7 - Vírus - Mddiii
7 - Vírus - Mddiii
7 - Vírus - Mddiii
Há cem anos, os pesquisadores não imaginavam que poderiam existir partículas submicroscópicas, assim,
descreveram esses agentes infecciosos com o termo "um fluido contagioso". Por volta da década de 1930,
os cientistas começaram a usar a palavra vírus, que no latim significa veneno, para descrever esses agentes
filtráveis. A natureza dos vírus permaneceu uma incógnita até 1935, quando Wendell Stanley, químico
americano, isolou o vírus do mosaico do tabaco, tornando possível pela primeira vez o desenvolvimento de
estudos químicos e estruturais em um vírus purificado. A invenção do microscópio eletrônico, possibilitou a
sua visualização. Outras descobertas históricas:
A questão de os vírus serem organismos vivos ou não tem uma resposta ambígua. A vida pode ser definida
como um conjunto complexo de processos resultantes da ação de proteínas codificadas por ácidos
nucleicos. Os ácidos nucleicos das células vivas estão em atividade o tempo todo. Sob o aspecto de que são
inertes fora das células vivas de seu hospedeiro, os vírus não são considerados organismos vivos. No
entanto, quando um vírus penetra uma célula hospedeira, o ácido nucleico viral torna-se ativo, ocorrendo a
multiplicação viral. Sob esse prisma, os vírus estão vivos quando se multiplicam dentro da célula
hospedeira. Do ponto de vista clínico, os vírus podem ser considerados vivos por serem capazes de causar
infecção e doença. Dependendo do ponto de vista, um vírus pode ser considerado um agregado
excepcionalmente complexo de elementos químicos ou um microrganismo vivo extraordinariamente
simples. Os vírus foram originalmente diferenciados de outros agentes infecciosos por serem
especialmente muito pequenos (filtráveis) e por serem parasitos intracelulares obrigatórios, isto é, eles
necessariamente precisam de células hospedeiras vivas para a sua multiplicação.
As características que realmente distinguem os vírus estão relacionadas à sua organização estrutural
simples e aos mecanismos de multiplicação. Dessa forma, os vírus são entidades que:
• Contêm um único tipo de ácido nucleico, DNA ou RNA.
• Contêm um revestimento proteico (às vezes recoberto por um envelope de lipídeos, proteínas e
carboidratos) que envolve o ácido nucleico.
• Multiplicam-se no interior de células vivas utilizando a maquinaria sintética da célula.
• Induzem a síntese de estruturas especializadas que podem transferir o ácido nucleico viral para
outras células. Os vírus têm poucas ou nenhuma enzima própria para seu metabolismo. Os vírus
devem assumir a maquinaria metabólica da célula hospedeira para a sua multiplicação. Esse fato é de
considerável importância médica para o desenvolvimento de fármacos antivirais, pois a maioria dos
O espectro de hospedeiros de um vírus consiste na variedade de células hospedeiras que o vírus pode
infectar. A maioria é capaz de infectar tipos específicos de células de uma única espécie de hospedeiro.
Em casos raros, os vírus cruzam as barreiras de espécies, expandindo, assim, seu espectro de hospedeiros.
Os vírus que infectam bactérias são chamados de bacteriófagos. O espectro de hospedeiros de um vírus é
determinado pela exigência viral quanto à sua ligação à célula hospedeira, e pela disponibilidade de fatores
do hospedeiro necessários para a multiplicação viral. Para que ocorra a infecção da célula hospedeira, a
superfície externa do vírus deve interagir quimicamente com receptores presentes na superfície celular. Os
dois componentes complementares são unidos por ligações fracas, como ligações de hidrogênio.
A combinação de muitos sítios de ligação e receptores resulta em uma forte associação entre a célula
hospedeira e o vírus. No caso de vírus animais, os receptores estão na membrana plasmática das células
hospedeiras. A possibilidade de utilização dos vírus para tratamento de doenças é intrigante devido ao seu
estreito espectro de hospedeiros e sua capacidade de matar as células hospedeiras (muito utilizado no
tratamento de cânceres). A ideia de uma fagoterapia – utilizando bacteriófagos para o tratamento de
infecções bacterianas – já existe há cerca de 100 anos. O tamanho do vírus é determinado com o auxílio da
microscopia eletrônica. Vírus diferentes variam consideravelmente em tamanho. Apesar de a maioria deles
ser um pouco menor que as bactérias, alguns dos maiores vírus são praticamente do mesmo tamanho de
algumas bactérias pequenas. O tamanho dos vírus varia de 20 a 1.000 nm.
ESTRUTURA VIRAL:
Um vírion é uma partícula viral infecciosa completa, totalmente desenvolvida, composta por um ácido
nucleico e envolta por um revestimento proteico que a protege do meio ambiente, vagando fora da célula
hospedeira. Os vírus são classificados de acordo com o ácido nucleico que possuem e por diferenças nas
estruturas de seus envoltórios.
Capsídeo e envelope: o ácido nucleico de um vírus é protegido por um revestimento proteico, chamado de
capsídeo. A estrutura do capsídeo é determinada basicamente pelo ácido nucleico do vírus e constitui a
maior parte da massa viral, sobretudo dos vírus menores. Cada capsídeo é composto de subunidades
proteicas, denominadas capsômeros. Em alguns vírus, as proteínas que compõem os capsômeros são de
um único tipo; em outros, vários tipos de proteínas podem estar presentes.
MORFOLOGIA GERAL:
Os vírus podem ser classificados em vários tipos morfológicos diferentes, com base na arquitetura do
capsídeo. A estrutura do capsídeo tem sido elucidada por microscopia eletrônica e uma técnica conhecida
como cristalografia de raios X.
Vírus helicoidais: os vírus helicoidais assemelham-se a longos bastonetes que podem ser rígidos ou
flexíveis. O ácido nucleico viral é encontrado no interior de um capsídeo oco e cilíndrico que possui uma
estrutura helicoidal. Os vírus que causam raiva e a febre hemorrágica Ebola são helicoidais.
Vírus envelopados: como mencionado anteriormente, o capsídeo de alguns vírus é coberto por um
envelope. Os vírus envelopados são relativamente esféricos. Quando os vírus helicoidais e os poliédricos
são envoltos por um envelope são denominados vírus helicoidais envelopados ou vírus poliédricos
envelopados. Um exemplo de vírus helicoidal envelopado é o vírus influenza. Um exemplo de um vírus
poliédrico (icosaédrico) envelopado é o vírus do herpes humano. Podem ser esféricos (hantavírus),
helicoidais (vírus influenza A), poliédrico (herpevírus).
Vírus complexos: alguns vírus, particularmente os vírus bacterianos, têm estruturas complicadas e são
chamados de vírus complexos. Um bacteriófago é um exemplo de um vírus complexo. Alguns bacteriófagos
possuem capsídeos com estruturas adicionais aderidas. Na imagem abaixo, é notável que o capsídeo
(cabeça - contém genoma viral) é poliédrico e a bainha da cauda é helicoidal.
MULTIPLICAÇÃO VIRAL:
O ácido nucleico de um vírion contém somente uma pequena quantidade dos genes necessários para a
síntese de novos vírus. Entre eles estão os genes que codificam os componentes estruturais do vírion, como
as proteínas do capsídeo, e os genes que codificam algumas enzimas utilizadas no ciclo de multiplicação
viral. Essas enzimas são sintetizadas e funcionam somente quando o vírus está dentro da célula hospedeira.
As enzimas virais estão quase exclusivamente envolvidas na replicação e no processamento do ácido
nucleico viral. As enzimas necessárias para a síntese de proteínas, os ribossomos, o tRNA e a produção de
energia são fornecidos pela célula hospedeira e são usados na síntese de proteínas virais, incluindo enzimas
virais. Assim, para que um vírus se multiplique, ele precisa invadir a célula hospedeira e assumir o comando
da sua maquinaria metabólica. Um único vírion pode dar origem, em uma única célula hospedeira, a
milhares de partículas virais iguais. Esse processo pode alterar drasticamente a célula hospedeira, podendo
causar sua morte.
A biossíntese dos vírus de DNA: em geral, os vírus de DNA replicam seu genoma no núcleo da célula
hospedeira, usando enzimas virais, e sintetizam as proteínas do capsídeo e outras proteínas no citoplasma,
usando enzimas do hospedeiro. As proteínas migram, então, para o núcleo e são reunidas ao DNA recém-
sintetizado para formar os novos vírions. Os vírions são transportados pelo retículo endoplasmático para a
membrana da célula hospedeira e são liberados. Os herpes-vírus, os papovavírus, os adenovírus e os
hepadnavírus seguem esse padrão de biossíntese. Basicamente, um segmento específico de DNA é copiado
no RNAm, pela enzima RNA polimerase. Os produtos são enzimas para replicação de DNA viral. A sequência
dos eventos é:
• Fase 1 e 2: após a adsorção, a penetração e o desnudamento, o DNA viral é liberado no núcleo da
célula hospedeira.
• Fase 3: ocorre a transcrição de uma porção do DNA viral que codifica os genes “precoces”, seguida da
sua tradução. Os produtos desses genes são enzimas requeridas para a multiplicação do DNA viral.
Na maioria dos vírus de DNA, a transcrição precoce é realizada pela transcriptase do hospedeiro
(RNA-polimerase).
• Fase 4: algum tempo após o início da replicação do DNA, ocorre a transcrição e a tradução dos genes
“tardios”. As proteínas tardias incluem as proteínas do capsídeo e outras proteínas estruturais.
• Fase 5: isso leva à síntese das proteínas do capsídeo, que ocorre no citoplasma da célula hospedeira.
• Fase 6: após a migração das proteínas do capsídeo para o núcleo celular, ocorre a maturação; o DNA
viral e as proteínas do capsídeo se organizam para formar os vírus completos.
• Fase 7: Os vírus completos são liberados da célula hospedeira.
A biossíntese dos vírus de RNA: os vírus de RNA multiplicam-se essencialmente da mesma forma que os
vírus de DNA, com exceção de que os vírus de RNA se multiplicam no citoplasma da célula hospedeira.
Diversos mecanismos distintos de produção de mRNA são observados entre os diferentes grupos de vírus
de RNA. As principais diferenças entre os processos de multiplicação residem na forma como o mRNA e o
RNA viral são produzidos. Estes vírus têm uma RNA-polimerase dependente de RNA. Essa enzima não é
codificada em nenhum genoma celular. Os genes virais induzem a produção dessa enzima pela célula
hospedeira. Essa enzima catalisa a síntese de outra fita de RNA, complementar à sequência de bases da fita
infecciosa original. Assim que o RNA e as proteínas virais são sintetizados, a maturação ocorre de maneira
similar à dos vírus animais. Os principais tipos de vírus de RNA são: vírus de RNA de fita simples positiva,
Após o desnudamento, os vírus de RNA de fita simples (ssRNA) com genoma de fita positiva são capazes de
sintetizar proteínas diretamente de sua fita positiva. Usando a fita positiva como molde, eles transcrevem
fitas negativas para produzir fitas positivas adicionais, que servem como mRNA e são incorporadas dentro
do capsídeo como genoma viral. Os vírus de ssRNA com genoma de fita negativa devem transcrever uma
fita positiva para servir como mRNA, antes do início da síntese de proteínas virais. O mRNA transcreve fitas
negativas adicionais para serem incorporadas ao capsídeo viral. Ambos os vírus devem utilizar o mRNA (fita
positiva) para codificar suas proteínas, inclusive as proteínas do capsídeo.
O brotamento não mata a célula hospedeira imediatamente e, em alguns casos, a célula sobrevive. Os vírus não
envelopados são liberados através de rupturas na membrana plasmática da célula hospedeira. Ao contrário do
brotamento, esse tipo de liberação geralmente resulta na morte da célula hospedeira.