VÍRUS

VÍRUS
INTRODUÇÃO
A palavra vírus origina do latim e significa veneno ou fluido venenoso. Os
vírus como partículas extracelulares, não têm atividades metabólicas
independentes e são incapazes de reprodução por cissiparidade, gemulação ou
outros processos observados entre as bactérias e outros microrganismos,
sendo portanto parasitas intracelulares.
HISTÓRICO
A virologia teve seu início no final do século XIX, com o reconhecimento da
existência de agentes infecciosos capazes de passar através de filtros que
retinham bactérias, sendo portanto menores do que estas.
A primeira descrição do vírus devemos a Dmitrii Iwanowski que em 1892,
referiu que o agente da doença do “mosaico do tabaco”, poderia passar
livremente através dos filtros, pois utilizando-se de filtrados de plantas
sofrendo da dessa doença, foram capazes de produzir a doença em uma nova
planta hospedeira.
Figura 1: Filtração de extrato de plantas contaminadas com a doença do
mosaico do tabaco utilizando filtros bacteriológicos (vermelho), os vírus
passam junto com o filtrado para o frasco.
Iwanowski e colaboradores concluíram que tinham descoberto uma nova
forma de vida patogênica, que eles chamaram de seres inanimados, mas
funcionais. Hoje com a evolução dos conhecimentos teóricos e científicos
verificou-se que nem todos os agentes filtráveis podiam ser classificados como
vírus, pois sabe-se que as menores bactérias como Chlamydia e Mycoplasma
são tão pequenas quanto os maiores vírus e portanto podem passar por filtros
que retêm 99% de outras espécies de bactérias.
A virologia expandiu-se consideravelmente nos primeiros 30 anos deste
século, com a caracterização de um número crescente de doenças humanas,
animais e vegetais causadas por vírus. Neste período, foram também descritos
vírus capazes de infectar bactérias, os chamados bacteriófagos.
Os bacteriófagos (“comedores de bactérias”), foram observados
independentemente nos anos de 1915 (TWORT), na Inglaterra e 1917
(d`HERELLE), no instituto Pasteur de Paris. Os vírus, no entanto, não foram
visualisados até o desenvolvimento do microscópio eletrônico, na década de 30
verificando-se que os bacteriófagos são considerados os vírus de estrutura
mais complexa. Novos vírus estão sendo descobertos o tempo todo.
O marco fundamental na história da virologia corresponde ao momento
em que foi descoberto por Stanley (1940) que o vírus do mosaico do tabaco
podia ser cristalizado (assim como os sais inorgânicos e proteínas moleculares)
e que os cristais inanimados, podiam produzir doença em plantas sadias. A
controvérsia, de serem os vírus organismos vivos ou não, foi então novamente
reanimada.
Essa descoberta teve um grande impacto no campo das ciências biológicas
em geral, da ciência médica, e dentro do próprio campo da bioquímica, onde
os conhecimentos que se acumulam, sobre a estrutura viral, deram origem a
uma nova área do conhecimento, a biologia molecular.
Existem diferenças fundamentais entre os vírus e as células vivas, que
foram enumeradas por Stainer e colaboradores (1969) que são: a) apresentam
propriedades muito diferentes da unidade estrutural de um ser vivo, a célula;
b) Enquanto o genoma celular é constituído por DNA e RNA, no genoma viral
só se encontra um dos dois ácidos nucléicos; c) apresentam como constituintes
orgânicos apenas ácido nucléico e proteína; d) podem conter uma ou algumas
enzimas, porém seu complemento enzimático é insuficiente para reproduzir
outro vírus, ou seja, o vírus não possui portanto, ao contrário da célula,
sistema enzimático próprio; e) é sempre replicado exclusivamente a partir de
seu material genético por uma célula; f) o vírus finaliza seu processo de
multiplicação por organização de seus constituintes sintetizado pela célula.
Estas diferenças, e o fato de os vírus poderem ser cristalizados, sem perder o
poder infeccioso, permite-nos, numa análise simplista, considerar os vírus
como microrganismos de grande simplicidade ou moléculas de grande
complexidade.
Além de seu tamanho reduzido de 20 nm (10-9 metro) a 250 nm, os vírus
replicam seu material genético, que como todas as formas de vida, é composto
por polímeros de ácidos nucléicos. Os vírus têm características em comum:
são entidades parasitas intracelulares obrigatórios, são incapazes de crescer e
reproduzir-se fora de uma célula viva, apresentam uma organização e
composição estruturais características, além de um processo único de
replicação.
Para uma análise mais cuidadosa da estrutura e natureza dos vírus, é
necessário um estudo mais detalhado em relação a caracterização dos vírus, e
morfologia viral.
1. MORFOLOGIA VIRAL
Com a descoberta da microscopia eletrônica, tornou-se possível estudar a
morfologia dos vírus. As fotografias das imagens virais em microscopia
eletrônica, revelaram suas formas, dimensões e estruturas internas,
demonstrando que cada vírus possui características próprias.
Cada partícula viral ou virion é constituída por cerne ou núcleo de ácido
nucléico (DNA ou RNA, mas nunca ambos) recoberto por um invólucro
protéico denominado cápside ou capsídio; o conjunto ácido nucléico/invólucro
protéico constitui a nucleocápside ou nucleocapsídeo. A cápside é formada por
múltiplas subunidades denominadas capsômeros.
Existem ainda nucleoproteínas que envolvem o DNA ou RNA viral, como
uma capa. É proteção contra ataques das enzimas da célula infectada. Além
delas alguns vírus carregam proteínas que ajudam na replicação.
Alguns vírus possuem a nucleocápside envolvida por um envoltório,
envelope ou invólucro de glicoproteínas e/ou lipídios. Os vírus sem esse
envelope são denominados vírus nus, e aqueles que possuem esse envelope
são denominados encapsulados ou envelopados.
As espículas são constituídas de proteína, e são essas estruturas presentes
nos vírus com envoltório que se ligam aos receptores expressos na superfície
da célula, a forma dessas espículas e dos receptores é o que define que partes
do corpo o vírus vai infectar.
Estes vírus podem ser organizados segundo estruturas icosaédricos,
helicoidais e de estrutura complexa:
Tipos morfológicos:
1) Vírus Icosaédricos: Os capsômeros organizam-se em icosaédricos (20
faces triangulares eqüiláteras, 12 vértices, e 30 arestas), os capsômeros dos
vértices de cada face são chamados “pentons” e os capsômeros das faces
de “hexons” . Ex. poliomielite, adenovírus, herpesvírus.
2) Vírus Helicoidais ou Tubulares: Os capsômeros organizam-se segundo
simetria do tipo helicoidal (vírus do mosaico do tabaco, da batata, vírus da
influenza e caxumba), dispondo-se o ácido nucléico na parte interna das
unidades protéicas, associado as mesmas.
3) Vírus Complexos: Possuem envelope e são geralmente pleomórficos,
pois o envelope não é rígido. Exs. Esféricos (arbovírus; arboencefalites),
paralelepípedos (poxvírus; varíola), da raiva e os bacteriófagos.