Generalidades sobre Vírus

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Generalidades sobre Vírus
Vírus são elementos genéticos que não podem se replicar de maneira independente de uma célula viva. Entretanto, vírus possuem seu próprio material genético, e, portanto, independem do genoma da célula hospedeira. Os vírus dependem da célula hospedeira para obter energia, intermediários metabólicos e síntese proteica. São, portanto, parasitas intracelulares obrigatórios que dependem da entrada numa célula viva compatível para que haja manutenção do seu ciclo replicativo.
Entretanto, diferentemente de outros elementos genéticos, como plasmídios bacterianos, vírus possuem uma forma extracelular – a partícula viral, que permite sua existência fora de uma célula hospedeira e facilita a transmissão de uma célula hospedeira para outra.
Para se multiplicarem, os vírus devem invadir uma célula na qual eles podem se replicar, por um processo chamado “Infecção”.
Os vírus podem se replicar de maneira destrutiva para a célula hospedeira, e isto explica o fato de que muitos vírus são agentes etiológicos de doenças. Por outro lado, eles podem infectar células e se replicarem sem causar destruição.
Como plasmídios bacterianos, os vírus podem conferir novas informações genéticas impactantes para a célula hospedeira. Estas propriedades podem ser herdadas após a divisão celular – não necessariamente as mudanças são deletérias, sendo em alguns casos até benéficas.
O número de vírus supera o numero de células vivas no nosso planeta na ordem de 10, e infectam todo tipo de organismo celular.
Propriedades gerais dos vírus
Os vírus dependem da célula hospedeira para obter energia e a maquinaria para a replicação e síntese proteica – como consequência, os vírus não podem se replicar a não ser que o genoma viral tenha ganho entrada numa célula compatível.
Os vírus podem existir em formas intracelulares e extracelulares.
Forma extracelular
Partícula microscópica contendo ácido nucleico e um capsídeo proteico (dependendo da espécie, outras macromoléculas), que, juntos, formam o nucleocapsídeo. A partícula viral, o vírion, é metabolicamente inerte e não pode gerar energia ou biosintetisar – é o estado infeccioso do vírus. 
Alguns vírus não possuem forma extracelular, infectando apenas de maneira célula-célula.
Forma intracelular
Genomas virais
Toda célula contem genoma de DNA de dupla-fita. Por outro lado, vírus podem ter genomas de DNA ou RNA – além disso, os vírus podem ser classificados de acordo com o tipo de ácido nucleico presente no vírion, de acordo com a quantidade de fitas (simples ou dupla) que formam o genoma, e de acordo com a forma do genoma (circular ou linear).
Por que os vírus usam a maquinaria fisiológica de tradução, independente do genoma do vírus, RNAmensageiro será produzido.
Hospedeiros virais e Taxonomia
Os vírus podem ser classificados, além de acordo com seu genoma, de acordo com o tipo de célula que infectam – assim, temos vírus bacterianos, vírus animais, vírus de plantas, etc.
Natureza do Vírion
Vírions podem vir em vários tamanhos e formas. A maioria é bem menor que células procarióticas.
Estrutura do vírion
O ácido nucleico do vírion é sempre localizado dentro da partícula, circundado por uma cápsula proteica, chamada Capsídeo – a maioria dos vírus tem capsídeo formado por diversas proteínas que se arranjam de maneiras específicas, formando capsômeros. O complexo formado entre ácido nucleico e capsídeo chama-se Nucleocapsídeo.
No vírion há diversas enzimas específicas de vírus, algumas desempenhando papéis importantes na replicação viral.
Alguns vírus são envelopados, ou seja, possuem um envelope lipídico rico em proteínas envolvendo o nucleocapsídeo; outros são não-envelopados.
Simetria viral
Os nucleocapsídeos virais são construídos de maneiras altamente simétricas. 
Dois tipos de simetria são observados em vírus:
Vírus de simetria helicoidal, que possue Vm forma de bastão;
Vírus de simetria icosaédrica, que possuem forma esférica;
Envelopes dos vírus
Vírus envelopados possuem uma membrana envolvendo o nucleocapsídeo. O envelope viral consiste em uma bicamada lipídica com proteínas embebidas – esta membrana deriva das membranas da célula hospedeira.
A estrutura do envelope não está envolvida na determinação da simetria viral.
O envelope é o componente do vírion que faz o contato inicial com a célula do hospedeiro, portanto, a especificidade e o tropismo do vírus são determinados pelas características do envelope.
Vírus complexos
São vírions tão complexos, compostos por diversas partes com diferentes formatos e simetrias. (ex: cabeça icosaédrica e cauda helicoidal).
Enzimas dos vírions
Vírus não possuem processos metabólicos e, portanto, um vírus é metabolicamente inerte fora de uma célula hospedeira. Entretanto, vários vírus possuem enzimas que desempenham papéis importantes no processo de infecção. (ex: lizosima).
Muitos vírus possuem suas próprias ácido-nucleico-polimerases para replicação do genoma viral e transcrição do RNA.
Ainda, alguns vírus possuem enzimas que medeiam sua liberação da célula hospedeira.
Replicação viral
Visão geral
Para que o vírus se replique, ele precisa induzir a célula hospedeira a sintetizar todos os componentes essenciais requeridos para a criação de novos vírions. Estes componentes, então, devem ser unidos num novo vírion, que é expelido da célula hospedeira.
A replicação viral pode ser dividida em 5 etapas:
Aderência a uma célula hospedeira susceptível;
È o que determina a especificidade do vírus. O vírus (seja envelopado ou não) possui proteínas de superfície que interagem com receptores de superfície do hospedeiro – estes receptores são moléculas de superfície normais expressas por células normais.
Na ausência de seu receptor específico, o vírus não pode se aderir e, portanto, não pode infectar o hospedeiro.
Penetração do vírus ou do ácido nucleico na célula hospedeira;
Resulta da alteração estrutural das superfícies viral e celular. Não ocorrerá replicação se houver penetração mas se o genoma viral não puder ser lido.
Diferentes vírus tem diferentes métodos para penetrar (ex: endocitose, perda do capsídeo
Síntese de novos ácidos nucleicos virais e proteínas pelo metabolismo celular induzido pelo vírus;
Formação de novos capsídeos (e componentes do envelope nos vírus envelopados) e armazenamento de genomas virais em novos vírions – este processo é chamado maturação;
Libertação da célula hospedeira;
Logo após a infecção, o vírus entra no período de eclipse – não há replicação propriamente dita, e vírions não podem ser encontrados num meio de cultura, pois estão dentro de células hospedeiras. Após a infecção de uma célula, um vírion não pode infectar outra. Isto é acompanhado pela penetração do ácido nucleico viral na célula – se a célula infectada lisar, o vírion não existe mais como entidade infecciosa, já que o genoma viral não está mais no capsídeo. 
Na fase de maturação, ácidos nucleicos recém-formados são armazenados dentro de protetores proteicos – a titulação de vírions ativos na célula hospedeira cresce muito. Entretanto, os vírions ainda não podem ser detectados na cultura, pois ainda estão dentro das células, e, por este motivo, os períodos de eclipse e maturação, juntos, são chamados de período de latência.
Ao fim da maturação, vírions são liberados (por lise, pareamento celular ou excreção, dependendo do vírus)
Restrição e modificação viral pelo hospedeiro
Seres humanos podem constantemente eliminar vírus invasores através da defesa imunológica antes que a infecção viral se torne disseminada ou, às vezes, mesmo antes que haja invasão de células hospedeiras.
Em adição, eucariotas desempenham “Interferência de RNA” – trata-se de um mecanismo de Restrição, no qual a célula hospedeira protege seu próprio DNA.
As enzimas que fazem restrição do DNA são restritas a DNA de dupla fita e, portanto, vírus de DNA de simples fita não são afetados por este mecanismo de defesa.
Síntese de novos ácidos nucleicos virais e proteínas pelo metabolismo celular induzido pelovírus
Após a infecção, novas cópias do genoma viral devem ser feitas e proteínas específicas do vírus devem ser sintetizadas para que o vírus se replique. Para a síntese de proteínas, é necessário a presença de mRNA viral. Para alguns vírus, seu próprio genoma é mRN, entretanto, para a maioria dos vírus, seu genoma deve ser convertido em mRNA.
A classificação de Baltimore baseia-se na relação do genoma viral e seu mRNA correspondente, reconhecendo 7 classes de vírus. 
ATÈ 247