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1. O que é um vírus, quais seus tipos e como é sua morfologia? São parasitas intracelulares obrigatórios, eles só se reproduzem dentro de uma célula hospedeira, são menores que bactérias conhecidas. 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 preci- sam de células hospedeiras vivas para a sua multiplicação. Entre- tanto, essas duas propriedades são compartilhadas por determi- nadas bactérias pequenas, como algumas riquétsias ● Contém um único tipo de ácido nucleico, DNA ou RNA. Ácido nucleico: Possuem ou DNA ou RNA como material genético, podendo ser estes de fita simples ou dupla fita. ● Contém um revestimento proteico (às vezes recoberto por um envelope de lipídeos, proteínas e carboidratos) que en- volve o ácido nucleico ● Multiplicam-se no interior de células vivas utilizando a maquinaria sintética da célula. ● Induzem a síntese de estruturas especializadas que podem transferir o ácido nucleico viral para outras células. Os vírus têm poucas ou mesmo nenhuma enzima própria para seu metabolismo.* Por exemplo, não têm enzimas para a síntese proteica e a geração de ATP. Os vírus devem assumir a maquinaria metabólica da célula hospedeira para a sua multiplicação. Esse fato é de considerável importância médica para desenvolvimento de fármacos antivirais, pois a maioria dos fár- macos que interferem na multiplicação viral também pode inter- ferir com a fisiologia da célula hospedeira, sendo, por isso, dema- siadamente tóxicas para uso clínico. 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. Os vírus são classificados de acordo com o tipo de ácido nucleico, de acordo com a forma do capsídeo e também pelos organismos que eles são capazes de infectar. Veja os exemplos a seguir. ● Adenovírus: formados por DNA, por exemplo o vírus da pneumonia. ● Retrovírus: formados por RNA, por exemplo o vírus HIV. ● Arbovírus: transmitidos por insetos, por exemplo o vírus da dengue. ● Bacteriófagos: vírus que infectam bactérias. ● Micófagos: vírus que infectam fungos. Capsídeo e envelope O ácido nucleico de um vírus é protegido por um revestimento proteico, chamado de capsídeo (Figura 13.2a). A estrutura do capsídeo é determinada basicamente pelo ácido nucleico do vírus e constitui a maior parte da massa viral, sobretudo dos vírus meno- res. Cada capsídeo é composto de subunidades proteicas, denomi- nadas capsômeros. Em alguns vírus, as proteínas que compõem os capsômeros são de um único tipo; em outros, vários tipos de pro- teínas podem estar presentes. Os capsômeros, em geral, são visíveis nas micrografias eletrônicas (ver exemplo na Figura 13.2b). A or- ganização dos capsômeros é característica para cada tipo de vírus. Em alguns vírus, o capsídeo é envolto por um envelope (Figura 13.3a), que geralmente consiste em uma combinação de lipídeos, proteínas e carboidratos. Alguns vírus animais são libe- rados 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 jun- tamente com materiais derivados de componentes normais da célula hospedeira. Dependendo do vírus, os envelopes podem ou não apre- sentar espículas, constituídas por complexos carboidrato-proteína que se projetam da superfície do envelope. 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. Morfologia Os vírus podem ser classificados em vários tipos morfológicos diferentes, com base na arquitetura do capsídeo. A estrutura do capsídeo tem sido elucidada por microscopia eletrônica e uma técnica conhecida como cristalografia de raios X. Vírus helicoidais: os vírus helicoidais assemelham-se a longos bastonetes que podem ser rígidos ou flexíveis. O ácido nucleico viral é encontrado no interior de um capsídeo oco e cilíndrico que possui uma estrutura helicoidal (Figura 13.4). Os vírus que causam raiva e a febre hemorrágica Ebola são helicoidais. 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, um poliedro regular com 20 faces triangulares e 12 vértices (ver Figura 13.2a). Os capsômeros de cada face formam um triângulo equilátero. O adenovírus é um exemplo de um vírus poliédrico com a forma de um icosaedro (mostrado na Figura 13.2b). O poliovírus também é icosaédrico. Vírus envelopados: como mencionado anteriormente, o capsídeo de alguns vírus é coberto por um envelope. Os vírus envelopados são relativamente esféricos. Quando os vírus helicoidais e os poliédricos são envoltos por um envelope são denominados vírus helicoidais envelopados ou vírus poliédricos envelopados. Um exemplo de vírus helicoidal envelopado é o vírus influenza (ver Figura 13.3b). Um exemplo de um vírus poliédrico (icosaédrico) envelopado é o vírus do herpes humano (ver Figura 13.16b). 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 (Figura 13.5a). Nesta figura, observe que o capsídeo (cabeça) é poliédrico e a bainha da cauda é helicoidal. A cabeça contém o genoma viral. Adiante neste capítulo, discutiremos as funções de outras estruturas, como a bainha da cauda, as fibras da cauda, a placa basal e o pino. Outro exemplo de vírus complexo são os poxvírus, que não têm capsídeos claramente definidos, mas apresentam vários envoltórios em torno do ácido nucleico viral (Figura 13.5b). Taxonomia do vírus e espécie viral: Uma espécie viral é um grupo de vírus que compartilham a mesma informação genética e o mesmo nicho ecológico (espectro de hospedeiros). Epítetos específicos para os vírus não são utilizados. Dessa forma, as espécies virais são designadas por nomes descritivos informais, como vírus da imunodeficiência humana (HIV), e as subespécies (se existirem) são designadas com um número (HIV-1). A Tabela 13.2 apresenta um resumo para a classificação dos vírus que infectam seres humanos. Resumo para estudo Características gerais dos vírus 1.Dependendo do ponto de vista, os vírus podem ser considerados agregados excepcionalmente complexos de substâncias químicas ou micróbios extremamente simples. 2.Os vírus possuem um único tipo de ácido nucleico (DNA ou RNA) e um envoltório proteico, algumas vezes coberto por um envelope composto de lipídeos, proteínas e carboidratos. 3.Os vírus são parasitos intracelulares obrigatórios. Sua multiplica- ção depende da maquinaria de síntese proteica da célula hospe- deira que é utilizada para produzir elementos especializados na transferência do ácido nucleico viral para outras células. Espectro de hospedeiros 4.O espectro de hospedeiros refere-se ao espectro de células hospedeiras em que um vírus pode se multiplicar. 5.A maioria dos vírus infecta somente tipos específicos de células em uma espécie de hospedeiro. 6.O espectro de hospedeiros é determinado pelo sítio específico de adesão na superfície da célula hospedeira e da disponibilidade de fatores celulares. Tamanho dos vírus 7.O tamanho da partícula viral é determinado por microscopia eletrônica. 8.O tamanho dos vírusvaria de 20 a 1.000 nm de comprimento. Estrutura viral 1. Um vírion consiste em uma partícula viral completa, totalmente desenvolvida, composta por ácido nucleico envolto por uma cobertura proteica Ácido nucleico 2.Os vírus possuem DNA ou RNA, nunca ambos, e o ácido nucleico pode ser de fita simples ou dupla-fita, linear, circular ou segmentado. 3.A proporção de ácido nucleico em relação às proteínas virais varia de 1 a 50%. Capsídeo e envelope 4.O envoltório proteico que envolve o ácido nucleico do vírus é chamado de capsídeo. 5.O capsídeo é composto por subunidades, os capsômeros, que po- dem ser formados por proteínas de um único tipo ou de diversos tipos. 6.O capsídeo de alguns vírus é envolto por um envelope consistindo em lipídeos, proteínas e carboidratos. 7.Alguns envelopes são cobertos por complexos de carboidratos e proteínas, chamados de espículas. Morfologia geral 8.Os vírus helicoidais (p. ex., Ebola) assemelham-se a longos bas- tões e seus capsídeos são cilindros ocos que circundam o ácido nucleico. 9.Os vírus icosaédricos (p. ex., adenovírus) são multifacetados. O capsídeo, em geral, é um icosaedro. 10.Os vírus envelopados são cobertos por um envelope e são quase esféricos, mas altamente pleomórficos. Existem vírus envelopados helicoidais (p. ex., vírus influenza) e icosaédricos (p. ex., Simplexvirus). 11.Os vírus complexos têm estruturas complexas. Por exemplo, muitos bacteriófagos possuem um capsídeo poliédrico com cauda helicoidal. Taxonomia dos vírus 1.A classificação dos vírus é baseada no tipo de ácido nucleico, na estratégia de replicação e na morfologia. 2.Os nomes das famílias virais terminam em -viridae; os nomes dos gêneros terminam em virus. 3.Uma espécie viral consiste em um grupo de vírus que compartilham a mesma informação genética e o mesmo nicho ecológico.