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Vírus

 

Na antigüidade, o termo ‘vírus’ (do latim; significa veneno) foi utilizado como sinônimo de veneno e se referia a agentes de natureza desconhecida que provocavam diversas doenças.

A descoberta dos vírus deve-se a Dmitri Ivanowsky (em 1892), que, ao estudar a doença chamada ‘mosaico do tabaco’, detectou a possibilidade de transmissão da doença a partir de extratos de vegetais doentes para vegetais sadios, por meio de experimentos com filtros capazes de reter bactérias. Essa moléstia afeta as plantas do fumo, manchando as folhas com áreas necrosadas e levando-as à morte.

Em 1935, cristais de vírus foram isolados e observados ao microscópio pela primeira vez. A sua composição parecia principalmente protéica, porém constatou-se mais tarde uma pequena quantidade de ácidos nucléicos.

Nos sistemas tradicionais de classificação dos seres vivos, os vírus não são incluídos por não apresentarem características morfológicas celulares. Eles possuem estrutura molecular apenas visível ao microscópio eletrônico. Sua estrutura vem sendo cada vez mais esclarecida, à medida que a tecnologia em microscopia eletrônica evolui. Eles são tão pequenos que podem penetrar na célula das menores bactérias que se conhecem.

Estruturas de vários vírus vistos com o microscópio eletrônico: as partículas esféricas são os vírus do mosaico amarelo do nabo; os cilindros longos são os vírus do mosaico do tabaco e no centro, temos, o bacteriófago T4.

Nos sistemas tradicionais de classificação dos seres vivos, os vírus não são incluídos por serem considerados partículas ou fragmentos que só adquirem manifestações vitais quando parasitam células vivas.

Apesar de até hoje ainda persistir a discussão em torno do tema, a tendência é considerar os vírus como seres vivos.

Vírus

Os vírus são extremamente simples e diferem dos demais seres vivos pela inexistência de organização celular, por não possuírem metabolismo próprio, e por não serem capazes de se reproduzir sem estar dentro de uma célula hospedeira. São, portanto, parasitas intracelulares obrigatórios; são em conseqüência, responsáveis por várias doenças infecciosas.

Geralmente inibem o funcionamento do material genético da célula infectada e passam a comandar a síntese de proteínas. Os vírus atacam desde bactérias, até plantas e animais. Muitos retrovírus (vírus de RNA) possuem genes denominados oncogenes, que induzem as células hospedeiras à divisão descontrolada, com a formação de tumores cancerosos.

Filtrabilidade

Essa característica, que serviu de base para a descoberta do vírus, originou a denominação vulgar de "vírus filtrável", termo que teve de ser abandonado pelo fato de, posteriormente, se descobrir que existem bactérias filtráveis, como certos espiroquetas, e vírus não filtráveis, como o vírus do Mosaico Comum do feijoeiro e o do "Crinkle Mosaic" da batatinha.

A filtrabilidade do vírus não é uma pura conseqüência de seu diminuto tamanho. Tipo de filtro, temperatura, ph, carga elétrica do vírus e do filtro, quantidade de pressão exercida sobre o filtro, natureza do fluído da suspensão e duração da filtração, são fatores que devem ser levados em consideração ao se determinar a filtrabilidade do vírus.

Atualmente se dispõe de filtros de colódio, as Membranas de Gradocol, em que o tamanho dos poros é muito mais importante do que nos filtros bacteriológicos de porcelana.

Natureza Corpuscular

Desde 1898 se suspeita da natureza corpuscular do vírus, com a teoria do "contagium vivum fluidum", denominação que Beijerink emprestou de Fracastorius (1546) para caracterizar o filtrado infectivo do suco de fumo com mosaico.

A guisa de esclarecimento, contagium era uma substância derivada do corpo do doente e que, passando de um indivíduo para outro, transmitia a doença e a teoria do contagium vivum foi criada por Fracastorius, quando postulou a idéia de que o contagium fosse devido a agentes vivos (seminaria).

Entretanto, por muitos anos, essa característica foi um ponto altamente controvertido pois a ciência ainda não estava preparada para comprová-la. Apesar disso, mesmo antes da descoberta de microscópio eletrônico, em 1938, Wendell Stanley (1935) já mostrava evidências irrefutáveis sobre a natureza corpuscular do vírus ao cristalizar o vírus do Mosaico do Fumo.

Hoje, acostumamos com representações esquemáticas e eletromicrográficos dos vírus, dificilmente imaginamos que essa característica tivesse sido um pomo de discórdia no passado.

Natureza Antigênica

Muito antes da descoberta dos vírus, já se sabia que doenças hoje conhecidas eram causadas por vírus, como por exemplo a varíola, conferiam resistência contra incidências subsequentes. A vacina contra a varíola se baseia, ainda hoje, na descobertas de Jenner (1798) de que o vírus do "cow-pox"(varíola bovina) imuniza contra o "small-pox"(varíola humana).

Proteínas introduzidas no corpo animal, por via parenteral, sendo elas estranhas ao corpo do animal, induz a formação de substância que reagem especificamente com as proteínas injetadas. Estas proteínas estranhas constituem os antígenos e as substâncias induzidas, os anticorpos.

Sendo os vírus de natureza nucleoproteica tem essa propriedade antigêno que serve de base para os métodos sorológicos usados em Virologia. Especula-se, atualmente, se as plantas possuem essa capacidade de formação de anticorpos, comprova somente em animais.

Estirpes fracas do vírus da tristeza dos citros conferem resistência às estirpes mais severas do mesmo vírus. A natureza desse fenômeno, entretanto, não esta esclarecida.

Dimensões do vírus

As dimensões dos vírus, evidenciadas por estudos eletromicroscópicos, de ultrafiltração e ultracentrifugação, variam de 10 a 350 milimicra de diâmetro; o comprimento chega até 2.000 milimicra (vírus da Tristeza do Citrus). A guisa de comparação, os glóbulos vermelhos do sangue humano têm 7.500 milimicra de diâmetro e, dentro de uma célula bacteriana, podem caber mais de 1 milhão de partículas de vírus.

Teriam os vírus evoluído de células vivas livres? Seriam eles produtos da evolução de alguma bactéria? Poderiam ser estes, componentes de células hospedeiras que se tornaram autônomos? Eles lembram genes que tenham adquirido a capacidade de existir independentemente da célula.

Embora a virologia exista como ciência apenas há cerca de 100 anos, os vírus provavelmente têm estado presente nos organismos vivos desde a origem da vida. Se os vírus precederam ou surgiram somente após os organismos unicelulares, é uma questão controversa. Contudo, com base nas contínuas descobertas de vírus infectando diferentes espécies, pode-se concluir que, praticamente, todas as espécies deste planeta são infectadas por vírus.

Os estudos tem sido limitados aos vírus isolados no presente ou de material de poucas décadas atrás. Infelizmente não existem fósseis dos vírus.

Estrutura

Os vírus são formados basicamente por um envoltório ou cápsula protéica, que abriga o material hereditário. Este pode ser tanto o ácido desoxirribonucléico (DNA) como o ácido ribonucléico (RNA). Esses dois ácidos nucléicos, no entanto, nunca ocorrem em um mesmo vírus.

Existem, assim, vírus de DNA e vírus de RNA. Em todos os outros seres vivos, o ácido desoxirribonucléico e o ácido ribonucléico ocorrem juntos dentro das células, sendo o DNA o "portador" das informações genéticas e o RNA o "tradutor" dessas informações.

Formados por uma cápsula (capsídio) protéica + ácido nucléico: DNA ou RNA.

O capsídio, além de proteger o ácido nucléico viral, tem a capacidade de se combinar quimicamente com substâncias presentes na superfície das células, o que permite ao vírus reconhecer e atacar o tipo de célula adequado a hospedá-lo.

A partícula viral, quando fora da célula hospedeira, é genericamente denominada vírion. Cada tipo de vírus possui uma forma característica, mas todos eles são extremamente pequenos, geralmente muito menores do que as menores bactérias conhecidas, sendo visíveis somente ao microscópio eletrônico. Os vírus apresentam uma grande variedade de forma e de tamanho.

O diâmetro dos principais vírus oscila de 15-300 nm. O vírus da varíola é o maior vírus humano que se conhece (300x250x100 nm), enquanto que o da poliomielite é o menor vírus humano (20 nm de diâmetro). O vírus da febre aftosa, responsável por uma doença em gado, possui 15 nm, sendo portanto, menor que o poliovírus.

Num só grupo, as medidas citadas por diferentes autores, podem variar consideravelmente. Isto se deve em parte, a certas diferenças nas técnicas empregadas.Vírus de diferentes famílias apresentam diferentes morfologias que podem ser prontamente distinguidas pelo microscópio eletrônico.

Esta relação é útil para o diagnóstico de doenças virais e, especialmente para reconhecer novos vírus responsáveis por infecções. Alguns vírus tem formas parecidas, daí ser importante o uso da imunomicroscopia eletrônica.

Um vírion pode se apresentar sob vários formatos: esférico (influenzavírus),de ladrilho (poxvírus),de bastão (vírus do mosaico do tabaco) e de projétil (vírus da raiva).

Os vírus são extremamente simples e diferem dos seres vivos pela inexistência de organização celular, por não possuírem metabolismo próprio e por não serem capazes de se reproduzir, sendo replicados apenas no interior de uma célula hospedeira. São considerados parasitas intracelulares obrigatórios, e, em conseqüência disso, são responsáveis por várias doenças infecciosas.

As diferentes proteínas virais interagem de modo específico com proteínas expostas nas membranas celulares, determinando, assim, as células que são susceptíveis a certos vírus. O vírus da poliomielite, por exemplo, é altamente específico, infectando apenas células nervosas, intestinais e da mucosa da garganta. Já o vírus da rubéola e o vírus da varíola conseguem infectar maior número de tecidos humanos.

Existem vírus que infectam apenas bactérias, denominados bacteriófagos ou simplesmente fagos; os que infectam apenas fungos, denominados micófagos; os que infectam plantas, vírus de plantas e os que infectam animais denominados vírus de animais.

Vírus com DNA ou RNA

Quando o ácido nucléico é o DNA, ele é transcrito em várias moléculas de RNA ( pela bactéria ) que servirão de molde para a síntese de proteínas virais. É o caso do vírus da varíola, do herpes, do adenovírus (provoca infecções respiratórias), da hepatite B.

Quando o ácido nucléico é o RNA, dois processos podem ocorrer: O RNA viral é transcrito em várias moléculas de RNA mensageiro, que comandarão a síntese protéica. É o que ocorre com a maior parte dos vírus animais, como o vírus da raiva, da gripe; o vírus da poliomielite e de algumas encefalites têm o RNA que já funciona como RNA mensageiro.

Nos vírus conhecidos como retrovírus, como é o caso do vírus da AIDS (HIV), o RNA é transcrito em DNA por uma enzima transcriptase reversa. A partir da ação dessa enzima, o RNA serve de molde a uma molécula de DNA, que penetra no núcleo da célula, e integra-se ao cromossomo do hospedeiro.

O DNA viral integrado ao cromossomo celular é chamado de provírus. Ele é reconhecido e transcrito pelas enzimas da célula hospedeira, de modo que logo começam a surgir moléculas de RNA com informações para síntese de transcriptase reversa e das proteínas do capsídeo.

Algumas dessas moléculas de RNA são empacotadas juntamente com moléculas de transcriptase reversa, originando centenas de vírus completos (vírions). A infecção por retrovírus geralmente não leva à morte da célula hospedeira, e esta pode se dividir e transmitir o provírus integrado às células-filhas.

Retrovírus

Nem todo vírus de RNA é classificado como retrovírus, somente aqueles que usam o RNA como molde para síntese de DNA.

Em 1980 foi isolado o primeiro retrovírus na espécie humana: o HTLV-1 - um retrovírus que infecta linfócitos T e causa um tipo de leucemia (câncer do sangue).

Dois anos mais tarde, foi descoberto outro retrovírus, o HTLV-2, que causa outro tipo de leucemia. Em 1981 foi diagnosticado o primeiro caso de AIDS e somente em 1983 conseguiu-se provar que essa síndrome é causada por um novo tipo de retrovírus, que recebeu o nome de Vírus da Imunodeficiência Humana ou HIV .

Especificidade

Em geral, um tipo de vírus ataca um ou poucos tipos de célula. Isso porque um determinado tipo de vírus só consegue infectar uma célula que possua, na membrana, substâncias às quais ele possa se ligar. O vírus da Poliomielite, por exemplo, é altamente específico, infectando apenas células nervosas, intestinais e da mucosa da garganta. Já os vírus da Rubéola e da Varíola conseguem infectar maior número de tecidos humanos.

Os vírus da Gripe são bastante versáteis e podem infectar diversos tipos de células humanas e também células de diferentes animais, como patos, cavalos e porcos. Em muitos casos, essa capacidade se deve ao fato de esses vírus conseguirem se ligar a substâncias presentes em células de diversos tipos de organismo.

Os vírus, tanto de plantas como de animais, apresentam uma gama determinada de hospedeiros. Assim, o vírus da febre amarela urbana tem como hospedeiros somente o homem (transmissor: mosquito do gênero Aedes); o da febre amarela silvestre, o macaco e o homem (transmissor Haemogogus); o da Tristeza do Citrus, somente plantas cítricas; TWV pelo menos 74 espécies vegetais distribuídas em 14 famílias.

Em vírus animais e especificidade vai até o nível histológico, servindo de base para classifica-los em vírus: vírus dermotrópicos (varíola, varicela, sarampo, rubéola, etc.), vírus pneumotrópicos (gripe, resfriado, etc.) vírus neurotrópicos (raiva, poliomielite, encefalites, etc.), vírus hepatotrópicos (febre-amarela, hepatite) e vírus linfo e glandulotrópicos (caxumba, linfogranuloma inguinal).

Propriedades

1. Tamanho: os vírus são menores que outros organismos, embora eles variem consideravelmente em tamanho - de 10 nm a 300 nm. As bactérias possuem aproximadamente 1000 nm e as hemácias 7500 nm de diâmetro.
2. Genoma:
o genoma dos vírus pode ser formado de DNA ou RNA, nunca ambos (os vírus contém apenas um tipo de ácido nucléico).
3. Metabolismo:
os vírus não possuem atividade metabólica fora da célula hospedeira; eles não possuem atividade ribossomal ou aparato para síntese de proteínas.

Desta forma, os vírus só são replicados dentro de células vivas. O ácido nucléico viral contém informações necessárias para programar a célula hospedeira infectada, de forma que esta passa a sintetizar várias macromoléculas vírus-específicas necessárias a produção da progênie viral.

Fora da célula susceptível, as partículas virais são metabolicamente inertes. Estes agentes podem infectar células animais e vegetais, assim como microrganismos. Muitas vezes não produzem prejuízos aos hospedeiros, embora demonstrem efeitos visíveis.

Se os vírus são organismos vivos ou não é uma questão filosófica, para a qual alguns virologistas poderão responder que não. Embora os vírus possuam as principais características de um organismo celular, eles não possuem a maquinaria necessária para executar aspectos básicos do metabolismo, tais como a síntese de proteínas.

Eles não são capazes de replicar-se fora da célula hospedeira. Ao invés disto, os genes virais são capazes de controlar o metabolismo celular e redirecioná-lo para a produção de produtos vírus-específicos.

Os vírus, por outro lado, diferem de outros agentes como: toxinas, outros parasitas intracelulares obrigatórios e plasmídeos. As toxinas não são capazes de se multiplicar.

O ciclo de infecção viral inclui um "período de eclipse" durante o qual não se detecta a presença do vírus, o que não ocorre com os outros parasitas intracelulares.

Os plasmídeos (que são moléculas de DNA capazes de se replicar em células independentemente do DNA celular) não apresentam as estruturas protetoras, que nos vírus impedem a degradação do ácido nucléico genômico.Uma grande contribuição para a virologia foi a descoberta de que os vírus podem ser cristalizados.

Quando o químico-orgânico Wendell M. Stanley cristalizou o vírus do Mosaico do Tabaco (VMT) em 1935, forneceu um poderoso argumento para que se pudesse pensar nos vírus como estruturas químicas simples, consistindo somente de proteína e ácido nucléico. Desta forma, se pensarmos nos vírus fora das células, podemos considerá-los como estruturas moleculares excepcionalmente complexas.

No interior das células, a informação levada pelo genoma viral, faz com que a célula infectada produza novos vírus, levando-nos a pensar nos vírus como organismos excepcionalmente simples.

Os vírus são constituídos de dois componentes essenciais: a parte central recebe o nome de cerne, onde se encontra o genoma, que pode ser DNA ou RNA, associado com uma capa protéica denominada capsídeo, formando ambos o nucleocapsídeo.

O vírion constitui a última fase de desenvolvimento do vírus, ou seja, a partícula infectante madura. Em alguns grupos (poliovírus, adenovírus), os vírions consistem unicamente de nucleocapsídeo.

Em outros grupos (mixovírus, herpesvírus, poxvírus), os virions são constituídos de nucleocapsídeo rodeado por uma ou mais membranas lipoprotéicas (o envelope). Muitos vírus adquirem seus envelopes por brotamento através de uma membrana celular apropriada (membrana plasmática em muitos casos, retículo endoplasmático, golgi ou membrana nuclear).

O envelope é uma característica comum nos vírus de animais, porém incomum nos vírus de plantas.

Fonte: www.biomania.com.br

Vírus

Um vírus (vírus da latino que significa toxina ou veneno) é um organismo microscópico que consiste de material genético (DNA ou RNA), circundado por uma proteína, lípidos (gordura), ou glicoproteína revestimento.

Os vírus foram descobertos em 1892 pelo biólogo russo Dimitri Ivanowsky que estudava doenças nas folhas de fumo. No entanto, o agente infeccioso não podia ser visualizado em razão do seu tamanho reduzido.

Os vírus são microorganismos únicos, porque eles não podem se reproduzir sem uma célula hospedeira. Após o contato de uma célula hospedeira, o vírus irá inserir material genético no hospedeiro e assumir funções do hospedeiro.

A célula, já infectado, continua a reproduzir, mas reproduz proteína viral mais e material genético, em vez dos seus produtos habituais. É este processo que ganha vírus a classificação de "parasita".

Estrutura

A maioria dos vírus medem menos de 200 nm de diâmetro e só podem ser visualizados por meio de microscópios eletrônicos.

Uma das características mais importantes dos vírus é o fato de se constituírem como seres acelulares, ou seja, não possuem estrutura celular e por isso necessitam parasitar outra célula (parasitas intracelular) para reproduzir-se, utilizando-se do metabolismo da célula.

Os vírus são sempre constituídos por um único tipo de ácido nucléico, assim temos vírus tipo DNA e vírus tipo RNA. Os vírus bacteriófagos por exemplo são do tipo DNA. O RNA está presente em vírus como o HIV (human immunodeficiency virus) e a gripe.

Vírus
Bacteriófago

Vírus
HIV

Vírus
Gripe

Outro elemento formador dos vírus é o capsídio, formado por proteínas, que envolve o ácido nucléico. Em algumas variedades o capsídio é envolvido por um envelope constituído por lipídios ou glicoproteínas.

Os vírus são responsáveis por inúmeras infecções virais que podem ser prevenidas por atitudes de prevenção, como o uso de preservativos (camisinhas) e ações de vacinação.

No entanto, os vírus são importantes aliados nos estudos de manipulação gênica em terapias gênicas e em estudos de biologia molecular e engenharia genética.

Fonte: www.lssa.com.br

Vírus

Os vírus foram descobertos, como agentes que provocam doenças, pelo botânico russo Dimitri Ivanowski (1892), ao estudar a doença do mosaico do tabaco.

Este verificou que a seiva extraída das folhas doentes transmitia a infecção, mas atribuiu o resultado a uma substância tóxica, segregada pela planta doente.

Em 1898, Lofter e Frosh demonstraram que o agente responsável pela doença é o vírus do mosaico do tabaco (VMT) e não uma substância tóxica.

Towort (1915) e D’Herelle (1917) verificaram que determinadas bactérias eram atacadas por agentes contaminantes, que provocam a sua destruição.

Em 1935, W. Stanley conseguiu isolar e cristalizar o VMT, e demonstrou que os cristais mantinham o poder infeccioso indefinidamente e que, quando colocados em novas plantas de tabaco, se multiplicavam e originavam os sintomas de doença.

O microscópio eletrônico e o desenvolvimento da ultracentrifugação possibilitou o esclarecimento de aspectos sobre a natureza e estrutura dos vírus e separá-lo dos componentes constituintes das células hospedeiras: concluiu-se que os vírus contêm ácidos nucléicos e realizam funções semelhantes às do material genético.

Estas conclusões foram confirmadas, em 1952, em bactérias infectadas com vírus (bacteriófagos), ao observar que só penetrava na célula bacteriana o DNA do vírus e não a proteína, replicando-se, repetidamente, dentro da bactéria infectada.

Então, os vírus são elementos genéticos rodeados por uma cápsula protetora de proteínas, podendo possuir algumas enzimas, mas no entanto, necessitam do mecanismo biossintetizador das células vivas para se duplicar.

Os vírus são as partículas mais pequenas que se conhecem, que possuem características próprias da vida. Segundo alguns cientistas, são formas intermédias entre a matéria não-viva e a matéria viva. São capazes de autoduplicar-se dentro de células vivas, ou então cristalizar dentro das células que parasitam e, por isso, os vírus não são incluídos em qualquer classificação dos seres vivos pois a sua posição no mundo vivo continua indefinida.

Foi calculado que o número mínimo de enzimas, ácidos nucleicos e outros constituintes necessários à auto-replicação de uma célula, corresponde à existência de 50 genes. Os vírus não têm esta informação genética e, por isso, são parasitas obrigatórios de células.

Esta ideia contorvérsia assenta no fato de se pensar um ser vivo como é entendido pela definição de "cima para baixo", realmente os vírus não são capazes de se manter no exterior de células, mas se se utilizar uma definição em sentido contrário, isto é, de "baixo para cima", em que partimos das formas mais simples capazes de realizar o atributo mais essencial da vida - rapidamente se vê que o único critério válido para se definir a vida é a capacidade de replicar e apenas sistemas que possuem ácidos nucléicos são capazes de realizar este fenómeno.

Pode surgir então uma nova definição de organismo, em que:

"Um organismo é o elemento unitário de uma linhagem continuada e com uma história evolutiva individual".

Assim, segundo esta linha de pensamento, os vírus tornam-se respeitáveis seres vivos, porque:

Definitivamente, eles replicam;
A sua evolução pode (dentro de alguns limites) ser traçada de forma segura,
São formas independentes, pelo fato de não estarem limitados a uma única espécie de hospedeiro, ou mesmo se necessário a uma única espécie, género ou filo de hospedeiros.

Os vírus, foram inicialmente descritos como "agentes filtrantes", porque as suas dimensões são muito reduzidas, podendo passar através dos poros dos filtros destinados a reter bactérias. Os poros destes filtros bacterianos apresentam dimensões de 0,22 mm e 0,46 mm.

ORIGEM DOS VÍRUS

Provavelmente as múltiplas origens dos vírus perderam-se no mar das conjecturas e especulações, resultando essencialmente da sua natureza: ninguém conseguiu ainda detectar uma partícula de vírus fóssil; eles são demasiado pequenos e provavelmente demasiado frágeis para resistir aos vários processos que levam à fossilização, ou mesmo à preservação de pequenos fragmentos de sequência dos ácidos nucléicos em tecidos como folhas ou insetos em ambar.

Como tal, o estudo de vírus está limitado aos que são isolados no presente, ou em material que tem no máximo algumas dezenas de anos. A nova ciência (ou arte!) da sistemática molecular dos vírus tem, no entanto, por fim a busca de uma luz nas distantes relações de importantes grupos virais , e em alguns casos pressumir a sua origem.

Por exemplo, os picornavírus dos mamíferos são estrutural e geneticamente muito semelhantes a um grande grupo de pequenos vírus de RNA de insetos e com pelo menos dois vírus de plantas. Como os vírus de insetos são mais diversificados do que os vírus de mamíferos, estes têm provavelmente a sua origem nalgum inseto que adaptou a sua alimentação a mamíferos nalgum ponto no tempo evolutivo.

Se desejarmos andar para trás, no tempo evolutivo, um caso pode descender de um único ancestral de pelo menos a associação da função replicase de todos os vírus com genoma de cadeia única positiva (+) ou de cadeia única negativa (-); deste modo os grandes vírus de DNA, como pox- e herpesvírus podem ser presumidos como tendo "degenerado" (se se acreditar que os vírus podem ter surgido pela degeneração de organismos celulares, o que não é uma hipótese muito viável…), dado que as suas sequências de enzimas partilham maiores semelhanças com sequências de certas células do que com as de outros vírus.

Retrovírus, pararetrovírus, retrotransposões e retroposões partilham todos, provavelmente, a origem comum da função da transcriptase reversa, a qual pode bem ser uma relíquia viva de uma enzima capaz de fazer a ligação entre a genética baseada em RNA e a baseada em DNA.

Para além das implicações dos estudos da correlação das sequências moleculares, é bastante fácil sugerir que pode haver uma origem comum dos vírus como organismos. Por exemplo, não existe nenhum caminho óbvio que permita relacionar vírus do tamanho e complexidade dos Poxvírus [dsDNA linear, 130-375 kb, 150-300 genes] com vírus como Tombamoviridae [ssRNA linear, 6-7 kb, 4 genes], ou ainda com os Geminiviridae [ssDNA circular, 2.7-5.4, 3-7 genes].

Assim, não pode existir uma "árvore genealógica de família" simples para os vírus; tanto mais que, a sua evolução descendente se assemelha a um número de ramos da árvore espalhados. Os vírus enquanto classe de organismos (entidades biológicas) devem ser considerados como tendo uma origem polifilética.

O que se torna assustador são as aparentemente novas doenças que surgem no nosso ambiente humano a intervalos "mutio regulares": novos e ainda extremamente virulentos, tais como os vírus que causam febre hemorrágica - Ebola, Dengue, o do sindroma pulmonar – hantavírus, o HIV1 e HIV2.

Estes vírus "emergentes" ou "re-emergentes" são de grande preocupação internacional e por isso existem grandes esforços concentrados para a sua investigação.

ESTRUTURA

Os vírus têm dois componentes principais aos quais a analogia de um carro e condutor se aplica-se muito bem. Os vírus têm um componente de ácido nucléico, que é o componente que realmente infecta a célula hospedeira, e um componente estrutural, que é o veículo de transporte para o ácido nucléico.

O componente estrutural (o carro na nossa analogia) é formado por moléculas proteícas, conhecidas como proteínas estruturais. Elas formam uma "concha" à volta do vírus. Esta concha pode apresentar várias formas, sendo as duas mais habituais a icosaédrica (uma esfera de 20 lados - imagine-se uma bola de futebol parcialmente esvaziada) e a forma de bastonete helicoidal (semelhante a uma broca).

Existem ainda vírus que possuem em simultâneo estes dois tipos de forma resultando em formas semelhantes às dos veículos lunares (é o caso de alguns bacteriófagos- ver figura 2).

Os componentes virias montam-se espontaneamente na célula hospedeira. O vírus depois de totalmente montado é designado por virião. Virião é a partícula viral completa e infectante.

Um virião pode ser nú ou com envelope. Um vírus com envelope é rodeado por uma bicamada lipídica enquanto que um vírus nú não tem esta bicamada.

COMPONENTES VIRAIS

As proteínas da superfície do capsídio e do envelope determinam a interação dos vírus com o hospedeiro. Algumas partículas virais também possuem as enzimas requeridas para facilitar a replicação do vírus.

O tamanho do genoma está correlacionado com o tamanho do capsídio e do envelope. Vírus de grandes dimensões podem conter um genoma maior que codifica um maior número de proteínas.

Numa tentativa de clarificar a terminologia dos componentes virais, Caspar et al. em 1962, sistematizaram uma série de conceitos genericamente consensuais na época.

De forma rápida:

1. Capsídeo: Refere-se à concha de proteínas que envolve o ácido nucléico. É constituída por unidades estruturais.
2. Unidades estruturais:
São as unidades funcionais mais pequenas , equivalendo aos tijolos do capsídeo.
3. Capsómeros:
São as unidades morfológicas observadas na superfície das partículas virais e representando agrupamentos de unidades estruturais.
4. Nucleocapsídeo:
É a designação atribuida ao conjunto da molécula de ácido nucléico mais o capsídeo que envolve o ácido nucléico.
5. Envelope:
O capsídeo pode estar revestido exteriormente por uma camada lipídica que pode conter material da célula hospedeira e do vírus.
6 . Virião:
É a partícula viral completa e com capacidade infectante.

Capsómeros individuais podem ser visíveis em fotografias do microscópio electrônico. Cada componente da cápsula viral deve possuir as características químicas que lhe permitam "encaixar" e formar as unidades proteicas maiores

O envelope possui uma estrutura membranar, semelhante à de uma membrana das células vivas e que é formada por lípidos, proteínas e glicoproteínas. A maioria dos envelopes dos vírus são redondos ou pleiomórficos (com forma poliédrica).

Tal como uma membrana lipídica, o envelope viral pode ser destruído por detergentes ou solventes químicos (por exemplo éter ou clorofórmio), o que torna os vírus inativos. Proteínas celulares raramente são encontradas nos envelopes virais.

A superfície interna de alguns envelopes lipídicos, especialmente de vírus de RNA (-) é "forrada" por uma matriz proteica que reforça a estrutura viral, pois ajusta melhor os seus elementos constituintes, e para alguns vírus, como é o caso dos rabdovírus, determina a sua forma, que é de bala.

As glicoproteínas virais estendem-se desde a superfície, e para muitos vírus podem observar-se como "espigões" ou protuberâncias que saiem da superfície do vírus.

A maioria das glicoproteínas atuam como proteínas de reconhecimento viral (VAP) capazes de se ligar a estruturas nas células alvo.

ETAPAS DA INFECÇÃO VIRAL

Os vírus têm que ser capazes de reconhecer e entrar nas células-alvo apropriadas, replicar e então infectar outras células. A célula atua como uma fábrica, providenciando os substratos, energia e maquinaria para a replicação do genoma viral e para síntese das proteínas virais.

O vírus adapta-se e compete para a mesma maquinaria usada pela célula para sintetizar o RNA m e as proteínas requeridas para a sua própria estrutura e função.

As enzimas para os processos não providenciados pela célula têm que ser codificadas pelo genoma do vírus. O resultado da competição entre os processos metabólicos da célula e os do vírus determinam o resultado da infecção.

Os passos mais importantes na replicação viral são comuns a todos os tipos de vírus e são apresentados na figura

CLASSIFICAÇÃO DE VÍRUS

Até há pouco tempo nenhum sistema de classificação de seres vivos incluía qualquer vírus.

Atualmente os vírus estão agrupados por características, tais como: morfologia, tipo de genoma, o modo de replicação e a presença / ausência de envelope lipídico.

Os ácidos nucléicos que compõem um vírus podem apresentar várias configurações diferentes, quer de DNA quer de RNA, mas nunca os dois em simultâneo.

Pode-se agrupar essas configurações de acordo com o sistema de classificação de Baltimore, que se baseia no tipo de genoma e estratégias de replicação.

Os vírus são os únicos organismos no nosso planeta que possuem ainda RNA como o único material genético. Eles são também os únicos organismos replicativos autónomos que têm uma cadeia única (single-strain - ss) de DNA. A gama de genomas virais encontrados em vírus pode conter / envolver uma única molécula de DNA de cadeia dupla (double-strain - ds), linear ou circular (ocasionalmente a forma circular permuta para a forma linear); uma, duas ou várias moléculas de ssDNA circular; uma molécula linear de ssDNA; uma ou várias moléculas de dsRNA; uma ou várias moléculas de ssRNA, das quais podem ser "positivas" (+) ou RNA mensageiro, ou totalmente "negativas" (-) ou RNA anti-mensageiro; ou ainda genoma "diploide" de ssRNA positivo que replica via transcriptase reversa originando uma molécula de dsDNA.

Em contraste, os procariotas têm apenas uma única molécula de dsDNA, normalmente circular ou linear em Steptomyces e Helicobacter, enquanto que os eucariotas têm várias moléculas de dsDNA, e todos os genomas replicam pela clássica via semi-conservativa.

CONSEQUÊNCIAS DA INFECÇÃO VIRAL

Os vírus podem ter vários efeitos nas células:

Infecção lítica resulta na destruição da célula hospedeira pela ruptura da sua membrana. No entanto, há várias outras hipóteses de possíveis efeitos que se seguem à infecção viral de células animais.

No caso do vírus com envelope, a libertação do virião ocorre por um processo de ligação (que pode ser lento) e a célula hospedeira pode não ser lisada. A célula permanece viva e continua a produzir vírus durante um longo período de tempo. Estas infecções são referidas como infecções persistentes.

Os vírus também podem causar uma infecção latente no hospedeiro.Em que numa infecção posterior, existe um atraso entre a infecção pelo vírus e o aparecimento dos sintomas.

Por exemplo, os suores frios que são causados pelo vírus Herpes simplex resultam de uma infecção viral latente os sintomas reaparecem esporadicamente quando o vírus desperta da sua dormência.

TERAPIA VIRAL

Os vírus ao serem parasitas intra-celulares obrigatórios são dificilmente combatidos por substâncias terapêuticas, o que se faz nestas situações é combater os sintomas da doença, ou então pode-se ter uma atitude preventiva por ação de vacinas.

O que protege os humanos contra a infecção viral?

Os humanos estão protegidos por duas formas:

Primeiro, se um vírus partícular infecta uma ou mais células de um determinado tecido do nosso corpo, a infecção origina a síntese e secrecção de substâncias chamadas interferões. Estes interferões são proteínas e podem ser designadas como interferões alfa, beta ou gama.

Estas proteínas interagem com as células adjacentes, ajudando-as a tornarem-se mais resistentes à infecção. Por vezes, esta resistência não é suficiente para evitar a dissiminação do vírus para maior número de células, e a pessoa começa a sentir-se doente (está a ser vítima de uma doença causada por um vírus!).

Apesar disso, o sistema imunitário do corpo entra em ação (a segunda forma de proteção) e começa a combater a infecção, matando os vírus que se encontram no exterior das células, e a destruir também as células infectadas. Este fenómeno previne que o vírus se multiplique e propague, uma vez que o vírus necessita de uma célula hospedeira para ser capaz de se propagar, como vimos anteriormente.

Eventualmente, o vírus é todo removido, e a doença deixa de existir e "incomodar".

O caso do HIV é uma excepção a esta situação, porque o HIV infecta células do sistema imunitário, as quais vão ser necessárias para combater a infecção! Assim, o HIV não é diretamente responsável pela condição de SIDA, mas a eventual morte do sistema imunitário faz com que a infecção com HIV permita que outras infecções (virais, bacterianas, ...) atinjam o indivíduo.

Recentemente, foram descobertos alguns agentes de combate à infecção viral, isolados de fontes naturais mas modificados laboratorialmente. Esses agentes não são designados de antibióticos porque atuam apenas contra vírus, e não foram isolados de outros organismos vivos capazes de competir com vírus e de os matar.

Algumas das drogas utilizadas para inibir a replicação viral são por exemplo (e passe publicidade!)

Acyclovir utilizada em casos de Herpes

AZT e inibidores da protease do HIV utilizados para inibir a replicação do HIV.

As plantas estão protegidas de alguns vírus pelas substâncias que cobrem as suas folhas e caules, e pelo fato de serem um "sistema-fechado" delimitado pela parede celular. Vírus que infectam plantas têm a capacidade de "furar" esta barreira.

As bactérias protegem-se dos seus vírus específicos através da ação de enzimas no interior da célula bacteriana. No entanto, se um vírus de bactéria (designado por bacteriófago) ganhar a luta intra-celular e infectar uma célula, normalmente num intervalo de tempo muito curto todas as células bacterianas daquela cultura morrerão.

Quando não existirem outras células bacterianas afins daquele vírus, esse vírus acabará por morrer também, porque deixa de encontrar o hospedeiro necessário para a sua multiplicação.

Fonte: www.prof2000.pt

Vírus

A palavra vírus vem do latim e significa "veneno" ou "fluido venenoso".

Os vírus são entidades extremamente pequenas, visíveis apenas ao microscópio eletrônico e constituídos basicamente por uma cápsula de natureza protéica em cujo interior existe apenas um tipo de ácido nucléico: DNA ou RNA.

Os vírus são seres destituídos de metabolismo próprio e que permanecem absolutamente inertes quando fora de células vivas, podendo até mesmo formar cristais.

No entanto, quando em contato com uma célula hospedeira, passam a manifestar "vida", infectando a célula e multiplicando-se em seu interior.

Cada vírus tem um tipo celular preferido, uma espécie de "prato favorito".

Quando encontram o hospedeiro certo, entram em seu corpo sem pedir licença e tomam conta da casa: espalham-se com rapidez, formando centenas de novos vírus.

Como tratar o vírus

Os médicos podem fazer muito pouco para tratar as viroses humanas diretamente. Em geral, tratam-se os efeitos da doença e suas complicações, em muitos casos, previne-se a enfermidade.

Contudo somente um número reduzido de medicamentos tem efeito direto sobre o vírus.

O organismo combate o vírus de duas formas: produzindo anticorpos que provocam a aglutinação das partículas de vírus, facilitando, dessa maneira, sua destruição posterior, e fabricando uma substância denominada interferon, que ajuda a combatê-los da maneira especifica.

Os virologistas estudam a forma como os vírus ocasionam as doenças e que meios podem ser usados para preveni-las ou curá-las. Os cientistas também utilizam os vírus no controle de pestes ocasionadas por insetos, em pesquisas de biologia celular e molecular e também desenvolvimento de novas vacinas.

Ebola

Principais sintomas

Em dez dias, o supervírus elimina suas vítimas, num quadro de decomposição física. Começa com uma dor de cabeça. Os olhos ficam vermelhos e rijos. Surge a febre. Perde-se a lucidez. Aparecem coceiras na pele, que amarelece e ganha feridas, sob as quais a pele rasga. O estômago regurgita vômito negro e sangue.

Mais sangue brota por todos os poros e orifícios do corpo. Outros sintomas terríveis sobrevêm, até que o cérebro se liquefaz e vem a morte. Esses são em resumo, os efeitos que sofrem uma pessoa contaminada pelo vírus ebola, ainda sem cura ou vacina, recente descoberta dos cientistas.

Como o vírus ataca o corpo

1- O Ebola propaga-se pelo contato direto com a saliva, sangue ou com fluidos do corpo de pessoas infectadas
2-
O vírus fica encubado por dois a 21 dias. Os primeiros sintomas são febre alta, dor de cabeça, dores musculares e garganta inflamada.
3-
O vírus infecta o fígado, os rins e os vasos sangüíneos.
4
- O vírus destrói a camada interna de células dos vasos sangüíneos, que ficam porosos. Os órgãos se desintegram. A doença provoca vômitos, diarréia e hemorragias internas e externas.

A reprodução dos vírus

Como todos já sabem, o vírus precisa de outros organismos para se multiplicar. Os vírus também não são considerados como organismos primitivos como se pensava antigamente, são sim, organismos muito especializados que talvez tenham evoluído de um ancestral que perdeu a sua capacidade de vida independente, tornando-se parasitas ao extremo.

Para se multiplicarem os vírus utilizam o processo reprodutivo da célula hospedeira, redirecionando o metabolismo destas pela substituição do ácido nucléico celular.

Os vírus podem infectar desde bactérias até seres humanos. Quando infectam bactérias, recebem o nome de bacteriófagos ou fagos. Nas bactérias os vírus muitas vezes se tornam tão intimamente relacionados com o DNA do hospedeiro (bactéria) que agem como parte de tal.

Durante a replicação de um bacteriófago (Ciclo Lítico) estes se aproximam do hospedeiro e um deles vai se fixar a membrana da bactéria (adsorção). Em seguida ocorre a penetração do ácido nucléico do fago no interior da bactéria hospedeira. Assim o material genético virótico será incorporado ao DNA do hospedeiro.

Durante a replicação, serão formadas novas moléculas de DNA do fago. Quando a transcrição e posterior tradução, as proteínas específicas relacionadas a capa protéica do fago, também serão sintetizadas. Logo em seguida ocorre a degradação do DNA da bactéria hospedeira. Assim, por meio de um processo de automontagem de cada componente, serão formados novos fagos.

A fase em que ocorre a replicação e a posterior automontagem é denominada de eclipse. Formados os novos fagos, ocorre a liberação destes pelo rompimento da membrana da bactéria, que se dá pela ação de enzimas específicas.

Pesadelo do Ebola volta a aterrorizar a África

O vírus letal que de tempos em tempos aterroriza a África está de volta.

Depois de assustar Uganda, quando deixou um rastro de 224 mortos em 2000, o Ebola, um dos vírus mais destruidores que a humanidade já conheceu, ataca agora no Gabão e no Congo. Turbinada por um coquetel no qual convivem miséria, desinformação e hábitos culturais exóticos para os ocidentais - como a ingestão de carne de macaco, um dos transmissores do vírus -, a atual epidemia já matou 25 pessoas ( 18 no Gabão e 7 no Congo).

Aura de terror associada ao Ebola vem de sua letalidade e facilidade de transmissão. Dos 1,1 mil casos conhecidos pela organização mundial de saúde (OMS) desde 1976, 793 resultaram em morte. Diante do olhar impotente de médicos, o vírus faz o paciente sangrar até a morte. Como não se conhece uma cura, tudo que os médicos podem fazer é tentar manter o paciente o mais confortável possível.

A origem do atual surto no Gabão pode estar associada á ,morte de dezenas de primatas, desde 28 de outubro, nos arredores de Mbomo.

No Congo, são duas as origens: uma mulher gabonesa infectada que cruzou a fronteira e a ingestão de macacos infectados. Há duas semanas, um caso chocou as equipes médicas do Gabão. Uma enfermeira gabonesa contraiu o vírus ao lidar com um paciente infectado no hospital de Makokou. O mais incrível é que ela foi infectada mesmo vestindo roupas de proteção.

Ela morreu em poucos dias. É muito trágico, por que estava dando assistência a um paciente. Foi um choque muito grande - contou, em entrevista a Zero Hora, o coordenador da organização Médicos Sem Fronteira no Gabão, Joset Prior Tio.

A batalha contra o Ebola é dificultada pela desinformação. Na sexta-feira, funcionários de saúde foram obrigados a sair do Gabão, devido a hostilidade com que foram recebidos em Mekambo. Os moradores alegaram interferência dos estrangeiros em seus ritos funerários, quando as equipes tentavam impedir que as pessoas levassem os cadáveres - ritual que acaba espalhando a doença.

As epidemias de Ebola na África se repetem. Não se sabe entretanto, como, onde ou por que o vírus fica incubado em intervalos de tempo. Para os virologistas Paulo Roeche do departamento de Microbiologia do instituto de Biociências da UFRGS, o mais provável é que o Ebola permaneça presente de forma endêmica , em alguma população de macacos.

Eventualmente, quando seres humanos entram em contato com a população infectada, surgem estes surtos - afirma.

Fonte: amora.cap.ufrgs.br

Vírus

Propriedades Gerais dos Vírus

Definição

Os vírus não são células, não possuem organelas, sendo completamente dependentes da maquinaria enzimática das células vivas para gerar sua própria energia ou mesmo para síntese de suas moléculas estruturais.

Assim, são agentes infecciosos, que precisam ser colocados dentro de uma célula susceptível para que novas partículas infecciosas sejam produzidas.

São partículas muito pequenas, sendo filtráveis, isto é, capazes de passar por membranas de poros esterilizantes.

Por serem bem menores que a menor das células vivas, só podem ser visualizados ao microscópio eletrônico.

Estrutura

Como não apresentam organização celular, não possuem metabolismo próprio e não podem reproduzir-se por si mesmos, replicando-se exclusivamente através do substrato molecular e mecanismos bioquímicos das células que conseguem infectar.

São constituídos de uma espécie de ácido nucléico e de proteínas que formam um arranjo que contém e protege este ácido nucléico, além de transferí-lo de um hospedeiro a outro por reconhecimento biológico.

Apresentam apenas um tipo de ácido nucléico, que pode ser DNA ou RNA, porém nunca ambos. O ácido nucléico viral desempenha a função de genoma.

Há uma cápsula protéica que protege este ácido nucléico, denominada capsídeo. Este conjunto é, então, denominado nucleocapsídeo.

As proteínas que formam o capsídeo são chamadas subunidades estruturais e se agrupam em arranjos morfologicamente distintos denominados capsômeros, mantidos juntos por ligações não covalentes.

A natureza das ligações entre os capsômeros é o que determina a simetria do capsídeo, que pode ser cúbica ou icosaédrica e helicoidal.

O nucleocapsídeo de alguns vírus é envolto por uma membrana lipoprotéica, originada da célula hospedeira na qual o vírus foi sintetizado, denominada de envelope.

As proteínas deste envelope são codificadas pelo genoma viral, sendo observados dois diferentes tipos: as glicoproteínas denominadas de espículas ou peplômeros, que podem ser visualizadas ao microscópio eletrônico como projeções na superfície do vírus e a matriz proteica, não glicosilada e localizada internamente ao envelope de vários vírus e que propicia maior rigidez à estrutura dos vírus.

O cerne da partícula viral é formado por proteínas do capsídeo que envolvem uma camada de proteínas que estão complexadas ao genoma viral.

Composição Química

Ácido Nucléico Viral

O genoma viral é haplóide, isto é, contém apenas uma cópia de cada gene, à exceção dos retrovírus.

É formado por DNA ou RNA, nunca ambos, podendo ser de fita dupla ou simples, linear ou circular, de polaridade positiva ou negativa.

Partículas virais, às vezes, podem ser formadas com um conteúdo atípico de ácido nucléico, dando origem a vírus defectivos, que não têm condições de estabelecer uma infecção.

Isto pode ocorrer quando a partícula viral for formada sem o ácido nucléico (partículas vazias), quando tiver o genoma incompleto ou quando algumas cópias forem empacotadas em uma única partícula.

Proteínas Virais

As proteínas codificadas pelos vírus podem ser estruturais, gerando a matriz protéica formadora da partícula viral infecciosa; ou funcionais, que são as espículas e estão relacionadas com vários aspectos da replicação viral.

Estabilidade

São mais sensíveis à inativação física e química do que os fungos e bactérias. No entanto, em condições de pH, força iônica e temperatura fisiológicos, os vírus são estáveis.

A variação de qualquer um destes parâmetros pode levar à rápida inativação dos vírus.

Os vírus são estáveis em pH neutro, à exceção dos enterovírus, vírus da hepatite B e outros, que também são estáveis em baixo pH.

Já a ausência de força iônica desestabiliza o capsídeo, geralmente estabilizado por pontes iônicas entre suas subunidades.

Além disso, cátions são necessários à estabilidade configuracional do ácido nucléico, particularmente íons sódio e magnésio.

Os vírus são sensíveis a agentes físicos como: temperatura e radiações ionizantes (raios X, raios gama, elétrons de alta energia e partículas alfa).

Os agentes químicos que atacam os vírus podem ser divididos em agentes orgânicos L: etanol, éter, óxido de etileno, formaldeído, compostos quaternários de amônio; e agentes inorgânicos: cloro, peróxido de hidrogênio, iodo, mercúrio, ozônio.

Temperaturas inferiores a 4ºC reduzem sensivelmente a taxa de inativação viral, chegando mesmo a detê-la quando a temperatura desce além de -20 ºC. O descongelamento, entretanto, pode romper a estrutura viral, resultando em inativação.

Assim, o calor é o agente mais eficiente para a inativação dos vírus, particularmente o calor úmido, que destrói os vírus em cerca de 30 minutos, quando a temperatura é de 56-60 ºC.

Estudo dos Vírus

Como já discutido, os vírus só podem replicar-se em células ou organismos vivos., já que não têm poder de auto-reprodução e metabolismo próprio.

Desta forma, meios de cultura semelhantes aos das bactérias são ineficazes no isolamento ou estudo viral.

Deve-se, para tal fim, utilizar sistemas hospedeiros, como animais de laboratório, ovos embrionados ou culturas de células. Nestes, os vírus podem provocar alterações conhecidas como efeito citopático.

Técnicas Gerais

Centrifugação

Dependendo do sistema que serve de substrato biológico no laboratório, o material inicial será um lisado de células em cultura, homogenato de tecidos ou órgãos de um hospedeiro ou fluido alantóico.

Nestes, além dos vírus, há debris celulares, como membranas, ribossomos e mitocôndrias e componentes celulares dos mesmos (DNA, RNA, proteínas).

Ao centrifugar estas preparações em alta velocidade (ultracentrifugação), separam-se e purificam-se os vírus, concentrando-os.

Isto também pode ser conseguido através da utilização de um sistema de dupla fase baseado na propriedade de alguns polímeros de alto peso molecular.

A ultracentrifugação pode ser utilizada para separar partículas de tamanho ou velocidade de sedimentação muito próximos, mas que diferem quanto à sua densidade - é a chamada centrifugação em gradientes de densidade.

Há, ainda, a ultracentrifugação em gradiente de concentrações, que separa partículas que diferem quanto à sua velocidade de sedimentação.

Microscopia Eletrônica

É o único método disponível para estudar a morfologia dos vírus, já que o diâmetro médio dos vírus está muito abaixo do limite de resolução do microscópio óptico. Além da forma viral, podem ser observados os componentes estruturais dos vírus.

A técnica de coloração utilizada em virologia é a "coloração negativa". Nesta, trata-se a preparação com uma solução contendo materiais pesados (acetato de uranila, fosfotungstato de sódio, silicotungstato de sódio), o que permite uma acentuação apreciável do contraste entre os componentes morfológicos dos vírus.

Tal efeito é obtido, pois os interstícios dos componentes estruturais do vírus onde o material é depositado são opacos, o que produz contrastes diferenciados, permitindo a visualização de unidades estruturais, capsômeros, estruturas de cauda, fibras de adsorção, espículas do envoltório, entre outras.

Resumo

Os vírus são agentes infecciosos que apresentam diversas características especiais. Não podem ser classificados como seres vivos, já que dependem de outras células vivas para sua multiplicação e metabolismo.

Sua estrutura é composta basicamente por ácido nucléico, que pode ser DNA ou RNA, envolto por uma camada de proteína, sendo este conjunto denominado de capsídeo.

O capsídeo é composto por capsômeros, que são subunidades protéicas, capazes de se agregar determinando diferentes tipos de simetria.

Além disso, os vírus podem ser envelopados ou não, podendo apresentar diferentes proteínas de envelope: espículas ou matriz proteíca.

De modo geral, os vírus são sensíveis à inativação física e química, podendo ser desestabilizados em pH, força iônica e temperaturas não-fisiológicos, bem como pela ação de agentes químicos, solventes lipídicos e agentes inorgânicos.

Por serem partículas extremamente pequenas e hospedeiro-dependentes, os vírus demandam condições especiais para seu estudo em laboratório.

Assim, são cultivados em ovos embrionados, culturas de células e animais de laboratório, purificados por ultracentrifugação e visualizados através de microscopia eletrônica

Fonte: www.phar-mecum.com.br

Vírus

Características

Os vírus são seres diminutos, visíveis apenas ao microscópio eletrônico, constituídos apenas por duas classes de substâncias químicas: ácido nucléico (que pode ser DNA ou RNA) e proteína.

São seres acelulares (que não possuem estrutura celular) e precisam de células que os hospedem. Por isso, todos os vírus são parasitas intracelulares obrigatórios.

O vírus invade uma célula e assume o comando, fazendo com que ela trabalhe quase que exclusivamente para produzir novos vírus. A infecção viral geralmente causa profundas alterações no metabolismo celular, podendo levar à morte das células afetadas. Os vírus causam doenças em plantas e animais (incluindo o homem).

Fora da célula hospedeira, os vírus não manifestam nenhuma atividade vital e se houver alguma célula compatível à sua disposição, um único vírus é capaz de originar, em cerca de 20 minutos, centenas de novos vírus.

Até o momento, poucas drogas se mostraram eficazes em destruir os vírus sem causar sérios efeitos colaterais. A melhor maneira de combater as doenças virais é através de vacinas.

Capsídio

Capsídio é o envoltório do vírus, formado por proteínas. Além de proteger o ácido nucléico, o capsídio tem a capacidade de combinar-se quimicamente com substâncias presentes na superfície da célula. Alguns vírus podem apresentar lipídio, proveniente da membrana da célula onde se originaram.

Material Genético

Cada espécie viral possui um único tipo de ácido nucléico, que pode ser DNA ou RNA, onde estão inscritas as informações necessárias para a produção de novos vírus.

Vírion

A partícula viral, quando fora da célula hospedeira, é chamada de vírion. Cada espécie de vírus apresenta vírions de formatos diferentes.

Especificidade viral

Um tipo de vírus ataca apenas determinados tipos de células, por que o vírus só consegue infectar a célula que tiver em sua membrana substâncias às quais ele possa se ligar.

Por exemplo: o vírus da poliomielite infecta apenas células nervosas, intestinais e da mucosa da garganta. O vírus da Rubéola já consegue infectar maior número de tecidos humanos. O vírus da gripe é bastante versátil e pode infectar diversos tipos de células humanas.

Diagnose dos vírus

Seres acelulares, constituídos por um ácido nucléico (DNA ou RNA) e proteínas. Parasitas intracelulares obrigatórios.

Onde encontrar os vírus?

Os vírus são visíveis apenas ao microscópio eletrônico. Podem ser detectados pelas doenças que causam em outros seres vivos (plantas, animais, bactérias etc.) e a melhor maneira de achá-los é procurar no organismo que apresenta os sintomas de infecção viral.

Classificação

Os vírus, pelo fato de não serem constituídos de células, não são incluídos em nenhum dos cinco reinos de seres vivos

Reprodução

A reprodução envolve dois aspectos: a duplicação do material genético viral e a síntese das proteínas do capsídio. O vírus entra na célula hospedeira, inibe o funcionamento do material genético da célula infectada e passa a comandar as sínteses de proteína.

Multiplicam-se apenas no interior de células hospedeiras. Um único vírion (partícula viral) pode originar centenas de outros em curto intervalo de tempo.

Bacteriófado e Célula

Bacteriófago

Esse vírus (Bacteriófago T4), se reproduz em certas linhagens de bactéria Escheirchia coli. Ao entrar em contato com a bactéria, adere à parede celular por meio de certas proteínas presentes nas fibras de sua cauda. Na cauda desse vírus, estão presentes também enzimas que são capazes de digerir e perfurar a parede da célula bacteriana. O DNA do bacteriófago é injetado no citoplasma celular.

Vírus (Bacteriófago) injetando o seu DNA na célula

Os genes do vírus são transcritos em moléculas de RNA e traduzidos em proteínas virais. Isso ocorre por que a célula não diferencia os genes do invasor de seus próprios genes. Em poucos minutos, a bactéria está totalmente controlada pelo bacteriófago. O passo seguinte será a produção de proteínas que constituirão as cabeças e caudas dos novos vírus. Depois, as cabeças e caudas se agregam ao DNA formando vírions completos.

Cerca de 30 minutos após a entrada de um único vírus, a célula já está repleta de partículas virais. Nesse momento, são produzidas enzimas que iniciam a destruição ou lise (do grego lysys, destruição) da parede bacteriana, que arrebenta e libera centenas de vírions maduros que podem reiniciar o ciclo.

Lise da célula bacteriana, liberando centenas de novos vírions

Vírus da Gripe

Existem centenas de variedades desse vírus, e todos portadores de RNA. A infecção começa quando o vírion adere à substâncias presentes na superfície das células (geralmente as que revestem as vias respiratórias). O vírus penetra por inteiro, diferindo-se do vírus bacteriófago que só injeta o material genético.

No interior da célula já infectada, o capsídio é digerido por enzimas, liberando o RNA viral no citoplasma celular. O RNA é capaz de se duplicar, dando origem à inúmeras cópias dentro da célula hospedeira. A união de ácidos nucléicos e capsídios originam novos vírions que se libertam das células infectadas. Não há a morte da célula hospedeira, embora isso possa ocorrer.

Retrovírus

Seu material hereditário é o RNA e sua principal característica é a presença da enzima transcriptase reversa, capaz de produzir moléculas de DNA a partir do RNA. A membrana desse vírus se funde com a membrana da célula e o capsídio viral penetra no citoplasma celular. O RNA, então, produz uma molécula de DNA que irá penetrar no núcleo da célula, introduzir-se em um dos cromossomos do hospedeiro e recombinar-se com o DNA celular.

Esse DNA viral integrado ao cromossomo celular é chamado de provírus, que irá produzir moléculas de RNA, originando centenas de vírions completos.

Uma vez com os genes do provírus integrados aos da célula, esta irá produzir partículas virais durante toda a sua vida. Não leva a morte da célula hospedeira, mas esta poderá transmitir o provírus para suas células filhas.

Câncer e AIDS

Muitos retrovírus possuem genes denominados oncogenes, que induzem as células hospedeiras à divisão descontrolada com a formação de tumores cancerosos.

Há certos retrovírus como o HIV (Human Immunodeficiency Virus) que ataca os linfócitos T do sangue e é o agente causador da AIDS.

Fonte: www.webciencia.com

Vírus

O QUE SÃO VÍRUS?

Os vírus são microrganismos de grande simplicidade:

Pequenos, de 20 a 300 nm de diâmetro
Em geral, com apenas um tipo de ácido nucléico (RNA ou DNA)
Desprovidos de estrutura celular
Não crescem, não metabolizam
Não sofrem divisão
Inertes fora de células vivas
São parasitas intracelulares obrigatórios.

CONCEITO

Os vírus podem ser definidos como organismos acelulares, cujos genomas são replicados, obrigatoriamente, no interior de uma célula hospedeira.
Com base no seu código genético, transcrito pela polimerase viral e com o uso de parte do maquinário metabólico celular, os vírus sintetizam os seus componentes (proteínas e ác. nucléico). Estes se agrupam no citoplasma ou núcleo, formando novas partículas ou vírions.
Os novos vírions são liberados da célula hospedeira e vão infectar novas células, perpetuando a espécie.

ORIGEM

Seriam componentes celulares que adquiriram um invólucro protéico e tornaram-se autônomos (involução)
Seriam formas primitivas de vida ou moléculas primitivas auto-replicativas
Os vírus não possuem origem única, provavelmente evoluíram com seus hospedeiros.

O vírus é um ser vivo?

Organismo acelular

“ Um organismo é uma unidade elementar de uma linhagem com uma história evolutiva individual.” (Luria, 1978)

“acelular = sem estrutura de célula (protoplasma circundado por membrana).”

Ser vivo

1 - Apresenta capacidade de: nutrição, respiração, excreção, irritabilidade, movimento,crescimento e reprodução.
2 - Apresenta capacidade de:
estocar e replicar informações genéticas e tem potencial de atividade enzimática. (Luria)
3 -
Vida pode ser um fenômeno associado com a replicação de sistemas de informação auto-codificados.

COMPOSIÇÃO QUÍMICA

Ácidos nucléicos -genoma

DNA

Fita dupla (ds)
Fita simples (ss)
Linear
Circular

RNA

Fita dupla (ds)
Fita simples (ss)
Linear
Circular
Fita única
Segmentado

Fonte: www.icb.usp.br

Vírus

Vírus

Os vírus são organismos que possuem um único tipo de ácido nucléico, DNA ou RNA, protegido por uma capa protéica, chamada de capsídeo (Esquema acima)

O capsídeo é formado por subunidades protéicas chamadas de capsômeros, e a organização deste determina o tipo de vírus. Alguns vírus têm o capsídeo coberto por um envelope que contém lipídeos, proteínas e carboidratos.

Os vírus multiplicam-se usando a maquinaria de síntese de outras células (parasitas intracelulares obrigatórios), são capazes de cristalizar-se ficando inertes por longos períodos. A maioria deles são menores que as bactérias, tendo seu tamanho determinado por microscopia eletrônica, variando de 20 a 14.000 nm.

Possuem morfologia variada, podendo ser helicoidais, poliédricos, envelopados ou os chamados vírus complexos (com estruturas complicadas).

Vírus
VÍRUS DNA - ADENOVÍRUS

Vírus
VÍRUS DNA - POXVÍRUS

Vírus
HANTAVÍRUS

Vírus
VÍRUS RNA - HIV

Fonte: www.ufmt.br

Vírus

Os avanços que foram conseguidos na química, física e na biologia molecular, desde 1960, revolucionaram o estudo das viroses. A eletroforese em gel, por exemplo, forneceu um profundo entendimento da composição protéica e nucléica dos vírus.

O progresso feito na física dos cristais forneceu análises mais detalhadas, com difração de raios X, das estruturas virais. Aplicações da biologia celular e bioquímica ajudaram a determinar como as viroses usam as células hospedeiras para sintetizar seus ácidos nucléicos e suas proteínas.

Esta revolução permitiu com que a informação genética codificada nos vírus - o que os capacita de reproduzir, sintetizar proteínas específicas e alterar funções celulares - fosse estudada. De fato, a relativa simplicidade da estrutura química dos vírus tem os tornado uma ferramenta experimental para o estudo de certos processos e eventos biológicos.

Um vírus é um pequeno aglomerado de moléculas e macromoléculas, de composição relativamente simples, que é capaz de se multiplicar (reproduzir) somente no interior de células vivas de animais, plantas ou bactérias.

O nome vem do Latin e significa "veneno". Poucos anos antes de 1900, dois cientistas (o russo D.I. Ivanovsky e o alemão Beijerink) descobriram que uma doença comum às folhas do tabaco era transmitida por um "agente de infecção", hoje conhecido como "vírus mosaico do tabaco".

Eles perceberam que este agente era menor do que uma bactéria e que, se isolado, não se reproduzia e não era visível no microscópio ótico. Alguns anos mais tarde, o inglês F.W. Twort chegou a conclusões parecidas estudando outro agente, que era capaz de infectar bactérias e, por isso, chamado de bacteriofage (comedor de bactérias).

Vários outros cientistas encontraram relações entre moléstias comuns aos humanos e outros seres vivos com determinados agentes, que possuiam as características observadas por Ivanovsky e Beijerink.

Logo a comunidade científica aprendeu a fazer culturas de viroses, em células, e usar esta técnica para a preparação de vacinas - formulações usadas para promover a imunidade biológica ao agente, tal como a vacina da poliomelite.

Os químicos Trevor Douglas da Temple University e Mark Young da Montana State University encontraram um novo uso para os vírus. Após terem esvaziados os seus capsid (capa proteíca que envolve o material genético do vírus), eles o utilizaram como um pequeno "frasco reacional" e como um sistema de "drug delivery".

O vírus escolhido foi o cowpea chlorotic mottle virus – um RNA-vírus que ataca plantas; seu capsid, livre do RNA, tem uma cavidade de cerca de 18 nanometros (cerca de 4.000 vezes menor do que um fio de cabelo). É espaço suficiente para abrigar algumas moléculas. Pode funcionar como um "nano" tubo de ensaio, para abrigar e por em contato íntimo os reagentes ou, ainda, servir de envelope para o transporte de certos fármacos no sangue.

Como o vírus tem a habilidade de penetrar na célula, ele pode entregar a droga diretamente no interior das células alvo. Um exemplo é a já bem sucedida envelopagem da heparina (um inibidor da coagulação do sangue) com o capsid viral. Este trabalho foi publicado na revista Nature, em 1988 (Nature, vol 393, p 152).

Os vírus não são plantas, animais ou protozoários; eles possuem o seu próprio reino taxonômico. Na verdade, os vírus são sequer considerados seres vivos, pois eles não são capazes de se reproduzir ou conduzir processos metabólicos sem uma célula hospedeira.

Em comum, todos os vírus contém ácidos nucléicos RNA ou DNA e proteínas. Os ácidos nucléicos trazem a informação genética do vírus codificada. Em todos os vírus, existe uma camada protéica protetora em torno do material genético, chamada de capsid.

Alguns vírus possuem também outras proteínas, que agem como enzimas, catalisando reações e processos necessários para o ataque do vírus às células hospedeiras.

Os vírus são parasitas: dependem da célula hospedeira para todas as suas funções biológicas. Ao contrário de verdadeiros seres-vivos, eles não podem sintetizar proteínas, pois não possuem ribossomos (organela celular responsável pela transcodificação mRNA -> proteína); os vírus utilizam os ribossomos das células hospedeiras para esta tarefa.

Eles tão pouco podem gerar ou armazenar energia na forma de trifosfato de adenosina; como não possuem mitocôndrias, toda a energia consumida pelos vírus vem das células hospedeiras. Os vírus também utilizam os nucleotídeos e amino-ácidos da célula para sintetizar seus próprios ácidos nucléicos e proteínas, respectivamente. Alguns vírus, mais qualificados, utilizam também lipídeos e açúcares da célula hospedeira para formar suas membranas e glicoproteínas.

Na grande maioria das viroses, apenas o material genético, sem o capsid, já é capaz de causar infecção, embora menos eficientemente do que o vírus completo. O capsid tem várias funções, entre elas a de proteger os ácidos nucléicos virais da digestão feita por certas enzimas (nucleases), acoplar com certos sítios receptores na superfície da célula hospedeira e penetrar na sua membrana ou, em alguns casos, injetar o ácido nucléico infeccioso no interior da célula.

Muitos vírus possuem, ainda, uma membrana lipoproteíca envolvendo o capsid; esta membrana é chamada de envelope. O envelope facilita a interação do vírus com a membrana citoplasmática e aumenta a proteção do vírus contra o sistema de defesa do organismo.

Os vírus são muito pequenos, menores do que o comprimento de onda da luz visível - por isso não são vistos em microscópios óticos.

Seu tamanho varia de 20 a 250 nanômetros: o que determina a forma e o tamanho são as quantidades e arranjos de proteínas e ácidos nucléicos.

As formas variam, mas são variações de, basicamente, duas estruturas genéricas: bastões (ou filamentos), que tem uma matrix linear de proteínas e ácidos nucléicos; e as esferas que são, na verdade, polígonos de 20 faces (icosaédros) ou mais. Algumas espécies complexas de viroses apresentam combinações de ambas as formas.

O material genético da grande maioria dos vírus consiste de uma ou mais cadeias simples de RNA. Alguns, entretanto, possuem cadeias de DNA, em dupla hélice, tal como os humanos. No primeiro caso, os RNA virais atuam como mRNA nas células, ordenando a síntese de proteínas específicas.

Estas viroses também possuem uma enzima, chamada RNA-polimerase, que catalisa a síntese de mRNA complementar, para a multiplicação do vírus.

Os vírus podem se replicar somente com o auxílio da célula hospedeira. Embora os mecanismos para isto variem de acordo com o tipo de virose, certos princípios são similares. O primeiro passo no ciclo de infecção é aquele que o vírus mãe (virion) se liga à superfície da célula a ser invadida.

No segundo passo, o virion penetra no citoplasma ou, em alguns casos, injeta o material genético do vírus no interior da célula, enquanto que o capsid permanece fora da célula. No caso da penetração do vírus completo, um terceiro passo, chamado desenvelopamento, libera o material genético do capsid e do envelope, se presente.

Algumas viroses, como a T4 bacteriofage, desenvolveram um complexo mecanismo de ataque: uma espécie de "plug" que penetra a membrana celular e injeta o vírus, como se fosse uma seringa; este vírus possui uma cobertura protéica retrátil e longas caudas hidrofóbicas que se ligam firmemente à membrana citoplasmática.

O ciclo de infecção do vírus influenza, causador da gripe, envolve um processo diferente: o vírus possui, na superfície, moléculas chamadas hemaglutininas, capazes de ligarem-se a moléculas de ácido siálico na superfície da célula.

Esta ligação induz a célula a absorver o vírus que logo libera o seu material genético, feito de RNA, e suas proteínas, no citoplasma. Algumas destas proteínas auxiliam na duplicação do RNA e na produção de mRNA.

A penetração nas células animais pelo vírus envolve processos diferentes, pois as células animais são protegidas por uma bicamada de fosfolipídeos e lipoproteínas.

A maioria das viroses penetra nesta membrana por um processo chamado endocitose: ocorre uma invaginação da membrana que "engole" o vírus; isto ocorre, geralmente, em uma área da membrana que contém uma proteína chamada clatrina.

A membrana, então, "gospe" o vírus envelopado por um pedaço da membrana plasmática, resultando em uma vesícula, que funde com os endosomas citoplasmáticos (outro tipo de vesículas) e, então, com os lisossomos, uma das organelas celulares. Os lisossomos são vesículas ricas em enzimas. A membrana que envolve o vírus se funde com os lisossomos e libera o vírus no citoplasma.

Fonte: www.enq.ufsc.br

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