Introdução

Os vírus são seres muito simples, formados basicamente por uma cápsula proteica (capsídeo) envolvendo o material genético. O conjunto capsídeo mais material genético forma o nucleocapsídeo. Dependendo do tipo de vírus, o material genético pode ser o DNA ou o RNA.

Os vírus são menores que as menores células conhecidas. Eles são visíveis apenas ao microscópio eletrônico. Assim, todas as micrografias e desenhos de vírus apresentados neste artigo baseiam-se em observações ao microscópio eletrônico.

Esquemas de um vírus feitos com base em observações ao microscópio eletrônico.
Esquemas de um vírus feitos com base em observações ao microscópio eletrônico.

Alguns vírus são chamados envelopados porque possuem um envelope lipoproteico proveniente da membrana plasmática da célula hospedeira. Esse envelope envolve uma ou mais cápsulas proteicas que o vírus pode apresentar. Um exemplo de vírus envelopado é o HIV (vírus da imunodeficiência humana), que provoca a AIDS (síndrome da imunodeficiência adquirida). O HIV é um vírus de RNA e possui moléculas inativas de certas enzimas em seu interior.

Esquema da organização do vírus HIV, visto em corte mediano, com base em observações ao microscópio eletrônico.
Esquema da organização do vírus HIV, visto em corte mediano, com base em observações ao microscópio eletrônico.

Geralmente, o grupo de células que um tipo de vírus infecta é bastante restrito, e a infecção viral começa com a adesão da proteína viral, presente no envoltório, à proteína receptora na membrana plasmática da célula hospedeira. São as moléculas de proteínas virais dos envoltórios que determinam qual tipo de célula o vírus irá infectar.

Bacteriófagos

Esquema de um fago, feito com base em observações ao microscópio eletrônico.
Esquema de um fago, feito com base em observações ao microscópio eletrônico.

Os bacteriófagos são vírus que infectam bactérias. Os mais estudados são os que infectam a bactéria intestinal Escherichia coli, conhecidos como fagos T.

Existem basicamente dois tipos de ciclos reprodutivos: o ciclo lítico e o ciclo lisogênico. Esses dois ciclos iniciam-se quando o vírus adere-se à superfície da célula hospedeira e introduz na célula o material genético viral. A partir desse momento, começa a diferenciação entre ciclo lítico e ciclo lisogênico, como explicado na figura a seguir, que mostra esquematicamente a reprodução de um bacteriófago T:

Esquema simplificado dos ciclos lisogênicos e lítico em bacteriófagos.
Esquema simplificado dos ciclos lisogênicos e lítico em bacteriófagos.

Sob determinadas condições, naturais ou artificiais (tais como radiações ultravioleta, raios X ou certos agentes químicos), uma bactéria lisogênica pode transformar-se em não-lisogênica e iniciar o ciclo lítico.

Vírus de plantas

A imensa maioria dos vírus de plantas tem como material genético o RNA e não possui envelope, mas existem vírus não-envelopados de DNA e vírus envelopados de RNA.

A Virologia, ciência que estuda os vírus, recebeu uma das mais importantes contribuições científicas de Wendel Stanley (1904-1971) com o trabalho sobre o vírus do mosaico do tabaco (TMV). Esse vírus provoca uma doença caracterizada por mosaicos de manchas verde-claras ou amarelas. de diversos tamanhos, nas folhas ou na planta toda. Wendel Stanley descobriu que o TMV pode ser cristalizado e que esses cristais inanimados, ao entrarem em contato com plantas sadias de tabaco, produzem infecções. Essa descoberta lhe valeu o prêmio Nobel de Química em 1946.

Posteriormente, com o uso de microscopia eletrônica, constatou-se que esse vírus é formado por proteínas dispostas de modo helicoidal ao redor de uma molécula de RNA.

Fotografia de um detalhe de folha de tabaco infectada pelo TMV (manchas) e esquema de um trecho do vírus do mosaico do tabaco, feito com base em observações ao microscópio eletrônico.
Fotografia de um detalhe de folha de tabaco infectada pelo TMV (manchas) e esquema de um trecho do vírus do mosaico do tabaco, feito com base em observações ao microscópio eletrônico.

O efeito mais comum das infecções virais nas plantas é o declínio na taxa de crescimento: as plantas infectadas crescem menos que as sadias.

A transmissão dos vírus das plantas pode ser feita por um vetor (agente que inocula uma doença), como um inseto, um fungo ou um verme nematódeo; alguns vírus, no entanto, são transmitidos através do pólen, das sementes e mesmo de um mecanismo denominado difusão mecânica. Neste último caso, a transmissão ocorre quando uma pessoa manipula uma planta infectada e a seguir manipula outra sadia, ou quando os vírus permanecem cristalizados sobre equipamentos agrícolas, que os introduzem nas plantações ao serem empregados. O vírus do mosaico do tabaco, por exemplo, é transmitido por difusão mecânica; o vírus da batata é transmitido através da picada de insetos.

Vírus de animais

Esses vírus podem ser de DNA ou de RNA, envelopados ou não. A maior parte deles, ao infectar uma célula animal, penetra nela com a cápsula e o ácido nucleico, diferindo dos bacteriófagos, que só introduzem nas bactérias o ácido nucleico. Se o vírus for envelopado, o envelope incorpora-se à membrana plasmática da célula hospedeira. No interior dessa célula a cápsula proteica rompe-se, liberando o ácido nucleico.

As seguintes situações podem ocorrer, dependendo do tipo de ácido nucleico do vírus:

1ª) Quando o ácido nucleico é o DNA, o processo de transcrição e tradução é o tradicional. E o caso do adenovírus e dos vírus da varíola, do herpes e da hepatite.

DNA → RNA → Síntese proteica.2ª) Quando o ácido nucleico é o RNA, duas situações podem ocorrer, dependendo do tipo de vírus:

a) o RNA é transcrito em várias outras moléculas de RNA, que passarão a comandar a síntese proteica. É o caso dos vírus da gripe, da raiva, da encefalite e da poliomielite.

RNA → RNA → Síntese proteica.b) o RNA é inicialmente transcrito em DNA por meio de uma enzima especial denominada transcriptase reversa, inativa no vírus mas que se torna ativa na célula hospedeira. Uma vez formadas as moléculas de DNA, elas incorporam-se ao DNA da célula e podem ser transcritas em moléculas de RNA, que passarão a comandar a síntese proteica. Esses são os retrovírus, como é o caso do vírus da AIDS.

RNA → DNA → RNA → Proteína.

Os vírus e a saúde humana

Vamos abordar a seguir algumas das principais doenças provocadas por vírus, com ênfase no ciclo reprodutivo do vírus da AIDS.

AIDS

A AIDS é causada pelo vírus HIV, que é um retrovírus envelopado.

Essa síndrome caracteriza-se por um conjunto de infecções oportunistas que surgem devido à queda da imunidade. Essa queda é ocasionada principalmente pela redução no número de um tipo de linfócito do sangue, chamado linfócito T auxiliador, que é destruído pelo HIV. Como esse tipo de célula faz parte do sistema imunitário humano, estimulando outras células desse sistema de defesa a combater invasores de nosso corpo, a redução do número de linfócitos T faz com que o combate a infecções seja feito com menos eficiência. Assim, até mesmo infecções mais simples, que seriam facilmente combatidas no organismo de pessoas que têm sistema imunitário normal, passam a se manifestar.

O HIV usualmente não manifesta sintomas de sua presença logo que se instala no organismo. Pessoas infectadas por esse vírus podem ficar sem sintomas por até cerca de 10 anos, mas transmitem o vírus. Assim, a diagnose precoce da infecção permite que se esclareça ao portador do HIV que ele deve tomar certos cuidados para não transmitir o vírus para pessoas sadias, além de permitir ao paciente o início do tratamento antes mesmo do surgimento dos primeiros sintomas, aumentando sua chance de sobrevivência.

Quando o HIV se manifesta, surgem vários sintomas iniciais, tais como fadiga, febre, inchaço crônico dos gânglios linfáticos, surgimento de pequenos pontos vermelhos na pele c distúrbios do sistema nervoso central (desde fortes dores de cabeça até encefalite).

Em estágios mais avançados da síndrome, diversas doenças oportunistas podem acabar levando o indivíduo à morte. Algumas das mais comuns são infecções pelo vírus Herpes simples (causa ulcerações na boca e/ou órgãos genitais), infecção pelo fungo Candida albicans (provoca a doença popularmente conhecida por sapinho), tuberculose, câncer dos gânglios linfáticos, pneumonia, encefalite, meningite, infecção do fígado e da medula óssea. É comum também ocorrerem grande perda de peso e perda gradual da precisão do raciocínio e da locomoção, e o surgimento de um tipo de câncer de pele denominado sarcoma de Kaposi.

A transmissão do vírus da AIDS pode ocorrer das seguintes maneiras:

  • por contato sexual com pessoa portadora do HIV;
  • por transfusão de sangue ou transplante de órgão contaminados pelo HIV;
  • pelo uso de seringa ou outro material cirúrgico ou cortante não-esterilizado;
  • de mãe para filho, no caso de mulheres grávidas contaminadas pelo HIV, que podem transmitir o vírus para o filho no momento do parto ou na amamentação;
  • por inseminação artificial com sêmen contaminado pelo HIV.

A transmissão não ocorre pelo contato social com pessoas portadoras do HIV, por picadas de mosquitos ou durante atividades esportivas.

Os bancos de sangue, de esperma e de órgãos têm programas rígidos de controle para impedir que doadores e receptores de sangue ou órgãos possam ser infectados.

A prevenção da contaminação pelo HIV é feita pelo uso de seringas descartáveis e de materiais cirúrgicos esterilizados e pela prática do chamado “sexo seguro”, que inclui, além de outras recomendações, a redução no número de parceiros e o uso de camisinha em todas as relações sexuais. Deve-se evitar também o contato direto com o sangue de outras pessoas, mesmo quando se trata de machucados na pele ou sangramento pelo nariz. O uso de luvas é indicado nesses casos.

Estrutura e ciclo de vida do vírus da AIDS

O vírus da AIDS possui duas moléculas de RNA, protegidas por várias cápsulas proteicas, formando o nucleocapsídeo. Este é envolto pelo envelope, composto por uma camada dupla de lipídios, na qual estão imersas várias moléculas proteicas.

No interior do vírus existem moléculas inativas das enzimas transcriptase reversa, de uma integrase (que promove a integração do DNA viral ao DNA do cromossomo humano) e de uma protease (que atua principalmente na fase de organização final das proteínas virais).

O primeiro estágio de qualquer infecção viral é a união do vírus com proteínas específicas presentes na membrana plasmática da célula que será invadida. Sabe-se que os diferentes tipos de vírus têm afinidades com células específicas. No caso do HIV, as moléculas proteicas de seu envelope têm grande afinidade com uma proteína denominada CD4, presente na membrana plasmática de alguns tipos de célula do corpo humano. As principais são os linfócitos T auxiliadores, que, em função da presença dessa proteína na membrana plasmática, também são chamados de linfócitos CD4.

Caracteristicamente, um indivíduo com AIDS tem redução no número de linfócitos CD4, ficando suscetível a infecções.

A infecção pelo HIV começa, então, quando proteínas do envelope desse vírus se unem às proteínas receptoras CD4 das células humanas.

A seguir, o envelope incorpora-se à membrana da célula e o nucleocapsídeo penetra no citoplasma.

O capsídeo é degradado e as moléculas de RNA e de enzimas virais são liberadas. A transcriptase reversa converte o RNA viral em moléculas de DNA viral, denominadas provírus.

0 DNA viral migra para o núcleo e é incorporado ao DNA da célula hospedeira, por ação da enzima viral integrase. Uma vez incorporado, o DNA viral sofrerá duplicação juntamente com o DNA da célula hospedeira todas as vezes que a célula se dividir. Desse modo, uma vez que o vírus esteja instalado, a infecção é permanente.

O DNA viral incorporado ao DNA celular pode permanecer por algum tempo em estado latente, sem dar sinal de sua existência.

Entretanto, ele pode sair desse estado de latência e passar a comandar os mecanismos celulares a fim de copiar seus genes em RNA. Algumas das moléculas de RNA assim produzidas comporão o material genético de novos vírus, enquanto outras atuarão como RNAm, conduzindo a maquinaria celular no sentido de produzir as proteínas virais.

Esquema de ciclo reprodutivo do vírus HIV. Vírus e célula vistos em corte.
Esquema de ciclo reprodutivo do vírus HIV. Vírus e célula vistos em corte.

Depois de produzidas, essas proteínas são quebradas em moléculas de proteínas menores, por ação das proteases virais. Formam-se assim as proteínas do envelope, as proteínas do capsídeo e as enzimas virais.

As proteínas do envelope migram para a membrana plasmática da célula hospedeira, associando-se às moléculas de lipídio. Para esses locais migram também as proteínas do capsídeo, as enzimas e o RNA.

O vírus se organiza e se desprende da célula, levando parte da bicamada lipídica da célula-hospedeira.

Em alguns casos, a produção de novos vírus em cada célula ocorre lentamente, sendo produzidos poucos vírus por vez. São casos em que a célula não é destruída, falando-se em reprodução controlada do vírus. Em outros casos, no entanto, a produção de novos vírus é muito rápida, formando-se muitos de uma só vez. São casos em que a célula sofre ruptura, sendo destruída e liberando muitos vírus: fala-se em lise celular.

Esquema de comportamento do HIV após penetrar em uma célula hospedeira. Vírus e célula vistos em corte.
Esquema de comportamento do HIV após penetrar em uma célula hospedeira. Vírus e célula vistos em corte.

Outras doenças humanas causadas por vírus

Catapora ou varicela

Modo de transmissão: saliva ou contato com objetos contaminados pelas lesões da pele.

Características da infecção: pequenas e numerosas feridas no corpo, que geralmente não deixam cicatrizes.

Medidas profiláticas: vacinação, tratar os doentes e evitar contato direto com eles.

Caxumba

Modo de transmissão: saliva; uso comum de copos, garfos ou outros objetos contaminados sem a devida higienização.

Características da infecção: inflamação das glândulas salivares, principalmente as parótidas. Pode, no entanto, infectar testículos, ovários, pâncreas e cérebro.

Medidas profiláticas: vacinação, tratar os doentes e evitar contato com objetos contaminados com a saliva dos doentes.

Dengue

Modo de transmissão: picada do mosquito Aedes aegypti, lembrando que somente as fêmeas são hematófagas (alimentam-se de sangue), portanto somente elas transmitem o vírus. Esses animais são os vetores da doença.

Características da infecção: no dengue clássico (cerca de 95% dos casos) geralmente o doente apresenta febre alta, dor de cabeça, dores nas juntas, fraqueza, falta de apetite, manchas vermelhas na pele e pequenos sangramentos. Raramente é fatal. No dengue hemorrágico os sintomas iniciais são semelhantes aos do dengue clássico, porém depois que a febre começa a ceder a pessoa passa a apresentar queda acentuada de pressão arterial devido a hemorragias, que podem causar a morte.

Medidas profiláticas: não deixar caixas d’água ou reservatórios tem tampa; não deixar água parada em vasos, pneus, latas ou qualquer outro recipiente, pois a fêmeas desse mosquito colocam seus ovos na água, onde a larvas se desenvolvem; usar larvicidas e inseticidas para combater as larvas e os adultos desses insetos. Tratar o doente.

Febre amarela

Modo de transmissão urbana: picada das fêmeas do mosquito Aedes aegypti.

Modo de transmissão silvestre: picada de fêmeas de várias espécies de mosquitos do gênero Haemagogus.

Características da infecção: pode ser desde inaparente até fulminante; o vírus afeta principalmente o fígado, o que dá aspecto amarelado à pele do doente. Afeta também baço, rins, medula óssea e linfonodos (gânglios linfáticos), podendo levar o individuo à morte.

Medidas profiláticas: vacinação; erradicação dos insetos vetores; tratamento do doente.

Gripe

Modo de transmissão: gotículas de saliva espalhadas pelo ar por pessoas contaminadas.

Características da infecção: coriza, tosse; raramente afeta os pulmões; dores musculares e fraqueza.

Medidas profiláticas: vacinação; tratar os doentes e evitar contato direto com eles.

Hepatite (tipos mais comuns A, B e C)

Modo de transmissão da hepatite A: ingestão de água ou de alimentos contaminados pelo vírus (moscas e baratas podem ter as partes externas de seu corpo contaminadas com fezes de pessoas que tenham hepatite e transportar esses vírus para alimentos com os quais entrem em contato). Fezes de pessoas com hepatite podem contaminar a água de rios e mares.

Modo de transmissão das hepatites B e C: relações sexuais sem preservativo; tatuagens feitas com instrumentos não-esterilizados; transfusões de sangue contaminado; uso de seringas contaminadas.

Características da infecção: o vírus afeta o fígado.

Medidas profiláticas contra a hepatite A: saneamento básico; tratamento da água; lavar as mãos antes das refeições; fiscalização das pessoas que manipulam alimento; desinfetar bem os sanitários. Tratar os doentes.

Medidas profiláticas contra as hepatites B e C: usar camisinha nas relações sexuais; vacinação (contra a hepatite B); usar seringas descartáveis; atentar para a qualidade do sangue usado em transfusões. Tratar os doentes.

Herpes simples

Modo de transmissão: contato direto ou indireto com objetos usados por herpéticos quando as feridas estão na fase de manifestação da doença.

Características do herpes tipo I: pequenas bolhas que se tornam feridas, na pele ou na boca.

Características do herpes tipo II (herpes genital): feridas na região genital e anal (doença sexualmente transmissível).

Medidas profiláticas: evitar contato direto ou indireto com as feridas que surgem nas manifestações herpéticas. Tratar os doentes.

Poliomielite

Modo de transmissão: provavelmente gotículas de saliva de pessoas contaminadas ou ingestão de água ou alimentos contaminados por fezes de doentes.

Características da infecção: afeta o sistema nervoso e a musculatura. A doença pode ser inaparente ou grave, com casos de paralisia severa, que pode levar até mesmo à morte. A forma mais conhecida é a paralisia infantil.

Medidas profiláticas: vacinação com a Salk, feita com o vírus inativo, e a Sabin, feita com o vírus atenuado. A Sabin é a vacina mais comum, conhecida como “a gotinha que salva”. Tratar os doentes.

Raiva

Modo de transmissão: mordedura de animal infectado, principalmente cachorro.

Características da infecção: alterações respiratórias, aumento da frequência cardíaca (taquicardia); afeta o sistema nervoso central causando sérios danos, podendo levar à morte. Quando ocorrer a mordida, deve-se lavar o ferimento com água limpa e sabão e procurar rapidamente serviço médico. Existem vacinas e soros anti-rabinos, de grande eficácia, aplicados a critério médico.

Medida profiláticas: vacinação de cães.

Resfriado

Modo de transmissão: gotículas de saliva espalhadas pelo ar por pessoas contaminadas.

Características da infecção: o vírus afeta o trato respiratório, e seus efeitos não menos internos que os do vírus da gripe.

Medidas profiláticas: tratar os doentes e evitar contato direto com eles.

Rubéola

Modo de transmissão: contato direto com pessoas contaminadas ou contato com gotículas de saliva disseminadas no ar por essas pessoas.

Características da infecção: febre baixa, aumento dos linfonodos do pescoço e pequenas manchas vermelhas no corpo. Geralmente não é grave, mas quando se manifesta em gestantes, especialmente nos primeiros meses de gravidez, pode acarretar a morte do feto ou complicações como surdez e catarata no bebê.

Medidas profiláticas: vacinação; mulheres que não tomaram a vacina nem tiveram rubéola precisam ser vacinadas pelo menos 6 meses antes de engravidar; evitar contato com doentes. Tratar os doentes.

Sarampo

Modo de transmissão: gotículas de saliva eliminadas por pessoas contaminadas pelo vírus. Este penetra pela mucosa das vias respiratórias, disseminando-se pelo corpo via corrente sanguínea.

Características da infecção: febre e manchas vermelhas na pele, tosse, coriza e manchas brancas na face interna das bochechas. Geralmente não é grave, mas pode evoluir para complicações graves e até mesmo fatais, especialmente em crianças desnutridas.

Medidas profiláticas: vacinação; tratar os doentes e evitar contato direto com pessoas contaminadas pelo vírus.

Varíola

Modo de transmissão: gotículas de saliva e uso de objetos (talheres, copos etc.) contaminados pelo vírus, além de contato com secreções e crostas das lesões. O vírus penetra pela mucosa das vias respiratórias e dissemina-se no corpo pela corrente sanguínea, instalando-se preferencialmente na pele.

Características da infecção: feridas grandes e numerosas na pele, que deixam cicatrizes. Hoje é considerada erradicada, mas causou numerosas mortes e deixou sequelas em muitas pessoas em todo o mundo na década de 1950. No Brasil, os últimos casos registrados ocorreram em 1971.

Medidas profiláticas: vacinação; tratar os doentes.

COMPARTILHE