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FACULDADE UNIÃO DE GOYAZES CURSO DE FARMÁCIA MECANISMOS DE INFECÇÃO E RESPOSTA IMUNE VIRAL DIONE CESAR DE CARVALHO JUNIOR TRINDADE – GO 2020 MECANISMOS DE INFECÇÃO E RESPOSTA IMUNE VIRAL DIONE CESAR DE CARVALHO JUNIOR TRINDADE – GO 2020 Trabalho realizado através de uma revisão bibliográfica como requisito obtenção de nota para a matéria de Microbiologia Clínica. SUMARIO DESENVOLVIMENTO ...............................................................................1 CONCLUSÃO ............................................................................................4 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS..........................................................5 1 DESENVOLVIMENTO MECANISMOS DE INFECÇÃO E RESPOSTA IMUNE VIRAL Os vírus são parasitas intracelulares obrigatórios e dependem desta condição para que a sua replicação genômica e consequências patogénicas ocorram. Ao longo da sua vida, os vírus deparam-se com a membrana fisiológica tanto na entrada da célula (por fusão ou endocitose) como na saída desta (por gemulação ou rutura da membrana celular). As principais etapas para que um vírus consiga ultrapassar esta barreira fisiológica e produzir uma infeção viral dentro da célula hospedeira, são a ligação/adsorção do virião à célula, penetração ou entrada do virião na célula, transcrição do genoma viral em mRNA, tradução de mRNA viral em proteínas virais, montagem do genoma em virião e libertação dos viriões de dentro da célula (Gonçalves, R.M, et al 2015). O vírus se liga a célula através de uma glicoproteína do envelope (gC) e proteoglicanos da membrana celular, ocorre fusão do envelope viral com a membrana plasmática da célula do hospedeiro liberando o capsídeo no citoplasma. Glicoproteínas virais gB, gD e gH estão envolvidas nesse processo. O capsídeo chega até o núcleo através do citoesqueleto e entra no núcleo por poros nucleares. O DNA viral é liberado e transcrito para mRNA pela RNA polimerase II celular. Ao adentrar no núcleo uma proteína do vírus chamada VP16 age em conjunto com proteínas celulares para induzir a atividade dos genes que tem sua atividade iniciada primeiramente no ciclo de replicação do vírus. (Mangabeira 2019). Os produtos de ativação dos genes são proteínas regulatórias que induzem a ativação dos genes , os produtos de ativação destes genes são enzimas que fazem parte do processo replicativo do vírus e também aumenta a quantidade de nucleotídeos necessários para a síntese como: DNA-polimerase, DNA helicase- primase, proteína UL9, entre outros. Após ativação e expressão dos genes se dá início a síntese do DNA viral. Posteriormente, ocorre ativação dos genes , últimos a serem ativados no ciclo de replicação do vírus. A ativação dos genes leva a produção de proteínas que compõem a estrutura do vírus. (Mangabeira 2019). As proteínas transcritas podem ficar no citoplasma, irem para o núcleo ou ficarem na membrana nuclear. Ocorre formação dos capsídeos no núcleo e o DNA viral adentra neles, posteriormente os capsídeos se unem as proteínas do tegumento https://bdigital.ufp.pt/browse?type=author&value=Gon%C3%A7alves%2C+Raquel+Mesquita 2 e do envelope de glicoproteínas que ficaram na membrana nuclear, formando então os virions. Estes saem do núcleo e chegam ao retículo endoplasmático de onde são posteriormente exocitados da célula (Mangabeira 2019). Outro mecanismo de entrada de vírus nas células que ainda não é totalmente compreendido é sob a forma de exossomas. Os exossomas são nano estruturas com diâmetro compreendido entre os 30-200 nm e são libertados em vários fluidos corporais, como o sangue, urina, leite e saliva. São importantes no transporte de proteínas, mRNA, retrovírus e priões dentro de macrófagos e são produzidos em grande escala pelas células tronco neurais ou nervosas (Sims et al., 2014). As principais classes de inibidores virais são os anticorpos “neutralizantes”, as proteínas solúveis, péptidos, pequenas moléculas inibidoras e ligandos naturais e as principais estratégias terapêuticas passam pela uso destas propriedades para impedir a entrada viral e consequentemente, a infeção e a sua patogenicidade (Vanderlinden e Naesens, 2013). Também possui outros mecanismos que agem contra o sistema imunológico do hospedeiro, como inibição da síntese de proteínas e bloqueio da apoptose (Widener; Whitley, 2014). No caso específico do COVID-19, O SARS-CoV-2 é um beta-coronavírus de RNA de fita simples de sentido positivo com um núcleo capsídeo. Seu receptor, na superfície celular do hospedeiro é a enzima conversora de angiotensina 2 (ACE2).7 A ACE2 é uma proteína de membrana tipo I expressa em células nos rins, coração, TGI, vasos sanguíneos e, principalmente, células epiteliais alveolares AT2 pulmonares, que são particularmente propensas a infecções virais. ( Kristian et al, 2020) Os vírus possuem mecanismos de evasão da resposta imunológica, como por exemplo, a ação de sintetizar proteínas que se ligam as proteínas TAP-1 e TAP-2 do hospedeiro. As proteínas TAP-1 e 2 estão envolvidas no processamento e apresentação de proteínas antigênicas virais pelo complexo principal de histocompatibilidade classe I (MHC-I), o que leva ao reconhecimento pelas células T CD8+ e liberação de proteínas citotóxicas por essas células, matando a célula infectada. Ao impedir o funcionamento das proteínas TAP ocorre bloqueio da apresentação de peptídeos virais via MHC-I na superfície da célula infectada, o que impede o reconhecimento por linfócitos T CD8+ (Abbas et al, 2014). A resposta imune tem papel fundamental na defesa contra agentes infecciosos e se constitui no principal impedimento para a ocorrência de infecções disseminadas, habitualmente associadas com alto índice de mortalidade. É também conhecido o fato 3 de que, para a quase-totalidade das doenças infecciosas, o número de indivíduos expostos à infecção é bem superior ao dos que apresentam doença, indicando que a maioria das pessoas tem condições de destruir esses microrganismos e impedir a progressão da infecção. (Paulo R.L, 2014) A ativação crônica do sistema imune é uma das principais características da infecção viral. Atualmente é aceito que este processo esteja diretamente relacionado à progressiva depleção de linfócitos T CD4 e consequentemente à progressão das doenças. A princípio, esta ativação celular não deveria ser diferente da observada frente a outros patógenos. No entanto, enquanto nas demais infecções a resposta imune declina ou é adequadamente controlada, na infecção viral, essa ativação persiste indefinidamente (Picker, 2006). Todas as pessoas nascem com defesas naturais contra invasores. Esta é a chamada resposta imunológica inata, que é acionada automaticamente quando células detectam que foram infectadas e enviam sinais químicos para avisar que o corpo está sob ataque. O sistema imunológico inato do hospedeiro reconhece infecções virais utilizando receptores de reconhecimento de padrões (PRRs) que se associam a padrões moleculares associados a patógenos (PAMPs). Atualmente, os PRRs conhecidos incluem, principalmente, receptor toll-like (TLR), receptor tipo RIG- I (RLR), receptor tipo NOD (NLR), receptores tipo lectina tipo C (CLmin) e receptores de molécula livre no citoplasma, como cGAS, IFI16, STING, DAI e assim por diante (Akira S, 2016). Assim, quando o vírus infecta o corpo, rapidamente os mecanismos de defesa imunológica são instaurados, incluindo respostas imunes específicas e inespecíficas o antígeno do vírus, nas células infectadas, pode ativar as células T CD8+ específicas do vírus pela via do complexo dehistocompatibilidade-Ⅰ (MHC-Ⅰ), promovendo sua proliferação e diferenciação e utilizar das células T CD8+ para atingir citotoxicidade celular. As células T CD4+ também podem provocar diferentes tipos de respostas Th após interagirem com o complexo antígeno-peptídeo MHC II das células apresentadoras de antígenos e participar de processos de resposta imune humoral. Entre elas, a resposta Th1 pode recrutar e ativar macrófagos para induzir a fagocitose do vírus e produzir uma resposta inflamatória tardia. Além disso, os anticorpos produzidos pelos linfócitos B podem neutralizar o vírus para bloquear a infecção. (Conti, et al, 2020) 4 Mas uma vez, citando o COVID -10, graças a resposta imunológica, testes sorológico possuem um menor tempo de resposta e não exigem as mesmas ações logísticas e intelectuais da RT-PCR - a menos o conhecimento da fase humoral que se encontra a infecção. Evidências mostraram, através de um estudo, que o diagnóstico através de um fluxo lateral rápido pode detectar IgM e IgG simultaneamente contra o SARS-CoV-2. Os resultados revelaram uma sensibilidade de 88,66% e uma especificidade de 90,63%. Foi relatado que IgM e IgG poderiam ser detectados em sangue de pacientes após 3 a 6 dias e 8 dias, respectivamente. Notou- se também um melhor desempenho do kit de diagnóstico quando este foi utilizado para identificação de IgM e IgG simultaneamente, garantindo uma maior eficácia nos resultados (Li Z, et al, 2020). CONCLUSÃO Foi possível concluir por meio desse, que os vírus de maneira geral são parasitas obrigatórios do interior celular e isso significa que eles somente se reproduzem pela invasão e possessão do controle da maquinaria de auto reprodução celular. Para que possa desenvolver uma infecção é necessário que adentre a célula e para isso é necessário que haja falha do sistema defesa. Essas defesas ficam a cargo do sistema imunológico, um conjunto complexo de células, tecidos, órgãos e moléculas que cumprem funções específicas em uma resposta coordenada para neutralizar vírus, bactérias, fungos e parasitas antes que sejam fatais. Em especial o Sars-CoV-2, como é chamado oficialmente o novo vírus, causador da atual pandemia mundial tem uma grande capacidade de sofrer mutações e produzir novas variedades que infectam outras espécies, entre elas, seres humanos. Um novo vírus como este é perigoso não apenas por não termos medicamentos ou vacinas para nos proteger, mas também porque nossas defesas naturais não estão preparadas para combatê-lo. Através disso pode-se concluir que tanto o Sars-CoV-2, como qualquer outro, a nossa principal defesa é a prevenção, vírus novos ainda não existem vacinas e medicamentos contra eles, portanto é necessário prevenção e seguir todas as medida de segurança possíveis para evitar a contaminação e assim ainda mais a proliferação viral. 5 REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS Abbas, A. K.; Lichtman, A. H.; Pillai, S. Imunologia Celular e Molecular. 8ª ed. Rio de Janeiro: Elsevier Editora, 2015. Akira S, Uematsu S, Takeuchi O. Pathogenrecognitionandinnateimmunity. Cell. 2016 [Internet].124(4):783‐801. Conti P, Ronconi G, Caraffa A, Gallenga CE, Ross R, Frydas I, et al. Inductionofproinflammatorycytokines (IL-1 and IL-6) andlunginflammationby Coronavirus-19 (COVI19 or SARS-CoV-2): anti-inflammatorystrategies. J BiolRegulHomeostAgents. 2020. Gonçalves, R.M. Mecanismos de entrada de vírus nas células e suas implicações terapêuticas. Projeto de Pós-Graduação/Dissertação apresentado à Universidade Fernando Pessoa como parte dos requisitos para obtenção do grau de Mestre em Ciências Farmacêuticas, 2015. Kristian G. Andersen, Andrew Rambaut, W. Ian Lipkin,Edward C. Holmes&Robert F. Garry. The proximal originof SARS-CoV-2.Nature Medicine (2020) [Internet].Published: 17 March 2020. Li Z, Yi Y, Luo X, Xiong N, Liu Y, Li S, et al. DevelopmentandClinicalApplicationof A RapidIgM-IgGCombinedAntibody Test for SARS-CoV-2 InfectionDiagnosis. 2020. Mangabeira, Cleverton da Paz. Herpes simples: patogênese, diagnóstico e tratamento atual com com agentes antivirais. 2019. 32f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Farmácia) - Departamento de Farmácia, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2019. Disponível em http://monografias.ufrn.br/handle/123456789/9548. Paulo R. L. MachadoI; Maria Ilma A. S. AraújoII; Lucas CarvalhoIII; Edgar M. Carvalho An. Bras. Dermatol. vol.79 no.6 Rio de Janeiro Nov./Dec. 2014. https://bdigital.ufp.pt/browse?type=author&value=Gon%C3%A7alves%2C+Raquel+Mesquita https://bdigital.ufp.pt/browse?type=author&value=Gon%C3%A7alves%2C+Raquel+Mesquita http://monografias.ufrn.br/handle/123456789/9548 6 Picker, L. J.Immunopathogenesis of acute AIDS virus infection. CurrOpinImmunol, v.18, n. 4, p. 399-405, 2006 Sims, B., Gu, L., Krendelchtchikov, A., et al. (2014). Neural stem cell-derived exosomes mediate viral entry. Int J Nanomedicine, 9, pp. 4893-7. Vanderlinden, E. e Naesens, L. (2013). Emerging antiviral strategies to interfere with influenza virus entry. Med Res Rev, 34, pp. 301-39 Widener, R. W.; Whitley, R. J. Herpes simplex virus. In: Handbook of Clinical Neurology. [s.l.] Elsevier, 2014. v. 123p. 251–263.
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