico da dengue e agora ampliaram nossos conhecimentos a respeito da estrutura do agente causador dessa patologia, o vírus de genoma RNA pertencente ao grupo B dos arbovírus, família Flaviviridae, gênero Flavivirus.
    Como foi dito o vírus possui três proteínas estruturais: a proteína C, localizada no nucleocapsídeo; a proteína M, que está associada com a membrana; e a proteína E do envelope, principal proteína estrutural, está diretamente relacionada com a imunidade e provável virulência da amostra. Além disso, o vírus da dengue tem sete outras proteínas não estruturais: (NS1, NS2a, NS2b, NS3, NS4a, NS4b, NS5), que estão relacionadas com a infecção viral. Existem quatro sorotipos imunologicamente distintos desse vírus: DEN-1, DEN-2, DEN-3 e DEN-4. A infecção por qualquer um dos quatro sorotipos do vírus pode variar desde uma infecção assintomática até formas graves como a dengue hemorrágica e ou síndrome do choque da dengue.
    É sempre um prazer aprender!

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  6. GRUPO A:

    E aí galera, tudo numa nice? Então, vamos dar continuidade aos trabalhos.
    A publicação foi muito interessante e como já dito anteriormente por nossos colegas, o vírus da dengue apresenta quatro sorotipos: Den-1, Den-2, Den-3 e Den-4. Contudo, o Den-3 parece ser o tipo mais virulento, isto é, o que causa formas mais graves da moléstia, seguido pelo Den-2, Den-4 e Den-1. A virulência é diretamente proporcional à intensidade com que o vírus se multiplica no corpo. O tipo 1 é o mais explosivo dos quatro, ou seja, causa grandes epidemias em curto prazo e alcança milhares de pessoas rapidamente.
    Além disso, consideramos pertinente discutir, também, sobre o ciclo de transmissão desse flavivírus que começa quando o mosquito pica uma pessoa infectada. Dentro do A. aegypti, o vírus multiplica-se no intestino médio do inseto e, com o tempo, passa para outros órgãos, chegando finalmente às glândulas salivares, de onde sairá para a corrente sangüínea de outra pessoa picada. Assim que penetra na corrente sangüínea, o vírus passa a se multiplicar em órgãos específicos, como o baço, o fígado e os tecidos linfáticos. Esse período é conhecido como incubação e dura de quatro a sete dias. Depois o vírus volta a circular na corrente sangüínea. Pouco depois, ocorrem os primeiros sintomas.
    O vírus também se replica nas células sangüíneas e atinge a medula óssea, comprometendo a produção de plaquetas (elemento presente no sangue, fundamental para os processos de coagulação). Durante sua multiplicação, formam-se substâncias que agridem as paredes dos vasos sangüíneos, provocando uma perda de líquido (plasma).
    Muito bem pessoal, tema muito bom de ser abordado, aguardamos ansiosamente mais publicações.
    Referências: http://www.invivo.fiocruz.br/dengue/virus_4_pt.htm

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  7. Olá, pessoal! Boa madrugada B|

    Essa questão de conhecermos a estrutura não somente dos virions do virus da dengue, mas também de diversos patógenos é realmente muito importante para que possamos, um dia, descobrir vulnerabilidades em sua estrutura a fim de rompê-la e assim impedir a continuidade de seu ciclo. Por exemplo, em experimentos em laboratório utilizando A. aegypti infectados com wMelPop-CLA, uma das cepas da bactéria Wolbachia, foi demonstrado que a bactéria reduziu cerca de 50% no tempo de vida dos adultos (McMeniman et al., 2009; Yeap et al., 2011). Essa redução na expectativa de vida das fêmeas de A. aegypti pode acarretar em uma diminuição significativa na transmissão do vírus dengue pelo mosquito, caso essa capacidade de diminuir a vida em condições de laboratório possa ser reproduzida em condições de campo. Outro ponto que merece ser destacado ainda em relação a infecção do vetores por essa bactéria, é o seguinte: a Wolbachia e outras bactérias não realizam a biossíntese de colesterol, e por isso devem obtê-lo do inseto hospedeiro (Lin e Rikihisa, 2003; Wu et al., 2004). O colesterol é conhecido por ser um ácido graxo-chave necessário para o sucesso da replicação de Flavivirus e que deve ser obtido a partir da célula hospedeira (Lu et al., 1999; Mackenzie et al, 2007). Da mesma forma o Plasmodium também depende de lipídios do mosquito (Atella et al., 2009), sugerindo que o colesterol pode ser um nutriente crítico exigido por ambos, pela Wolbachia e pelo patógeno no mosquito. Assim, podemos perceber que, como há, de certa forma, uma competição entre os agentes patógenos e as bactérias, mecanismos semelhantes podem influenciar nessa relaçao entre o virus da dengue e a Wolbachia. Muito interessante, não? Um furo no lugar certo desse vírion pode desestabilizar toda a estrutura dele: falta só que se descubra esse local :) :) poderemos então controlar a transmissão dessa doença, e serão inúmeros os ganhos para a saúde publica.
    E aí, qual será a proxima publicação? Abraço!

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  8. Olá, galera! excelente postagem, muito interessante compreender melhor a estrutura desses pequenos complexos de RNA e DNA que podem acarretar diversos prejuízos à nossa saúde. Michael Rossmann foi o primeiro cientista a resolver em 1995 a estrutura molecular de um vírus e foi co-autor do estudo que decifrou a estrutura molecular do vírus da dengue. Segundo ele, a superfície do vírus da dengue, como pode ser visto na ilustração apresentada na postagem, é bastante uniforme, lembrando uma bola de golfe. Importante é, também compreender como esse vírus age ao entrar em contato com células humanas: A infecção causada pelo vírus da dengue é iniciada pela picada do mosquito transmissor do vírus na pele, onde o vírus interage com as células dendríticas residentes, denominadas células de Langerhans. Essas células expressam DC-SIGN (dendritic cell specific ICAM-3 grabbing non-integrin receptor), o qual se liga à glicoproteína do envelope de todos os quatro sorotipos do vírus da dengue. Desse modo, o DC-SIGN é responsável por mediar a entrada do vírus, permitindo subseqüente infecção viral, o que leva à liberação de vírions dentro da célula. A migração de células de Langerhans para os nódulos linfóides permite a apresentação do vírus à célula T. Interessantemente, recentes trabalhos evidenciam que, enquanto as células dendríticas são imediatamente infectadas, as células de Langerhans não são e que o DC-SIGN somente concentra o vírus na superfície celular e que um outro co-receptor, ainda não identificado seria o responsável pela internalização do vírus (Lozach et al., 2005).
    http://www2.fm.usp.br/pfh/mostrahp2.php?origem=pfh&xcod=Dengue&dequem=Principal

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