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Vírus

Maurício Rodigheiro Farmácia Portugués

Vírus

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Vírus

  1. HISTÓRIA

    • Martinus Beijerinck (1851-1931), primeiro pesquisador a caracterizar os vírus
  2. ESTRUTURA

    • Basicamente, a estrutura de uma partícula viral completa, ou vírion, é composta por um genoma de ácido desoxirribonucleico (DNA) ou ácido ribonucleico (RNA) e uma capa proteica (capsídeo), podendo conter lipídios e açúcares. O conjunto dessas estruturas é chamado de nucleocapsídeo.
    • Uma membrana ou envoltório está presente em alguns vírus, adquirida quando são liberados por brotamento através de membranas das células do hospedeiro, portanto sua composição é idêntica à da membrana celular das células hospedeiras. Eles são mantidos em soluções aquosas e podem ser degradados na presença de ácidos, detergentes e de outros solventes que podem inativar esses componentes
      • Descrição da Imagem: na margem superior da ilustração, à esquerda, está escrito “vírus de capsídeo descoberto”. Logo abaixo, tem uma figura em formato poliédrico com um DNA desenhado dentro. Mais à direita, tem uma estrutura em forma helicoidal, parecendo uma mola, com pequenas bolas espalhadas em sua haste. Do lado direito, tem uma seta na estrutura helicoidal indicando ser um RNA, e nas bolas indicando que são proteínas. Entre as duas figuras tem a palavra “nucleocapsídeo”, com duas setas, cada uma na direção das imagens. Tanto da estrutura poliédrica como da estrutura helicoidal, sai uma seta direcionada para baixo, para uma estrutura circular seccionada.
        • Podemos ver detalhes de sua camada externa e do seu interior, onde estão inseridas as mesmas imagens (poliédrica e helicoidal), em tamanho menor, envolvidas por esse círculo. A parte interna do círculo está em amarelo, e a mais externa está em azul, sendo indicado que se trata da bicamada lipídica. Inserida nessa bicamada, há desenhado um conjunto de proteínas estruturais e de glicoproteínas que estão representadas na forma de dois bastões adjacentes e um bastão que vai para fora do círculo com uma bola na ponta, respectivamente. Acima dessas duas últimas imagens (círculos) está escrito “vírus envelopado”.
    • As estruturas da superfície do capsídeo e do envelope medeiam a interação do vírus com a célula‑alvo por meio de uma proteína de fixação viral (VAP) ou estrutural. A remoção ou o rompimento da parte externa desse pacote inativa o vírus.
    • Alguns vírus codificam e carregam suas próprias enzimas necessárias para a replicação do seu genoma. O ácido nucleico viral contém a informação necessária para programar a célula infectada do hospedeiro para sintetizar macromoléculas específicas do vírus necessárias à produção da progênie viral
  3. CARACTERÍSTICAS

    • os vírus podem ser caracterizados como as menores partículas capazes de infectar um hospedeiro. Em média, o seu diâmetro pode variar de 18 até 600 nm. Levando em consideração aquilo que mais se encontra em nosso cotidiano, grande parte dos vírus apresentam tamanho inferior a 200 nm e não podem ser visualizados no microscópio óptico.
    • Alguns agentes infecciosos apresentam algumas características gerais de vírus, mas, por outro lado, são estruturalmente mais simples. Dois exemplos são os que assumem maior importância atualmente: viroides e príons. Atualmente, esse agente infeccioso se tornou muito conhecido por causar uma epidemia no gado: a síndrome da vaca louca
      • Viroides são moléculas pequenas de RNA fita simples, circular, sem nenhuma forma de capsídeo, ou seja, sem nenhuma proteína. Portanto, é completamente dependente das funções celulares para sua replicação.
      • Príons (proteínas infecciosas) são constituídos de apenas um tipo de proteína e não contêm ácido nucleico. Causam doenças neurodegenerativas, fatais, de progressão lenta.
    • Embora alguns vírus sejam variáveis quanto à forma, a maioria tem um formato específico, que é determinado pelos capsômeros ou pelo envelope.
    • Um capsídeo helicoidal é constituído por uma proteína semelhante a uma fita, que forma uma espiral em torno do ácido nucleico e que aparecem como bastões.
    • Os vírus poliédricos têm muitos lados, e uma das formas mais comuns de capsídeo poliédrico é o icosaedro; os vírus icosaédricos apresentam 20 faces triangulares. É uma aproximação de uma esfera montada a partir de subunidades simétricas.
    • Um capsídeo complexo refere-se a uma combinação de formas helicoidais e icosaédrica (bacteriófago), e alguns vírus possuem um capsídeo em forma de bala de revólver. Os vírus envelopados apresentam, em sua maioria, uma forma esférica
      • Descrição da Imagem: figura constituída de cinco ilustrações, sendo que na margem superior esquerda está escrito “COMPLEXA – bacteriófago”, estrutura icosaédrica com uma espiral dentro. Conectado à parte inferior, surge um cilindro alongado que termina com estruturas semelhantes a pernas de aranha. No centro da figura, existem dois desenhos: o de cima aparece logo abaixo de “ICOSAÉDRICA sem envelope”, é uma estrutura icosaédrica com uma espiral dentro dela.
        • Abaixo temos “ICOSAÉDRICA com envelope”, seguida de estrutura icosaédrica com uma espiral dentro dela envolta por um círculo com pontas em sua extensão. Nessas três figuras, a estrutura em espiral está sendo mostrada parcialmente e encontra-se recoberta pela estrutura do vírus que reveste seu material genético. Por fim, à direita da figura, temos mais dois desenhos, o de cima aparece logo abaixo (HELICOIDAL sem envelope), estrutura parecida com uma mola. Abaixo, temos “HELICOIDAL com envelope”, estrutura parecida com uma mola envolta por um círculo alongado com pontas em sua extensão
    • A especificidade viral refere-se aos tipos específicos de células passíveis de serem infectados por um vírus e é determinada, principalmente, pela capacidade ou não de adesão de um vírus a uma célula. A adesão depende da presença de receptores específicos nas superfícies das células hospedeiras e de estruturas específicas de fixação nos capsídeos ou envelopes dos vírus. A especificidade também é afetada pela disponibilidade, no interior da célula, de enzimas apropriadas do hospedeiro e de outras proteínas de que o vírus necessita para a sua replicação. Por fim, a especificidade é afetada pela possibilidade ou não de o vírus replicado ser liberado da célula para disseminar a infecção em outras células
  4. CLASSIFICAÇÃO

    • Os vírus podem ser classificados de acordo com sua estrutura, tamanho, tipo de genoma, estratégia de replicação, hospedeiro e doenças causadas.
    • os vírus podem ser classificados em vírus bacterianos (bacteriófagos), vírus de plantas ou vírus de animais; ou em dermotrópicos, quando infectam a pele, neurotrópicos, quando infectam o tecido nervoso, viscerotrópicos, quando infectam órgãos do sistema digestório, ou pneumotrópicos, quando infectam o sistema respiratório. Além disso, podem ser classificados, também, com base no conteúdo de seu ácido nucleico em vírus de RNA ou de DNA, sendo subdivididos em vírus de RNA de fita simples (fsRNA) ou de fita dupla (fdRNA), e vírus de DNA de fita dupla (fdDNA) e de fita simples (fsDNA)
  5. PROPAGAÇÃO / REPLICAÇÃO

    • O processo de infecção causado pelos vírus pode evoluir rapidamente, pois sua replicação ocorre em aproximadamente 10 horas, originando centenas de vírions no interior daquela célula, e, no decorrer desse processo, a informação genética viral pode ser integrada ao genoma do hospedeiro. A função básica do vírion é carregar o genoma viral para dentro da célula, a fim de ser replicado e amplificado. Essa intensa amplificação explica como os vírus disseminam-se rapidamente de uma célula a outra
    • Os vírus não podem ser cultivados em meio artificial, pois são agentes intracelulares, que requerem metabolismo celular ativo para amplificação de seu material genético e progênie. A curva de produção de um vírus, em cultura de células, é em forma logarítmica na base 10, ao passo que as bactérias se multiplicam de forma binária, pois a reprodução dos vírus ocorre pela montagem dos componentes individuais, em vez de fissão binária. Fora da célula animal, bacteriana ou vegetal viva, um vírus é incapaz de realizar sua replicação
    • A replicação dos vírus exige que uma partícula viral infecte uma célula e programe a maquinaria da célula hospedeira para sintetizar os componentes necessários à montagem de novas partículas virais. Para que isso aconteça, em geral, os vírus passam por nove etapas em seus ciclos de replicação para produzir mais vírions: reconhecimento, adsorção/fixação, penetração, desencapsidação, transcrição, síntese de proteínas, replicação, montagem e, por fim, liberação. A célula hospedeira pode produzir centenas a milhares de novos vírus e, na liberação, normalmente, morre (lisa). O dano tecidual em consequência da morte celular responde pelos efeitos destrutivos observados em muitas doenças virais
      • Descrição da Imagem: ilustração composta por um grande quadrado com reentrâncias, vesículas projetadas para fora e uma área de descontinuidade na imagem. Iniciando da parte superior esquerda, temos uma estrutura icosaédrica acompanhada do número 1 e da palavra reconhecimento. Uma seta indica que essa estrutura está em direção à borda superior do quadrado, aparecendo outro icosaédrico na borda com outra seta, e a estrutura já em uma reentrância dessa borda, com o número 2’ e a palavra fixação ao lado da última seta. Novamente, há uma seta apontada para uma vesícula interna ao quadrado contendo a imagem icosaédrica em seu interior, acompanhada do número 3 e a palavra penetração. Na borda esquerda do quadro, existem duas outras estruturas, dessa vez, de formato helicoidal.
        • A primeira aparece dentro de uma vesícula externa ligada ao quadrado e seguida do número 2 e da palavra fixação. Abaixo, temos a outra estrutura helicoidal que está em uma vesícula externa já aberta para dentro do quadrado, seguida do número 3’ e da palavra fusão, sugerindo que se trata do mesmo vírus em etapas diferentes da invasão. Retornando à imagem icosaédrica, a estrutura que estava na vesícula foi liberada dentro do quadrado, sendo representada como dois bastões na cor vermelha (DNA) associados ao número 4 e à palavra desencapsidação. Embaixo, saem duas setas, direcionadas de forma diagonal para baixo, apontadas para lados opostos.
          • Abaixo da seta direcionada para a direita, aparecem três bastões na cor azul, o número 5 e a palavra transcrição. Dessas, sai outra seta direcionada na diagonal para baixo, à direita, que termina em uma fita azul na horizontal, com uma série de duplas de bolinhas fixadas nela, uma acima e outra abaixo, com o número 6 e escrito “síntese de proteínas”. Novamente, sai outra seta na diagonal acima que termina na mesma estrutura que estava setada à direita após a desencapsidação. Essa estrutura é composta por três bastões na cor vermelha, com o número 7 e a palavra replicação. Na margem inferior do quadrado, está escrito o número 8 e a palavra montagem, tendo ao lado alguns pedaços da estrutura icosaédrica dos vírus, mostrando, em sequência, a montagem de um vírus, tendo, ao final, um icosaedro completo contendo fitas de DNA, caracterizando vírus completos. Acima dessas estruturas, tem uma seta apontada para elas que saem dos três bastões vermelhos da replicação.
            • Esses vírus estão saindo da área de descontinuidade do inferior da lateral direita do quadrado. Está escrito o número 9 e as palavras lise e liberação. Ainda dos 3 bastões vermelhos da replicação, sai uma seta apontada para cima que termina no número 8’ e na palavra envelopamento. Acima dessas palavras, tem duas estruturas adjacentes em espiral, e elas estão formando uma vesícula na borda superior do quadrado. Da palavra envelopamento, sai outra seta na diagonal, abaixo e à direita, que mostra as duas estruturas em espiral e a vesícula já formada na lateral direita do quadrado. Acima dessa vesícula está escrito 9’ – brotamento e liberação
    • Uma única rodada do ciclo de replicação viral pode ser separada em diversas fases.
      • Durante a FASE PRECOCE da infecção, o vírus deve reconhecer uma célula‑alvo apropriada, fixar‑se nela, penetrar a membrana plasmática e ser captado por essa célula, liberar (desencapsidar) o seu genoma dentro do citoplasma e, se necessário, liberar o genoma para o núcleo.
        • A desencapsidação do genoma a partir do capsídeo ou envelope, durante a fase precoce, abole sua capacidade infecciosa e sua estrutura identificável, iniciando‑se, assim, o PERÍODO DE ECLIPSE. Esse período representa o tempo levado após a penetração até a biossíntese de vírus maduros.
          • O período de eclipse é o período durante o qual nenhum vírus é encontrado no interior da célula, portanto, termina com o aparecimento de novos vírions após a montagem do vírus
            • Descrição da Imagem: gráfico onde o eixo das abscissas (eixo x), na horizontal, representa o tempo em minutos que demora em cada fase do crescimento viral, em escala 5, de 0 a 30 (5, 10, 15, 20, 25 e 30), e o eixo das ordenadas (eixo y), na vertical, representa as unidades infecciosas por célula hospedeira em escala 50, que vai de 0 a 200 (50, 100, 150 e 200). Esse gráfico contém duas curvas, uma em azul e a outra em verde. A curva em verde tem início no tempo e concentração zero e a partir de, aproximadamente, 8 minutos ela começa a subir, atingindo seu pico máximo de concentração (200) pouco antes dos 20 minutos. A partir daí, ela se mantém em linha horizontal. Ao lado dessa curva, está escrito “vírus totais”.
              • Do tempo zero até o momento que a curva verde começa a subir, está delimitado indicando ser o período de eclipse, e do tempo zero até o tempo em que a curva atinge seu pico máximo está delimitado indicando ser o período de latência. Do mesmo ponto de tempo em que a curva verde atinge seu ápice, inicia-se uma curva azul chegando ao encontro da outra curva no tempo de 30 minutos, aproximadamente. Ao lado da curva azul, está escrito “vírus extracelulares” e existe uma dupla seta do eixo das abscissas até o ápice da curva, indicando produção viral.
      • A FASE TARDIA começa com o início da replicação do genoma e a síntese macromolecular viral e procede por meio da montagem e da liberação viral.
      • O PERÍODO DE LATÊNCIA, durante o qual um vírus infeccioso extracelular não é detectado, inclui o período de eclipse e termina com a liberação de novos vírus, ou seja, representa o tempo desde a penetração até a liberação de vírus maduros (Figura 5). O número de vírus por célula infectada é a produção viral ou tamanho da população liberada. Cada célula infectada pode produzir até 100.000 partículas; contudo, somente 1% a 10% dessas partículas podem ser infecciosas. As partículas não infecciosas resultam de mutações e erros na fabricação e montagem do vírion
    • As primeiras etapas que ocorrem para que a replicação viral aconteça são o reconhecimento e a fixação na célula hospedeira. A ligação das VAPs aos receptores na célula determina quais células podem ser infectadas por um vírus. Os receptores virais encontrados na superfície celular são proteínas que exibem outras funções na vida celular. A estrutura de fixação viral num capsídeo do vírus pode ser parte do capsídeo ou uma proteína que se estende a partir desse capsídeo. Interações entre múltiplas VAPs e receptores celulares iniciam a penetração do vírus para dentro da célula.
      • O mecanismo de internalização depende da estrutura do vírion e do tipo de célula. A maioria dos vírus não envelopados entra na célula por endocitose mediada por receptor ou por meio de viropexia. Os vírus envelopados fundem suas membranas com as membranas celulares para liberar o nucleocapsídeo ou o genoma diretamente dentro do citoplasma (MURRAY; ROSENTHAL; PFALLER, 2017). A penetração ocorre com muita rapidez após a adsorção do vírion à membrana plasmática do hospedeiro
        • Uma vez internalizado, o nucleocapsídeo deve ser transferido para o ponto de replicação dentro da célula, e o capsídeo ou o envelope, removido. O genoma dos vírus de DNA deve ser transferido para o núcleo, enquanto a maioria dos vírus de RNA permanece no citoplasma. O processo de desencapsidação pode ser iniciado por uma fixação ao receptor ou promovido por ambiente ácido ou por proteases encontradas em um endossomo ou lisossomo.
          • Os vírus envelopados são desencapsidados na fusão com as membranas das células. Uma vez dentro da célula, o genoma deve dirigir a síntese de RNAm viral e de proteínas e gerar cópias idênticas de si próprio. O genoma é inutilizado, a menos que possa ser transcrito em RNAms funcionais capazes de se ligar aos ribossomos e ser traduzidos em proteínas. O maquinário da célula para transcrição e processamento do RNAm é encontrado no núcleo. Os vírus que se replicam no citoplasma devem prover de enzimas que exerçam essas funções ou uma alternativa
            • Em geral, o RNAm para proteínas não estruturais é transcrito primeiro (Figura 6). Os produtos precoces do gene (proteínas não estruturais) são frequentemente proteínas de ligação ao DNA e enzimas, incluindo polimerases de vírus codificados. A replicação do genoma usualmente inicia a transição para a transcrição dos produtos de gene tardio. Genes virais tardios codificam proteínas estruturais e outras.
              • Muitas cópias dessas proteínas são requeridas para empacotar o vírus, mas geralmente não são requeridas antes de o genoma estar replicado. Os genomas recém‑replicados também provêm novos moldes para amplificar a síntese de RNAm do gene tardio. Os diferentes vírus de DNA e de RNA controlam o tempo e a quantidade de gene viral e a síntese de proteínas de maneiras diferentes. Quando consideramos a relação da estrutura com a replicação dos vírus, devemos nos atentar às diferenças relacionadas a esse processo (Figura 6).
                • Descrição da Imagem: a figura é composta por um grande retângulo direcionado na vertical, com três vesículas projetadas para fora em sua margem superior e duas reentrâncias e uma área de descontinuidade no inferior de sua margem direita. Dentro dessa imagem, existe um retângulo menor referenciando o núcleo da célula. O conjunto dessas estruturas é dividido em 3 partes horizontais por meio de linhas. Abaixo do grande quadrado, inicia-se outra metade de um grande quadrado, sendo uma célula adjacente. Iniciando da parte superior esquerda, temos uma estrutura icosaédrica, circundada por um círculo, chegando na margem superior do quadrado. Duas imagens a seguir mostram o círculo dessa estrutura se fundindo à margem do quadrado e o icosaedro entrando. No canto superior direito da figura, está escrito “fixação e penetração por fusão”. Logo abaixo dessa escrita, e na mesma altura em que o icosaedro está no quadrado, tem as palavras “Precoce imediata e síntese de proteínas”.
                  • Do icosaedro que está dentro do grande quadrado sai uma seta que indica que ele se moveu para a margem do núcleo da célula e, em seguida, liberou seu conteúdo interno (fita em espiral) dentro desse local. Acima dessa fita está escrito “genoma de DNA”. Logo abaixo e à direita, essa mesma linha em espiral aparece, seguida de fitas mais finas descritas como RNAm, e à direita, já fora do núcleo, aparece uma fita de RNAm, com uma série de duplas de bolinhas fixadas nela, uma acima e outra abaixo, escrito “proteínas”. Três estruturas menores das bolinhas aparecem abaixo das proteínas. Abaixo desse conjunto de estruturas, aparece uma linha evidenciando a divisão de etapas. Nessa nova etapa, está escrito “Precoce”, “síntese de proteínas” e “replicação do genoma”.
                    • Das três estruturas menores das bolinhas, sai uma seta apontada para baixo da linha de divisão e dentro do núcleo, onde estão fita em espiral e fitas mais finas, com seta para fora do núcleo com uma série de duplas de bolinhas fixadas nela, e destas sai outra seta apontada para as fitas de dentro do núcleo, indicando ser um ciclo de tradução de proteínas e síntese de DNA. Aparece uma nova linha horizontal dividindo fases. Abaixo da linha está escrito fora do grande quadrado, tardia, síntese de proteínas (proteínas estruturais). Nessa nova fase, de dentro do núcleo, aparecem seis sequências, a montagem do icosaedro com a inserção da fita de DNA em seu interior. Ao lado dessa sequência vem escrito DNA contido no capsídeo descoberto. Essa estrutura completa aparece saindo do núcleo e entrando em um grande retângulo oval que tem as letras RE. O nucleocapsídeo passa por dentro da parte inferior do RE, enquanto a parte central possui uma fita de RNAm com as bolinhas saindo e acima
                      • Nesta, ocorre uma invaginação com a inserção de glicoproteínas maduras vindas do RE. O nucleocapsídeo recoberto por membrana, envelope, então, sai do CG e é encaminhado para a parte inferior do grande quadrado, sendo liberado para fora por meio de uma reentrância e entrando no quadrado adjacente por meio de outra reentrância. Nesse conjunto de eventos, está escrito liberação célula-célula. Voltando para o grande quadrado acima, outro vírus montado que saiu do CG se encaminha para a margem lateral esquerda e são demonstradas duas formas de liberação. Uma por meio da formação de uma invaginação e liberação dos vírus do meio extracelular por exocitose, sem lise celular, e outra rompendo a margem do quadrado, e a liberação ocorrendo com lise celular.
                • TRANSCRIÇÃO DNA
                  • De forma geral, a transcrição do genoma do vírus de DNA ocorre no núcleo, usando as polimerases e outras enzimas da célula do hospedeiro para a síntese do RNAm viral (Figura 7). Os diferentes vírus de DNA controlam a duração, o tempo e a quantidade da síntese de gene viral e proteínas de formas diferentes. Além disso, alguns vírus de DNA podem inibir a função de importantes proteínas supressoras de tumor celular. Os genes podem ser transcritos de qualquer fita de DNA do genoma e em direções opostas. As principais limitações para a replicação de um vírus de DNA incluem a disponibilidade de substratos de DNA polimerase e desoxirribonucleotídeos
                    • Descrição da Imagem: ilustração em forma de esquema. O ciclo inicia na parte superior da imagem com um vírus em formato icosaédrico e genoma de DNA, da família papovavírus, seguido de uma seta circular direcionada diagonalmente à direita, onde temos uma célula hospedeira, com o vírus ligado a sua membrana plasmática. Acima dessa seta está escrito “1 – o vírion se adere à célula hospedeira”. Dessa imagem, sai uma nova seta circular na diagonal à direita. Temos uma célula contendo DNA viral circular e esferas de proteínas do capsídeo viral em seu interior. Ao lado dessa seta, está escrito “2 – o vírion penetra na célula e seu DNA é desnudado”. Novamente, uma seta sai da imagem, na diagonal inferior para a esquerda, e ao final da seta há uma imagem da célula contendo DNA viral circular e uma fita de mRNA em seu núcleo. Ao lado dessa seta, está escrito “3 – uma parte do DNA viral é transcrita, produzindo mRNAs que codificarão as proteínas virais ‘precoces’’’.
                      • Aparece, então, nova seta direcionada para a esquerda, que termina na imagem da célula hospedeira contendo três DNAs circulares e um mRNA no interior do seu núcleo e dois mRNAs saindo do núcleo para o citoplasma. Abaixo dessa imagem está escrito “4 – o DNA viral é replicado e algumas proteínas virais são sintetizadas”. Temos uma nova seta, em diagonal superior à esquerda, indicando a imagem da célula hospedeira contendo os três DNAs circulares em seu núcleo, os três mRNAs e algumas esferas de proteínas do capsídeo em seu citoplasma. Abaixo da imagem está escrito “5 – tradução tardia; as proteínas do capsídeo são sintetizadas”. Por fim, há uma última seta já direcionada à diagonal superior à direita que mostra a célula hospedeira indicando a entrada e saída de proteínas do capsídeo do núcleo da célula, um vírion completo no núcleo e outro vírion sendo liberado da célula.
                        • Ao lado da seta, está escrito “6 – vírions maduros” e acima da imagem, “7 – os vírions são liberados”. Essa última imagem se localiza ao lado da primeira, finalizando, assim, um ciclo
                • TRANSCRIÇÃO RNA
                  • A replicação e a transcrição dos vírus de RNA são processos similares, porque os genomas virais são usualmente um RNAm (RNA de fita positiva) ou um molde para o RNAm (RNA de fita negativa). Esses vírus são considerados únicos em suas estratégias replicativas, uma vez que suas enzimas são as únicas na natureza que sintetizam moléculas de RNA a partir de moldes de RNA. Durante a replicação e a transcrição, é formado um intermediário replicativo de RNA de dupla fita.
                    • O genoma do vírus de RNA deve codificar RNA polimerases RNA‑dependentes (replicases e transcriptases) porque a célula não tem meios de replicar o RNA. Ao contrário dos vírus de DNA, os vírus de RNA também devem fornecer as enzimas para a síntese e processamento do RNAm viral. Os vírus de RNA também devem trazer a maquinaria para esses processos, juntamente com o genoma ou o molde
                      • Três estratégias de replicação podem ser identificadas nos vírus de RNA. Elas estão relacionadas com a polaridade do RNA genômico e com a presença, na partícula viral, de uma enzima com atividade de DNA polimerase a partir de moldes de RNA. Os genomas virais de RNA de fita positiva ligam-se aos ribossomos e dirigem a síntese de proteína, pois nos vírus de RNA de polaridade positiva o genoma é a própria molécula de RNAm. O genoma viral de RNA de fita positiva livre (fora do capsídeo) é suficiente para iniciar a infecção por si mesmo.
                        • O genoma e as enzimas necessárias para a replicação do vírus são montados em um suporte de membrana ou no interior de uma vesícula. A RNA polimerase dependente de RNA codificada pelo vírus produz um molde de RNA de cadeia negativa, e esse molde é usado para gerar mais RNAm e para replicar o genoma
                          • Os genomas virais de RNA de fita negativa são os moldes para a produção de RNAm. Portanto, a primeira etapa de replicação desses vírus é sempre a transcrição de RNAm distintos que servem de molde para a síntese das proteínas virais. O genoma de RNA de fita negativa não é infeccioso por si só, e uma polimerase deve ser carreada para dentro da célula associada ao genoma para fazer RNAm individual para as diferentes proteínas virais
                            • O genoma de duplo sentido possui as sequências (–) adjacentes às sequências (+). Os RNAms precoces do vírus são transcritos a partir da porção de sentido negativo do genoma. Um intermediário replicativo de tamanho total é produzido para gerar um novo genoma e os RNAms tardios do vírus são transcritos a partir da região do intermediário replicativo que é complementar às sequências (+)
                              • Embora os retrovírus tenham um genoma RNA de fita positiva, o vírus não provê meios para a replicação do RNA no citoplasma. Em vez disso, os retrovírus carregam duas cópias do genoma, duas moléculas de RNA transportador (RNAt) e uma DNA polimerase RNA‑dependente (transcriptase reversa) no vírion. O RNAt é usado como um primer para a síntese de uma cópia do DNA complementar circular (DNAc) do genoma.
                                • O DNAc é sintetizado no citoplasma, vai para o núcleo 67 e é, então, integrado na cromatina do hospedeiro. O genoma viral torna‑se um gene celular. Transcritos de RNA de tamanho total são usados como novos genomas, e RNAms individuais são gerados pelo processamento alternativo desse RNA (Figura 8)
                                  • Descrição da Imagem: O ciclo inicia na parte superior da imagem com uma célula hospedeira, representada por uma estrutura circular contendo em seu interior um núcleo também circular e o seu DNA em forma helicoidal, sendo invadida por um vírus redondo que contém envelope, capsídeo em formato icosaédrico, duas fitas idênticas de RNA positivas e transcriptase reversa em seu interior, seguido de uma seta circular direcionada na diagonal à direita. No início da seta, está escrito “1 – o retrovírus penetra por fusão entre as espículas de superfície e os receptores celulares”, e ao lado, no final da seta, está escrito “2 – o processo de desnudamento libera o genoma RNA e as enzimas virais transcriptase reversa, integrase e protease”. Localizada no final dessa seta, temos a imagem de uma célula 68 eucarionte hospedeira desenhada, mostrando, em seu citoplasma, o RNA e a transcriptase reversa sintetizando DNA viral de fita dupla através da enzima transcriptase reversa.
                                    • Ao lado da imagem, está escrito “3 – a fita dupla de DNA é sintetizada pela transcriptase reversa a partir do RNA viral”. Novamente, uma seta sai da imagem, na diagonal inferior, e ao final da seta há uma imagem da célula contendo DNA fita dupla viral integrado ao DNA celular, dentro do núcleo da célula hospedeira. Ao lado dessa imagem, está escrito “4 – o novo DNA viral é transportado para o núcleo da célula hospedeira, onde, pela ação da integrase viral, se integra ao DNA celular como um provírus. O provírus pode ser replicado sempre que a célula hospedeira se replicar”. Aparece, então, nova seta direcionada para a esquerda que termina na imagem da célula hospedeira contendo, em seu citoplasma, duas fitas idênticas de RNA viral e proteínas virais, além do DNA viral integrada do DNA celular no núcleo.
                                      • Ao lado da última seta está escrito “5 – pode ocorrer também a transcrição do provírus, produzindo RNA para novos genomas dos retrovírus e o RNA que codifica proteínas do envelope, do capsídeo e as proteínas virais. Temos uma nova seta, em diagonal superior à esquerda, indicando a imagem da célula hospedeira contendo duas fitas idênticas de RNA viral e proteínas virais processadas, além do DNA viral integrada do DNA celular no núcleo. Ao lado da figura está escrito “6 – as proteínas virais são processadas pela protease viral; algumas das proteínas virais migram para a membrana citoplasmática da célula hospedeira”. Ao final da imagem, surge nova seta, dessa vez direcionada na diagonal superior à direita, demonstrando uma célula hospedeira, com o DNA viral integrado em seu DNA, dentro do núcleo, e um vírus totalmente formado, promovendo a formação de uma vesícula externa para sua saída de dentro da célula.
                                        • Ao lado dessa imagem, está escrito “7 – o retrovírus maduro deixa a célula hospedeira, adquirindo um envelope com espículas de superfície durante o brotamento. Por fim, há uma última seta já direcionada à diagonal superior à direita, que termina na primeira imagem, do início dessa descrição, caracterizando, assim, a finalização do ciclo.
    • A montagem do vírion é semelhante a um quebra‑cabeça tridimensional entrelaçado que se arranja como uma caixa. O processo de montagem começa quando as peças necessárias são sintetizadas e a concentração de proteínas estruturais na célula é suficiente para dirigir o processo (MURRAY; ROSENTHAL; PFALLER, 2017). As partículas virais são montadas pelo empacotamento do ácido nucleico viral no interior das proteínas do capsídeo (LEVINSON, 2011). Nos vírus envelopados, as glicoproteínas virais recém‑sintetizadas e processadas são transferidas para a membrana celular pelo transporte vesicular. A aquisição de um envelope ocorre após a associação do nucleocapsídeo com regiões que contém glicoproteínas virais das membranas celulares do hospedeiro, em um processo chamado brotamento (Figura 9)
      • Descrição da Imagem: a figura contém duas imagens identificadas como A e B. A imagem A, localizada à esquerda, representa a liberação de um vírus por brotamento, e é subdivida em uma sequência de quatro eventos. De cima para baixo, no primeiro, existe uma fita azul, identificada como capsídeo viral, em um espaço salmão que é delimitado por uma fita mais grossa de cor amarela, identificada como membrana plasmática da célula hospedeira, que contém algumas bolinhas azuis, que são proteínas virais. No segundo evento, o capsídeo viral encosta na membrana plasmática formando o início de uma vesícula externa, circundando o vírus, que está identificada como brotamento.
        • No terceiro evento, essa vesícula se torna maior e quase inteiramente formada, mas ainda está conectada à membrana citoplasmática. Em seguida, aparece a vesícula para fora da célula e desconectada da membrana plasmática e identificada como envelope. A imagem B, à direita, é a micrografia de um vírus anfíbio brotando de uma célula hospedeira. A foto apresenta a membrana externa de uma célula em sua parte superior, contendo três vesículas em sua parte externa representando o processo de brotamento da direita para a esquerda. É possível ver a progressão da externalização dessas vesículas.
    • A disseminação da infecção ocorre quando o vírus é liberado para o meio extracelular, mas, alternativamente, o vírus, o nucleocapsídeo ou o genoma podem ser transmitidos através das pontes célula‑célula, em fusão célula‑célula ou verticalmente para as células‑filhas (LEVINSON, 2011). Os vírus podem ser liberados das células após a lise celular, por exocitose ou pelo brotamento da membrana plasmática. Os vírus de capsídeo descoberto são geralmente liberados depois da lise celular.
      • A liberação de muitos vírus envelopados ocorre após o brotamento da membrana plasmática, sem matar a célula. A sobrevivência da célula permite a produção e a liberação contínua de vírus a partir dessa fábrica 70 Finalizamos este tema de aprendizagem, no qual estudamos várias características dos vírus, esses seres tão misteriosos. Nesse contexto, você conheceu as principais estruturas, morfologia e crescimento desses microrganismos. Esperamos que você tenha ficado curioso para se aprofundar no estudo desses seres tão complexos!

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Farmácia Mapa Mental sobre Vírus, creado por Maurício Rodigheiro el 13/03/2025.
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