Reino	Membros
Virus	bactérias, algas azuis, proclorófitos
Monera	bactérias, algas azuis, proclorófitos
Plantae	algas, fungos, coníferas, cereais, etc.
Animalia	moluscos, corais, anelídeos, vertebrados, artrópodes, esponjas, equinodermos, etc.

Os avanços que foram conseguidos na química, física e na biologia molecular, desde 1960, resultado de um experimento de eletrofereserevolucionaram 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.

O QMCWEB apresenta o vírus: o que é, como causa infecção e as novas armas químicas para o combate destas moléstias.

Um novo uso para o Vírus

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)

Um vírus é um pequeno aglomerado de moléculas e macromoléculas

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 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 víruos às células hospedeiras.

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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.

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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 nanometros: 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 terceito 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, que orienta o ribossomo na fabricação de mais proteínas virais. Os genes virais e as novas proteínas formam então novos vírus que são ejetados da célula infectada e partem para infectar outras.

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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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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.

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.

Bacteriófago

HIV

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

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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 DNA - ADENOVÍRUS

VÍRUS DNA - POXVÍRUS

HANTAVÍRUS

VÍRUS RNA - HIV

Fonte: www.ufmt.br

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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.

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.

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

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