A virologia é o ramo da Microbiologia que estuda os vírus e suas propriedades.
Os vírus foram descobertos a partir dos estudos realizados por Dmitri Iwanowski e Martinus Beijerinck em 1892 e 1898, respectivamente. Esses pesquisadores estudaram o agente causador da doença denominada de mosaico do tabaco, que deixava as folhas manchadas entre a coloração verde-escura e clara. Apesar da descoberta, os vírus foram visualizados apenas na década de 1940, após a invenção do microscópio eletrônico.
Os vírus são agentes infecciosos microscópicos, sendo até 10.000 vezes menores que a maioria das bactérias. É a estrutura biológica mais comum em nosso planeta, sendo mais numerosos que animais, plantas, fungos, parasitas e bactérias juntos.
Nem todos os vírus que existem são capazes de penetrar
o organismo humano. Da mesma forma, nem todos os vírus presentes no nosso
organismo são capazes de provocar doenças. Muitas vezes, um vírus capaz de
infectar plantas ou bactérias é completamente inócuo para os seres humanos. O
inverso também é possível, como o vírus da varíola, que é capaz de infectar
humanos, mas não outros seres vivos.
Existe cerca de 21 famílias de vírus capazes de provocar doenças nos seres humanos. Uma mesma família pode ser responsável por diversas doenças diferentes, como é o caso da família Herpesviridae, composta por mais de 130 tipos de vírus, que podem provocar herpes simples, catapora, herpes zoster, mononucleose, sarcoma de Kaposi, exantema súbito, citomegalovirose, etc.
O que é um vírus?
Para a maioria da comunidade científica, os vírus não são considerados seres vivos. Na verdade, ele é um híbrido entre seres vivos e seres não vivos, pois apresenta características de ambos. A justificativa para não considerá-lo um ser vivo vem do fato dos vírus não possuírem características celulares, serem incapazes de produzir sua própria energia, não crescerem, não se dividirem e serem completamente inertes no ambiente. Um vírus é basicamente uma pequena coleção de material genético (DNA ou RNA) envolto por uma cápsula de proteína.
Para que o vírus apresente algum sinal de atividade e
se reproduza, ele precisa estar dentro da célula de algum ser vivo. Por isso,
ele é considerado um parasita intracelular obrigatório. Fora do meio
intracelular, um vírus é uma estrutura inanimada.
Estrutura
de um vírus
- É derivado das membranas celulares do hospedeiro através de brotamento.
- É constituído de uma camada dupla lipídica com proteínas associadas;
- As proteínas do envelope são codificadas pelo vírus e são na sua maioria glicoproteínas;
- O número de proteínas varia de uma até mais de dez, dependendo do vírus;
- Tem várias funções incluindo a ancoragem inicial do vírion na célula, penetração, fusão e disseminação do vírus na célula.
- Algumas drogas são dirigidas contra as proteínas do envelope e podem reduzir a capacidade do vírus de se ligar às células e iniciar a infecção, reduzindo a infectividade.
- O processo de brotamento e aquisição do envelope pode ou não resultar na destruição da célula infectada;
- A liberação de um grande número de vírus pode comprometer a integridade celular.
O genoma dos vírus codifica dois tipos de
proteínas: as estruturais e não estruturais
- As proteínas estruturais incluem as que fazem parte do capsídeo e o tegumento (camada de proteína que fica entre o envelope e o capsídeo) e associam-se e empacotam o genoma viral;
- As proteínas não estruturais são produzidas dentro da célula infectada e desempenham diferentes funções na replicação viral, um exemplo disso é a transcriptase reversa dos retrovírus;
- Os genomas de RNA na maioria são de fita simples, poucos possuem RNA de fita dupla (reovirus ou bornavírus).
Os genomas de RNA podem ser divididos em:
RNA de sentido positivo (+): O RNA genômico serve de RNA mensageiro e é traduzido pelo ribossomo da célula do hospedeiro.
RNA de sentido negativo (-): O RNA genômico é complementar ao que é traduzido e por isso não pode ser traduzido diretamente pelos ribossomos.
Quanto maior o genoma, maior será a quantidade de proteínas codificadas por ele, mas quando o genoma é pequeno, uma única proteína adquire muitas funções.
Espículas virais são estruturas que se ligam ao hospedeiro para causar infecção. Estão presentes nos vírus envelopados e não envelopados, onde nos primeiros estão presentes no envelope e nos segundo no capsídeo.
A partir do arranjo estrutural do nucleocapsídeo, os vírus apresentam as seguintes simetrias: icosaédrica, helicoidal e complexa.
Simetria Icosaédrica é o tipo de simetria mais comum, gastando menos energia para ser formada, além de apresentar maior área interna.
Helicoidal capsômero e DNA/RNA interagem equivalentemente, é menos
comum que a simetria icosaédrica.
Complexa os vírus que normalmente infectam bactérias e que têm uma espécie de cabeça e cauda usada para perfurar as bactérias.
Taxonomia
Uma taxonomia unificada para vírus só foi desenvolvida em
1966, pelo Comitê Internacional de Taxonomia de Vírus (ICTV). Este esquema de
classificação é inspirado no sistema de classificação de Lineu para outros
organismos.
Esquema básico de classificação
hierárquica
- Ordem – sufixo virales
- Família – sufixo viridae
- Subfamílias – sufixo virinae
- Gênero – sufixo vírus
- Espécie – nome acompanhado do termo vírus
“A classificação em subespécies, cepas, variantes e isolados não existe de forma oficial, embora sua importância seja reconhecida para o diagnóstico, para estudos biológicos e moleculares e também para a produção de vacinas.”
Bases de classificação
1. Tipo de ácido nucleico
2. Tamanho e morfologia
- Simetria
- Número de capsômeros
- Presença ou ausência de envoltório
3. Presença de enzimas específicas
- Polimerases
- Neuroaminidase
4. Susceptibilidade ao éter ou outros agentes
químicos ou físicos.
5. Propriedades imunológicas.
6. Métodos naturais de transmissão.
7. Tropismo celular, tecidual e de hospedeiro.
8. Patologia, formação de corpúsculos de inclusão.
9. Sintomatologia.
Para o vírus ser capaz de se multiplicar e provocar
doenças é essencial que ele consiga penetrar dentro de alguma célula do nosso
organismo. Esse processo nem sempre é simples.
Nossas células apresentam moléculas em sua superfície
que agem como uma espécie de fechadura. Para que qualquer estrutura possa
atravessar a parede celular é preciso ter uma “chave” que combine com a
“fechadura” presente na superfície da célula. Células diferentes expressam
“fechaduras” diferentes.
Se no nosso
corpo não existir uma célula com uma estrutura compatível com a que o vírus
possui, ele entrará no nosso corpo, não conseguirá penetrar em nenhuma célula e
será facilmente removido pelo sistema imunológico.
Este fato explica porque alguns vírus são incapazes de
infectar humanos, ficando restritos a vegetais ou outros animais. Essa mesma
analogia explica porque alguns vírus só provocam infecções respiratórias
enquanto outros só atacam o sistema gastrointestinal, o fígado ou o sistema
nervoso. Logo, podemos concluir que os vírus não atacam as células que ele
quiser, eles só atacam as células que ele puder.
A multiplicação viral ocorre em seis etapas:
- Adsorção: o vírus se adere à célula hospedeira;
- Penetração: o vírus entra total ou parcialmente na célula hospedeira;
- Desnudamento: o material genético do vírus é liberado no interior da célula;
- Biossíntese: o material genético é duplicado e as proteínas necessárias para formar o capsídeo são sintetizadas;
- Morfogênese: as estruturas formadoras do capsídeo e do material genético se organizam dentro da célula;
- Liberação: ocorre a lise da célula e os novos vírus são liberados.
Ciclo reprodutivo dos vírus
Os vírus possuem dois tipos de ciclos reprodutivos: o ciclo lítico e o ciclo lisogênico.
No ciclo lítico, a célula é infectada e os vírus comandam todo o processo reprodutivo em seu interior, deixando a célula totalmente inativa. O vírus assume o metabolismo da célula e pode produzir até 200 vírus, provocando lise celular. Os vírus que foram produzidos atacam outras células e recomeçam o ciclo.
No ciclo lisogênico, o ácido nucleico do vírus entra no núcleo da célula e incorpora-se ao ácido nucleico celular. O vírus, então, começa a participar das divisões celulares. À medida que a célula sofre mitoses, a carga viral é repassada às células-filhas, infectando todo o organismo.
Fontes de pesquisa
https://www.passeiweb.com/estudos/sala_de_aula/biologia/viroses_quadro_resumo/
https://brasilescola.uol.com.br/biologia/virus.htm
https://pt.wikipedia.org/wiki/Coronav%C3%ADrus
https://biologo.com.br/bio/virologia/
https://descomplica.com.br/artigo/virus-definicao-e-classificacoes/66L/
https://www.suapesquisa.com/cienciastecnologia/virus.htm
https:www.mdsaude.com/doenças-infecciosas-causadas-por-virus
https://www.todamateria.com.br/virus/
