Particularidades da Replicação Viral e Composição Genética dos Vírus

4 Agente agressor vírus NOVA EBook Apostila Tirinha Vejamos o diálogo exposto na tirinha abaixo Curiosidade Os primeiros relatos da presença de partículas virais relacionadas a uma doença datam do século XIX com o vírus do mosaico do tabaco EBook Apostila EBook Apostila EBook Apostila Alguns vírus possuem um material genético segmentado ou seja fragmentado em oito unidades de ssRNA Isso implica uma alta possibilidade de combinações entre esses fragmentos ou até mesmo com fragmentos de outras partículas virais Esse é o caso do vírus SarsCov2 agente da Covid19 o qual possui a espícula S proteína Spike que se liga às células que expressam a enzima ECA2 encontrada em vários tecidos no nosso corpo mas principalmente no pulmão no coração no rim e no fígado Alguns vírus contêm enzimas importantes para seu processo infeccioso como é o caso do retrovírus e do HIV que são portadores de transcriptase reversa Particularidades da replicação viral Agora falaremos das particularidades da replicação viral que ocorre em alguns vírus que infectam homens e animais Grande parte dos vírus portadores de material genético do tipo RNA como o SarsCov2 por exemplo são replicados no citoplasma da célula hospedeira pois não precisam de RNA polimerase e este é disponível no citoplasma e não é dependente das atividades que ocorrem no núcleo Já os vírus que possuem DNA como o herpesvírus e alguns que possuem RNA como o retrovírus precisam acessar o núcleo para a replicação e somente no núcleo é que o material genético viral será liberado e esse se coerce e o que é chamado de desnudamento Outro aspecto importante é a forma de transcrição do ácido nucleico viral que resulta no argumento dos vírus de acordo com esse fenômeno levando à formação dos grupos I a VII Mas para entender isso melhor vamos relembrar o fluxo da informação genética A figura a seguir descreve o dogma da vida em que o DNA uma molécula de dupla fita é autorreplicativa A partir dele é produzido um RNA fita única fenômeno chamado de transcrição Uma vez produzido o RNAm ele será traduzido em uma sequência de aminoácidos a qual vai compor uma proteína Observe que existem algumas adaptações para que os vírus portadores de genoma de RNA realizem sua transcrição Por exemplo o vírus representado na figura pelo número 3 possui a fita dsRNA a fita negativa foi construída por meio do acréscimo dos nucleotídeos no sentido 35 Já sua fita complementar RNA a qual serve de molde foi construída no sentido pelo qual deve ser lida e traduzida em proteínas 53 na ribossomos e RNA essa fita RNA que servirá como RNA ponto para traduzido Os vírus HIV grupo representado na figura pelo número 6 apesar de ser um vírus ssRNA não tem esse comportamento ao adentrar na célula produzirá um DNA a partir de seu RNA por meio de uma enzima a transcriptase reversa Logo em alguns momentos teremos uma molécula mista de RNADNA e esse DNA então será liberado e sua fita complementar será construída via complexo enzimático viral que conta ainda com outras enzimas produzindo um DNA de dupla fita Uma destas fitas servirá de molde para produzir o ssRNA viral dando início ao seu processo de replicação do material genético Outro ponto importante do ciclo viral de um vírus mais complexo e que causa doença em humanos é a forma de sua liberação na célula Dependendo do tipo de vírus essa saída pode ser por simples lise da membrana ou por uma espécie de brotamento caso este peculiar na liberação de vírus envelopados As proteínas virais específicas do envelope são sintetizadas durante a fase tardia da síntese proteica e são inseridas na membrana celular Então o nucleocapsídeo associase à superfície interna da membrana onde são inseridas essas proteínas Na sequência essa membrana englob a nucleocapsídeo esse momento é chamado de brotamento e libera o agora virion para o meio extracelular Aparentemente a membrana celular é prontamente reparada Para os vírus que se replicam no núcleo a aquisição do envoltório acontece na membrana nuclear depois esses víruses migran dentro de vesículas produzidas pelo Retículo Endoplasmático Rugoso RER Nessas organelas essas proteínas virais ganham carboidratos transformandose em glicoproteínas e finalmente migram para a superfície da célula onde são liberadas Agora veremos o momento de brotamento de um retrovírus com a aquisição do envelope Confira o tutorial Dividese em cinco fases Fase 1 O vírus penetrado quando ainda se encontra internamente na célula já com seu nucleocapsídeo se aproxima da face da membrana interna da célula hospedeira Fase 2 Nessa região a membrana plasmática contém glicoproteínas virais voltadas para a superfície extracellular O nucleocapsídeo viral é então englobado por essa membrana Fase 3 O englobamento do nucleocapsídeo é realizado por completo pela membrana plasmática que se fecha em torno da partícula viral Fase 4 Uma vez envolvida pela membrana formando então um envelope o vírus se desprende formando o vírion Fase 5 Maturação do vírion ele está pronto para infectar novas células O vírus brota da célula hospedeira levando consigo parte da membrana celular lipídica No entanto embebidas nessa matriz encontramse glicoproteínas virais Ao ser envolvido por essa membrana o vírion é liberado da célula que volta a ter sua membrana íntegra Na figura a seguir você confere essas fases Você sabia que em 1986 surgiu o primeiro medicamento contra a Aids o Zidovudina AZT que tem como princípio ativo a inibição da transcriptase reversa viral No entanto foi somente em 1992 que o governo brasileiro autorizou a distribuição gratuita desse medicamento pelo SUS PINTO et al 2007 A distribuição dos antirretrovirais ARV resultou na diminuição de 50 do índice de mortalidade pela Aids no país e no aumento de 80 do tratamento de doenças oportunistas o que contribuiu com uma melhoria na qualidade de vida dos infectados CHEQUER CASTILHO 1997 Uma replicação atípica e recheada de detalhes como é a replicação viral merece um maior aprofundamento Portanto faremos uma pequena pausa para acessar a nossa biblioteca virtual e realizar a leitura proposta Estudo Guiado Saiba mais sobre o tipo de material genético que os vírus que costumam causar doenças em humanos possuem e conheça mais detalhes sobre a transcriptase reversa e os retrovírus lendo a Unidade 2 Capítulo 8 a partir do item 810 Visão Geral dos Vírus dos Animais páginas 258260 do livro Microbiologia de Brock disponível no link a seguir Clique no link e leia o livro MADIGAN M T et al Microbiologia de Brock 14 ed Porto Alegre Artmed 2016 Resposta imune aos vírus Acabamos de compreender que o vírus necessariamente precisa de uma célula hospedeira para conseguir realizar sua replicação e que existe uma fase extracelular com vírus livres prontos para infectar novas células Vamos abordar a participação da primeira linha de defesa a resposta inata Quando as células encontramse infectadas pelo vírus elas liberam uma citocina chamada interferon I IFN Essa proteína é constituída por outros dois grupos de proteínas distintas o interferon alfa INFα e o interferon beta INFβ A primeira é produzida por macrófagos e a segunda por várias células Observe a figura a seguir e veja a célula NK em ação no combate a uma célula infectada por vírus FIGURA 9 Ação da resposta imune inata contra infecções virais com a participação direta das células NK que causam lise na célula infectada por vírus via formação de poros na membrana levando à destruição celular O IFNα ao interagir com uma célula próxima não infectada a protege contra a infecção desse mesmo vírus Outro importante componente dessa resposta são as células Natural Killer NK Essas células reconhecem antígenos virais presentes na superfície de células infectadas e as destroem pela liberação de grânulos de perforinas que causam lise da célula e as granzimas que induzem a célula infectada a apoptose A atividade da NK é intensificada quando recebe IL12 liberados por macrófagos ativados Essa interação também ativa linfócito T LT mas já temos a participação da resposta imune adaptativa a qual veremos em seguida EBook Apostila EBook Apostila EBook Apostila EBook Apostila Exemplo os herpesvírus herpes são exemplos de vírus de animais que permanecem de forma latente Nesse caso o vírus da herpes simples tem uma grande atração por células nervosas e em sua fase de latência fase assintomática da doença costuma ficar alojado nas raízes nervosas Após algumas situações disparadoras ele migra para a superfície da epiderme e cria lesões semelhantes a pequenas bolhas cheias de líquido claro ou amarelado que se rompem formando crostas Eventos espontâneos raros raios UV e substâncias químicas podem levar à separação do profago do material cromossomal da célula hospedeira deixando de ser latente e iniciando o ciclo lítico Você já reparou que pessoas que têm o herpesvírus oral sempre manifestam a infecção quando são expostas à luz solar Pois é os raios UV são gatilhos para saída do ciclo lisogênico e início do ciclo lítico Saiba Mais Para acompanhar a dinâmica de uma infecção viral e suas proporções pandêmicas com a oportunidade de perceber a transmissão viral sob uma nova perspectiva bem como as evoluções das fases de uma doença convidamos você para assistir ao filme Contágio Ele faz uma analogia com a gripe suína cuja epidemia instalouse em 2010 em mais de 100 países Assista ao trailer e se gostar procure assistir ao filme na íntegra Estudo Guiado Desde que os vírus foram associados com alguns tipos de cânceres os pesquisadores não têm medido esforços para estabelecer a origem infecciosa de neoplasias humanas Atualmente vários vírus além dos citados aqui são considerados carcinogênicos Compreenda mais sobre o assunto lendo as páginas 709714 do capítulo Transformações e Oncogêneses virais do livro Microbiologia TRABUSLI I R ALTERTHUM F Microbiologia 6 ed São Paulo Atheneu 2011 Síntese A seguir convidamos você para ouvir um podcast que reforça e complementa as informações sobre os vírus que estudamos aqui Ele foi produzido pela Profa Dra Eveline Pipolo Milan médica infectologista docente da Universidade Federal do Rio Grande do Norte UFRN e pesquisadora responsável em seu estado pela aplicação do protocolo da vacina OxfordAstrazenecaFiocruz no Brasil Nele Eveline Pipolo Milan mostra um panorama das características básicas dos vírus e dimensiona o quanto esses microorganismos continuam desafiadores para a comunidade científica Oncovírus existem os vírus chamados oncogênicos que são capazes de induzir a tumores em células de animais Aproximadamente 10 dos cânceres detectados em animais são induzidos por esses oncovírus O oncovírus é um caso de lisogenia que resulta em alterações no ciclo celular As células que portam o vírus sofrem transformações e passam a ter características diferentes daquelas que não foram infectadas Muitas dessas células passam a expor na superfície de sua membrana proteínas antigênicas virais específicas de cada vírus conhecidas como antígeno transplantre tumorespecífico TSTA Exemplo de oncovírus com RNA o retrovírus Exemplos de oncovírus com DNA Papovaviridae HPV Adenoviridae adenovírus HerpesviridaeEpsteinBarr e Hepadnaviridae hepatite B Clique na imagem a seguir e veja informações sobre o vírus HPV HPV o vírus silencioso O HPV é considerado um fator de risco determinante para o desenvolvimento de câncer de colo de útero Algumas cepas do vírus são consideradas oncogênicas 6 11 16 e 18 O exame preventivo papanicolau é a forma mais eficiente para se rastrear o câncer de colo uterino Sua utilização chave a reduzir aproximadamente 80 do índice de mortalidade por neoplasia nesse órgão em mulheres com idade entre 25 e 60 anos Referências bibliográficas CHEQUER P CASTILHO E A E Epidemiologia do HIVAIDS no Brasil In PARKER R Políticas instituições e abordagem à epidemia no Brasil Rio de Janeiro ABIA 1997 p 1722 COELHOCASTELO A M et al Resposta imune a doenças e doenças infecciosas Medicina Ribeiro Preto v 42 n 2 p 127142 2009 Disponível em httpswwwrevistauspbrmrparticleview208209 Acesso em 25 jul 2021 COLMAN P M VARGHESE J N LAVER W G Structure of the catalytic and antigenic sites in influenza virus neuraminidase Nature v 303 p 4144 1983 Disponível em httpswwwnaturecomarticles3030410 Acesso em 25 jul 2021 INGRAHAM A L INGRAHAM C A Introdução à microbiologia uma abordagem baseada em estudos de casos 3 ed São Paulo Cengage Learning 2011 MAIDIGAN M T et al Microbiologia de Brock 14 ed Porto Alegre Artmed 2016 PINTO A C S et al Compreensão da pandemia de Aids nos últimos 25 anos DST Jornal Brasileiro de Doenças Sexualmente Transmissíveis Niterói v 19 n 1 p 4550 2007 Disponível em httpwwwdstufrjbrrevista1912007pdf Acesso em 25 jul 2021 ROCHA A Fundamentos da microbiologia São Paulo Rideel 2016 SKEHE J J WILEY D C Receptors binding and membrane fusion in virus entry the influenza hemagglutinin Annual Reviews of Biochemistry v 69 n 1 p 531569 2000 Disponível em httpspubmedncbinlmnihgov10968466 Acesso em 25 jul 2021 STEPHENS P R 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