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1. DESCREVER QUANTO À MORFOLOGIA, REPRODUÇÃO E CLASSIFICAÇÃO DOS VÍRUS: CARACTERÍSTICAS GERAIS DOS VÍRUS 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. Sabe-se agora que 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 devem assumir a maquinaria metabólica da célula hospedeira para a sua multiplicação. 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. Os vírus são classificados de acordo com o ácido nucleico que possuem e por diferenças nas estruturas de seus envoltórios. ÁCIDO NUCLEICO Ao contrário das células procarióticas e eucarióticas, nas quais o DNA é sempre o material genético principal (o RNA tem um papel auxiliar), os vírus podem possuir tanto DNA como RNA, mas nunca ambos. O ácido nucleico dos vírus pode ser de fita simples ou dupla. Assim, existem vírus que apresentam o familiar DNA de dupla-fita, DNA de fita simples, RNA de dupla-fita e RNA de fita simples. Dependendo do vírus, o ácido nucleico pode ser linear ou circular. Em alguns vírus (como o vírus da gripe), o ácido nucleico é segmentado. 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, o capsídeo é envolto por um envelope, que geralmente consiste em uma combinação de lipídeos, proteínas e carboidratos. Alguns vírus animais são liberados da célula hospedeira por um processo de extrusão, no qual a partícula é envolta por uma camada de membrana plasmática celular que passa a constituir o envelope viral. Em muitos casos, o envelope contém proteínas codificadas pelo genoma viral juntamente com materiais derivados de componentes normais da célula hospedeira. Alguns vírus se ligam à superfície da célula hospedeira através das espículas, que são características tão marcantes de alguns vírus que podem ser utilizadas para a identificação. Os vírus cujos capsídeos não são envoltos por um envelope são conhecidos como vírus não envelopados. Nesse caso, o capsídeo protege o ácido nucleico viral do ataque das nucleases presentes nos fluidos biológicos e promove a ligação da partícula às células suscetíveis. O envelope é uma membrana lipoproteica composta por lipídeos derivados da membrana celular do hospedeiro e por proteínas que são vírus-específicas. Além disso, muitas vezes há glicoproteínas na forma de projeções similares a espículas na superfície, que se ligam a receptores da célula hospedeira durante a entrada do vírus na célula. Outra proteína, a proteína de matriz, medeia a interação entre proteínas do capsídeo e o envelope. O envelope viral é adquirido enquanto o vírus sai da célula por meio de um processo denominado “brotamento”. O envelope da maioria dos vírus é derivado da membrana externa celular. Em geral, a presença de um envelope confere instabilidade ao vírus. Vírus envelopados são mais sensíveis ao calor, dessecamento, detergentes e solventes lipídicos, como álcool e éter, do que os vírus com nucleocapsídeo não envelopado, que são compostos apenas por ácido nucleico e proteínas do capsídeo. As proteínas de superfície dos vírus, sejam proteínas do capsídeo ou glicoproteínas do envelope, são os principais antígenos contra os quais o hospedeiro monta sua resposta imune contra o vírus. Elas também são determinantes de especificidade de tipo (frequentemente chamado de sorotipo). Em geral, há pouca proteção cruzada entre sorotipos diferentes. Vírus que apresentam múltiplos sorotipos (i.e., possuem variantes antigênicos) exibem uma habilidade aprimorada em evadir as defesas do hospedeiro, uma vez que anticorpos contra um sorotipo não protegem contra outro sorotipo. PROTEÍNAS VIRAIS As proteínas virais possuem várias funções importantes. As proteínas do capsídeo protegem o genoma de DNA ou RNA de degradação por nucleases. As proteínas na superfície dos vírus medeiam a ligação deles a receptores específicos presentes na superfície da célula hospedeira. Essa interação entre as proteínas virais e o receptor celular é o principal determinante da especificidade de hospedeiros e de órgãos/tecidos. Proteínas virais externas são também antígenos importantes que induzem anticorpos neutralizantes e ativam células T citotóxicas para matar células infectadas por vírus. Essas proteínas externas não apenas induzem anticorpos, mas também são alvos deles. As proteínas externas induzem essas respostas imunes após infecção natural e imunização. MORFOLOGIA GERAL Os vírus podem ser classificados em vários tipos morfológicos diferentes, com base na arquitetura do capsídeo. 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 Vírus poliédricos Muitos vírus animais, vegetais e bacterianos são poliédricos, isto é, têm muitas faces. O capsídeo da maioria dos vírus poliédricos tem a forma de um icosaedro. Os capsômeros de cada face formam um triângulo equilátero. Vírus envelopados 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. 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 O capsídeo (cabeça) é poliédrico e a bainha da cauda é helicoidal. A cabeça contém o genoma viral. A classificação mais antiga dos vírus tem como base a sintomatologia, como a das doenças que afetam o sistema respiratório. Esse sistema é conveniente, mas não é aceitável cientificamente, uma vez que o mesmo vírus pode causar mais de uma doença, dependendo do tecido afetado. MULTIPLICAÇÃO DE VÍRUS ANIMAIS Um vírus necessita de células hospedeiras vivas para a sua multiplicação, mas precisa interromper a síntese de proteínas do hospedeiro, para que os genes virais sejam traduzidos. Proteínas precoces virais podem bloquear a transcrição, mRNA circulante ou uma tradução em andamento. Adsorção Como os bacteriófagos, os vírus animais têm sítios de adsorção que se ligam a sítios receptores na superfície da célula hospedeira. No entanto, os receptores das células animais são proteínas e glicoproteínas da membrana plasmática. Além disso, os vírus animais não têm apêndices, como as fibras da cauda de alguns bacteriófagos. Os sítios de ligação dos vírus animais estão distribuídos ao longo de toda a superfície da partícula viral, e os sítios em si variam de um grupo de vírus para outro. A ligação de muitos sítios completa o processo de adsorção.Penetração Após a adsorção, ocorre a penetração. Muitos vírus penetram nas células eucarióticas por endocitose mediada por receptor. A membrana plasmática celular está constantemente sofrendo invaginações para formar vesículas. Essas vesículas contêm elementos originados do exterior da célula e que são levados para o seu interior para serem digeridos. Se um vírion se liga à membrana plasmática de uma potencial célula hospedeira, a célula envolverá o vírion e formará uma vesícula. Os vírus envelopados podem penetrar por um processo alternativo, chamado de fusão, no qual o envelope viral se funde à membrana plasmática e libera o capsídeo no citoplasma da célula. Desnudamento Durante o período de eclipse da infecção viral, os vírus são desmontados e não são observadas partículas virais dentro da célula. O desnudamento é a separação do ácido nucleico viral de seu envoltório proteico. Esse processo varia de acordo com o tipo de vírus. As maiores diferenças entre os vírus são observadas durante a biossíntese dos componentes virais. 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. 1,2: Após a adsorção, a penetração e o desnudamento, o DNA viral é liberado no núcleo da célula hospedeira. 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); os poxvírus, no entanto, possuem sua própria transcriptase. 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. 5: Isso leva à síntese das proteínas do capsídeo, que ocorre no citoplasma da célula hospedeira. 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. 7: Os vírus completos são, então, liberados da célula hospedeira. REPRODUÇÃO - CURVA DE CRESCIMENTO VIRAL A curva de crescimento mostra que quando um vírion (uma partícula viral) infecta uma célula, ele pode replicar-se em aproximadamente 10 horas para produzir centenas de vírions no interior dessa célula. Essa notável amplificação explica como os vírus se espalham rapidamente de célula a célula. O primeiro evento é bastante surpreendente: o vírus desaparece, como representado pela linha contínua que decai até o eixo x. Apesar de a partícula viral não estar mais presente, o ácido nucleico viral continua a funcionar e começa a se acumular no interior da célula, como indicado pela linha tracejada. EVENTOS ESPECÍFICOS DURANTE O CICLO REPLICATIVO A partícula viral infectante parental liga-se à membrana celular e, então, penetra na célula hospedeira. O genoma viral é “desnudado” pela remoção das proteínas do capsídeo, deixando o genoma livre para funcionar. São sintetizados o RNA mensageiro e as proteínas precoces; as proteínas precoces são enzimas usadas para replicar o genoma viral. RNA mensageiro tardio e proteínas são, então, sintetizados. Essas proteínas tardias são proteínas estruturais do capsídeo. Os vírions da progênie são montados a partir do material genético replicado e das proteínas do capsídeo recém-produzidas, e são, então, liberados da célula. Outra forma geral de descrever o ciclo de crescimento é a seguinte: (1) eventos precoces (i.e., adsorção, penetração e des- nudamento); (2) eventos intermediários (i.e., expressão gênica e replicação do genoma); e (3) eventos tardios (i.e., montagem e liberação). O tempo no qual nenhum vírus é encontrado no interior da célula é conhecido como período de eclipse. O período de eclipse termina com o aparecimento do vírus (linha contínua). O período de latência, em contrapartida, é definido pelo tempo do início da infecção até o aparecimento do vírus extracelularmente. Observe que a infecção inicia com uma partícula viral e termina com várias centenas de partículas virais sendo produzidas; esse tipo de reprodução é exclusivo dos vírus. Alterações da morfologia celular acompanhadas por pronunciadas perturbações de funções celulares começam perto do fim do período de latência. Este efeito citopático (ECP) culmina na lise e morte das células. O genoma de todos os vírus de RNA consiste em RNA de fita simples, exceto para os membros da família dos reovírus, que possuem um genoma de RNA de dupla-fita. Os vírus de RNA dividem-se em quatro grupos com estratégias bastante diferentes para sintetizar mRNA. Adsorção, penetração e desnudamento As proteínas da superfície do vírion ligam-se a receptores proteicos específicos na superfície da célula por meio de ligações fracas não covalentes. A especificidade dessa ligação determina o espectro de hospedeiro do vírus. A partícula viral penetra por meio de seu englobamento por uma vesícula pinocitótica, dentro da qual o processo de desnudamento se inicia. O pH baixo no interior da vesícula favorece o desnudamento. O rompimento da vesícula ou a fusão da camada externa do vírus com a membrana da vesícula deposita o cerne do vírus no citoplasma. Os receptores para vírus na superfície celular são pro- teínas que possuem outras funções na vida da célula. Provavelmente, o receptor celular usado por vírus mais conhecido é a proteína CD4, que funciona como um dos receptores para o HIV, mas cuja função normal é a ligação com proteínas do MHC de classe 2, envolvidas na ativação de células T auxiliares. Expressão gênica e replicação do genoma O primeiro passo na expressão gênica viral é a síntese do mRNA. É nesse ponto que os vírus seguem caminhos diferentes dependendo da natureza de seu ácido nucleico e da parte da célula onde eles se replicam. Os vírus de DNA, replicam-se no núcleo e usam a RNA-polimerase dependente de DNA do hospedeiro para sintetizar seu próprio mRNA. O genoma de todos os vírus de DNA consiste em DNA de dupla- fita, exceto para os parvovírus, que possuem um genoma de DNA de fita simples. A maior parte dos vírus de RNA realiza seu ciclo replicativo inteiramente no citoplasma. Como a célula não possui uma RNA-polimerase capaz de usar RNA como molde, o vírus carrega sua própria RNA-polimerase dependente de RNA. Existem duas subcategorias de vírus de RNA com polaridade negativa: os que possuem apenas um único segmento de RNA e os que possuem múltiplos segmentos de RNA. 3) O terceiro grupo possui RNA de dupla-fita como material genético. Como a célula não possui enzimas capazes de transcrever esse RNA em mRNA, o vírus carrega sua própria polimerase. Observa-se que a fita positiva de um RNA de dupla-fita não pode ser usada como mRNA, uma vez que está ligada por ligações de hidrogênio à fita negativa. 4) O quarto grupo, exemplificado pelos retrovírus, possui RNA de fita simples de polaridade positiva transcrito em DNA de dupla-fita pela DNA-polimerase dependente de RNA (transcriptase reversa) carregada pelo vírus. Essa cópia de DNA é, então, transcrita em mRNA viral pela RNA-polimerase comum da célula hospedeira. Depois que o mRNA dos vírus de DNA ou RNA é sintetizado, ele é traduzido pelos ribossomos da célula hospedeira em proteínas virais, sendo algumas proteínas precoces (i.e., enzimas necessárias para a replicação do genoma viral) e outras proteínas tardias (i.e., proteínasestruturais) da progênie viral. A replicação do genoma viral é controlada pelo princípio da complementaridade, que requer a síntese de uma fita com sequência de bases complementares; essa fita serve, então, de molde para a síntese do verdadeiro genoma viral. Enquanto a replicação do genoma viral ocorre, as proteínas estruturais do capsídeo que serão usadas pelas partículas da progênie viral são sintetizadas. Em alguns casos, os genomas virais recém-replicados podem servir como moldes para o mRNA tardio que codifica as proteínas do capsídeo. Montagem e liberação As partículas da progênie são montadas pelo empacotamento do ácido nucleico viral dentro das proteínas do capsídeo. Pouco é conhecido sobre os passos exatos do processo de montagem. As partículas virais são liberadas da célula por um dos dois processos descritos a seguir. O primeiro é a ruptura da membrana celular e liberação das partículas maduras; isso geralmente ocorre com vírus não envelopados. O segundo, que ocorre com vírus envelopados, é a liberação dos vírus por brotamento através da membrana celular externa. LISOGENIA O ciclo de replicação típico, descrito anteriormente, ocorre na maioria das vezes em que o vírus infecta uma célula. Entretanto, alguns vírus podem usar uma via alternativa, chamada de ciclo lisogênico, na qual o DNA viral se torna integrado no cromossomo da célula hospedeira e 1) A estratégia mais simples é ilustrada pelos poliovírus, que possuem RNA de fita simples com polaridade positiva como seu material genético. Esses vírus usam seu genoma de RNA diretamente como mRNA. 2) O segundo grupo possui RNA de fita simples com polaridade negativa como seu material genético. Um mRNA precisa ser transcrito pelo uso da fita negativa como molde. nenhuma partícula viral da progênie é produzida nesse momento. O ácido nucleico viral continua a funcionar em seu estado integrado de várias maneiras. Umas das mais importantes funções da lisogenia do ponto de vista médico é a síntese de várias exotoxinas em bactérias, como diftérica, botulínica, colérica e toxinas eritrogênicas, codificadas por genes de um bacteriófago integrado (prófago). A reprodução é dividida basicamente em dois ciclos – lisogêncio e lítico. Se um vírus fizer o ciclo lisogênico, terá que fazer o lítico. Se o vírus fizer só o ciclo lítico, ele não precisa da fase lisogênica. Para explicar, usamos o bacteriófago. Quando esse vírus de bactéria pousa numa célula de bactéria, o seu corpo (tubo) fura a bactéria e libera o material genético do capsídeo dentro dela. Esse material genético se junta ao plasmídeo bacteriano. No ciclo lisogênico, o vírus não toma controle do metabolismo da célula. Essa bactéria se multiplica junto com esse material genético viral. As novas bactérias que vão surgindo já estarão infectadas. No ciclo lisogênico, a célula hospedeira não morre. PRINCÍPIOS DE CLASSIFICAÇÃO A classificação dos vírus é baseada em critérios químicos e morfológicos. Os dois principais componentes dos vírus usados para classificação são (1) o ácido nucleico (seu peso molecular e sua estrutura) e (2) o capsídeo (seu tamanho e sua simetria e se ele é envelopado). VÍRUS DE DNA As quatro famílias de vírus icosaédricos nus – os parvovírus, poliomavírus, papilomavírus e adeno-vírus – estão apresentadas em ordem crescente de tamanho da partícula, assim como estão as três famílias envelopadas. Parvovírus São vírus nus icosaédricos muito pequenos com um DNA linear de fita simples. Existem dois tipos de parvovírus: defectivos e não defectivos. Os parvovírus defectivos necessitam de um vírus auxiliar para replicação. Quando o material genético viral toma o controle do metabolismo da célula, começa o ciclo lítico. Nesse ciclo lítico, esse material genético viral irá se multiplicar para que comece a sintetizar as proteínas virais para formar novos vírus. Esses novos vírus que irão ser formados dentro da bactéria causarão a lise (morte) dela, liberando-os e procurando novas bactérias. Poliomavírus São vírus icosaédricos nus com DNA dupla-fita circular superenovelado. Papilomavírus Os papilomavírus são vírus icosaédricos nus com DNA de dupla-fita superenovelado. Muitas espécies de animais são infectadas por papiloma- vírus, mas esses vírus são específicos para cada espécie animal e normalmente não infectam seres humanos. Adenovírus São vírus icosaédricos nus com DNA de dupla-fita linear. Eles causam faringites, doenças do trato respi-ratório superior e inferior e uma variedade de outras infecções menos comuns. Hepadnavírus São vírus com duplo envoltório composto por um capsídeo icosaédrico coberto por um envelope. O DNA é de dupla-fita circular, considerado incomum, pois a fita completa não é um círculo covalentemente fechado, e a outra fita é aproximadamente 25% menor que a fita completa. Herpes-vírus São vírus envelopados com um nucleocapsídeo icosaédrico e DNA de dupla-fita linear. Eles são conhecidos por causarem infecções latentes. Os cinco patógenos humanos mais importantes são os herpes-vírus simples 1 e 2, vírus da varicela-zóster, citomegalovírus e vírus Epstein-Barr (que causa a mononucleose infecciosa). Poxvírus São os maiores vírus cujos hospedeiros principais são vertebra- dos, apresentam forma semelhante a tijolos, um envelope com uma aparência não usual, e uma simetria complexa de capsídeo. Eles são nomeados pelas lesões de pele, ou “pocks”, que causam. O vírus da varíola e o vírus do molusco contagioso são dois im- portantes membros. VÍRUS DE RNA Picornavírus Eles possuem RNA de fita simples, polaridade positiva, linear e não segmentado dentro de seu capsídeo icosaédrico nu. Calicivírus São vírus nus com um capsídeo icosaédrico. Eles possuem RNA de fita simples, polaridade positiva, linear, não segmentado. Reovírus São vírus nus com dois capsídeos icosaé-dricos. Eles possuem 10 ou 11 segmentos de RNA de dupla-fita lineares. Flavivírus São vírus envelopados com um capsídeo icosaédrico e RNA de fita simples, polaridade positiva, linear, não segmentado. Togavírus São vírus envelopados com um capsídeo icosaédrico e RNA de fita simples, polaridade positiva, linear, não segmentado. Retrovírus São vírus envelopados com um capsídeo icosaédrico e duas fitas idênticas (denominados diploides) de RNA de fita simples, polaridade positiva, linear. Ortomixovírus Esses vírus (mixovírus) são envelopados, com um capsídeo helicoidal e oito segmentos de RNA de fita simples, polaridade negativa, lineares. Paramixovírus São vírus envelopados com nucleocapsídeo helicoidal e RNA de fita simples, polaridade negativa, não segmentado, linear. Rabdovírus São vírus envelopados em forma de bala com um nucleocapsídeo helicoidal e RNA de fita simples, polaridade negativa, não seg- mentado, linear. O termo rabdo refere-se à forma de bala. O vírus da raiva é o único patógeno humano importante. Filovírus São vírus envelopados com nucleocapsídeo helicoidal e RNA de fita simples, polaridade negativa, não segmentado, linear. Eles são longos filamentos altamente pleomórficos. Coronavírus São vírus envelopados com um nucleocapsídeo helicoidal e um RNA de fita simples, polaridade positiva, não segmentado, linear. O termo corona refere-se ao halo proeminente de espículas que saem do envelope. Arenavírus São vírus envelopados com um nucleocapsídeo helicoidal e um RNA de fita simples, polaridade negativa, circular, dividido em dois segmentos. (Uma parte de ambos os segmentos é de RNA polaridade positiva, e o termo RNA ambissenso é usado para des- crever esse genoma incomum.) Buniavírus São vírus envelopados com um nucleocapsídeo helicoidal e RNA de fita simples, polaridade negativa, circular, dividido em três segmentos. Alguns buniavírus contêm RNA ambissenso em seu genoma. Deltavírus (sem classificação em Família – Deltavirus corresponde ao gênero) O vírusda hepatite delta (HDV) é o único membro desse gênero. Ele é um vírus envelopado com um genoma de RNA covalentemente fechado em círculo que é fita simples, senso negativo. 2. DIFERENCIAR PERÍODO DE INCUBAÇÃO E LATÊNCIA: PERÍODO LATENTE É o qual um víruspode permanecer em equilíbrio com o hospedeiro por um longo período, geralmente anos, sem causar doença. Definido como o período de tempo entre a infecção e o surgimento dos vírus de forma extracelular. Nas infecções latentes o paciente recupera-se da infecção inicial e a produção de vírus cessa. Posteriormente, os sintomas podem recorrer, acompanhados pela produção de vírus. Em infecções latentes, o DNA viral persiste nas células do hospedeiro, mas o vírus não se replica ou destrói as células infectadas. A latência é frequentemente um estado de equilíbrio entre a infecção e a resposta imune. Os CTLs são produzidos em resposta ao vírus que pode controlar a infecção, mas não erradicá-la. Como resultado, o vírus persiste nas células infectadas, por vezes, durante toda a vida do indivíduo. Qualquer deficiência na resposta imune do hospedeiro pode resultar na reativação da infecção latente, com a expressão de genes virais que são responsáveis pelos efeitos citopáticos e pela a propagação do vírus. Estes efeitos citopáticos podem incluir a lise de células infectadas ou a proliferação descontrolada das células. PERÍODO DE INCUBAÇÃO O período de incubação é o tempo compreendido entre a deposição do patógeno sobre o hospedeiro e o aparecimento do sintoma. Definido como o tempo decorrido entre a exposição de um animal a um organismo patogénico e a manifestação dos primeiros sintomas da doença. Neste período não há doença e o hospedeiro não manifesta sintomas, pois todo o processo está acontecendo no âmbito celular. Nesse momento, não hádoença e o hospedeiro não manifesta sintomas. Na maioria das viroses, o período de incubação varia entre 2 e 15 dias. Mantém uma relação de proporcionalidade com o período de transmissibilidade, ou seja, quanto maior for o período de incubação, mais tempo o organismo permanece a transmitir o vírus. JANELA IMUNOLÓGICA Definida com o período de tempo entre a infecção e a produção de anticorpos pelo organismo; 3. DESCREVER OS TIPOS DE INFECÇÕES VIRAIS MAIS COMUNS, COM SEUS AGENTES E MANIFESTAÇÕES CLÍNICAS: INFECÇÕES VIRAIS LATENTES Um vírus pode permanecer em equilíbrio com o hospedeiro por um longo período, geralmente anos, sem causar doença. Um exemplo clássico de infecção latente é a infecção de pele causada por um Simplexvirus, que resulta no herpes labial. Esse vírus habita as células nervosas do hospedeiro, mas só causa danos quando for ativado por um estímulo, como febre ou queimaduras de sol. INFECÇÕES VIRAIS PERSISTENTES Uma infecção viral persistente (ou infecção viral crônica) se desenvolve gradualmente durante um longo período. Em geral, as infecções virais persistentes são fatais. Uma infecção viral persistente é aparentemente distinta de uma infecção viral latente, porque, na maior parte dos casos, os vírus infecciosos são detectados de modo gradual durante um longo período, em vez de aparecerem de repente. 4. EXPLICAR O MECANISMO DE AGRESSÃO E EVASÃO VIRAL: A capacidade dos vírus de causar doença pode ser analisada sob dois níveis distintos: (1) as mudanças que ocorrem no interior de células individuais, e (2) o processo que ocorre no paciente infectado. A CÉLULA INFECTADA Existem quatro principais efeitos de uma infecção viral em uma célula: (1) morte, (2) fusão das células para formar uma célula multinucleada, (3) transformação maligna, e (4) nenhuma mudança morfológica ou funcional aparente. A morte da célula provavelmente ocorre devido à inibição da síntese de macromoléculas. A inibição da síntese de proteínas celulares do hospedeiro frequentemente ocorre primeiro e é provavelmente o efeito mais importante. A inibição da síntese de DNA e RNA pode ser um efeito secundário. A fusão de células infectadas por vírus produz células gigantes multinucleadas, que caracteristicamente se formam após infecções por herpes-vírus e paramixovírus. A fusão ocorre como resultado de mudanças na membrana celular, provavelmente causadas pela inserção de proteínas virais na membrana. Uma característica de infecções virais em uma célula é o efeito citopático (ECP). Essa mudança na aparência da célula infectada normalmente começa com arredondamento e escurecimento da célula, culminando em lise (desintegração) ou formação de células gigantes. O PACIENTE INFECTADO A patogênese no paciente infectado envolve (1) transmissão do vírus e sua entrada no hospedeiro; (2) replicação do vírus e dano às células; (3) disseminação do vírus para outras células e órgãos; (4) a resposta imune, tanto como uma defesa do hospedeiro quanto como uma causa que contribui para certas doenças; e (5) persistência do vírus em algumas situações. Os estágios de uma infecção viral típica são: - um período de incubação durante o qual o paciente é assintomático - um período prodrômico durante o qual ocorrem sintomas não específicos - um período específico da doença durante o qual ocorrem sintomas e sinais característicos - um período de recuperação durante o qual a doença diminui e o paciente recupera sua saúde. Em alguns pacientes, a infecção persiste e um estado carreador crônico ou uma infecção latente ocorre. TRANSMISSÃO E PORTA DE ENTRADA Os vírus são transmitidos para um indivíduo por várias rotas diferentes, e suas portas de entrada são variadas. Além disso, a ativação de um vírus latente não replicativo, resultando em um vírus ativo e replicante, pode ocorrer no interior do indivíduo, sem nenhuma fonte externa de transmissão. INFECÇÕES LOCALIZADAS OU DISSEMINADAS A maior parte das infecções virais pode ser localizada na porta de entrada ou disseminada sistemicamente pelo corpo. O melhor exemplo de uma infecção localizada é o resfriado comum causado por rinovírus, que envolve apenas o trato respiratório superior. Já a gripe, causada pelo vírus influenza, afeta principalmente os tratos respiratórios superior e inferior. Os vírus respiratórios possuem um período de incubação curto, uma vez que se replicam diretamente na mucosa, mas infecções sistêmicas como poliomielite e sarampo, possuem períodos de incubação longos, uma vez que há necessidade de viremia e locais secundários de replicação. Algumas infecções virais disseminam-se sistemicamente não por meio da corrente sanguínea, mas sim por fluxo axonal retrógrado no interior de neurônios. Quatro patógenos humanos importantes executam essa função: vírus da raiva, herpes-vírus simples do tipo 1, herpes-vírus simples 2 e vírus varicela-zóster. Alguns dos determinantes moleculares da patogênese foram determinados pelo uso de infecções de reovírus em camundongos como modelo de estudo. Esse vírus possui três diferentes proteínas externas de capsídeo, cada uma com uma função distinta em determinar o curso da infecção. Uma das proteínas liga-se a receptores específicos na superfície celular e, dessa forma, determina tropismo por tecidos. A segunda proteína confere resistência a enzimas proteolíticas do trato gastrintestinal e age como o antígeno que estimula a resposta imune celular. A terceira proteína inibe a síntese de RNA e proteínas celulares, levando à morte da célula. PATOGÊNESE E IMUNOPATOGÊNESE Os sinais e sintomas da maioria das doenças virais indubitavelmente são o resultado da morte de células pela inibição da síntese macromolecular induzida por vírus. A morte das células infectadas por vírus resulta em perda de função e nos sintomas da doença. Entretanto, existem algumas doenças que não são ocasionadas pelos danos ou pela destruição causados pelo vírus em células infectadas. Por exemplo, a diarreia induzida por rotavírus é causada principalmente pela estimulação do sistema nervoso entérico.VIRULÊNCIA Linhagens de vírus variam muito na sua capacidade de causar doença. Essas linhagens são usadas nas vacinas. Os genes virais que controlam a virulência desses vírus são pouco caracterizados, e o processo de virulência é pouco conhecido. EVASÃO DAS DEFESAS DO HOSPEDEIRO Os vírus apresentam diversas formas de escapar das defesas do hospedeiro. Esses processos são normalmente denominados imunoevasão. Alguns vírus codificam receptores para vários mediadores de imunidade como IL-1 e fator de necrose tumoral (TNF). Além disso, alguns vírus (p. ex., HIV e herpes-vírus) são capazes de reduzir a expressão de proteínas do MHC (complexo principal de histocompatibilidade) de classe I, dessa forma reduzindo a habilidade de células T citotóxicas de matar células infectadas por vírus. Outros vírus (p. ex., herpes-vírus simples) são capazes de inibir a ação do complemento. Vários vírus (HIV, vírus Epstein-Barr e adenovírus) sintetizam RNAs que bloqueiam a fosforilação de um fator de iniciação (eIF-2), o que reduz a capacidade de os interferons bloquearem a replicação viral. O CMV codifica um microRNA que se liga ao mRNA codificador de um ligante de superfície das células natural killer. A ligação do microRNA impede a síntese do ligante, o que previne a eliminação da célula infectada pelo CMV por células natural killer. O vírus do sarampo bloqueia a síntese de IL-12, reduzindo uma resposta Th-1 efetiva. O vírus Ebola ebola sintetiza duas proteínas, uma das quais bloqueia a indução de interferons, ao passo que a outra bloqueia sua ação. Coletivamente, esses fatores virais são chamados de virocinas. Uma terceira forma importante pela qual os vírus evadem as defesas do hospedeiro é pela exibição de tipos antigênicos múltiplos (também conhecidos como sorotipos múltiplos). A im- portância clínica de um vírus possuir múltiplos sorotipos é que um paciente pode ser infectado com um sorotipo, recuperar-se e apresentar anticorpos que o protegerão de infecções por esse sorotipo no futuro; entretanto, essa pessoa ainda pode ser infectada por outro sorotipo daquele vírus. IMUNOEVASÃO POR VÍRUS - DETALHADO Os vírus desenvolveram numerosos mecanismos para evadir a imunidade do hospedeiro: • Os vírus podem alterar seus antígenos e, portanto, deixarem de ser alvos das respostas imunes. Os antígenos afetados são mais comumente glicoproteínas de superfície reconhecidas por anticorpos, porém os epítopos da célula T também podem sofrer variação. Os principais mecanismos de variação antigênica são as mutações pontuais e o rearranjo dos genomas de RNA (em vírus de RNA), que levam à deriva antigênica e à variação antigênica. Os genomas virais sofrem mutações nos genes codificadores dessas proteínas de superfície, e a variação resultante é chamada deriva antigênica. Os genomas de RNA segmentado de várias cepas de vírus influenza que normalmente habitam diferentes espécies de hospedeiro podem se recombinar nas células hospedeiras, e esses vírus recombinados podem diferir de forma bastante drástica das cepas prevalentes. A recombinação de genes virais resulta em alterações significativas na estrutura antigênica, chamadas variação antigênica, que cria vírus distintos. Devido à variação antigênica, um vírus pode se tornar resistente à imunidade gerada na população por infecções prévias. • Alguns vírus inibem a apresentação de antígenos proteicos citosólicos associada ao MHC de classe I. Os vírus produzem várias proteínas que bloqueiam diferentes etapas no processamento, transporte e apresentação do antígeno. A inibição da apresentação antigênica bloqueia a montagem e expressão de moléculas de MHC de classe I e a exibição de peptídeos virais. Como resultado, as células infectadas por esses vírus não podem ser reconhecidas nem mortas por CTLs CD8+. Como já discutido, as células NK são ativadas por células infectadas, especialmente na ausência de moléculas de MCH de classe I. Alguns vírus podem produzir proteínas que atuam como ligantes de receptores de inibição das células NK e, assim, inibem a ativação dessas células. • Alguns vírus produzem moléculas que inibem a resposta imune. Os poxvírus codificam moléculas que são secretadas por células infectadas e se ligam a várias citocinas, incluindo IFN- γ, TNF, IL-1, IL-18 e quimiocinas. As proteínas ligantes de citocinas podem atuar como antagonistas competitivos das citocinas. • Algumas infecções virais crônicas estão associadas à falha das respostas de CTLs, chamada exaustão, a qual permite a persistência viral. Estudos sobre infecção crônica com o LCMV em camundongos demonstraram que este tipo de déficit imune pode resultar da estimulação antigênica persistente levando à regulação positiva de receptores inibidores da célula T, como o PD-1. Há evidência de exaustão da célula T CD8+ em infecções virais humanas crônicas, incluindo as infecções por HIV e pelo vírus da hepatite. • Os vírus podem infectar e destruir ou inativar células imunocompetentes. O exemplo evidente é o HIV, que sobrevive infectando e eliminando as células T CD4+, principais indutoras das respostas imunes a antígenos proteicos. INFECÇÕES VIRAIS PERSISTENTES Na maioria das infecções virais, o vírus não permanece no corpo por um período significativo após a recuperação clínica. Entretanto, em certas situações, o vírus permanece por longos períodos, intacto ou na forma de um componente subviral. Os mecanismos que podem contribuir para a persistência dos vírus incluem (1) integração de um DNA pró-viral no DNA da célula hospedeira, como ocorre com os retrovírus; (2) imunotolerância, uma vez que anticorpos neutralizantes não são formados; (3) formação de complexos vírus- anticorpos, que permanecem infecciosos; (4) localização dentro de um “santuário” protegido imunologicamente (p. ex., o encéfalo); (5) variação antigênica rápida; (6) disseminação célula a célula sem uma fase extracelular, de forma que o vírus não é exposto a anticorpos; e (7) imunossupressão, como na Aids. INFECÇÕES LATENTES Nessas infecções, melhores ilustradas pelo grupo dos herpes-vírus, o paciente recupera-se de uma infecção inicial e a produção viral cessa. Subsequentemente, os sintomas podem recorrer acompanhados de produção viral. Em infecções por herpes-vírus simples, o vírus entra no estado latente nas células dos gânglios sensoriais. 5. EXPLICAR O MECANISMO DE ÇÃO DA IMUNIDADE INATA E ADAPTATIVA FRENTE A UMA INFECÇÃO VIRAL IMUNIDADE INATA ● A infecção por diversos vírus está associada à produção de interferons tipo I por células infectadas, especialmente por células dendríticas. ● Várias vias bioquímicas desencadeiam a produção de interferon, incluindo então o reconhecimento de RNA e DNA viral pelos receptores Toll endossomais e ativação de receptores citoplasmáticos tipo RIG (RNA) e da via de STING (DNA). Estas vias convergem para a ativação de proteínas quinases o que por sua vez ativa os fatores de transcrição de IRF que estimulam a transcrição do gene de interferon tipo I. Os interferons tipo I têm a função de inibir a replicação viral em ambas as células infectadas e não infectadas. ● As células NK destroem outras células infectadas por uma variedade de vírus e são um importante mecanismo de imunidade contra os vírus no início do curso da infecção, antes das respostas imunes adaptativas terem se desenvolvido. A expressão do de MHC de classe I é muitas vezes desligada nas células infectadas por vírus como um mecanismo de fuga dos CTLs. Isso permite que as células NK destruam as células infectadas porque ausência da molécula de classe I libera as células NK de um estado normal de inibição. IMUNIDADE ADAPTATIVA ● A imunidade adaptativa contra as infecções virais é mediada pelos Ac, que bloqueiam a ligação do vírus e entram nas células hospedeiras, e por linfócitos T citotóxicos, que eliminam a infecção matando as células infectadas. Os Ac são produzidos por celulas T-dependentes(linfócito B precisa do T) e são eficazes somente quando os vírus estão extracelularmente, ou seja, no início da infecção ou quando eles são liberados das células infectadas ou até mesmo quando a célula hospedeira morre. Assim o Ac se liga no envelope viral ou no capsídeo, neutralizando, impedindo a fixação e entrada do vírus na célula hospedeira. Além da neutralização, os anticorpos podem opsonizar partículas virais e promover a sua depuração por fagócitos. A ativação do complemento também pode participar da imunidade viral mediada por anticorpos, principalmente através da promoção de fagocitose e possivelmente pela lise direta de vírus com envoltórios lipídicos. ● A maioria dos CTLs específicos para vírus são células T CD8+ que reconhecem peptídeos virais, citosólicos, sendo apresentadas pelo MHC I. Se a célula infectada é uma célula de tecido e não uma célula apresentadora de antígenos profissional (APC), a célula infectada pode ser fagocitada pelas CD, que processa os Ag virais e os apresenta para as células T CD8+ imaturas e sua diferenciação das CLT CD8+ é induzida pelas CD4+ (CD40 e coestimuladores CD28-B7). Os linfócitos T CD8+ se proliferam durante a infecção viral e tornam-se especifica para cada Ag. Algumas das células T ativadas diferenciam-se em CTL efetores, que podem matar qualquer célula nucleada infectada ou também a ativação de nucleases dentro de células infectadas que degradam genomas virais e a secreção de citocinas, tais como IFN-γ, que ativa fagócitos. ● Portanto, CLT são produzidas em resposta ao vírus podendo controlar a infecção, mas não as erradicar, assim o vírus permanece na célula por longos períodos. Qualquer deficiência na resposta imune do hospedeiro pode resultar na reativação da infecção latente, com a expressão de genes virais que são responsáveis pelos efeitos citopáticos e pela a propagação do vírus. Estes efeitos citopáticos podem incluir a lise de células infectadas ou a proliferação descontrolada das células. As defesas do hospedeiro contra vírus dividem-se em duas grandes categorias: (1) não específicas, das quais as mais importantes são os interferons e as células natural killer; e (2) específicas, incluindo imunidade humoral e imunidade celular. Os interferons constituem uma precoce primeira linha de defesa, ao passo que a imunidade humoral e a imunidade celular são efetivas apenas posteriormente, pois são necessários vários dias para induzir os lados humoral e celular da resposta imune. DEFESAS NÃO ESPECÍFICAS Interferons alfa e beta Os interferons alfa e beta constituem um grupo de proteínas produzidas pelas células humanas em resposta a uma infecção viral (ou após a exposição a substâncias indutoras). Eles inibem a replicação dos vírus mediante bloqueio da síntese de proteínas virais, e o fazem por intermédio de dois mecanismos: um é por meio de uma ribonuclease que degrada mRNAs, e o outro é por meio de uma cinase proteica que inibe a síntese de proteínas. Os interferons são divididos em três grupos baseados na célula de origem, que são os leucócitos, fibroblastos e linfócitos. Eles também são conhecidos como interferons alfa, beta e gama, respectivamente. Interferons alfa e beta são induzidos por vírus, ao passo que o interferon gama (célula T, imune) é induzido por antígenos e é um dos efetores da imunidade celular. Indução de interferons alfa e beta Os indutores mais fortes desses interferons são vírus e RNAs de dupla-fita. A indução não é específica para um vírus em particular. Muitos vírus de DNA e RNA são indutores competentes, embora eles difiram em sua eficiência. Essa extensa lista de indutores evidencia que a indução desses interferons não é específica. Similarmente, sua ação inibidora não é específica para nenhum vírus em particular. Entretanto, eles são específicos quando se considera a espécie hospedeira em que funcionam. Ação dos interferons alfa e beta Os interferons inibem a replicação intracelular de uma ampla variedade de vírus de DNA e RNA, mas produzem pouco efeito no metabolismo de células não infectadas. Essa seletividade surge da presença de RNA de dupla-fita em células infectadas por vírus, que não estão presentes em células não infectadas. Os interferons agem por meio de sua ligação a receptores na superfície celular que sinalizam para que a célula produza três proteínas, dessa forma induzindo um “estado antiviral”. Essas três proteínas são produzidas como precursores inativos até o momento em que são ativados por RNAs de dupla-fita sintetizados durante a replicação viral. Como resultado, essas proteínas são ativas em células infectadas por vírus, mas não em células não infectadas. As três proteínas celulares são (1) uma 2,5-oligo A sintase que sintetiza um trinucleotídeo de adenina (2,5-oligo A), (2) uma ribonuclease que é ativada pelo 2,5-oligo A e degrada mRNAs virais e celulares, e (3) uma proteína-cinase que fosforila um fator de iniciação (eIF-2) para a síntese proteica, inativando-o. O resultado final é que tanto a síntese proteica viral quanto a celular são inibidas e a célula morre. Células natural killer As células NK são um tipo de linfócito T, mas não possuem um receptor para antígenos. Elas reconhecem células infectadas por vírus por meio da ausência de proteínas do MHC de classe I na superfície das células infectadas. Elas matam células infectadas por vírus por meio da secreção de perforinas e granzimas, que causam apoptose da célula infectada. Fagocitose a-Defensinas As a-defensinas são uma família de peptídeos positivamente carregados com atividade antiviral. Elas interferem no vírus da imunodeficiência humana (HIV) ligando-se ao receptor CXCR4 e bloqueando a entrada do vírus na célula. Enzima apolipoproteína B editora de RNA (APOBEC3G) A APOBEC3G é um importante membro das defesas inatas do hospedeiro contra infecções retrovirais, sobretudo contra HIV. É uma enzima que causa hipermutações no DNA retroviral pela desaminação de citosinas tanto do mRNA quanto do DNA retroviral, dessa forma inativando essas moléculas e reduzindo a infectividade. Febre A febre age de duas formas: (1) a temperatura alta do corpo pode diretamente inativar partículas virais, sobretudo os vírus envelopados, que são mais sensíveis ao calor do que vírus não envelopados; e (2) a replicação de alguns vírus é reduzida em altas temperaturas, portanto, a febre pode inibir a replicação. Depuração mucociliar O mecanismo de depuração mucociliar do trato respiratório pode proteger o hospedeiro. Seu dano (p. ex., por tabagismo) re- sulta em uma frequência aumentada de infecções do trato respi- ratório, principalmente por influenza. Circuncisão Há evidências de que a circuncisão previne a infecção por três vírus transmitidos sexualmente: HIV, papilomavírus humano e herpes-vírus simples 2 (HSV-2). Fatores que modificam as defesas do hospedeiro Vários fatores influenciam as defesas do hospedeiro de forma não específica ou multifatorial: (1) A idade é uma variável significativa no resultado de infecções virais. Em geral, infecções são mais graves em neonatos e em idosos do que em crianças mais velhas e adultos jovens. (2) A desnutrição leva a infecções virais mais graves. Má nutrição causa produção diminuída de imunoglobuli- nas e de atividade de fagócitos, assim como integridade reduzida de pele e de membranas de mucosas. 6. DESCREVER A IMUNIZAÇÃO ATIVA E PASSIVA: ATIVA Proteção desenvolvida a partir do contato com o antígeno, capaz de desenvolver células de memória para uma nova defesa em um segundo contato. A imunidade ativa, na forma de anticorpos e células T citotóxicas, é muito importante para a prevenção de doenças virais. A primeira exposição ao vírus, causando tanto uma infecção não aparente quanto uma doença sintomática, estimula a produção de anticorpos e ativação de células T citotóxicas. O papel que os anticorpos e célulasT citotóxicas têm na recuperação dessa primeira infecção é incerto e pode variar de vírus para vírus, mas é evidente que eles possuem um papel essencial em proteger contra a doença quando expostos ao mesmo vírus em algum momento no futuro. Como um anticorpo inibe os vírus? Existem dois mecanismos principais. O primeiro é a neutralização da infectividade do vírus pela ligação do anticorpo a proteínas da superfície externa do vírus. Essa ligação tem dois efeitos: (1) ela pode impedir a interação do vírus com o receptor celular (2) ela pode ligar as proteínas virais e estabilizar o vírus para que o desnudamento não ocorra. O vírus, portanto, não consegue se replicar. Além disso, um vírus coberto por anticorpos é mais rapidamente fagocitado do que um vírus normal, um processo similar ao efeito de opsonização dos anticorpos em bactérias. Anticorpos que interferem na aderência (adsorção e penetração) dos vírus à superfície celular são chamados de anticorpos neutralizantes. Observa-se que um anticorpo neutralizante é direcionado contra as proteínas de superfície do vírus, normalmente as proteínas envolvidas na interação do vírus com receptores da superfície da célula hospedeira. O segundo mecanismo principal é a lise das células infectadas por vírus na presença de anticorpos e complemento. O anticorpo liga-se a novos antígenos vírus-específicos na superfície da célula e então se liga ao complemento, que enzimaticamente degrada a membrana celular. Como a célula é morta antes que uma produção completa do vírus ocorra, a disseminação do vírus é significativamente reduzida. A lise de células infectadas por vírus também é causada por linfócitos T citotóxicos. Essas células T CD8 reconhecem antígenos virais apenas quando eles são apresentados em associação com proteínas do MHC de classe I. Eles matam células infectadas por vírus por três métodos: (1) pela liberação de perforinas, que formam cavidades na mem- brana celular de células infectadas; (2) pela liberação de enzimas proteolíticas, chamadas de granzimas, no interior da célula in- fectada, que degradam o conteúdo celular; (3) pela ativação da proteína FAS, que causa morte celular programada (apoptose). Alguns vírus podem “regular negativamente” (reduzir) a quantidade de proteínas do MHC de classe I e classe II produzidas pelas células, o que pode ser um mecanismo pelo qual esses vírus suprimem a imunidade celular. Existem dois tipos de vacinas que induzem a imunidade ativa: aquelas que contêm vírus vivos, cuja patogenicidade foi atenuada, e aquelas que contêm vírus mortos. Algumas vacinas, como a vacina contra a hepatite B, contêm proteínas virais purificadas e são frequentemente denominadas vacinas de subunidades. As características de vacinas de subunidades são semelhantes àquelas das vacinas mortas por não ocorrer replicação viral nelas. Em geral, vacinas vivas são preferidas em relação a vacinas contendo vírus mortos, uma vez que sua proteção é maior e mais duradoura. Em vacinas vivas, o vírus multiplica-se no hospedeiro, produzindo um estímulo antigênico prolongado, e tanto IgA e IgG são produzidas quando a vacina é administrada pela via natural de infecção, por exemplo, quando a vacina contra pólio é administrada por via oral. Vacinas mortas, geralmente administradas por via intramuscular, não estimulam uma intensa resposta de IgA. Vacinas mortas tipicamente não estimulam uma resposta de células T citotóxicas, porque o vírus presente na vacina não se replica. Na ausência de replicação, epítopos virais não são apresentados em associação a proteínas MHC de classe I e a resposta de células T citotóxicas não é ativada. Há três preocupações em relação ao uso de vacinas vivas: (pólio, caxumba, rubéola e sarampo) I. São compostas por mutantes virais atenuados, que podem reverter à virulência durante a produção da vacina ou no indivíduo imunizado. Mesmo se o vírus da vacina viva não sofrer reversão, ele ainda é capaz de causar doença já que, embora atenuado (enfraquecido), ainda pode ser patogênico em um hospedeiro com imunidade reduzida. Por essa razão, vacinas virais vivas não devem ser administradas a indivíduos imunocomprometidos ou a mulheres grávidas uma vez que o feto pode ser infectado. II. Pode ser excretada pela pessoa imunizada, o que é “uma faca de dois gumes”. É vantajoso quando a disseminação do vírus imuniza terceiros com sucesso. Todavia, pode ser um problema quando, por exemplo, um revertante virulento de poliovírus é disseminado a um indivíduo suscetível. III. Um segundo vírus pode contaminar a vacina se estiver presente nas culturas celulares utilizadas em seu preparo. Essa preocupação existe em relação às vacinas vivas e mortas, embora, obviamente, a vacina viva apresente maior probabilidade, uma vez que o processo que inativa o vírus da vacina morta pode também inativar o contaminante. Vacinas mortas exibem duas vantagens: não podem reverter à virulência e são mais termoestáveis; desse modo, podem ser mais facilmente empregadas em regiões de clima tropical. Vacinas contra COVID-19 CoronaVac: A vacina do Butantan utiliza a tecnologia de vírus inativado (morto), uma técnica consolidada há anos e amplamente estudada. Ao ser injetado no organismo, esse vírus não é capaz de causar doença, mas induz uma resposta imunológica. Os ensaios clínicos da CoronaVac no Brasil foram realizados exclusivamente com profissionais da saúde, ou seja, pessoas com alta exposição ao vírus. AstraZeneca: Foi desenvolvida pela farmacêutica AstraZeneca em parceria com a universidade de Oxford. No Brasil, é produzida pela Fundação Oswaldo Cruz (Fiocruz). A tecnologia empregada é o uso do chamado vetor viral. O adenovírus, que infecta chimpanzés, é manipulado geneticamente para que seja inserido o gene da proteína “Spike” (proteína “S”) do Sars-CoV-2. Pfizer: O imunizante da farmacêutica Pfizer em parceria com o laboratório BioNTech se baseia na tecnologia de RNA mensageiro, ou mRNA. O RNA mensageiro sintético dá as instruções ao organismo para a produção de proteínas encontradas na superfície do novo coronavírus, que estimulam a resposta do sistema imune. Janssen: Do grupo Johnson & Johnson, a vacina do laboratório Janssen é aplicada em apenas uma dose, mas ainda não está disponível no Brasil. Assim como o imunizante da Astrazeneca, também se utiliza da tecnologia de vetor viral, baseado em um tipo específico de adenovírus que foi geneticamente modificado para não se replicar em humanos. PASSIVA A transferência de soro humano contendo os anticorpos apropriados fornece imunidade de curta duração para indivíduos expostos a certos vírus. O termo passiva refere-se à administração de anticorpos pré-formados. Dois tipos de preparações de imunoglobulinas são usados para esse propósito. Um deles possui altos títulos de anticorpos contra um vírus específico, e o outro é uma amostra misturada de doadores de plasma que contém uma mistura heterogênea de anticorpos com títulos baixos. Transferência de anticorpos específicos, ou seja, não há a produção de células de memória pelo organismo. É mais comumente utilizada para o tratamento rápido de doenças potencialmente fatais causadas por toxinas, como a do tétano, e na proteção contra raiva e hepatite. Os anticorpos contra veneno de cobra podem salvar vidas quando administrados após as picadas de cobras venenosas. É de curta duração porque o hospedeiro não responde à imunização e a proteção dura apenas enquanto os anticorpos injetados persistem. Não induz memória, então um indivíduo imunizado não é protegido contra a exposição subsequente à toxina ou ao microrganismo. Imunidade passiva natural Envolve a transferência natural de anticorpos da mãe para seu bebê. Anticorpos de uma mulher grávida cruzam a placenta em direção ao feto – transferência transplacentária. Se a mãe é imune a difteria, rubéola ou pólio, por exemplo, o recém-nascido estará temporariamenteimune a essas doenças. Certos anticorpos também são transferidos pelo leite da mãe para o bebê na amamentação, principalmente nas primeiras secreções, chamada colostro. No bebê, essa imunidade passiva dura enquanto os anticorpos transmitidos persistirem – geralmente algumas semanas ou meses. Esses anticorpos maternos são essenciais para fornecer imunidade ao bebê até que o seu próprio sistema imune se desenvolva. O tipo de defesa mais importante é a imunidade adaptativa, tanto adquirida ativamente por exposição ao vírus quanto adquirida passivamente pela transferência de soro imune. Uma imunidade ativa pode ser iniciada contraindo-se a própria doença, passando por uma infecção não aparente, ou sendo vacinado. IMUNIDADE DE REBANHO A “imunidade de rebanho” (também conhecida como “imunidade de grupo”) é a proteção de um indivíduo a uma infecção pelo fato de os outros membros da população (o “rebanho”) serem incapazes de transmitir o vírus para aquele indivíduo. A imunidade de rebanho pode ser obtida pela imunização da população com uma vacina que interrompe a transmissão, como a vacina viva atenuada de pólio, mas não com uma vacina que não interrompe a transmissão, como a vacina de pólio inativada (apesar de ela proteger o indivíduo imunizado contra a doença). A característica importante quando se considera imunidade de rebanho é a indução de IgA, que impede a transmissão. A imunidade de rebanho pode ser obtida tanto por infecções naturais quanto por vacinas. 7. IDENTIFICAR OS MECANISMOS DE AÇÃO DOS ANTIVIRAIS: O número de fármacos anvirais é bastante pequeno. A principal razão para essa diferença reside na dificuldade em obter-se toxicidade seletiva contra os vírus; a replicação deles está intimamente envolvida com os processos normais de síntese da célula. Fármacos antivirais são relativamente ineficazes, uma vez que ocorrem vários ciclos de replicação viral durante o período de incubação, quando o paciente se mostra saudável. No momento em que o paciente apresenta uma doença viral sistêmica reconhecível, o vírus disseminou-se por todo o corpo, sendo tarde demais para interditá-lo. INIBIÇÃO DE EVENTOS PRECOCES A amantadina (a-adamantanamina) é um composto de três anéis que bloqueia a replicação do vírus influenza A. O fármaco impede a replicação inibindo o desnudamento do vírus por meio do bloqueio da atividade de “transporte iônico” da proteína da matriz (proteína M2) no vírion. A absorção e penetração ocorrem normalmente, mas a transcrição pela RNA-polimerase do vírion não ocorre, uma vez que o desnudamento não acontece. Esse fármaco inibe especificamente o vírus influenza A; os vírus influenza B e C não são afetados. A enfuvirtida é um peptídeo sintético que se liga a gp41 da superfície do HIV, bloqueando a entrada do vírus na célula. Ela é a primeira de uma nova classe de fármacos anti-HIV, conhecidos como “inibidores de fusão” (i.e., eles impedem a fusão do envelope viral com a membrana celular). O maraviroque bloqueia a ligação do HIV ao CCR-5 – um correceptor importante para as linhagens de HIV que usam CCR-5 para entrar nas células. O fármaco liga-se ao CCR-5 e bloqueia a interação de gp120, uma proteína de envelope do HIV, com o CCR-5 da superfície celular. INIBIÇÃO DA SÍNTESE DE ÁCIDOS NUCLEICOS VIRAIS Inibidores de herpes-vírus Inibidores nucleosídeos Esses fármacos são análogos de nucleosídeos que inibem a DNA- polimerase de um ou mais membros da família dos herpes-vírus. Por exemplo, o aciclovir inibe a DNA-polimerase dos herpes-vírus simples 1 e 2 e do vírus da varicela-zóster, mas não do citomegalovírus (CMV). Inibidores não nucleosídeos Inibidores não nucleosídeos inibem a DNA-polimerase dos her- pesvírus por mecanismos diferentes dos descritos anteriormente para análogos nucleosídeos. O foscarnet é o único fármaco nessa classe aprovado até este momento. Inibidores não nucleosídeos Ao contrário dos fármacos descritos anteriormente, os fármacos desse grupo não são análogos nucleosídeos e não causam terminação de cadeia. Os inibidores não nucleosídeos de transcriptase reversa (NNRTIs) agem ligando-se perto do local ativo da transcriptase reversa e induzindo uma mudança conformacional que inibe a síntese do DNA viral. Os NNRTIs não devem ser utilizados como monoterapia porque mutantes resistentes surgem rapidamente. Linhagens de HIV resistentes a um NNRTI são normalmente resistentes aos outros também. Com frequência, os NNRTIs são utilizados em conjunto com um ou dois análogos nucleosídeos. INIBIÇÃO DA INTEGRASE INIBIÇÃO DA CLIVAGEM DE POLIPEPTÍDEOS PRECURSORES (INIBIDORES DA PROTEASE) Inibidores do vírus da imunodeficiência humana INIBIÇÃO DA SÍNTESE DE PROTEÍNAS VIRAIS Interferon O interferon a recombinante é efetivo no tratamento de alguns pa- cientes com infecções crônicas pelos vírus da hepatite B ou C. Ele também causa a regressão do condiloma acuminado causado por papilomavírus humanos, e também de lesões do sarcoma de Kaposi, causadas pelo herpes- vírus humano. INIBIÇÃO DA LIBERAÇÃO DO VÍRUS QUIMIOPROFILAXIA Existem situações em que eles são utilizados para prevenir a ocorrência de doenças – um processo chamado de quimioprofilaxia. 8. IDENTIFICAR O MECANISMO DE MEMÓRIA IMUNOLÓGICA: As células de memória são específicas, isto é, o corpo produz um tipo de defesa para cada tipo de antígeno. Isso ocorre porque na superfície dos antígenos existem diversas regiões passíveis de serem identificadas, que são denominadas epítopos ou determinantes antígênicos, assim como nas células de defesa existem os receptores celulares, moléculas proteicas que propiciam a interação da célula com as substâncias do meio. A resposta secundária difere da primária nos seguintes aspectos: a dose de antígeno necessária para induzir a resposta é menor; a fase de latência é mais curta e a fase exponencial é mais acentuada; a produção de anticorpos é mais rápida e são atingidos níveis mais elevados; a fase de platô é alcançada mais rapidamente e é mais duradoura e a fase de declínio é mais lenta e persistente. A magnitude da resposta secundária depende também do intervalo de tempo desde o contato inicial com o antigeno. A resposta será menor se o intervalo for muito curto ou muito longo. Se for muito curto, os anticorpos ainda presentes formam complexos Ag/Ac que são rapidamente eliminados; se for muito longo, é possível que as células de memória tenham diminuído gradualmente com o tempo, embora a capacidade para deflagrar uma resposta secundária possa persistir por meses ou anos. O período ótimo para a indução de resposta secundária é logo após a queda do nível de anticorpos da resposta primária abaixo dos limites de detecção. Nos dois tipos de resposta, primária e secundária, há a produção dos isotipos IgM e IgG, porém, na resposta primária IgM é a principal Ig e a produção de IgG é menor e mais tardia. Na resposta secundária, a IgG é a imunoglobulina predominante. Nas duas respostas, a concentração de IgM sérica diminui rapidamente de maneira que, após uma ou duas semanas, observa-se queda acentuada enquanto a produção de IgG é persistente. A eficiência da resposta adaptativa a encontros secundários poderia ser consideravelmente aumentada através do armazenamento de células produtoras de anticorpos com alta afinidade àquele antígeno, denominadas de células de memória, de forma que se tenha um grande clone inicial nos encontros subsequentes. Uma vez que são apresentados Ag às células B ou células T, ou elas se tornam células efetoras, ou seja, plasmócitos que irão expressar Ac ou células T ativas (helper e citotóxica), ou células de memória. As células B geram memória aos Ag já apresentados, e em caso de uma segunda reinfecção elas conseguem responder mais rapidamente a produção de Ac para sua ação ou gerando ação rápida a células T citotoxina com auxílio da helper, não necessitando de todo o processo novamente de expansãoclonal, proliferação e diferenciação de novas células B ou T. Essas células de memória ficam em nosso sistema por anos não sofrendo apoptose, conseguindo, portanto, fornecer uma resposta rápida, manter uma memória imunológica, garantindo a integridade do sistema imune. Isso só é possível graças a expressão de genes antiapoptóticos, como o gene BCL (proteína intracitoplasmática), esse gene é uma família de proteínas de membrana mitocondrial. O principal mecanismo de ação destas moléculas é através da ligação e inibição das proteínas pró-apoptóticas da família BCL-2. Um dos mecanismos pelos quais estas proteínas pró- apoptóticas controlam a apoptose é através da formação de poros na membrana mitocondrial, permitindo a interação de várias proteínas envolvidas na regulação da apoptose, assim elas impedem a libertação do citocromo C da mitocôndria, inibindo a apoptose. O citocromo C é um transportador de elétrons da cadeia respiratória, pois leva esses do completo III para o IV. A memória imunológica é formada pelos linfócitos T sobreviventes após a resposta imune, formando células de vigia imunológica, respondendo rapidamente e amplificada quando o mesmo Ag é encontrado. Podem ser divididas em células centrais, localizadas nos linfonodos e as periféricas, que quando ativadas produzem citocinas pró-inflamatórias rapidamente. A manutenção das células de memória é dependente de produção de IL-7 e IL-15.
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