Resumo de Vírus
HISTÓRIA
No século XIX, já se sabia que diversas doenças transmissíveis eram provocadas por bactérias, microrganismos que podiam ser observados ao microscópio de luz, porém o vírus não era do conhecimento dos cientistas ainda. O processo que levou à descoberta dos vírus começou em 1892, quando o botânico russo D. IWANOWSKI concluiu que o agente causador do mosaico do tabaco atravessava filtros que retinham todas as bactérias conhecidas e suspeitou da existência de microrganismos bem menores. Por causa disso, os vírus só puderam ser vistos a partir da primeira metade do século XX, com o advento do microscópio eletrônico.
Após esse estudioso, vieram muitos cientistas que comprovaram suas afirmações e fizeram novas descobertas, o que, cada vez mais aproximava a ciência dos vírus. Em 1898, o engenheiro químico MARTINUS BEIJERINK repetiu as experiências de Ivanovski, porém foi muito além. Ele viu que o poder infeccioso encontrado nas folhas de tabaco não se tratava de uma bactéria, mas, sim de um princípio ao mesmo tempo “vivo”, já que se reproduzia, e “fluido”, pois atravessava os poros da vela. Ele os chamou de Contagium vivum fluidum. O “vírus” do tabaco foi o primeiro a ser identificado.
CARACTERÍSTICAS GERAIS
Diferentemente de todos os organismos, os vírus não apresentam estrutura celular; não realizam atividade metabólica quando fora de uma célula hospedeira, dependendo desta para sintetizar suas moléculas e se multiplicar (imagem abaixo, vírus do resfriado comum em amarelo). Por isso são considerados PARASITAS UNICELULARES OBRIGATÓRIOS.
As características citadas acima deixam dúvidas à comunidade científica quanto à natureza dos vírus, o que os exclui de qualquer reino dos seres vivos.
Como esses microrganismos dependem do metabolismo de um hospedeiro para se multiplicar, a explicação mais aceita entre os pesquisadores de sua origem sugere que os vírus se desenvolveram de pedaços de DNA de seus próprios hospedeiros. Ou que teriam evoluído de seres extremamente reduzidos ou de moléculas primitivas (quando surgiram as primeiras células).
A ESTRUTURA DOS VÍRUS
O genoma dos vírus é constituído por pequena quantidade de um tipo de ácido nucléico (DNA ou RNA), cuja fita pode ser única ou dupla. O genoma está protegido por uma capa proteica, denominada CAPSÍDEO, formada pela união de subunidades proteicas menores (figura A). Em alguns vírus, como HIV, que causa a AIDS, ou o vírus causador da gripe, há um segundo envoltório membranoso lipoproteico ao redor do capsídeo, denominado ENVELOPE LIPOPROTEICO (figura B).
Os vírus podem ser encontrados em dois estados distintos:
- · METABOLICAMENTE INATIVO, denominado VÍRION: trata-se de um conjunto completo de genoma e capsídeo. As características estruturais do vírion são muito variadas, com diversos tipos morfológicos classificados em famílias virais.
- · NA FORMA INFECTANTE DO VÍRUS: o processo de infecção ocorre devido à interação altamente específica entre as proteínas do vírus e as da superfície celular, que atuam como receptores, permitindo a aderência do vírus à célula a ser infectada.
MULTIPLICAÇÃO VIRAL
A multiplicação viral depende de dois fatores:
- Invasão da célula hospedeira
- E domínio de seu metabolismo
O processo de multiplicação varia de acordo com a espécie viral. Alguns vírus podem entrar completos na célula (com o capsídeo). Outros podem introduzir apenas o genoma no citoplasma da célula infectada. Os vírus com envelope, como o HIV, podem fundir o envelope à membrana da célula e liberar o capsídeo no citoplasma. O ácido nucleico é o responsável pela formação de novos vírions, com a formação do genoma viral e do capsídeo. A partir de uma única célula infectada, um vírus pode originar centenas de novas partículas virais.
Multiplicação de um bacteriófago
Um bacteriófago (imagem abaixo), ou simplesmente fago, é o nome dado aos vírus que só infectam seres procarióticos.
Sua multiplicação se dá através do:
· CICLO LISOGÊNICO: o vírus perfura a membrana da bactéria e injeta nela o seu material genético, que se integra ao cromossomo bacteriano. Em seguida, o genoma viral pode permanecer latente na bactéria por longos períodos, integrado ao cromossomo bacteriano, mas sem alterar o metabolismo da célula. Quando esta em processo de divisão, seu material genético, com o genoma do vírus, se duplica e é dividido entre as células-filhas. Assim, cada célula infectada começa um ciclo de transmissão do vírus a cada reprodução e toda a sua descendência estará infectada.
Veja, na imagem abaixo, como um vírus invade uma célula.
· CICLO LÍTICO: pode acontecer também de o genoma viral se separar do genoma bacteriano e multiplicar-se, causando lise celular (ruptura da membrana), com a liberação de novos bacteriófagos (em forma de vírion). Os novos vírus liberados podem levar pedaços do cromossomo da bactéria para outra bactéria. Caso esta sobreviva à infecção viral, poderá recombinar seu material genético com o fragmento de DNA bacteriano trazido pelo vírus, o que, muitas vezes, causa a resistência da bactéria a antibióticos.
Abaixo temos uma imagem que explica, de forma mais clara, esses dois ciclos. Para que possa compreender, você deve analisa-la com muita atenção, ligando os desenhos às descrições acima
IMPORTÂNCIA AMBIENTAL DOS VÍRUS
Os vírus sofrem muitas mutações e, por isso, apresentam grande variabilidade genética, o que contribui para uma rápida adaptação às novidades ambientais. Pesquisas recentes mostram que os vírus são abundantes em ambientes aquáticos, onde influenciam o crescimento e a mortalidade de outros organismos. A morte dos organismos infectados, no ambiente aquático, disponibiliza nitrogênio, carbono e outros nutrientes para o ambiente. Portanto, os vírus têm um impacto significativo nos ciclos de nutrientes dos ambientes aquáticos.
Além disso, há evidências de que os vírus, desde o surgimento da vida na Terra, são um importante fator de seleção natural. É importante lembrar ainda que os vírus podem ser utilizados como instrumento terapêutico. Eles desempenham papel central na técnica denominada terapia gênica (explicado abaixo), utilizada no tratamento de determinadas doenças humanas, como as enfermidade genéticas (doenças em que o organismo apresenta alguma falha no material genético que impede seu bom funcionamento) e certos tipos de câncer.
“Por terapia gênica se entende a transferência de material genético com o propósito de prevenir ou curar uma enfermidade qualquer. No caso de enfermidades genéticas, nas quais um gene está defeituoso ou ausente, a terapia gênica consiste em transferir a versão funcional do gene para o organismo portador da doença, de modo a reparar o defeito.”
CARÁTER PATOGÊNICO DO VÍRUS
Infecção é a invasão e proliferação de um microrganismo patogênico no interior de um ser vivo, denominado de hospedeiro, porém, este nem sempre sofre danos. O resultado de uma infecção depende da virulência do agente patogênico e do estado físico do hospedeiro.
Em infecções virais pode haver um período de incubação, isto é, um intervalo entre a infecção e o aparecimento de sintomas. Em alguns casos, a célula hospedeira sofre lise, com a liberação de novos vírions; em outro, a célula não é destruída, mas modificada: o genoma viral une-se ao da célula, que passa a se reproduzir desordenadamente, gerando um tumor. É o que acontece na infecção por oncovírus, vírus causadores de câncer.
A grande variabilidade genética dos vírus dificulta a produção de vacinas e de medicamentos para combatê-los. Apesar de haver várias pesquisas em virologia, há poucas drogas virais.
OS VÍRUS ESTÃO PRESENTES EM NOSSO DIA A DIA
Para completar nossos estudos sobre os vírus, falaremos sobre alguns vírus que causam doenças muito conhecidas e também muito comentadas em nosso cotidiano.
HPV
Há alguns anos, surgiram na televisão e pelas cidades anúncios (vejam imagem abaixo) de uma vacina que seria realizada gratuitamente para meninas de uma determinada idade. HPV é uma sigla para Human papilomavirus, vírus que vive na pele e nas mucosas dos seres humanos, tais como vulva, vagina, colo de útero e pênis. Os HPVs possuem predileção por tecidos de revestimento (pele e mucosas) e provocam na região infectada alterações localizadas que resultam no aparecimento de lesões decorrentes do crescimento celular (células) irregular. Estas lesões são denominadas verrugas ou popularmente conhecidas como “crista de galo”. Esse vírus é transmitido por meio de relação sexual (DST), sendo o sexo desprotegido a principal causa de transmissão, e também de mãe para filho no momento do parto. O vírus também pode causar o câncer de colo de útero, que é uma das maiores causas de morte das mulheres brasileiras.
Para evitar isso, o governo passou a disponibilizar a vacina para meninas. E, há pouco tempo, também passou a disponibilizar para meninos.
OS VÍRUS QUE VÊM DOS MOSQUITOS E ASSUSTAM UM PAÍS INTEIRO
Dengue, Zika, Chikungunya. Ouvimos muito esses três nomes aqui no Brasil, ainda mais nos últimos tempos, não é mesmo? Mas vocês, caros leitores, realmente sabem algo sobre essas doenças?
Bom, a resposta dessa pergunta pode até ser sim, mas, mesmo assim, vamos dar uma explicação bem completa desde transmissão até os sintomas destes tão falados vírus.
O transmissor dessas três doenças é um tal de Aedes aegypti (foto ao lado). Ele é originário do Egito e sua dispersão pelo mundo ocorreu da África: primeiro da costa leste do continente para as Américas, depois da costa oeste para a Ásia. Os mosquitos fêmea sugam sangue para produzir ovos. Se o mosquito da dengue estiver infectado, poderá transmitir o vírus da dengue, zika ou chikungunya neste processo.
A dengue é causada por quatro tipos de arbovírus, transmitido pelo mosquito Aedes aegypti (imagem abaixo), que adquire o vírus ao picar uma pessoa contaminada. Na forma clássica, que raramente mata, os sintomas são febre, dores de cabeça, musculares e nas articulações, manchas avermelhadas na pele e fadiga. Na forma hemorrágica, que é mais severa e pode levar à morte, além dos sintomas já citados, ocorrem sangramentos, queda de pressão e dores abdominais.
Chikungunya é uma doença viral também transmitida por mosquitos infectados. O nome, que pode causar muitos problemas na hora de se escrever — problema enfrentado, inclusive, pelas autoras desse blog — deriva de uma palavra da língua Kimakonde, significando “tornar-se contorcido” e descrevendo o estado dos pacientes com dores nas articulações (artralgia). Os sintomas comuns da doença incluem: febre, dores de cabeça, dores nas articulações e nos músculos, náusea, fadiga e assaduras.
Ainda não existem vacinas para previnir nenhuma dessas doenças, logo, podemos tomar medidas para que o mosquito Aedes aegypti não se reproduza, evitando que água se acumule em recipientes como vasos de plantas, pneus, piscinas e muitos outros.
Não há vacina. A prevenção é o combate ao mosquito, que se reproduz rapidamente em águas limpas e paradas. Deve-se evitar o acúmulo de água em recipiente ou em depressões no chão e deixar as caixas d’água bem fechadas.
FEBRE AMARELA
O primeiro vírus patogênico para o homem foi identificado em Cuba, entre 1900 e 1902, por uma missão americana dirigida pelo major Walter Reed. Tratava-se da febre amarela. Tendo ido a Havana para investigar uma doença que ameaçava o sul dos Estados Unidos, o major compreendeu que a doença não se devia ao “contágio”. Ele e seus colaboradores perceberam que o vírus era transmitido do indivíduo doente ao sadio, pela picada de um mosquito.
Atualmente sabemos muito mais do que o major sobre a doença. Ela é causada por um vírus da família Flaviridae. Em áreas silvestres, o vírus é transmitido principalmente pelo mosquito Haemagogus sp., e nas cidades, pelo mosquito da dengue citado acima. Na maioria das vezes, não há manifestação de sintomas. Quando ocorrem, surgem febre alta, dor de cabeça, fotofobia, dores musculares, cansaço extremo e calafrios. Em poucas horas, podem surgir náuseas, vômitos e diarreia. O doente deve ser internado. Após três ou quatro dias, a pessoa melhora, mas se os sintomas se agravam, são necessárias outras medidas, pois pode levar à morte. Existe vacina, que deve ser aplicada em pessoas que pretendem visitar lugares onde ocorre a doença. Atualmente (2017) há um surto da doença no Brasil, principalmente no estado de Minas Gerais.
AIDS
Sigla em inglês para Síndrome da Imunodeficiência Adquirida, é causada por um retrovírus*, o HIV, que infecta células sanguíneas de defesa do organismo, expondo-o à infecção por outros invasores. Depois de um período de incubação inicial de duas a seis semanas de incubação do vírus, aparecem sintomas: febre constante, manchas na pele, calafrios, gânglios inchados, dores de cabeça, de garganta e musculares. Esse vírus não é transmitido por aperto de mão, beijo, suor, uso de banheiro público ou picada de inseto. Não há vacina. A prevenção é feita através do uso de preservativo nas relações sexuais. A gestante pode transmitir HIV para o filho durante a gestação, parto e a amamentação. Por isso, toda grávida precisa fazer o teste de HIV, caso dê positivo, iniciar o tratamento o quanto antes, o que pode impedir a contaminação do feto.
Abaixo vemos uma representação em desenho do vírus da AIDS.
*Retrovírus: apresentam RNA, se caracterizam por produzirem DNA complementar ao seu RNA na célula hospedeira, utilizando a enzima transcriptase reversa. O material genético viral incorpora-se ao DNA da própria célula, deixando de destruí-lo.
GRIPE OU INFLUENZA
Dessas doenças especificadas nesse texto, a gripe é a mais comum delas.Em todo o inverno — pelo menos no Sul do país — ouvimos, nas escolas, dos professores reclamações como “Abram essa janela, porque se ficarmos todos respirando esse ar, pegaremos gripe”. Com os ambientes fechados, sem a entrada de ar, os vírus da gripe, expelido por nosso espirro e tosse, se espalha, infectando as outras pessoas no ambiente. Apesar de não ser tão divulgada pela mídia e comentada — e consequentemente, possíveis temas do ENEM, provavelmente uma das maiores preocupações dos estudantes que procuram nosso blog — quanto as doenças anteriores, a gripe está tão presente na nossa realidade que não podemos deixar de citá-la.
Causado pelo vírus influenza, mais contagioso do que os rinovírus. Os sintomas, semelhantes aos do resfriado, mas mais intensos e duradouros, são: febre alta, calafrios, tosse seca e prostração (fraqueza). O tratamento é semelhante ao do resfriado, porém, pode haver complicações respiratórias, como a pneumonia, que costumam ser mais graves em idosos, crianças ou pessoas debilitadas. O contágio e a prevenção também são semelhantes aos do resfriado. Existe vacina, mas como os vírus sofrem mutações constante, uma nova vacina é produzida a cada ano.
RESFRIADO COMUM
Assim como a influenza, o resfriado comum aparece muito frequentemente em nosso dia a dia. Ele é causado por diferentes tipos de rinovírus, que provocam a inflamação das vias aéreas respiratórias superiores. Não há vacina, e os medicamentos apenas minimizam os sintomas, como tosse, coriza (rinite aguda) e indisposição. O tratamento inclui repouso, alimentação saudável e ingestão de líquidos. A transmissão ocorre por gotículas de saliva eliminadas por tosse, espirros ou fala. Devem-se evitar ambientes poucos ventilados ou com grande número de pessoas.
COMO DIFERENCIAR AS DOENÇAS VIRAIS?
Muitas vezes identificamos as doenças que nos atingem de forma equivocada, logo, nós do Blog Cientista, preocupadas com a saúde de todos os nossos leitores, trazemos um quadro explicativo. Observe:
VACINAS
A partir de 1962 passaram a ser utilizados no homem os primeiros antivirais. O primeiro teste foi feito no tratamento de infecções hepáticas, o segundo contra a varíola e os acidentes com a vacina. A partir daí, foram realizadas muitas pesquisas que descobriram muitos antivirais por conta da recombinação do DNA. Até hoje são feitas pesquisas para encontrar novas vacinas para prevenir doenças que ameaçam a humanidade, por exemplo, para dengue e zika.
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