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HISTÓRICO
A existência do vírus foi reconhecida pela primeira vez há 100 anos;
Demonstração da doença do mosaico do fumo.
ORIGEM EVOLUTIVA
Desconhece-se a origem dos vírus.
TEORIAS
(1) podem derivar do DNA ou do RNA ou de ambos ácidos nucléicos de células hospedeiras que adquiriram a capacidade de replicação autônoma e evoluíram independentemente.
(2) podem consistir em formas degeneradas de parasitas intracelulares.
VÍRUS
Do latim, ‘veneno’;
São agentes infectantes de células vivas.
São estruturas não celulares que contêm proteína e DNA ou RNA (estrutura molecular).
Agentes causadores de infecções no homem, outros animais, vegetais e bactérias.
Sem metabolismo próprio.
Parasitas intracelulares obrigatórios.
Não se desenvolvem em ambientes extracelulares.
Tipo de material genético (DNA ou RNA);
Tamanho e Forma;
Natureza do envoltório;
Genoma muito simples.
GENOMA de RNA ou DNA
Uma cobertura proteica, chamada de CAPSÍDEO.
Envoltório lipídico ENVELOPE (nem sempre).
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Vírus são os únicos organismos acelulares da Terra atual.
Os vírus são seres muito simples e pequenos (medem menos de 0,2 µm), formados basicamente por uma cápsula protéica envolvendo o material genético, que, dependendo do tipo de vírus, pode ser o DNA, RNA ou os dois juntos (citomegalovirus). A palavra vírus vem do Latim virus que significa fluído venenoso ou toxina. Atualmente é utilizada para descrever os vírus biológicos, além de designar, metaforicamente, qualquer coisa que se reproduza de forma parasitária, como ideias. O termo vírus de computador nasceu por analogia. A palavra vírion ou víron é usada para se referir a uma única partícula viral que estiver fora da célula hospedeira.
Das 1.739.600 espécies de seres vivos conhecidos, os vírus representam 3.600 espécies.
Vírus é uma partícula basicamente protéica que pode infectar organismos vivos. Vírus são parasitas obrigatórios do interior celular e isso significa que eles somente se reproduzem pela invasão e possessão do controle da maquinaria de auto-reprodução celular. O termo vírus geralmente refere-se às partículas que infectam eucariontes (organismos cujas células têm carioteca), enquanto o termo bacteriófago ou fago é utilizado para descrever aqueles que infectam procariontes (domínios bacteria e archaea).
Tipicamente, estas partículas carregam uma pequena quantidade de ácido nucléico (seja DNA ou RNA, ja se há conhecimento hoje de vírus que possuem os dois) sempre envolto por uma cápsula protéica denominada capsídeo. As proteínas que compõe o capsídeo são específicas para cada tipo de vírus. O capsídeo mais o ácido nucléico que ele envolve são denominados nucleocapsídeo. Alguns vírus são formados apenas pelo núcleo capsídeo, outros no entanto, possuem um envoltório ou envelope externo ao nucleocapsídeo. Esses vírus são denominados vírus encapsulados ou envelopados.
Esquema do Vírus HIV
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Ilustração do vírus HIV mostrando as proteínas do capsídeo responsáveis pela aderencia na célula hospedeira.
O envelope consiste principalmente em duas camadas de lipídios derivadas da membrana plasmática da célula hospedeira e em moléculas de proteínas virais, específicas para cada tipo de vírus, imersas nas camadas de lipídios.
São as moléculas de proteínas virais que determinam qual tipo de célula o vírus irá infectar. Geralmente, o grupo de células que um tipo de vírus infecta é bastante restrito. Existem vírus que infectam apenas bactérias, denominadas bacterófagos, os que infectam apenas fungos, denominados micófagos; os que infectam as plantas e os que infectam os animais, denominados, respectivamente, vírus de plantas e vírus de animais.
Os vírus não são constituídos por células, embora dependam delas para a sua multiplicação. Alguns vírus possuem enzimas. Por exemplo o HIV tem a enzima Transcriptase reversa que faz com que o processo de Transcrição reversa seja realizado (formação de DNA a partir do RNA viral). Esse processo de se formar DNA a partir de RNA viral é denominado retrotranscrição, o que deu o nome retrovírus aos vírus que realizam esse processo. Os outros vírus que possuem DNA fazem o processo de transcrição (passagem da linguagem de DNA para RNA) e só depois a tradução. Estes últimos vírus são designados de adenovírus.
Vírus são parasitas intracelulares obrigatórios: a falta de hialoplasma e ribossomos impede que eles tenham metabolismo próprio. Assim, para executar o seu ciclo de vida, o vírus precisa de um ambiente que tenha esses componentes. Esse ambiente precisa ser o interior de uma célula que, contendo ribossomos e outras substâncias, efetuará a síntese das proteínas dos vírus e, simultaneamente, permitirá que ocorrra a multiplicação do material genetico viral.
Em muitos casos os vírus modificam o metabolismo da célula que parasitam, podendo provocar a sua degeneração e morte. Para isso, é preciso que o vírus inicialmente entre na célula: muitas vezes ele adere à parede da célula e "injeta" o seu material genético ou então entra na célula por englobamento - por um processo que lembra a fagocitose, a célula "engole" o vírus e o introduz no seu interior.
Virus seres vivos ou não?
Vírus não têm qualquer atividade metabólica quando fora da célula hospedeira: eles não podem captar nutrientes, utilizar energia ou realizar qualquer atividade biossintética. Eles obviamente se reproduzem, mas diferentemente de células, que crescem, duplicam seu conteúdo para então dividir-se em duas células filhas, os vírus replicam-se através de uma estratégia completamente diferente: eles invadem células, o que causa a dissociação dos componentes da partícula viral; esses componentes então interagem com o aparato metabólico da célula hospedeira, subvertendo o metabolismo celular para a produção de mais vírus. Há grande debate na comunidade científica sobre se os vírus devem ser considerados seres vivos ou não, e esse debate e primariamente um resultado de diferentes percepções sobre o que vem a ser vida, em outras palavras, a definição de vida. Aqueles que defendem a idéia que os vírus não são vivos argumentam que organismos vivos devem possuir características como a habilidade de importar nutrientes e energia do ambiente, devem ter metabolismo (um conjunto de reações químicas altamente interrelacionadas através das quais os seres vivos constroem e mantêm seus corpos, crescem e performam inúmeras outras tarefas, como locomoção, reprodução, etc.); organismos vivos também fazem parte de uma linhagem continua, sendo necessariamente originados de seres semelhantes e, através da reprodução, gerar outros seres semelhantes (descendência ou prole), etc. Os vírus preenchem alguns desses critérios: são parte de linhagens contínuas, reproduzem-se e evoluem em resposta ao ambiente, através de variabilidade e seleção, como qualquer ser vivo. Porém, não têm metabolismo próprio, por isso deveriam ser considerados "partículas infecciosas", ao invés de seres vivos propriamente ditos. Muitos, porém, não concordam com essa perspectiva, e argumentam que uma vez que os vírus são capazes de reproduzir-se, são organismos vivos; eles dependem do maquinário metabólico da célula hospedeira, mas até ai todos os seres vivos dependem de interações com outros seres vivos. Outros ainda levam em consideração a presenca massiva de vírus em todos os reinos do mundo natural, sua origem-aparentemente tão antiga como a própria vida-sua importância na história natural de todos os outros organismos, etc. Conforme já mencionado, diferentes conceitos a respeito do que vem a ser vida formam o cerne dessa discussão. Definir vida tem sido sempre um grande problema, e já que qualquer definição provavelmente será evasiva ou arbitraria, dificultando assim uma definição exata a respeito dos vírus.
Doenças humanas virais
No homem, inúmeras doenças são causadas por esses seres acelulares. Praticamente todos os tecidos e órgãos humanos são afetados por alguma infecção viral. Abaixo você encontra as viroses mais freqüentes na nossa espécie. Valorize principalmente os mecanismos de transmissão e de prevenção. Note que a febre amarela e dengue são duas viroses que envolvem a transmissão por insetos (mosquito da espécie Aedes aegypti). Para a primeira, existe vacina. Duas viroses relatadas abaixo, AIDS e condiloma acuminado, são doenças sexualmente trasmissíveis (DSTs). A tabela também relaciona viroses comuns na infância, rubélola, caxumba, sarampo, poliomelite - para as quais existem vacinas.
Algumas das principais viroses que acometem os seres humanos:
Resfriado Comum;
Caxumba;
Raiva;
Rubéola;
Sarampo;
Hepatites;
Dengue;
Poliomielite;
Febre amarela;
Varicela ou Catapora;
Varíola;
Meningite viral;
Mononucleose Infecciosa;
Herpes
Condiloma
Hantavirose
AIDS.
Prevenção e tratamento de doenças virais
Devido ao uso da maquinaria das células do hospedeiro, os vírus tornam-se difíceis de matar. As mais eficientes soluções médicas para as doenças virais são, até agora, as vacinas para prevenir as infecções, e drogas que tratam os sintomas das infecções virais. Os pacientes freqüentemente pedem antibióticos, que são inúteis contra os vírus, e seu abuso contra infecções virais é uma das causas de resistência antibiótica em bactérias. Diz-se, às vezes, que a ação prudente é começar com um tratamento de antibióticos enquanto espera-se pelos resultados dos exames para determinar se os sintomas dos pacientes são causados por uma infecção por vírus ou bactérias.
Os bacteriófagos podem ser vírus de DNA ou de RNA que infectam somente organismos procariotos. São formados apenas pelo nucleocapsídeo, não existindo formas envelopadas. Os mais estudados são os que infectam a bacteria intestinal Escherichia coli, conhecida como fagos T. Estes são constituídos por uma cápsula protéica bastante complexa, que apresenta uma região denominada cabeça, com formato poligonal, envolvendo uma molécula de DNA, e uma região denominada cauda, com formato cilíndrico, contendo, em sua extremidade livre, fibras protéicas.
A reprodução ou replicação dos bacteriófagos, assim como os demais vírus, ocorre somente no interior de uma célula hospedeira.
Existem basicamente dois tipos de ciclos reprodutivos: o ciclo lítico e o ciclo lisogênico. Esses dois ciclos iniciam com o fago T aderindo à superfície da célula bacteriana através das fibras protéicas da cauda. Esta contrai-se, impelindo a parte central, tubular, para dentro da célula, à semelhança, de uma microsseringa. O DNA do vírus é, então, injetado fora da célula a cápsula protéica vazia. A partir desse momento, começa a diferenciação entre ciclo lítico e ciclo lisogênico.
No ciclo lítico, o vírus invade a bactéria, onde as funções normais desta são interrompidas na presença de ácido nucléico do vírus (DNA ou RNA). Esse, ao mesmo tempo em que é replicado, comanda a síntese das proteínas que comporão o capsídeo. Os capsídeos organizam-se e envolvem as moléculas de ácido nucléico. São produzidos, então novos vírus. Ocorre a lise, ou seja, a célula infectada rompe-se e os novos bacteriófagos são liberados. Sintomas causados por um vírus que se reproduz através desta maneira, em um organismo multicelular aparecem imediatamente. Nesse ciclo, os vírus utilizam o equipamento bioquímico(Ribossomo)da célula para fabricar sua proteína (Capsideo).
No ciclo lisogênico, o vírus invade a bactéria ou a célula hospedeira, onde o DNA viral incorpora-se ao DNA da célula infectada. Isto é, o DNA viral torna-se parte do DNA da célula infectada. Uma vez infectada, a célula continua suas operações normais, como reprodução e ciclo celular. Durante o processo de divisão celular, o material genético da célula, juntamente com o material genético do vírus que foi incorporado, sofrem duplicação e em seguida são divididos equitativamente entre as células-filhas. Assim, uma vez infectada, uma célula começará a transmitir o vírus sempre que passar por mitose e todas as células estarão infectadas também. Sintomas causados por um vírus que se reproduz através desta maneira, em um organismo multicelular podem demorar a aparecer. Doenças causadas por vírus lisogênico tendem a ser incuráveis. Alguns exemplos incluem a AIDS e herpes.
Sob determinadas condições, naturais e artificiais (tais como radiações ultravioleta, raios X ou certos agentes químicas), uma bactéria lisogênica pode transformar-se em não-lisogênica e iniciar o ciclo lítico.
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Fonte: www.sobiologia.com.br
O que diferencia os vírus de todos os outros seres vivos é que eles são acelulares, ou seja, não possuem estrutura celular. Assim, não têm a complexa maquinaria bioquímica necessária para fazer funcionar seu programa genético e precisam de células que os hospedem. Todos os vírus são parasitas intracelulares obrigatórios.
Atuando como um "pirata"celular, um 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 infectadas. Vírus causam doenças em plantas e em animais, incluindo o homem. Exemplos de doenças humanas comuns por vírus são o sarampo, a varíola e diversos tipos de gripe.
Fora da célula hospedeira, os vírus não manifestam nenhuma atividade vital: não crescem, não degradam nem fabricam substâncias e não reagem a estímulos. No entanto, se houver células hospedeiras compatíveis à sua disposição, um único vírus é capaz de originar. em cerca de 20 minutos, centenas de novos vírus.
Seres acelulares, constituídos por um ácido nucléico (DNA ou RNA) e proteínas. Parasitas intracelulares obrigatórios.
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.
Os vírus, pelo fato de não serem constituídos de células, não são incluídos em nenhum dos cinco reinos de seres vivos.
Multiplicam-se apenas no interior de células hospedeiras. Um único vírion (partícula viral) pode originar centenas de outros em curto intervalo de tempo.
Fonte: www.universitario.com.br
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.
Para aquelas viroses onde o genoma é um RNA que pode servir como mensageiro, o terceiro passo é a tradução deste RNA para formar proteínas virais; algumas destas são enzimas que sintetizam ácidos nucléicos (polimerases). Após um tempo, a célula já produz proteínas e genoma virais para formar outras unidades do virus. A reprodução está completa.
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Algumas viroses animais podem permanecer "incubadas" no hospedeiro, em um estado de latente de "dormência". Embora seu DNA seja incoporado ao DNA das células hospedeiras, as células não tem, inicialmente, nenhuma alteração funcional. A cada replicação do DNA celular, a fração correspondente ao DNA viral é também replicada. Embora as células continuem sadias, elas carregam as informações genéticas do vírus. Um determinado fator perturbante pode desencadear a segunda fase de ataque do vírus, onde as funções das células infectadas são alteradas, e mais vírus são produzidos. Este processo foi descoberto em 1950 pelo microbiologista francês André Lwoff, e é chamado lisogenia. Outras vezes, as células que carregam as informações virais se comportam como células cancerígenas, em um processo conhecido como transformação maligna. Ao contrário das células sadias, que são programadas para morrer (apoptose), as células malignas impedem a apoptose, resultando em um crescimento desordenado do número de células, ou seja, no câncer.
Embora muitas das viroses tenham sido descobertas e caracterizadas com base nas doenças que provocam, a maioria não causa nenhum mal. De fato, muitas são atém benéficas. Algumas técnicas para tratamento genético, por exemplo, envolvem o auxílio de viroses para substituir genes defeituosos em todas as células de um organismo.
A química tem sido de imenso valor no combate às viroses. Antibióticos e outros agentes antimicrobiais não são eficazes, pois as viroses mimetizam as funções biológicas das células hospedeiras - matá-los significaria matar, também, as células sadias do organismo. Certos compostos orgânicos sintéticos (vide quadro), como a ribavirina, aciclovir e zidovudina e azidotimidina (AZT) seletivamente inibem o crescimento de células infectadas. Outra classe de armas contra os vírus são os interferons, que são naturalmente produzidos pelas células.
Aciclovir
O 9-{2-hidroxietoxi}metil]-9H-guanina é um análogo da deoxiguanosina que possui j a cadeia alquílica lateral no lugar da deoxirribose, açúcar comum aos nucleotídeos de DNA. É utilizado, principalmente, contra o vírus do Herpes. Esta droga é ativada pela enzima viral timidina-kinase, tornando-se inibidora da DNA-polimerase viral, ou seja, bloqueando a duplicação do DNA de células infectadas.
Ribavirin
(1-b-D-ribofuranosil-1,2,4-tiazole-3-carboxamida) é um análogo da guanosina. Inibe a replicação in vitro de o uma ampla faixa de DNA e RNA-viroses, como o vírus do sarampo, da herpes, e certos viroses causadoras de câncer. Suspeita-se que esta droga interfira na tradução da informações contidas no m-RNA, "atrapalhando" a síntese de proteínas virais.
A Z T
A droga 3'-Azido-3'-deoxitimidina tornou-se bastante conhecida pelo seu recente emprego no combate contra a AIDS, embora já venha sendo utilizada no tratamento de várias outras viroses. Esta substância inibe a ação da enzima DNA-polimerase, impedindo a duplicação de células infectadas.
Adamantina
O 1-aminoadamantano é uma amina tricíclica simétrica que inibe seletivamente a replicação do vírus influenza A, mesmo em baixas concentrações (<>
Fonte: www.qmc.ufsc.br
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