C5 - Atasarea si intrarea virusului in celula Flashcards
particulele virale sunt ……. pentru a intra în
celulă prin membrana plasmatică
genomul viral este ………
prea mari
încapsulat într-o protecție stabila
Intrarea virusului în celule …….., ci se bazează pe uzurparea virală a proceselor celulare normale cum ar fi:
nu este un proces pasiv
se bazeaza pe :
Endocitoză
Fuziunea membranei
Traficul vezicular
Transport către/în nucleu
Afinitatea unui receptor pentru o singură particula virala este ……..
scazuta
Prezența mai multor locuri de legare a receptorilor la un virus și natura fluidă a membranei plasmatice permite angajarea mai multor interacțiuni
aviditatea de legare a particulelor de virus la celule este de obicei ………
(puterea conferită de interacțiunile multiple)
foarte mare
Receptorii pot fi determinanți ai :
-tropismului tisular, al predilecției unui virus de a invada și de a se reproduce într-un anumit tip de celulă
etapele intrarii in celula
Etapa 1 : Aderarea la suprafața celulei (coliziuni aleatorii și de natura electrostatica) - Fără specificitate
- Etapa 2 : Atașarea la molecule de receptor specifice de pe suprafața celulei - Cu specificitate
- Pot fi implicați mai mulți receptori
- Etapa 3: Transferarea genomul în interiorul celulei
genomul virusurilor ARN este tranportat in….
citoplasma
genomul virusurilor ADN este transportat in……
nucleu
cu excepția Poxvirusurilor, Retrovirusurile ARN, Influenza virus si Borna virus
receptori
Esențiali pentru toate virusurile, cu excepția virusurilor fungilor (nu au faze extracelulare) și ale plantelor (intră în celule prin deteriorări mecanice : mașini agricole, viermi, insecte)
- Receptorii pentru virusuri cuprind o varietate de proteine de suprafață celulară, carbohidrați, lipide……
Mulți receptori au fost identificați în ultimii 30 de ani și includ
proteine de tip imunoglobuline, receptori de legare a liganzilor, glicoproteine, canale ionice, gangliozide, carbohidrați, proteoglicani și integrine
Uneori este necesar de un al doilea receptor numit…..
co-receptor
receptor pt virus gripal
acid sialic
1985
α(2,6) se leagă preferențial de tulpinile umane, α(2,3) de tulpinile aviare
Criterii pentru identificarea receptorilor celulari pentru
virusuri
*Atașarea receptorului la particula virală
- Anticorpul specific receptorului blochează infecția
- Gena receptorului conferă celulei susceptibilitate
- pot fi implicați unul sau mai mulți receptori - Întreruperea genei receptorului blochează infecția
receptorul pentru SARS-COV2
ACE2
Cum se atașează virusurile icosaedrale fără anvelopă la
receptori?
Prezinta canioane dar receptorul se atașează la platou
Cheia /lacătul
Idea generala este ca receptorii pot interacționa direct cu proteina capsidei
Poliovirus
Rhinovirus
Cum se atașează virusurile icosaedrale la receptori?
prin caracteristici de suprafață: fibre
Cum se atașează virusurile cu anvelopa la receptori?
se atașează la receptori via glycoproteinele de suprafață
Glicoproteinele transmembranare ale virusurilor cu anvelopa mediază atașarea si intrarea
Influenza virus
SARS COV2 - glicoproteina de la suprafata - trimer
Cum intra virusurile in celula ?
fagocitoza
endocitoza
surfing - proces specific
Intrarea virusurilor si mișcarea lor in citoplasma
- Prin endocitoză Clathrin dependenta
- Prin endocitoză Clathrin si caveolina independenta
- Prin endocitoză caveolin dependenta
- Prin fuziune cu membranele plasmatice (in cazul
virusurilor cu anvelopa sau memebrana) - Utilizeaza sistemul de microtubuli
Particulele virale si componentele sale sunt transportate prin intermediul ………….
citoscheleului
citoscheletul
- Citoscheletul este o rețea dinamică de proteine filamentoase compus din microtubuli si filamente de actină
- Microtubulii sunt polarizați : „+” spre nucleu si „-” spre suprafața celulei ceea ce permite deplasarea componentelor celulare si virale pe distante lungi
- Filamentele de actină „asistă” mișcarea particulelor viral la nivelul membranei plasmatice
- Transportul de-a lungul fibrelor de actină este asigurat de proteina miozină iar in cazul microtubulilor este asigurat de kinezină si dineină
Cai de transport a particulelor virale
- Prin intermediul veziculelor membranare (endozomii) ce
interacționează cu mecanismul de transport al citoscheltului - Direct ( virusul se atașează direct la mecanismul de transport)
Fuziunea membranară
- Eliberarea acidului nucleic in cazul virusurilor cu anvelopă este dependenta de fuziunea membranară
- Fuziunea membranară are loc in timpul diferitelor procese celulare cum ar fi: diviziunea celulara, exocitoza etc
- Procesul de fuziune membranară trebuie sa fie controlat pentru a menține integritatea celulara si a organelor sale
- Controlul acestui proces este realizat de proteine specializate : proteine de fuziune
- Virusurile cu anvelopa NU utilizează endocitoza pentru a intra in celula ci ………
fuziunea
controlul procesului de fuziune membranara se realizeaza cu….
proteine de fuziune
Atașarea proteinei virale la receptor determina ……… si se insera in membrana celulei
modificări conformaționale ale proteinei de fuziune (care este foarte hidrofoba in N terminal)
In unele cazuri proteina de fuziune necesita unele clivaje proteice (scindarea proteinei in particule mai mici) pentru a fi expusa
O alta strategie : avem nevoie de doua proteine pentru fuziune:
- GP 120 se atașează la receptorul CD4
- GP 120 se atașează la cel de al doilea receptor (CCR)
- Aceste doua acțiuni determina modificări conformaționale ale proteinei de fuziune (gp41)
*pt HIV-1
Fuziunea membranei virusului gripal
Fuziune mediată de pH scăzut la nivelul endozomului
- Particula virala intra intr-un endozom (prin endocitoza)
- Endozomul se deplasează către nucleu prin intermediul sistemului de microtubuli
- Pe măsură ce se deplasează pH-ul scade (5-6 de la 7) (proces normal in endocitoza)
- Scaderea pH-ul este determinata de pompa de protoni din membrana endozomului
- Scaderea pH-ul este necesara pentru celula pentru a separa unii liganzi de catre receptori
- Scaderea Ph-ului determină modificări conformaționale ale hemaglutininei si proteina de fuziune intra in membarana endozomului = fuziune = formarea unui por ce permite eliberarea genomului viral
Un exemplu notabil de proteine de fuziune de clasă 1 este hemaglutinina (HA), o proteină de pe suprafața virusului gripal.
Proteine de fuziune de clasa I
- Sunt perpendiculare pe membrana– „spikes”
- Majoritatea sunt α-helicoidale
- Formează trimeri
Atasarea SARS-CoV-2
Clivajul proteinei « spike » este realizat de catre o proteaza celulara ( TMPRSS2) si acest proces trebuie sa fie controlat
Fuziunea este determinata de clivajul proteinei de fuziune si nu depinde de scăderea pH-ului
Clivajul determina fuziunea la nivelul membranei celulare
si deci nu este nevoie de endocitoza
TMPRSS2 interacționează cu spike protein, facilitând intrarea virusului în celulele umane.
Proteinele de fuziune de clasa II
- Marea majoritate sunt β-sheet(helicoidale)
- Formeaza dimeri
- Paralele cu membrana
Zika virus, Dengue virus, West Nile virus
Intrarea virusului Ebola
fuziune mediata de un receptor endozomal
intrare prin micropinocitoza; receptorul nu a fost
identificat
- prin endocitoza
Fuziune cu pH scăzut
- Scindarea proteolitică activează proteina de fuziune (clasa I)
- Scindarea unei a doua proteine activează proteina de fuziune (clasa II)
- Receptor de fuziune endozomică (Ebola virus)
ce sunt particulele subvirale?
Aceste particule includ doar o parte din componentele unui virus complet, de obicei doar materialul genetic sau doar proteinele virale. Ele nu au întreaga configurație necesară pentru a forma un virus funcțional independent.
Pentru virusurile cu anvelopa ce fuzionează cu membrana plasmatica celulară, „marfa” transportată sunt …….
particulele subvirale
unde se realizeaza eliberarea genomului adenovirusului?
la nivelul porului nuclear
moduri de a intra in nucleu
-Porul nuclear este sufficient pentru a permite intrarea
genomului
-Herpesvirus - dezasamblare minima la nivelul porului
nuclear
-Adenovirus este dezasamblat
-Parvovirus (ssDNA) Se leagă de porii
nucleari, perturbă membrana nucleară
și porii devin permeabili
