Virusuri si Clasificare paraziți si fungi_2024 PDF
Document Details
Uploaded by Deleted User
Universitatea de Medicină și Farmacie Grigore T. Popa Iași
2024
Tags
Summary
This document is a lecture note about viruses. It discusses the structure, classification, and replication of viruses, as well as the relationship between viruses and other pathogens, such as bacteria and fungi. The lecture notes also discuss the classification of parasites and fungi.
Full Transcript
28.09.2024 VIRUSURI Obiective instrucţionale Cunoaşterea structurii unui virus Cunoaşterea bacteriofagilor; implicarea lor în transferul genetic la bacterii Clasificarea paraziților 1 ...
28.09.2024 VIRUSURI Obiective instrucţionale Cunoaşterea structurii unui virus Cunoaşterea bacteriofagilor; implicarea lor în transferul genetic la bacterii Clasificarea paraziților 1 28.09.2024 Definiţii Virusuri = particule infecţioase foarte mici (20-300 nm) Lipsesc: enzime producătoare de energie capacităţi de biosinteză Virusurile nu cresc, nu se pot divide, sunt replicate de celule vii, pentru care sunt paraziţi obligatoriu intracelulari Virion – particulă virală completă, care este infecţioasă Dimensiuni : 20-300 nm 2 28.09.2024 Definiţie Conţin doar un singur tip de acid nucleic, ADN sau ARN, niciodată ambele Protejat de capsida, un înveliş proteic Învelişul proteic poate fi înconjurat de o anvelopă, o membrană lipoproteică 3 28.09.2024 4 28.09.2024 Adenovirus Virus rabic Virus Ebola 5 28.09.2024 Genomul viral - reprezentat de o moleculă ARN (cele mai numeroase virusuri) sau ADN; - deţine informaţia necesară replicării - ADN are cel mai frecvent o structură - bicatenară (monocatenară la parvovirusuri) - liniară (circulară la papovavirusuri şi hepadnavirusuri) - ARN are cel mai frecvent o structură monocatenară (bicatenară la reovirusuri), cu polaritate pozitivă (funcţionează ca ARNm) sau polaritate negativă (are asociat o ARN-polimerază) segmentat (ortomixovirusuri, reovirusuri) 6 28.09.2024 Capsida virală - constituită din molecule proteice repetitive (capsomere) codificate de genomul viral; - capsomerele au o dispoziţie simetrică helicală, în jurul spiralei de acid nucleic (orto-şi paramixovirusuri, rabdovirusuri); icosaedrică (cubică), fiind diferenţiate în * pentone (în fiecare vârf al icosaedrului), * hexone (pe feţele şi muchiile icosaedrului) * exemple: adenovirusuri, herpesvirusuri, picornavirusuri; mixtă - bacteriofagi complexă (poxvirusuri) - un nucleoid, 2 corpi laterali, anvelopă lipoproteică formată din tubuli. 7 28.09.2024 Funcţiile capsidei virale protejează acidul nucleic viral, fixează virusul (nud) la receptorii specifici de pe suprafaţa celulelor, conţine determinanţi antigenici faţă de care gazda reacţionează prin răspuns imun. 8 28.09.2024 Anvelopa - prezentă la virusuri cu simetrie helicală şi la unele virusuri cu simetrie icosaedrică; - virusurile fără anvelopă sunt nude - derivă din sistemul membranar al celulei gazdă (membrana citoplasmatică, membrana nucleară, reticul endoplasmatic); - include glicoproteine codificate de genomul viral (peplomerul fiind unitatea structurală) cu rol de: liganzi la receptori celulari (ex. hemaglutinine) receptori pentru Fc şi C3b (la herpesvirusuri) enzime (ex hialuronidaza) Iniția fuziunea cu membrana celulei gazdă punct de atac pentru Ac neutralizanţi - virusurile nude sunt mai rezistente la factorii de mediu extern decât virusurile învelite 9 28.09.2024 10 28.09.2024 Taxonomia virală Familie – include în denumire sufixul -viridae; Subfamilie – include în denumire sufixul -virinae; Gen – include în denumire sufixul -virus. Criterii de clasificare ✓forma şi mărimea virusului, ✓numărul şi aranjarea capsomerelor, ✓prezenţa sau absenţa peplosului, ✓structura genomului, sediul şi modul de replicare, ✓structura antigenică, ✓sensibilitatea la agenţi fizici şi chimici. Replicarea virală virusurile sunt replicate de celule vii infecţiozitatea dispare din momentul decapsidării virionului pătruns în celulă până la apariţia virionilor progeni = perioadă de eclipsă etape: adsorbţia penetrarea decapsidarea biosinteza proteinelor precoce replicarea genomului viral biosinteza proteinelor tardive morfogeneza eliberarea virionilor 11 28.09.2024 Etapele replicării virale 1. adsorbţia – ataşarea liganzilor (structuri virale de suprafaţă) la receptori celulari specifici (tropism celular- dictează spectrul de gazde și poarta de intrare) 12 28.09.2024 Etapele replicării virale 2. penetrarea 1. virusuri nude – endocitoză receptor dependentă 2. virusuri învelite – fuziunea anvelopei cu membrana citoplasmică 3. translocarea directă a membranei celulare (ex picornavirusuri, papovavirusuri) Etapele replicării virale 3. decapsidarea 1. disoluţia elementului infecţios ca etapă preliminară a înmulţirii singularizează virusurile între agenţii infecţioşi 2. virusuri ARN replicate în citoplasmă (excepţie virusul gripal) 3. virusuri ADN replicate în nucleu (excepţie poxvirusuri) 13 28.09.2024 Etapele replicării virale 4. sinteza componentelor virale 1. genom viral (intervin polimeraze celulare/virale), 2. ARNm, 3. sinteza proteică timpurie tardivă Etapele replicării virale 5. morfogeneza 1. elementele componente se asamblează (genomul este protejat de capsidă) 2. uneori rezultă capside icosaedrice goale (neinfectante), niciodată cele cu simetrie helicală 3. componente virale acumulate în exces → incluziuni virale 14 28.09.2024 Citomegalovirus. Incluzii intranucleare Virus rabic - corpusculi Babeş - Negri (incluzii intracitoplasmatice acidofile) 15 28.09.2024 Etapele replicării virale 6. eliberarea virionilor 1. virioni nuzi – liza celulei gazdă 2. virusuri învelite – înmugurire prin membranele celulare modificate (glicoproteine virale) 16 28.09.2024 Evoluția infecției virale Infection transformante (cancer) 17 28.09.2024 Bacteriofagi - virusuri care parazitează bacteriile; - au o structură analogă virusurilor animale; - fagii T, ai E. coli, cei mai cunoscuţi, sunt constituiţi din cap – nucleocapsida cu simetrie icosaedrică având în centru ADN d.c. coada – cu simetrie helicală, include un canal axial rigid şi un manşon contractil; placă bazală hexagonală, la fiecare vârf cu câte un croşet şi o fibră, implicătă în atașare; - ciclul de replicare în celula bacteriană este asemănător cu cel descris la virusurile de interes medical. 18 28.09.2024 Simetrie mixtă/binară Relaţia fag – celula bacteriană ▪ Fag virulent = determină infecţie de tip litic (fag vegetativ), deci, după eliberarea bacteriofagilor, celula gazdă se lizează. ▪ Fag temperat = se integrează în genomul bacterian şi se replică sincron cu acesta (profag). ▪ Bacterie lizogenă = celulă în care profagul poate evolua în fag vegetativ sub efectul unor factori din mediu (inducţie fagică). 19 28.09.2024 DEFINIŢIA ȘI CLASIFICAREA PARAZIŢILOR 20 28.09.2024 Parazitul Definiţie Organism care trăieşte în asociere cu alt organism, din altă specie, numit „gazdă” Se hrăneşte pe seama acestuia (gazda oferă hrană şi adăpost) Este patogen pentru acesta Clasificare: Protozoare (organisme unicelulare, eucariote) Metazoare (organisme pluricelulare) Helminţi (viermi paraziți) Artropode (membre articulate) Legend: Relationships of the medically important parasites. 21 28.09.2024 PROTOZOARE Microorganisme unicelulare, eucariote, 1-150 μm Membrană celulară trilaminată Prezintă organe locomorii proprii: pseudopode, flageli sau cili Un nucleu (rareori 2); forme reproductive multinucleate Reproducere asexuată (diviziune binară/multiplă) sau sexuată Prezintă 2 forme de existenţă Formă vegetativă (trofozoit) – forma pe care o adoptă în condiţii de viaţă favorabile Formă de rezistenţă (chist) – în condiţii defavorabile de viaţă PROTOZOARE Amibe (mobile prin emitere de pseudopode) Entamoeba histolytica, Entamoeba coli Flagelate (mobile prin flageli) Giardia intestinalis, Trichomonas vaginalis Sporozoare (fără flageli, cili sau pseudopode; spor → sporozoit = forma infectantă) Clasa Haematozoa: Plasmodium Clasa Coccidia: Toxoplasma, Cryptosporidium Ciliate (mobile prin cili) Balantidium coli 22 28.09.2024 HELMINŢI metazoare 2 încrengături Plathelmintes (viermi plaţi) Nemathelmintes (viermi Au corp turtit dorso-ventral cilindrici) 2 clase: Corp fusiform Trematoda – viermi plați foliacei Genuri diferențiate (nesegmentați) o Ascaris lumbricoides o Fasciola hepatica o Enterobius vermicularis Cestoda – viermi plați pangliciformi o Trichuris trichiura (segmentați) o Trichinella spiralis o Taenia spp. o Echinococcus granulosus Trematode (viermi plaţi foliacei) Majoritatea sunt viermi plaţi, aplatizaţi dorso-ventral, foliacei (formă de frunză) Excepţii; de ex., schistosome filiforme Ventuze = organ de ancorare Ventuză bucală – în jurul orificiului bucal, legat de esofag şi intestin Ventuză ventrală Suprafaţa corporală formează un înveliş sinciţial, prin care nutrienţii din mediu pot fi încorporaţi Majoritatea speciilor sunt hermafrodite; cu excepţia schistosomelor În ciclul evolutiv Prima gazdă intermediară este o moluscă A doua gazdă intermediară pentru unele specii – artropode şi peşti 23 28.09.2024 Cestode (viermi plaţi pangliciformi) Corp compus din Cap (scolex) Col- zonă de proliferare ne-segmentată (gât) Strobila- lanţ de segmente (proglote) Organele genitale sunt hermafrodite Nu există aparat digestiv (nutrienţii sunt absorbiţi prin cuticulă) Ciclul evolutiv prezintă 1-2 gazde intermediare Stadiile larvare (metacestode, cisticerci) ai diferitelor specii de cestode pot coloniza ţesuturile umane şi produce leziuni mai importante decât cele intestinale Nematode (viermi cilindrici) Metazoare fuziforme, nesegmentate, de câţiva mm până la 1 m lungime, de genuri diferenţiate Tegument extern cu structură complexă Organe interne (tub digestiv, organe de reproducere) Cavitate pseudo-celomică centrală Masculii sunt mai mici decât femelele; au organe genitale ce prezintă caracteristici tipice de specie 24 28.09.2024 ARTROPODE (insecte parazite) - prezintă membre articulate, corp simetric şi chitinos, cu dezvoltare prin metamorfoză (năpârliri succesive); - pot avea rol de vectori asigurând transmiterea unui agent patogen prin implicarea în ciclul de viaţă sau prin simpla vehiculare a respectivului agent patogen. Clasa Arachnidae -artropode fără antene şi 4 perechi de membre la adult Familia Sarcoptidae ✓ Genul Sarcoptes Clasa Insecta -artropode cu antene şi 3 perechi de membre la adult Familia Pediculidae ✓ Genul Pediculus ✓ Genul Pthirius DEFINŢIA ŞI CLASIFICAREA FUNGILOR 25 28.09.2024 Definiţie Fungii sunt bioentităţi microscopice, eucariote, uni- sau pluricelu- lare, heterotrofe, care conţin chitină în peretele celular. Sporulează, sporul fiind forma de rezistență, dar și de reproducere. Clasificarea fungilor: Levuriformi Filamentoşi Dimorfici Sporii fungici: pot face parte din cicluri de reproducere asexuate sau sexuate; au un rol unic în ciclurile de viață ale fungilor, deoarece asigură legătura genetică între o generație și alta; pot fi dispersaţi- unele ciuperci s-au asociat cu insecte, stabilind relații simbiotice mutuale; au pereți groși, rezerve de energie, viteza metabolică scăzută și abilități de a rezista stresului de mediu care le permite să supraviețuiască în timpul dispersării. 26 28.09.2024 Sporularea si germinarea Sporularea are loc într-o gamă restrânsă de condiții nutriționale și de mediu speciale și implică: transducția semnalului; activarea genei; fluctuația metabolică. Germinarea: condiţiile necesare pentru germinare reflectă adaptările și cerințele biologice particulare ale ciupercilor; asigură o succesiune suplimentară de creștere somatică. Sporularea și germinarea sporilor sunt coordonate de: schimbările de lumină și temperatură care marchează ciclurile de zi și de noapte; anotimpuri; ciclurile de viață ale gazdei lor. FUNGI LEVURIFORMI microorganisme unicelulare; forma rotundă sau alungită; multiplicare asexuată prin înmugurire sau fisiune. Candida spp. (C. albicans, C. tropicalis, C. glabrata, C. lusitaniae, etc.) Cryptococcus neoformans Trichosporon spp. Malassezia spp Rhodotorula spp. 27 28.09.2024 FUNGI FILAMENTOŞI microorganisme pluricelulare; corpul (numit și tal) este format din hife (filamente tubulare septate sau nu) Aspergillus spp. Microsporum spp. Trichophyton spp. Epydermophyton floccosum FUNGI DIMORFICI microorganisme care apar: sub forma de levuri în țesuturile organismelor parazitate sau la 37°C in vitro; sub formă filamentoasă, când sunt cultivate la temperatura camerei sau la 30°, pe medii uzuale. Histoplasma capsulatum 28 28.09.2024 Take away messages Virusurile sunt particule infecțioase foarte mici, fără capacitate de sinteză de proteine sau energie, de aceea sunt particule infecțioase obligatoriu intracelulari. Virusurile conțin un singur tip de acid nucleic (ADN sau ARN), capsidă și, doar unele dintre ele, anvelopă. Virusurile nude sunt mai rezistente la factorii de mediu extern decât virusurile învelite. Virusurile sunt replicate de celule vii, după atașare la receptori celulari specifici. Infecțiile virale pot fi: Infecții acute Infecții persistente: infecții cronice sau infecții latente. Infecțiile latente se pot reactiva. Bacteriofagii sunt virusuri care parazitează bacteriile; au rol în transferul genetic între bacterii. Paraziții sunt organisme unicelulare (protozoare) sau pluricelularie (helminți, artropode). Fungii sunt bioentităţi microscopice, eucariote, uni- sau pluricelulare, heterotrofe, care conţin chitină în peretele celular Figure : (A) Basic shape of bacteria. (B) Fungal spores. (C) Fungal hyphae. (D) Morphology and structure of viruses: 1. Poxvirus, 2. Paramyxovirus, 3. Orthomyxovirus, 4. Coronavirus, 5. Togaviridae, 6. Adenovirus, 7. Bullet-shaped virus, 8. Herpes virus,... Herpes virus, 9. T2 bacteriophage, 10. Reovirus, 11. Papovavirus, 12. Picornavirus, 13. Picodnavirus, 14. Tobacco mosaic virus. Chapter 1 – Basic Biology of Oral Microbes Atlas of Oral Microbiology, 2015, 1–14 http://dx.doi.org/10.1016/B978-0-12-802234-4.00001-X 29 28.09.2024 30