sexta-feira, 25 de março de 2011

Vírus

Vírus


Como ler uma caixa taxonómicaVírus
Estrutura tridimensional do vírus da poliomielite (família: Picornaviridae)
Estrutura tridimensional do vírus da poliomielite (família: Picornaviridae)
Classificação científica

Grupos
I: Vírus dsDNA
II: Vírus ssDNA
III: Vírus dsRNA
IV: Vírus (+)ssRNA
V: Vírus (-)ssRNA
VI: Vírus ssRNA-RT
VII: Vírus dsDNA-RT
  Vírus (do latim virus, "veneno" ou "toxina") são pequenos agentes infecciosos (20-300 ηm de diâmetro) que apresentam genoma constituído de uma ou várias moléculas de ácido nucléico (DNA ou RNA), as quais possuem a forma de fita simples ou dupla. Os ácidos nucléicos dos vírus geralmente apresentam-se revestidos por um envoltório protéico formado por uma ou várias proteínas, o qual pode ainda ser revestido por um complexo envelope formado por uma bicamada lipídica.[1][2]
As partículas virais são estruturas extremamente pequenas, submicroscópicas. A maioria dos vírus apresentam tamanhos diminutos, que estão além dos limites de resolução dos microscópios ópticos, sendo mais comum para a visualização o uso de microscópios eletrônicos.[3][4] Vírus são estruturas simples, se comparados a células, e não são considerados organismos, pois não possuem organelas ou ribossomos, e não apresentam todo o potencial bioquímico (enzimas) necessário à produção de sua própria energia metabólica.[5][3] Eles são considerados parasitas intracelulares obrigatórios, pois dependem de células para se reproduzirem. Além disso, diferentemente dos organismos vivos, os vírus são incapazes de crescer em tamanho e de se dividir. A partir das células hospedeiras, os vírus obtêm: aminoácidos e nucletídeos; maquinaria de síntese de proteínas (ribossomos) e energia metabólica (ATP).[5][3][4]
Fora do ambiente intracelular, os vírus são inertes.[1][2] Porém, uma vez dentro da célula, a capacidade de replicação dos vírus é surpreendente: um único vírus é capaz de produzir, em poucas horas, milhares de novos vírus.[4]
Os vírus são capazes de infectar seres vivos de todos os domínios (Eukaria, Archaea e Bacteria). Desta maneira, os vírus representam a maior diversidade biológica do planeta, sendo mais diversos que bactérias, plantas, fungos e animais juntos.[3][4]

Taxonomia viral

Classificação taxonômica dos vírus

Os vírus também são classificados dentro de grupos taxonômicos, assim como os seres vivos, porém, seguindo uma regra particular de classificação. Vírus não são agrupados em domínio, reino, filos ou classes. Desta maneira, a estrutura geral da taxonomia dos vírus é a seguinte:[4]
Ordem (-virales)
Família (-viridae)
Subfamília (-virinae)
Gênero (-virus)
Espécie
A nomenclatura para ordens, famílias, subfamílias e gêneros é sempre precedida pelos sufixos apresentados acima. Já a nomenclatura de espécies não possui um padrão universal. Cada ramo da virologia (vegetal, animal, bacteriana, médica) adota um padrão de nomenclatura específico. Espécies de vírus de plantas normalmente apresentam nomes que fazem referência a planta hospedeira e a característica do sintoma causado pela infecção (e.g. Vírus do mosaico do tabaco). Espécies de vírus de bactérias (bacteriófagos) podem ser denominados como "fago" seguido de uma letra grega (e.g. Fago λ) ou código alfanumérico (e.g. Fago T7). Vírus que infectam vertebrados podem receber nomes em alusão à espécie hospedeira de origem (e.g. Papillomavírus Bovino), ao local de origem do vírus (e.g. Vírus Ebola, do rio Ébola, no Congo), à doença causada pelo vírus (e.g. Vírus da imunodeficiência humana - HIV).[6]
O Comitê Internacional de Taxonomia de Vírus (ICTV, do inglês "International Committee on Taxonomy of Virus") estabelece regras de classificação e nomenclatura de vírus. O ICTV é uma entidade composta por grupos especializados de virologistas de todas as partes do mundo.[4]

Esquema da transcrição do genoma viral dos sete grupos segundo a classificação de Baltimore

Classificação de Baltimore

O Sistema de Classificação de Baltimore, criado por David Baltimore, é um modo de classificação que ordena os vírus em sete grupos, com base na característica do genoma viral e na forma como este é transcrito a mRNA. Neste sistema, os vírus são agrupados como apresentado a seguir:[4]
  • Grupo I: Vírus DNA dupla fita (dsDNA)
  • Grupo II: Vírus DNA fita simples (ssDNA)
  • Grupo III: Vírus RNA dupla fita (dsRNA)
  • Grupo IV: Vírus RNA fita simples senso positivo ((+)ssRNA)
  • Grupo V: Vírus RNA fita simples senso negativo ((-)ssRNA)
  • Grupo VI: Vírus RNA com transcrição reversa (ssRNA-RT)
  • Grupo VII: Vírus DNA com transcrição reversa (dsDNA-RT)

Estrutura viral


Esquemas da estrutura de dois vírions:
A. Vírion não envelopado
B. Vírion envelopado
Dentre os vários grupos de vírus existentes, não existe um padrão único de estrutura viral. A estrutura mais simples apresentada por um vírus consiste de uma molécula de ácido nucléico coberta por muitas moléculas de proteínas idênticas. Os vírus mais complexos podem conter várias moléculas de ácido nucléico assim como diversas proteínas associadas, envoltório protéico com formato definido, além de complexo envelope externo com espículas. A maioria dos vírus apresentam conformação helicoidal ou isométrica. Dentre os vírus isométricos, o formato mais comum é o de simetria icosaédrica.[1]

Partícula viral

Os vírus são formados por um agregado de moléculas mantidas unidas por forças secundárias, formando uma estrutura denominada partícula viral.[1] Esta é constituída por diversos componentes estruturais (ver imagem ao lado):
  1. Ácido nucléico: molécula de DNA ou RNA que constitui o genoma viral.
  2. Capsídeo: envoltório protéico que envolve o material genético dos vírus.
  3. Nucleocapsídeo: estrutura formada pelo capsídeo associado ao ácido nucléico que ele engloba.
  4. Capsômeros: subunidades proteícas (monômeros) que agregadas constituem o capsídeo.
  5. Envelope: membrana rica em lipídios que envolve a partícula viral externamente.
  6. Peplômeros (espículas): estruturas proeminentes, geralmente constituídas de glicoproteínas e lipídios, que são encontradas ancoradas ao envelope, expostas na superfície.[1][2]
Uma partícula viral completa é denominada vírion. Os vírions dos diferentes grupos de vírus podem possuir ou não um envelope (derivado da membrana plasmática das células hospedeiras) que envolve a partícula viral externamente.[2]
O envelope protege o genoma viral contido nele e também possibilita ao vírus identificar as células que ele pode parasitar e, em certos vírus, facilita a sua penetração nas próximas células hospedeiras. [carece de fontes]

Genoma viral

Ao contrário das células, que apresentam genoma constituído apenas por DNA, os vírus possuem DNA ou RNA como material genético, e todos os vírus possuem apenas um ou outro no vírion. No entanto, existem vírus que possuem ambos, porém, em estágio diferentes do ciclo reprodutivo.[7] As moléculas de ácido nucléico dos vírus podem ser fita simples ou dupla, linear ou circular, e segmentada ou não. O genoma dos vírus de RNA tem ainda a característica de possuir senso positivo (atua como mRNA funcional no interior das células infectadas) ou senso negativo (serve de molde para uma RNA-polimerase transcrevê-lo dando origem a um mRNA funcional).[2] A quantidade de material genético viral é menor que a da maioria das células.[7] O peso molecular do genoma dos vírus de DNA varia de 1,5 × 106 a 200 × 106 Da. Já o dos de RNA varia de 2 × 106 a 15 × 106 Da. No genoma dos vírus estão contidas todas as informações genéticas necessárias para programar as células hospedeiras, induzindo-as a sintetizar todas as macromoléculas essenciais à replicação do vírus.[2]

Ciclo de replicação viral

Como já mencionado anteriormente, vírus são parasitas intracelulares obrigatórios, pois necessitam do ambiente intracelular de um organismo vivo para se reproduzir. Ao processo de reprodução de um vírus dá-se o nome de replicação viral. O tempo de duração do ciclo de replicação viral varia entre as diversas famílias de vírus, podendo levar poucas horas ou até dias.[8] Esta seção apresentará as etapas envolvidas num ciclo de replicação viral, focado principalmente em vírus que infectam animais. De uma maneira geral, a replicação pode ser dividida em 7 etapas:[3]

Visão geral de um ciclo de replicação viral hipotético: 1. Adsorção; 2. Entrada; 3.
Desnudamento; 4. Transcrição e tradução; 5. Replicação do genoma; 6. Montagem; e 7. Liberação.

Adsorção do vírus à célula

Uma etapa essencial à reprodução viral é a adsorção (ligação) do vírion a uma célula suscetível.[9] A adsorção viral se dá por meio da interação entre proteínas virais, presentes no envelope ou no capsídeo, e receptores celulares que se encontram ancorados a membrana plasmática, expostos ao ambiente extracelular. A ligação entre alguns vírus e células também pode envolver a participação de correceptores (receptores secundários). A especificidade destas interações é alta, como em um modelo chave-fechadura, e determina o tropismo viral para infectar determinadas células e tecidos específicos. Ligações químicas não covalentes, tais como pontes de hidrogênio, atrações iônicas e forças de van der Waals, são responsáveis pela adesão entre as proteínas virais e os receptores celulares.
Nos momentos iniciais da adsorção, a partícula viral interage com um ou poucos receptores, caracterizando uma ligação reversível. Porém, à medida que mais receptores se associam ao vírion, esta ligação passa a ser irreversível, possibilitando a posterior entrada do vírus na célula.[4] Os receptores em geral são proteínas ou carboidratos presentes em glicoproteínas e glicolipídios. Muitas das proteínas receptoras são imunoglobulinas, transportadores transmembrana e canais, ou seja, são estruturas produzidas pelas células para executar funções comuns e essenciais ao bom funcionamento celular. Muitas funcionam como receptores de quimiocinas e fatores de crescimento, ou são responsáveis pelo contato e adesão célula a célula. Os vírus subvertem o papel primordial destas moléculas, utilizando-as como meio para adentrar nas células hospedeiras.[3][4]

Entrada no citosol

Uma vez aderidos à membrana celular, os vírus devem introduzir seu material genético no interior da célula, a fim de que este seja processado (transcrito, traduzido, replicado). Este processo envolve a entrada (penetração) do vírion no citosol e posterior desmontagem do capsídeo para liberação (desnudamento) do genoma viral.[8] Para alcançar o ambiente intracelular, cada vírus utiliza um mecanismo particular. Entre os principais mecanismos (veja imagem abaixo), estão:
  • Endocitose: Após a adsorção, a partícula viral pode penetrar no citoplasma por meio de um processo denominado endocitose mediada por receptores, pela formação de endossomos (vesículas). Quando um vírus entra por endocitose, o seu vírion encontra-se envolto pela membrana vesicular. Vírus envelopados liberam os nucleocapsídeos de dentro dos endossomo promovendo a fusão entre o envelope viral e a membrana da vesícula.[4] Já os vírus não envelopados, por não possuírem envelope, utilizam outras estratégias para sair dos endossomos: alguns, como os adenovírus, provocam a lise do endossomo, enquanto outros, como os poliovírus, geram poros na membrana vesicular e injetam o genoma viral diretamente no citosol.[10]
  • Fusão: Neste mecanismo, executado apenas por vírus envelopados, o nucleocapsídeo é liberado no interior da célula mediante a fusão entre o envelope viral e a membrana celular. A entrada por fusão pode ocorrer de duas formas: (1) direta, pela fusão do envelope viral com a membrana plasmática, a partir do meio extracelular, ou (2) indireta, sofrendo uma endocitose inicial com posterior fusão já no interior da célula, como citado anteriormente.[3]
  • Translocação: por meio da ação de uma proteína receptora, o vírion pode atravessar a membrana por meio de translocação, do ambiente extracelular para o citosol. Este mecanismo é raro e pouco entendido.[3]
Mecanismos de entrada de vírus em células
Endocitose e lise da membrana endossomal
Endocitose e lise da membrana endossomal
Endocitose com injeção do genoma no citosol
Endocitose com injeção do genoma no citosol
Endocitose seguida por fusão de membranas
Endocitose seguida por fusão de membranas
Entrada por fusão de membranas
Entrada por fusão de membranas
Entrada por translocação
Entrada por translocação

Desnudamento do ácido nucléico

Após o processo de penetração, assim que os nucleocapsídeos alcançam o citosol, estes são transportados pelo citoesqueleto (dentro de vesículas ou na forma de nucleocapsídeos livres) em direção ao local específico de processamento do genoma viral, que pode ser no próprio citosol ou no núcleo celular. Para que o genoma possa ser transcrito, traduzido, e replicado, o material genético do vírus deve ser previamente liberado e exposto no ambiente intracelular. A este processo dá-se o nome de desnudamento (ou decapsidação), um procedimento no qual o capsídeo é desmontado completamente ou parcialmente (veja imagem acima). O desnudamento pode ocorrer simultaneamente à entrada do vírus, ou pode acontecer em instantes posteriores. O sítio celular de desnudamento é bastante variável entre as diversas famílias de vírus, podendo ocorrer no citosol (e.g. Togavírus), no interior do endossomo (e.g. Picornavírus), nos poros nucleares (e.g. Adenovírus, Herpesvírus), no interior do núcleo (e.g. Parvovírus, Polyomavírus), ou simplesmente pode não ocorrer (e.g. Reovírus, Poxvírus).[3][6]

Transcrição e tradução da informação genética

Síntese de mRNA

Como mencionado anteriormente, o Sistema de Classificação de Baltimore foi criado com base nos diferentes mecanismos de transcrição que os vírus adotam para sintetizar mRNA a partir dos seus variados tipos de material genético. Os vírus podem ter genoma constituído por dsDNA, ssDNA, dsRNA, ssRNA, além de alguns serem capazes de realizar a transcrição reversa (ssRNA-RT e dsDNA-RT). Outra propriedade notável dos ácidos nucléicos virais é a polaridade (sentido, ou senso) das fitas de DNA e RNA. Fitas senso positivo (+) apresentam seqüência idêntica à do mRNA, enquanto as senso negativo (-) apresentam seqüência nucleotídica complementar. Diante desta complexidade de características, as estratégias de transcrição do genoma viral são tão variadas quanto os mecanismos de entrada, e podem envolver mais de uma etapa, as quais levam à conversão da informação genética viral em mRNA.[4]
  • Grupo I (dsDNA): Vírus de DNA dupla fita apresentam ORFs em ambas as fitas de DNA, as quais servem diretamente como moldes para a síntese de mRNA. Vírus do grupo I que transcrevem o DNA no interior do núcleo utilizam RNA polimerase II celular para a síntese de mRNA, já aqueles que executam este processo no citosol devem possuir sua própria RNA polimerase DNA dependente (RpDd) para produzir os transcritos.[4]
Class I virus (dsDNA) RNA synthesis.svg
  • Grupo II (ssDNA): Vírus de DNA fita simples apresentam fita positiva ou negativa. Para a síntese de mRNA, estes vírus produzem uma respectiva fita complementar ao seu genoma, gerando uma dupla fita que serve como molde para a transcrição. Estes procedimentos ocorrem no núcleo, com o auxílio de enzimas celulares (RpDd e DpDd (DNA polimerase DNA dependente)).[4]
Class II virus (ssDNA) RNA synthesis.svg
  • Grupo III (dsRNA): Vírus de RNA dupla fita apresentam uma fita positiva e outra negativa. A fita negativa é utilizada como molde para a síntese de mRNA, em processo que ocorre no citosol, com auxílio de uma RNA polimerase RNA dependente (RpRd).[4]
Class III virus (dsRNA) RNA synthesis.svg
  • Grupo IV ((+)ssRNA): Vírus de RNA fita simples senso positivo apresentam genoma com seqüência idêntica à do mRNA, e podem ser utilizados prontamente para a síntese de proteínas. No entanto, é usual a síntese de novas cópias positivas do genoma, mediante a ação de uma RpRd, que produz uma fita negativa que serve como molde para a síntese de novas fitas positivas (mRNAs).[4]
Class IV virus (ssRNA +) RNA synthesis.svg
  • Grupo V ((-)ssRNA): Vírus de RNA fita simples senso negativo, por possuírem genoma com seqüência complementar ao mRNA, servem diretamente como molde para a produção de fitas senso positivo. A maioria dos vírus (-)ssRNA (e.g. Rhabdovírus, Filovírus, Bunyavírus, Arenavírus) normalmente procede a transcrição no citosol. Algumas exceções, como os Orthomixovírus, transcrevem seu material genético no núcleo.[11][4]
Class V virus (ssRNA -) RNA synthesis.svg
  • Grupo VI (ssRNA-RT): Vírus de RNA com transcrição reversa (Retrovírus) apresentam genoma de senso positivo. Por meio de uma enzima denominada transcriptase reversa (uma DNA polimerase RNA dependente), os retrovírus produzem uma fita simples de DNA senso negativo que posteriormente serve de molde à síntese de uma fita positiva de DNA. Ao final, este processo gera uma fita dupla de DNA, que poderá ser integrada ao genoma do hospedeiro no núcleo, e utilizada para a síntese de mRNA viral.[11][4]
Class VI virus (ssRNA-RT) RNA synthesis.svg
  • Grupo VII (dsDNA-RT): Vírus de DNA com transcrição reversa (e.g. Hepadnavírus) são vírus dsDNA que promovem a síntese de mRNA no núcleo, sob a ação da RNA polimerase II celular. Neste grupo, a transcrição reversa não ocorre antes síntese de mRNA, como observado nos retrovírus, mas sim posteriormente a replicação do genoma viral.[11][6]
Class VII virus (dsDNA-RT) RNA synthesis.svg

Síntese de proteínas


Eventos finais do ciclo replicativo: 1. Transporte do genoma (DNA ou RNA) para o sítio de processamento (núcleo ou citosol); 2. Transcrição (síntese de mRNA); 3. Síntese de proteínas não estruturais; 4. Replicação do material genético; 5. Síntese de proteínas estruturais; 6. Montagem dos nucleocapsídeos; 7. Vesícula com glicoproteínas direcionadas ao complexo de Golgi; 8. Transporte das proteínas de envelope à membrana celular; 9. Liberação de partículas virais por lise (vírus não envelopados), ou por brotamento (vírus envelopados).
As proteínas virais são sintetizadas pela maquinaria celular (ribossomos, tRNAs). O processo de tradução ocorre no citosol, em ribossomos livres ou associados ao retículo endoplasmático. Algumas das proteínas sintetizadas em ribossomos livres são transportadas para o núcleo. Proteínas produzidas em ribossomos associados ao retículo são transportadas desta organela para o complexo de Golgi, onde podem sofrer modificações pós-traducionais (glicosilação, fosforilação). O destino final de muitas destas proteínas é a membrana celular, onde estas se concentram em regiões específicas. Em estágios finais da infecção, estas farão parte do envelope de partículas virais que sairão por brotamento nessas regiões.[4][6] Dentro do ciclo de replicação, os primeiros produtos gênicos sintetizados são proteínas não-estruturais, como proteínas de ligação ao DNA e enzimas. Entre estas enzimas estão as polimerases e outras moléculas catalíticas, as quais são componentes essenciais à replicação do genoma viral. Já as proteínas estruturais, que formarão as novas partículas virais, normalmente são sintetizadas tardiamente no ciclo de infecção. As novas cópias de material genético sintetizadas são utilizadas para a síntese de mRNAs, os quais codificarão proteínas estruturais que a partir de então serão produzidas em grandes quantidades para compor os vírus em formação. Os diferentes vírus de DNA e RNA possuem mecanismos próprios de regulação da expressão gênica, os quais controlam a produção de proteínas em momentos e quantidades apropriadas às necessidades virais.[11]

Replicação do genoma viral

Na maioria dos casos, o genoma é replicado no mesmo local onde ocorre a transcrição do material genético do vírus, isto é, no citoplasma ou no núcleo.[3] Assim como ocorre na transcrição, o processo de replicação de genomas virais envolve a participação de polimerases. Vírus de fita simples, dos grupos II, IV e V, precisam produzir uma fita complementar ao genoma, que posteriormente servirá de molde para a síntese do material genético. Vírus de fita dupla, dos grupos I e III, utilizam cada uma das duas fitas para gerar suas respectivas cópias complementares. Em geral, moléculas de DNA são sintetizadas a partir de outras moléculas de DNA (DNA → DNA), e o mesmo acontece com moléculas de RNA (RNA → RNA). A exceção a esta regra fica por conta dos vírus que realizam transcrição reversa. Membros do grupo VI (ssRNA-RT) replicam o seu genoma a partir de um intermediário de DNA (RNA → DNA → RNA). Já os membros do grupo VII (dsDNA-RT) replicam o seu genoma a partir de um intermediário de RNA (DNA → RNA → DNA).[4]

Montagem do vírion

A montagem corresponde ao processo de formação das partículas virais infectivas (vírions). Neste estágio do ciclo de infecção, as proteínas estruturais sintetizadas em etapas anteriores se associam para constituir o capsídeo. Capsídeos com formato helicoidal são formados em torno da superfície da molécula de ácido nucléico. Já os capsídeos de simetria icosaédrica são montados previamente e depois preenchidos com o genoma viral, através de um poro na estrutura pré-formada denominada pró-capsídeo. O pró-capsídeo de alguns vírus pode sofrer modificações que levam a formação do capsídeo maduro.[4] O sítio de montagem dos capsídeos depende do local de replicação vrial na célula, e varia entre as diversas famílias de vírus.[3] O procedimento de montagem de vírus não-envelopados se resume a formação dos nucleocapsídeos, enquanto que para vírus envelopados a montagem só se finaliza depois da aquisição do envelope viral. A membrana lipídica do envelope se origina a partir de estruturas celulares, como: membrana plasmática (e.g. Paramyxovírus, Orthomixovírus, Rhabdovírus) e compartimentos membranosos intracelulares (complexo de Golgi, retículo endoplasmático, núcleo).[8] Outro mecanismo de aquisição de envelope é a denominada “síntese de novo” de membranas, no qual o envelope é gradualmente construído em volta do nucleocapsídeo. Este processo pode ocorrer no núcleo (e.g. Baculovírus) ou no citoplasma (e.g. Poxvírus).[4]

Liberação de novas partículas virais

A liberação dos vírions do citosol pode se dar por lise celular ou brotamento. A liberação por lise celular é mais comum aos vírus não-envelopados, e ocorre quando a membrana plasmática da célula infectada se rompe, levando-a morte celular.[3] Porém, nem todo processo de liberação viral causa danos a célula hospedeira. O brotamento é um mecanismo de liberação que pode provocar pouco ou nenhum prejuízo à célula.[6] Vírus que obtém envelope a partir da membrana plasmática saem da célula por meio de brotamento direto do nucleocapsídeo em contato com a face interna da membrana, em regiões específicas, onde se localizam as glicoproteínas virais sintetizadas em momentos prévios da infecção. Vírus com envelope originado de compartimentos intracelulares (organelas) são liberados da célula por meio de vesículas que se fundem com a membrana plasmática. Após a liberação, quando os vírions se encontram no meio extracelular, a maioria deles permanece inerte até que outra célula hospedeira seja infectada, reiniciando o ciclo de replicação viral.[4]

Vírus: seres vivos ou seres não vivos?

A vida, em sua definição biológica, é considerada um complexo e dinâmico estado de interações bioquímicas e biofísicas. Sob esta perspectiva, são citadas duas propriedades básicas de sistemas vivos: (a) são capazes de produzir e utilizar energia química para a síntese de macromoléculas por meio de uma variedade de proteínas, sendo a maior parte delas enzimas, as quais de maneira coordenada atuam nestes processos biossintéticos; (b) possuem ácido nucléico que carrega em sua estrutura os mecanismos essenciais à codificação e decodificação das informações necessárias para a produção das macromoléculas citadas anteriormente.[1]
Há grande debate na comunidade científica sobre se os vírus devem ser considerados seres vivos ou não, e esse debate é primariamente um resultado de diferentes percepções sobre o que vem a ser vida, em outras palavras, a definição de vida. Aqueles que defendem a idéia que os vírus não são vivos argumentam que organismos vivos devem possuir características como a habilidade de importar nutrientes e energia do ambiente, devem ter metabolismo (um conjunto de reações químicas altamente inter-relacionadas através das quais os seres vivos constroem e mantêm seus corpos, crescem e performam inúmeras outras tarefas, como locomoção, reprodução); organismos vivos também fazem parte de uma linhagem contínua, sendo necessariamente originados de seres semelhantes e, através da reprodução, gerar outros seres semelhantes (descendência ou prole), etc. Os vírus preenchem alguns desses critérios: são parte de linhagens contínuas, reproduzem-se e evoluem em resposta ao ambiente, através de variabilidade e seleção, como qualquer ser vivo. [carece de fontes] Vírus não são cultiváveis in vitro, ou seja, não se desenvolvem em meio de cultura contendo os nutrientes fundamentais à vida. Estes se multiplicam somente em tecidos ou células vivas, logo, os vírus não têm qualquer atividade metabólica quando fora da célula hospedeira.[1] Portanto, sem as células nas quais se replicam, os vírus não existiriam.[7] Outro aspecto que distingue vírus e organismos vivos baseia-se no fato dos vírus possuírem consideráveis quantidades de apenas um tipo de ácido nucléico, DNA ou RNA, enquanto todos os organismos vivos necessitam de quantidades substanciais de ambos. Por estes motivos, os vírus são considerados "agentes infecciosos", ao invés de seres vivos propriamente ditos.[1]
Muitos, porém, não concordam com esta perspectiva, e argumentam que uma vez que os vírus são capazes de reproduzir-se, são organismos vivos; eles dependem do maquinário metabólico da célula hospedeira, mas até aí todos os seres vivos dependem de interações com outros seres vivos.[carece de fontes] Assim como plasmídeos e outros elementos genéticos, os vírus se aproveitam da maquinaria celular para se multiplicar. No entanto, diferentemente destes elementos genéticos, os vírus possuem uma forma extracelular por meio da qual o material genético viral é transmitido de um hospedeiro a outro. Em função da existência deste estágio independente das células no ciclo biológico viral, algumas pessoas consideram os vírus como "organismos vivos" ou "formas de vida".[7] Outros ainda levam em consideração a presença massiva de vírus em todos os reinos do mundo natural, sua origem — aparentemente tão antiga como a própria vida —, sua importância na história natural de todos os outros organismos, etc. Conforme já mencionado, diferentes conceitos a respeito do que vem a ser vida formam o cerne dessa discussão. [carece de fontes]
Embora a maioria dos cientistas considerem os vírus como seres vivos, estes não são enquadrados em nenhum dos cinco grandes reinos. [carece de fontes]

A origem dos vírus

A origem dos vírus não é inteiramente clara, e provavelmente, esta seja tão complexa quanto a origem da vida.[1] Porém, foram propostas algumas hipóteses:
  • Evolução química: Os vírus podem representar micróbios extremamente reduzidos, formas primordiais de vida que apareceram separadamente na sopa primordial que deu origem às primeiras células. Com base nisto as diferentes variedades de vírus teriam tido origens diversas e independentes. No entanto, esta hipótese tem pouca aceitação.
  • Evolução retrógrada: Os vírus teríam se originado a partir de microrganismos parasitas intracelulares que ao longo do tempo perderam partes do genoma responsáveis pela codificação de proteínas envolvidas em processos metabólicos essenciais, mantendo-se apenas os genes que garantiriam aos vírus sua identidade e capacidade de replicação.
  • DNA auto-replicante: Os vírus originaram-se a partir de sequências de DNA auto-replicantes (plasmídeos e transposons) que assumiram uma função parasita para sobreviverem na natureza.
  • Origem celular: Os vírus podem ser derivados de componentes de células de seus próprios hospedeiros que se tornaram autônomos, comportando-se como genes que passaram a existir independentemente da célula. Algumas regiões do genoma de certos vírus se assemelham-se a sequências de genes celulares que codificam proteínas funcionais. Esta hipótese é apontada como a mais provável para explicar a origem dos vírus.[1][2]

Doenças humanas virais


Doenças causada através dos vírus.
Como parasitas, os vírus provocam muitas doenças nos seres vivos. Ao invadirem as células de um indivíduo, eles prejudicam o funcionamento normal dessas células e, conseqüentemente, provocam doenças.[carece de fontes]
Principais viroses humanas: gripe, hepatite (A, B e C), caxumba, sarampo, varicela (catapora), SIDA (AIDS), raiva (hidrofobia), dengue, febre amarela, poliomielite (paralisia infantil), rubéola, meningite, encefalite, herpes, febre hemorrágica, pneumonia, HLTV, gripe suína, etc. [carece de fontes] Recentemente foi mostrado que o câncer cervical é causado ao menos em partes pelo papilomavirus (que causa papilomas, ou verrugas), representando a primeira evidência significante em humanos para uma ligação entre câncer e agentes virais. [carece de fontes]

Prevenção e tratamento de doenças virais

Devido ao uso da maquinaria das células do hospedeiro, os vírus tornam-se difíceis de se combater. As mais eficientes soluções médicas para as doenças virais são as vacinas para prevenir as infecções, e drogas que tratam os sintomas das infecções virais. Quando as células são atacadas por vírus, o sistema de defesa do organismo parasitado passa a produzir substâncias especificas que combatem o vírus invasor. Essas substâncias são chamadas anticorpos. Isso ocorre porque os vírus são formados por proteínas diferentes das do organismo parasitado. Essas proteínas não são reconhecidas e o organismo combate-as, passando a produzir anticorpos. Assim, caso o microrganismo parasita invada o nosso corpo novamente, reagimos rapidamente e a doença não se instala.[carece de fontes]
Não existem medicamentos para combater os vírus depois que eles passam a parasitar um organismo. Nesse caso, a pessoa deve se alimentar bem, repousar bastante e esperar que o organismo reaja e produza os anticorpos específicos para destruí-los. É o caso, por exemplo, da gripe. Não existem remédios para essa doença. O que há são medicamentos para aliviar os sintomas desconfortáveis que ela provoca, como dores de cabeça e no corpo., febre, etc. Também não há vacina contra a gripe. O vírus que a causa sofre mutações rapidamente. Há muitos tipos mutantes de vírus da gripe e ainda não se conseguiu produzir uma vacina que possa combater todos esses tipos.[carece de fontes]
As vacinas são produzidas a partir de microrganismos mortos ou atenuados, ou ainda por toxinas inativadas que eles produzem. Uma vez introduzidos num indivíduo, esses agentes não tem condições de provocar a doença, mas são capazes de estimular o organismo a produzir anticorpos. O indivíduo, então, fica imunizado contra a doença. As vacinas, portanto, são usadas para a prevenção de doenças. É importante notar que uma vacina não cura um organismo já parasitado por um vírus ou uma bactéria.[carece de fontes]
A vacina Sabin, por exemplo, usada para prevenir a poliomielite ou paralisia infantil, é feita com vírus causador dessa enfermidade. Só que, ao contrário do vírus normal da doença, o vírus utilizado na vacina é atenuado e não tem condições de atacar o sistema nervoso da pessoa. Porém, como o organismo não diferencia um vírus do outro, ele passa a produzir os anticorpos necessários, imunizando o indivíduo vacinado contra todos os tipos de vírus da poliomielite.[carece de fontes]
Existe também uma nova classe de drogas que serve como tratamento específico contra determinados vírus, os chamados antivirais, dentre os quais pode-se citar: o aciclovir contra o herpesvírus, a ribavirina contra o vírus da hepatite C, o oseltamivir contra o vírus da gripe, o ritonavir, o indinavir e a zidovudina entre outros contra o vírus da AIDS. Os pacientes freqüentemente pedem antibióticos, que são inúteis contra os vírus, e seu abuso contra infecções virais é uma das causas de resistência antibiótica em bactérias.[carece de fontes]

Alguns tipos de vírus perigosos conhecidos

O Ebola é um vírus que, provavelmente, tenha se originado no Zaire e no Sudão em 1976. Mata suas vítimas em poucos dias. Na primeira fase da doença, os sintomas lembram os da malária, mas por volta do quarto dia o quadro já é considerado crítico: febre alta, hemorragia generalizada espontânea, fezes sanguinolentas e vômitos com jatos de sangue. Surgem várias feridas que se espalham pelo corpo rapidamente. A vítima morre por volta do nono dia. No Zaire, o índice de mortalidade chega a 90% das pessoas infectadas.[carece de fontes]
Entre os vírus, cuja existência anterior era desconhecida e aqueles que conhecemos há mais tempo, estão o vírus Sabiá e o vírus da febre amarela.[carece de fontes]
Vírus Sabiá - É um tipo fatal de vírus, que foi isolado no bairro de Sabiá, em Cotia (Grande São Paulo) onde causou uma morte em 1990. Ele causa a febre hemorrágica brasileira. O quadro clínico é semelhante ao da gripe, com náuseas e vômitos, e progride para complicações renais e morte.[carece de fontes]
Foi identificado pelo Instituto Adolfo Lutz, em São Paulo. Acidentalmente, dois pesquisadores (um em Belém, no Pará e outro nos Estados Unidos) foram infectados, mas conseguiram sobreviver.[carece de fontes]
Vírus da febre amarela - É um vírus transmitido pelo mosquito Aedes aegypti. A febre amarela ocorre em ciclos naturais na América do Sul, mas foi identificada também na África. Na maioria das vezes, a infecção é subclínica, mas pode se tornar grave e até fatal. A febre amarela clássica caracteriza-se pela ocorrência de febre moderadamente elevada, náuseas, queda no ritmo cardíaco, prostração e vômito com sangue.[carece de fontes]

AIDS: síndrome causada por vírus

A AIDS é uma síndrome, ou seja, um conjunto de sinais e de sintomas produzidos por mais de uma causa. A Aids é transmitida através de relação sexual e de sangue contaminado.[carece de fontes]
O causador da AIDS é o vírus HIV (sigla em inglês que significa vírus da imunodeficiência humana adquirida). No nosso organismo, esse vírus pode se reproduzir rapidamente e atacar o sistema de defesa do corpo.[carece de fontes]
No nosso corpo existem os linfócitos, um dos tipos de células do sangue, que tem a função de defender o organismo contra invasores (vírus e bactérias), destruindo-os. O vírus da Aids ataca os linfócitos, onde se reproduz. Destruídos os linfócitos em que se originam, os novos vírus são liberados na corrente sangüínea e podem parasitar novos linfócitos. Com isso, o sistema imunológico torna-se deficiente e o portador do vírus fica exposto a doenças infeccionas diversas. Quando não recebe o tratamento adequado, geralmente o doente morre em conseqüência dessas infecções. Hoje em dia existem medicamentos que retardam e controlam o avanço dessa grave doença.[carece de fontes]
Não se pega Aids convivendo socialmente com um soropositivo. Apertar a mão, abraçar ou compartilhar o uso de utensílios domésticos não traz nenhum risco de contágio.[carece de fontes]
Fora do organismo, o HIV pode sobreviver por algumas horas, mas não consegue perfurar a pele de uma pessoa. A transmissão do vírus ocorre geralmente por meio de sangue, esperma e secreções vaginais contaminados. Por isso, alguma medidas de prevenção contra a Aids consistem em:
  • Certificar-se de que o sangue a receber numa transfusão não esteja contaminado (nem com vírus HIV, nem da hepatite, dentre outros);[carece de fontes]
  • Utilizar apenas agulhas e seringas descartáveis, que devem ser usadas uma única vez. Se não for possível utilizar as descartáveis, esterilizar as não descartáveis;[carece de fontes]
As pesquisas sobre Aids costumam receber muitas verbas. Apesar disso, sua cura ainda não foi descoberta, nem foi desenvolvida uma vacina. O que existe atualmente são vários remédios (alguns chamados de coquetéis) que aumentam a sobrevida dos portadores do vírus. Muitas pessoas que não apresentam sintomas podem viver muito tempo sem saber que são portadoras. Outras que manifestam sintomas, quando tratadas adequadamente, podem levar uma vida praticamente normal. Existem pessoas que são portadoras do vírus HIV há mais de dez anos levando uma vida completamente normal.[carece de fontes]

Mutações

Quando os vírus se reproduzem no interior de uma célula viva o material genético viral pode sofrer mutações e gerar grandes variedades a partir de um único tipo desses seres: um exemplo são as dezenas de diferentes tipos de vírus da gripe humana, gerados por mutações. Sendo que essas mutações dificultam as ações dos antivirais, devido esses serem específicos a cada tipo de vírus. [carece de fontes]

Outros agentes infecciosos

Outras partículas infecciosas são tão simples estruturalmente quanto os vírus, estas são os viróides, virusóides, Satellite, Deltavirus (que na verdade são satellites/viróides), e príons. Os príons (ou priões) são agentes ainda mais simples que os vírus. Não possuem ácido nucleico, sendo constituídos por proteínas alteradas que têm a capacidade de converter proteínas semelhantes mas não alteradas à sua configuração insolúvel, precipitando em cristais que causam danos às células. [carece de fontes].
  

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