VIROLOGIA
1. Introdução aos Vírus
Vírus são entidades acelulares compostas basicamente por um invólucro protéico denominado capsídio que confina o genoma viral, constituído exclusivamente de DNA ou RNA que podem ser de cadeia única ou dupla e estarem presentes como uma única molécula contendo todo o genoma ou em múltiplas moléculas nas quais se distribui o genoma.
A partícula viral individual completa é denominada vírion.
A complexidade estrutural tanto do capsídio quanto do genoma varia grandemente conforme a família viral, existindo vários tipos morfológicos que variam em tamanho e complexidade.
Vírus da AIDS
Vírus da Hepatite b
Vírus da Hepatite c
As dimensões da maioria dos vírus conhecidos variam entre 10 a 250 nm e seus genomas variam de mil pares de base a 400 mil pares de base.
Tais partículas virais só podem ser visualizadas através de microscopia eletrônica.
Os vírus podem ser encontrados em todos os ambientes do planeta, com grande importância nos oceanos, onde compõem o reservatório da maior parte da diversidade genética.
Os vírus ocorrem em todos os domínios da vida havendo vírus específicos para arqueas, bactérias, fungos, protozoários, algas, plantas, animais e humanos.
Ainda não foram encontrados vírus de procariotos termófilos ou hipertermófilos, mas talvez seja apenas uma questão de tempo.
Recentemente, foi descoberto um vírus que infecta a ameba Acanthamoeba
polyphaga, cujo capsídio tem um diâmetro de 400 nm envolvido por longas
fibrilas de 80 nm de comprimento.
O seu genoma, composto de uma molécula de DNA de cadeia dupla circular de 1,2 milhões de pares de base, contendo pelo menos 911 genes é o maior de todos os vírus caracterizados até então e é mais extenso que o genoma de algumas bactérias.
Esse vírus foi denominado Mimivirus e parece ser membro de uma nova família viral.
Outros vírus de DNA de cadeia dupla com capsídios variando entre 200 nm e 600 nm com genomas variando de 300 mil pares de base a 1,2 milhões de pares de base estão sendo descobertos em números cada vez maiores em amostras de água do mar e água doce, associados a microrganismos planctônicos.
Os maiores vírus conhecidos têm dimensões aproximadas às das menores bactérias e podem inclusive serem visualizados com microscopia óptica. O capsídio tem duas funções básicas:
(1) proteger o ácido nucléico viral contra injúrias causadas por fatores ambientais e
(2) permitir a adsorção do vírion à membrana da célula hospedeira, o primeiro passo para a infecção viral.
A maioria dos genomas virais é muito pequena e geneticamente limitada. Os genomas dos menores vírus podem conter de 3 a 7 genes, enquanto que os genomas dos vírus maiores podem conter entre 150 e 911.
Os genes virais contêm informação exclusiva para a síntese de vírions completos, incluindo algumas enzimas virais que possibilitam sua entrada e saída da célula hospedeira e, também, para programar a maquinaria sintética da célula hospedeira para a replicação de componentes do vírus. Por causa de sua limitação genética, os vírus não apresentam uma estrutura celular com sistema enzimático próprio para síntese de proteínas e obtenção de energia e, portanto, não realizam nenhuma das funções metabólicas usuais das células vivas, ou seja, são metabolicamente inertes e não se reproduzem.
Os vírus são parasitas intracelulares obrigatórios e essencialmente infecciosos, pois sua multiplicação e continuidade dependem exclusiva e inteiramente da maquinaria enzimática de uma célula viva que lhes sirva de hospedeira.
São, também, denominados "parasitas informacionais" por transportarem informação genética para sua replicação.
Pelo fato dos vírus serem metabolicamente inertes e não se reproduzirem, as partes constituintes do capsídio e do genoma são sintetizados pela célula hospedeira e depois montados em vírions completos que são liberados da célula.
Considerar os vírus como seres vivos representando os mais simples microrganismos ou matéria inanimada na forma das mais complexas entidades moleculares é objeto de controvérsia e depende do conceito de vida adotado. Alguns vírus podem ser cristalizados sem perder seu poder infeccioso.
Os vírus causam diversas doenças em humanos variando de infecções brandas e benignas como o resfriado comum, herpes simples e gripes até enfermidades graves e potencialmente fatais como hepatite, febre amarela, dengue, poliomielite e varíola.
Pela vacinação em massa da população mundial, doenças virais tais como a poliomielite e a varíola foram erradicadas.
Vírus da varíola Vírus da Polimielite
Alguns vírus causam quadros clínicos agudos facilmente reconhecidos como gripes e resfriados; outros causam doença e parecem desaparecer, permanecendo latentes por muitos anos, e então se manifestam causando formas mais severas da doença como acontece com o vírus varicela-zoster que, em um primeiro momento, na infância, causa a varicela (popularmente conhecida como catapora) e anos após a cura da doença pode reaparecer na forma de herpes zoster.
Alguns vírus, denominados oncovírus, não matam suas células hospedeiras, mas induzem sua multiplicação descontrolada originando tumores cancerosos.
Estudos epidemiológicos mostram que em países desenvolvidos as infecções virais são a causa mais comum de doenças agudas de evolução benigna e que normalmente não requerem hospitalização.
Por outro lado, em países em desenvolvimento, as doenças virais são importantes causas de mortalidade e invalidez permanente, notadamente entre crianças.
Enquanto que infecções por bactérias e por protozoários podem ser relativamente bem controladas, as infecções virais representam uma ameaça relativamente maior e menos controlável à saúde humana.
Infecções virais emergentes e re-emergentes, tais como as causadas por linhagens altamente virulentas do vírus Influenza (vírus da gripe), ocorrem periodicamente e representam sério risco à saúde pública.
Os vírus são altamente específicos quanto aos seus hospedeiros. Uma espécie ou grupo de vírus pode ser capaz de infectar e causar doença em uma única espécie de hospedeiro como o vírus da varíola, que só ataca humanos ou em um grupo de espécies relacionadas como o vírus da raiva que ataca mamíferos.
Os vírus de eucariotos multicelulares infectam tecidos específicos de um determinado hospedeiro, fenômeno denominado de tropismo de tecido.
Essa especificidade de hospedeiros advém do fato de os vírus terem que se aderir à superfície da célula hospedeira para poder infectá-la.
Quadro 1: Algumas viroses humanas com agente causador, as formas de infecção e de prevenção.
VIROSE VÍRUS CARACTERÍSTICAS INFECÇÃO PREVENÇÃO
Catapora ou varicela Varicella zoster virus (VZV) Envelopado, DNA cadeia dupla Vias respiratórias DNA incubado gânglios nervosos espinhais Vacina e Evitar contato
Herpes labial Herpes simplex tipo 1 (HSV-1)
Envelopado, DNA cadeia dupla
Por contato
DNA viral incubado gânglios do nervo trigêmeo Evitar contato e Higiene Herpes genital Herpes simplex tipo 2 (HSV-2) Envelopado, DNA cadeia dupla Por contato
DNA viral incubado gânglios do nervo sacral
Evitar contato e Higiene
Rubéola Rubella virus Envelopado, RNA cadeia simples(+) Vias respiratórias ou gotículas de saliva Vacina tríplice e Evitar contato Sarampo Morbillivírus Envelopado, RNA
cadeia simples(-) Vias respiratórias ou gotículas de saliva Vacina tríplice e Evitar
contato Varíola Orthopoxvirus viriolae Envelopado, DNA cadeia dupla Vias respiratórias ou gotículas de saliva Vacina e Evitar contato Poliomielite Enterovirus Grupo Poliovírus (3 sorotipos). Não-envelopado, RNA cadeia simples(+) Ingestão de alimentos, água contaminados com fezes e pela saliva de portadores
Vacina e Evitar contato
Raiva Lyssavirus Envelopado, RNA cadeia simples(-)
Pelo contato com saliva de animal infectado na mordida ou em ferimentos Vacina de animais domésticos e Evitar contato Dengue Flavivirus (arbovírus) Envelopado, RNA cadeia simples(-) Picada de mosquito Aedes aegyoti Eliminar criadouros do mosquito Febre amarela Flavivirus (arbovírus) Envelopado, RNA cadeia simples(+) Picada de mosquito Aedes aegyoti Eliminar criadouros do mosquito Gripe Influenza A virus (H1N1) Envelopado, com 8 moléculas de RNA cadeia simples(-) Vias respiratórias ou gotículas de saliva Vacina e Evitar contato Resfriado comum Rhinivirus e Coronavirus Não-envelopado, RNA cadeia simples(+) e Envelopado, RNA cadeia simples(+) Contato com secreção nasal ou em ambientes contaminados Evitar contato
Caxumba Paramyxovirus Envelopado, RNA cadeia simples(-) Vias respiratórias ou gotículas de saliva Vacina tríplice e Evitar contato Gastrenterite rotaviral Rotavirus Não-envelopado, com 11 moléculas RNA cadeia dupla
Ingestão de alimentos, água contaminados com fezes Higiene Saneamento básico Hepatite A e E Hepatitis A (HAV) e Hepatitis E (HEV) Não-envelopado, RNA cadeia simples(+) Ingestão de alimentos, água contaminados com fezes Vacina hepatite A e Evitar contato Higiene Saneamento básico Hepatite B Hepadnavirus Envelopado, DNA
cadeia dupla
Transfusão de sangue . gestação, parto, amamentação e relações sexuais. Contato com fluidos corporais (saliva,
Vacina hepatite B e Evitar contato
leite, sêmen) contaminados Hepatite C Hepatitis C (HCV) Envelopado, RNA cadeia simples(+) Transfusão de sangue . gestação, parto, amamentação e relações sexuais. Contato com fluidos corporais (saliva, leite, sêmen) contaminados Evitar contato Hepatite D Hepatitis D (HDV) ou vírus delta Sem envoltório protéico associado ao HBV Transfusão de sangue . gestação, parto, amamentação e relações sexuais. Contato com fluidos corporais (saliva, leite, sêmen) contaminados Vacina hepatite B e Evitar contato Condiloma Papillomavirus (HPV) Não-Envelopado, DNA cadeia dupla
Relações sexuais, parto e objetos contaminados Vacina e evitar contato Hantavirose Hantavitus Envelopado, RNA
cadeia simples(-) inalação de aerossóis da urina, da saliva e das fezes de ratos silvestres Evitar contato Higiene Saneamento e higiene
Ebola Ebolavirus Envelopado, RNA
cadeia simples (-)
Contato com pessoa infectada AIDS Lentivirus (HIV-1
e HIV-2) Envelopado, RNA cadeia simples (-) Contaminação por relações sexuais e
pelo sangue. HIV ataca Linfócito T CD4+ (T4) Sexo seguro Evitar contato com sangue
3 – Importância ambiental dos vírus
Os vírus podem ter representado – e ainda representar – um importante fator de seleção natural de espécies animais.
Um exemplo clássico é a seleção natural de coelhos resistentes ao vírus do Mixoma durante epidemias induzidas como forma de controle biológico das populações de coelhos da Austrália.
Evidências indiretas sugerem que a mesma ação seletiva foi desempenhada pelo vírus da varíola em populações humanas.
Nos oceanos, os vírus – de DNA e de RNA – constituem parte significativa da biomassa das águas costeiras em números de até 50 milhões de partículas por mililitro, atingindo um total estimado de 25 a 270 megatoneladas. A maioria dos vírus oceânicos não foi caracterizada.
As infecções por vírus oceânicos são principal causa de mortalidade desde microrganismos a grandes mamíferos.
Como resultado, influencia as composições das comunidades marinhas e os ciclos biogeoquímicos.
Os microrganismos compõem mais de 90% da biomassa viva dos mares, sendo importantes componentes do fitoplanctôn e do bacterioplâncton. Estima-se que os vírus matem cerca de 20% dessa biomassa por dia.
Portanto, os vírus desempenham a principal forma de controle das populações de microplâncton e, conseqüentemente, sobre a produção de oxigênio e de dimetilssulfeto atmosférico, um fator importante na regulação climática.
4- Importância Científica
Os vírus representaram e ainda representam instrumentos importantes para o desenvolvimento da pesquisa científica, tanto acadêmica quanto aplicada. Os bacteriófagos, podem, ao serem liberados de uma célula bacteriana infectada, transportar fragmentos do cromossomo dessa bactéria para outra, a qual, se sobreviver à infecção viral (fase lisogênica) poderá recombinar seu material genético com o fragmento de DNA trazido pelo vírus.
Este fenômeno, conhecido como transdução, foi amplamente utilizado experimentalmente nos primeiros estudos de genética de bactérias.
Anteriormente à descoberta e o amplo uso dos antibióticos na terapia das doenças causadas por bactérias cogitou-se na administração de bacteriófagos na prevenção e tratamento das infecções bacterianas.
Com a descoberta dos antibióticos e de sua eficácia no tratamento dessas infecções, os estudos clínicos utilizando bacteriófagos como agentes antibacterianos não tiveram continuidade no Ocidente, mas esses vírus continuaram sendo utilizados na ex-União Soviética e na Europa Oriental. A emergência de bactérias patogênicas resistentes a múltiplos antibióticos é um dos mais críticos problemas da prática médica moderna, particularmente por causa do concomitante aumento de indivíduos imunossuprimidos.
O risco de a humanidade voltar à era pré-antibióticos é real e o desenvolvimento de formas alternativas de tratamento de infecções bacterianas tornou-se uma das maiores prioridades da medicina moderna e da biotecnologia.
A “bacteriofagoterapia” ressurge no campo da saúde pública como uma dessas alternativas.
Outros vírus são extensivamente utilizados na engenharia genética para transferir material genético entre diferentes espécies de hospedeiros. Por exemplo, genes virais têm sido utilizados na obtenção de alimentos transgênicos.
Vírus que parasitam insetos têm grande potencial para o controle biológico de pragas agrícolas, atuando como inseticidas biológicos.
Uma vez que os vírus são específicos para seus hospedeiros, o uso de vírus como controladores biológicos é considerado seguro para o ecossistema e para o homem.
Por exemplo, os vírus do gênero Nucleopolyhedrovirus (família
Baculoviridae) são utilizados no controle biológico da lagarta da soja
A origem dos vírus é uma incógnita. Os vírus não representam a forma de vida mais primitiva por dependerem de células vivas para sua replicação. Não há registro fóssil de vírus.
2. Estrutura viral
Um vírus, durante seu ciclo infeccioso, assume várias formas e manifestações tais como uma partícula viral completa ou um ácido nucléico em replicação no hospedeiro.
A partícula viral individual ou vírion é caracterizada por propriedades intrínsecas tais como forma, massa, composição química, tipo de genoma e subunidades protéicas, entre outras.
A complexidade estrutural de um vírion varia conforme a família viral. Existem famílias cujas partículas virais apresentam estruturas simples como o vírus da poliomielite e há aquelas com vírions exibindo uma ultra-estrutura complexa como acontece com o vírus da imunodeficiência humana (HIV).
O tamanho e a forma de um vírion, o tipo de ácido nucléico que transporta e a presença ou não de envelope, são características constantes e utilizadas na classificação dos vírus.
2.1 Capsídio
2.1.1 Organização do capsídio
O invólucro protéico, denominado “capsídio”, pode ser simples ou complexo, envolvido ou não por um envelope lipídico.
O capsídio determina a forma do vírion e é formado pela agregação espontânea e organizada de múltiplas subunidades protéicas denominadas
“capsômeros”.
O capsídio pode ser constituído por um único tipo de proteína ou por várias proteínas diferentes.
O número de proteínas e o arranjo espacial dos capsômeros são características específicas de cada família viral e são utilizadas na identificação e classificação dos vírus.
O capsídio tem duas funções principais:
(1) proteger o ácido nucléico viral contra injúrias causadas por fatores ambientais e
(2) permitir a ligação do vírion a receptores específicos presentes na superfície da célula hospedeira, no processo da infecção viral.
Sem a proteção do capsídio, a carga negativa da superfície da membrana plasmática repeliria o ácido nucléico que também possui carga negativa. A organização do capsídio em subunidades protéicas repetitivas (estrutura polimérica) decorre da quantidade exígua de material genético disponível nos vírus e é um meio de resistência a mutações, pois algumas subunidades sintetizadas erroneamente não são incorporadas ao vírion evitando a montagem de partículas defeituosas.
A natureza particulada dos vírus reflete duas grandes propriedades:
(1) Especificidade: composição química bem definida capaz de determinar
respostas imunológicas identificáveis;
(2) Plasticidade: capacidade de sofrer alterações antigênicas durante sua
passagem de um hospedeiro para outro.
Dependendo da família viral, os vírions podem possuir um envoltório membranoso, denominado “envelope”, constituído por uma porção de membrana plasmática que o envolve ao emergir da célula hospedeira em um processo denominado “exocitose” ou “brotamento”.
Na estrutura do envelope encontram-se tanto proteínas codificadas pelo genoma da célula hospedeira quanto proteínas codificadas pelo genoma viral.
O envelope protege o vírion da ação do sistema imunitário por ter composição semelhante às membranas celulares do hospedeiro e auxilia na infecção por conter as proteínas de ligação virais que reconhecem receptores específicos na superfície celular.
Em alguns vírus, como o HIV, por exemplo, além de o envelope conter proteínas de ligação, este se funde à membrana plasmática da célula hospedeira introduzindo o capsídio em seu interior.
A presença ou ausência de envelope classifica os vírions em “envelopados” e “não-envelopados”, respectivamente, e está associada a aspectos epidemiológicos relacionados com a transmissão dos vírus (uma de suas propriedades relacionais) e, neste contexto, o termo vírus pode ser empregado, como nos exemplos: os vírus envelopados são transmitidos por via respiratória ou contato direto e os não-envelopados são transmitidos por via oral.
Estas características estão relacionadas com a termolabilidade e fraca resistência do envelope às enzimas do trato digestivo.
Os vírions envelopados podem ser inativados por quaisquer agentes químicos e físicos que danifiquem membranas celulares como cloro, peróxido de hidrogênio, fenol, solventes lipídicos (detergentes e álcool), luz ultravioleta, temperatura (calor, congelamento e descongelamento) e pH (menor que 6 e maior que 8).
Por outro lado, os não-envelopados são mais resistentes às condições ambientais, detergentes e desinfetantes.
A presença de um envelope é uma característica comum nos vírus de animais, mas incomum em vírus de plantas.
2.3 Proteínas de ligação
Todos os vírions contêm em sua superfície externa, um ou mais tipos de proteínas ou glicoproteínas, denominadas proteínas de ligação ou ligantes que interagem com receptores específicos presentes na superfície da célula hospedeira e que propiciam sua anexação à mesma.
A aderência de um vírion à superfície da célula hospedeira é denominada “adsorção” e é o primeiro passo tanto para a sua penetração na célula hospedeira quanto para o estabelecimento de uma infecção viral.
Algumas proteínas de aderência são denominadas “espículas” por se projetarem diretamente da superfície do capsídio ou do envelope, facilitando o contato com os receptores celulares.
Nos vírions envelopados, as espículas são chamadas de “peplômeros”. Pelo fato de serem específicos para seus receptores celulares, todos os vírus têm um espectro limitado de hospedeiros.
Mesmo dentro de um hospedeiro particular, os vírions se adsorvem e invadem apenas os tipos celulares que possuam receptores específicos para as suas proteínas de aderência.
Por exemplo, o vírus da varíola e o HIV atacam apenas humanos, o vírus da gripe aviária infecta aves em geral, mas potencialmente humanos, os vírus da raiva ataca mamíferos, enquanto que os bacteriófagos atacam unicamente procariotos.
A estrutura da maioria das partículas virais reflete duas propriedades fundamentais do processo de organização morfológica:
(1) as subunidades protéicas do capsídio, codificadas pelo genoma viral, correspondem a cópias idênticas de um número reduzido de proteínas e (2) a organização morfológica final dos vírus mais complexos resulta da organização de cada um dos componentes do vírion.
Os vírus apresentam uma ampla gama de tipos morfológicos sendo a grande maioria de morfologia regular com seus elementos organizados segundo estruturas helicoidais ou icosaédricas.
Nos helicoidais, os capsômeros organizam-se segundo simetria helicoidal e o ácido nucléico viral associa-se à parte interna das subunidades protéicas como acontece, por exemplo, no vírus do mosaico do tabaco (TMV).
Nos icosaédricos, os capsômeros organizam-se formando um corpo simétrico de vinte faces triangulares eqüiláteras, 12 vértices e 30 arestas, como ocorre, por exemplo, nos vírus da Família Adenoviridae.
A organização icosaédrica é possível pela existência de hexâmeros (grupos de seis capsômeros) que ocupam as faces triangulares ou arestas e de pentâmeros (grupos de cinco capsômeros) que ocupam os vértices.
Dentre os menores vírus icosaédricos conhecidos estão os da Família
Picornaviridae cujos capsídios são constituídos por doze capsômeros e
dentre os maiores encontra-se o vírus do díptero Tipula iridescent, cujos capsídios são formados por 1500 capsômeros.
As vantagens das estruturas helicoidais e icosaédricas residem no fato de as subunidades se auto-agruparem sem a participação de enzimas ou outros agentes.
Nos vírus de estrutura mais complexa (por exemplo, os bacteriófagos) há síntese prévia de enzimas que participam do reagrupamento das subunidades, mas o processo de automontagem é condição básica para o reagrupamento enzimático.
A grande maioria dos vírions conhecidos tem dimensões entre 10 e 250 nm podendo ser visualizados somente pela microscopia eletrônica.
Dentre os vírus humanos, os da família Picornaviridae (por exemplo, o vírus da poliomielite e o rinovírus) estão entre o menores vírions conhecidos com capsídios icosaédricos de 27 a 30 nm de diâmetro.
Até recentemente, os maiores vírions conhecidos eram os pertencentes à família Poxviridae (por exemplo, o vírus da varíola humana) com morfologia complexa, ovalada ou assemelhando-se a um paralelepípedo de 140 a 260 nm de diâmetro e de 220 a 450 nm de comprimento.
Mas, em 2003, um grupo de pesquisadores franceses isolou e caracterizou vírions encontrados na ameba de vida livre Acanthamoeba polyphaga, cujo capsídio – aparentemente icosaédrico – tem um diâmetro de cerca de 400 nm envolvido por longas fibrilas de 80 nm de comprimento.
Esse novo vírus foi denominado Mimivirus e parece ser membro de uma nova família viral.
Outros vírus com capsídios variando entre 200 nm e 600 nm estão sendo descobertos em números cada vez maiores em amostras de água do mar e água doce, associados a microrganismos planctônicos.
Os maiores vírus conhecidos têm dimensões aproximadas às das menores bactérias e podem inclusive serem visualizados com microscopia óptica.
2.5 Genomas virais
Os genomas virais são extremamente diversos. Os vários grupos de vírus possuem tipos característicos e específicos de ácidos nucléicos:
A) DNA de cadeia dupla, B) DNA de cadeia única, C) RNA de cadeia dupla ou D) RNA de cadeia única.
Quando o genoma é de RNA de cadeia simples, este pode ser “positivo” ou “negativo”.
Um RNA genômico de cadeia simples positiva tem uma seqüência de nucleotídios idêntica àquela do RNA mensageiro viral e um RNA genômico de cadeia simples negativa tem uma seqüência de nucleotídios complementar à do RNA mensageiro viral.
O genoma viral pode ser composto por uma única molécula do respectivo ácido nucléico (genoma não-segmentado) ou por mais de uma molécula (genoma segmentado).
Quando o genoma é segmentado, cada molécula de ácido nucléico contém apenas uma parte dos genes virais e o genoma se distribui nas múltiplas moléculas.
A maioria dos vírus conhecidos contém genomas compostos por moléculas lineares, mas alguns vírus possuem genomas compostos por moléculas circulares.
O tipo de genoma transportado por um vírion reflete o modo de o vírus transmitir sua informação genética de uma geração para outra e seu modo de expressar essa informação na célula hospedeira.
A diversidade observada nos genomas virais e nas suas formas de replicação pode refletir as possíveis múltiplas origens dos vírus durante a evolução.
A estratégia de replicação de um vírus depende da natureza de seu genoma. Os genomas dos menores vírus são constituído por cerca de mil bases podendo conter de três a sete genes, enquanto que os genomas dos vírus maiores podem conter entre 400 mil e 1,2 milhões de bases contendo de 150 a mais de 900 genes.
Por exemplo, o genoma do Mimivirus, composto por 911 genes é o maior de todos os genomas virais caracterizados até então e é mais extenso que o genoma de algumas bactérias.
Os genes virais contêm informação exclusiva para a síntese de vírions completos, incluindo algumas enzimas virais que possibilitam sua entrada e saída da célula hospedeira e, também, para programar a maquinaria sintética da célula hospedeira para a replicação de componentes do vírus. Por causa de sua limitação genética, os vírus não apresentam uma estrutura celular com sistema enzimático próprio para síntese de proteínas e obtenção de energia e, portanto, não realizam nenhuma das funções metabólicas usuais das células vivas, ou seja, são metabolicamente inertes e não se reproduzem. Isto lhes condiciona o parasitismo intracelular obrigatório.
Multiplicação Viral a) Adsorção
A infecção de uma célula viva por um vírus ocorre após a interação de proteínas do capsídio viral com receptores específicos presentes na superfície celular, fenômeno denominado "adsorção" e que constitui o primeiro e crucial evento da infecção viral.
A interação do capsídio viral com receptores celulares é altamente específica e por isso todos os vírus têm um espectro limitado de hospedeiros.
Mesmo dentro de um hospedeiro particular, os vírus só reconhecem e invadem tipos celulares nos quais encontrem receptores específicos.
b) Penetração
Após a adsorção, ou o vírion insere seu genoma através da membrana plasmática, permanecendo o capsídio vazio e sem função sobre a superfície celular ou o vírion penetra inteiro na célula.
c) Desnudação
No último caso, em seguida à penetração do vírion, dá-se a exposição do genoma viral pela remoção do capsídio.
d) Transcrição
Em ambos os casos, o genoma viral passa a dominar as funções normais da célula.
Ocorre a síntese de m-RNA, os mecanismos de biossíntese da célula hospedeira (energia, moléculas precursoras e enzimas) são utilizados pelos vírus, iniciando a síntese viral. Uma célula infectada produz mais proteínas e ácidos nucléicos virais que seus próprios produtos.
e) Tradução
O m-RNA viral liga-se aos ribossomos da célula, codificando a síntese das proteínas virais.
f) Replicação
Os vários componentes do vírion são sintetizados separadamente pela célula hospedeira e então montados para formar novas partículas que são liberados por lise da célula ou por brotamento de vírions completos através da membrana plasmática.
Os novos vírions estão prontos para infectar novas células.
A replicação por montagem de componentes pré-formados é exclusiva dos vírus e os distingue de todas as outras formas de parasitas intracelulares. Alguns vírus podem permanecer latentes em suas células hospedeiras por longos períodos de tempo sem causar nenhuma alteração óbvia nas funções celulares. Este estado é conhecido como "fase lisogênica".
Quando um vírus latente é ativado, este inicia a "fase lítica", com a formação e liberação de novos vírions como acontece com os bacteriófagos, o vírus da herpes e o vírus da imunodeficiência humana (HIV).
A replicação viral no interior de células hospedeiras depende, também de outros fatores, tais como a temperatura.
Por exemplo, os rinovírus, causadores do resfriado comum, requerem uma temperatura que não exceda a 34ºC, o que restringe seu crescimento apenas em células da camada mais fria da mucosa nasal evitando sua disseminação para tecidos mais profundos onde as temperaturas são maiores.
O conhecimento das propriedades dos vírus e das relações que estabelecem com seus hospedeiros é crucial para uma investigação bem sucedida e para uma administração clínica dos processos patológicos.
Do ponto de vista evolutivo, os vírus representam uma modo de uma determinada quantidade de informação genética, na forma de moléculas de DNA ou RNA, garantir sua perpetuação.
Por isso a maioria dos vírus não matam seus hospedeiros.
O fato de sua manutenção ser absolutamente dependente da sobrevivência de seu hospedeiro cria um dilema evolucionário para os vírus que matam seus hospedeiros, tais como o HIV, o Ebola, o Hantavirus, o vírus rábico e o vírus da varíola.
A multiplicação viral causa injúria e destruição das célula hospedeiras e como os vírus delas dependem inteiramente, estes tendem a estabelecer infecções brandas nas quais a morte do hospedeiro é mais uma exceção que uma regra.
