C5 - Atasarea si intrarea virusului in celula

Question 1

particulele virale sunt ……. pentru a intra în
celulă prin membrana plasmatică

genomul viral este ………

Answer 1

prea mari

încapsulat într-o protecție stabila

Question 2

Intrarea virusului în celule …….., ci se bazează pe uzurparea virală a proceselor celulare normale cum ar fi:

Answer 2

nu este un proces pasiv

se bazeaza pe :
Endocitoză
Fuziunea membranei
Traficul vezicular
Transport către/în nucleu

Question 3

Afinitatea unui receptor pentru o singură particula virala este ……..

Answer 3

scazuta

Prezența mai multor locuri de legare a receptorilor la un virus și natura fluidă a membranei plasmatice permite angajarea mai multor interacțiuni

Question 4

aviditatea de legare a particulelor de virus la celule este de obicei ………

Answer 4

(puterea conferită de interacțiunile multiple)

foarte mare

Question 5

Receptorii pot fi determinanți ai :

Answer 5

-tropismului tisular, al predilecției unui virus de a invada și de a se reproduce într-un anumit tip de celulă

Question 6

etapele intrarii in celula

Answer 6

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

Question 7

genomul virusurilor ARN este tranportat in….

Answer 7

citoplasma

Question 8

genomul virusurilor ADN este transportat in……

Answer 8

nucleu

cu excepția Poxvirusurilor, Retrovirusurile ARN, Influenza virus si Borna virus

Question 9

receptori

Answer 9

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

Question 10

Uneori este necesar de un al doilea receptor numit…..

Answer 10

co-receptor

Question 11

receptor pt virus gripal

Answer 11

acid sialic
1985

α(2,6) se leagă preferențial de tulpinile umane, α(2,3) de tulpinile aviare

Question 12

Criterii pentru identificarea receptorilor celulari pentru
virusuri

Answer 12

*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

Question 13

receptorul pentru SARS-COV2

Answer 13

ACE2

Question 14

Cum se atașează virusurile icosaedrale fără anvelopă la
receptori?

Answer 14

Prezinta canioane dar receptorul se atașează la platou
Cheia /lacătul

Idea generala este ca receptorii pot interacționa direct cu proteina capsidei

Poliovirus
Rhinovirus

Question 15

Cum se atașează virusurile icosaedrale la receptori?

Answer 15

prin caracteristici de suprafață: fibre

Question 16

Cum se atașează virusurile cu anvelopa la receptori?

Answer 16

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

Question 17

Cum intra virusurile in celula ?

Answer 17

fagocitoza
endocitoza

surfing - proces specific

Question 18

Intrarea virusurilor si mișcarea lor in citoplasma

Answer 18

• 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

Question 19

Particulele virale si componentele sale sunt transportate prin intermediul ………….

Answer 19

citoscheleului

Question 20

citoscheletul

Answer 20

• 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

Question 21

Cai de transport a particulelor virale

Answer 21

1. Prin intermediul veziculelor membranare (endozomii) ce
   interacționează cu mecanismul de transport al citoscheltului
2. Direct ( virusul se atașează direct la mecanismul de transport)

Question 22

Fuziunea membranară

Answer 22

• 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

Question 23

• Virusurile cu anvelopa NU utilizează endocitoza pentru a intra in celula ci ………

Answer 23

fuziunea

Question 24

controlul procesului de fuziune membranara se realizeaza cu….

Answer 24

proteine de fuziune

Question 25

Atașarea proteinei virale la receptor determina ……… si se insera in membrana celulei

Answer 25

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

Question 26

O alta strategie : avem nevoie de doua proteine pentru fuziune:

Answer 26

• 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

Question 27

Fuziunea membranei virusului gripal

Answer 27

Fuziune mediată de pH scăzut la nivelul endozomului

1. Particula virala intra intr-un endozom (prin endocitoza)
2. Endozomul se deplasează către nucleu prin intermediul sistemului de microtubuli
3. Pe măsură ce se deplasează pH-ul scade (5-6 de la 7) (proces normal in endocitoza)
4. Scaderea pH-ul este determinata de pompa de protoni din membrana endozomului
5. Scaderea pH-ul este necesara pentru celula pentru a separa unii liganzi de catre receptori
6. 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.

Question 28

Proteine de fuziune de clasa I

Answer 28

• Sunt perpendiculare pe membrana– „spikes”
• Majoritatea sunt α-helicoidale
• Formează trimeri

Question 29

Atasarea SARS-CoV-2

Answer 29

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.

Question 30

Proteinele de fuziune de clasa II

Answer 30

• Marea majoritate sunt β-sheet(helicoidale)
• Formeaza dimeri
• Paralele cu membrana

Zika virus, Dengue virus, West Nile virus

Question 31

Intrarea virusului Ebola

Answer 31

fuziune mediata de un receptor endozomal
intrare prin micropinocitoza; receptorul nu a fost
identificat

• prin endocitoza

Question 32

Fuziune cu pH scăzut

Answer 32

• 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)

Question 33

ce sunt particulele subvirale?

Answer 33

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.

Question 34

Pentru virusurile cu anvelopa ce fuzionează cu membrana plasmatica celulară, „marfa” transportată sunt …….

Answer 34

particulele subvirale

Question 35

unde se realizeaza eliberarea genomului adenovirusului?

Answer 35

la nivelul porului nuclear

Question 36

moduri de a intra in nucleu

Answer 36

-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