GUIA DE ESTUDO - VÍRUS

Os guias de estudo devem ser impressos e colados no caderno
1- Caracterize os vírus.
R.- São agentes infecciosos diminutos constituídos por ácido nucléico e proteínas, sem organização celular e que parasitam células de todos os tipos de seres vivos, desde bactérias e fungos até plantas e animais.

2- Como os vírus afetam os seres humanos?
R.- Além de produzirem doenças muitas vezes sérias em seres humanos, os vírus também atacam animais e plantas de interesse comercial causando prejuízos à humanidade. Alguns tipos de vírus têm sido empregados como ferramentas importantes para manipulação genética de animais e plantas na área da biotecnologia.

3- Descreva a estrutura básica de uma partícula viral.
R.- Um vírus possui um único tipo de ácido nucléico, que pode ser DNA ou RNA, envolto por um revestimento de proteínas, o capsídio. Este, por sua vez, pode ou não estar envolvido por uma membrana lipoprotéica, o envelope viral, formado a partir da membrana plasmática da célula hospedeira, é denominada vírion; cada tipo de vírus apresenta vírions de formato caracteristico.

4- Descreva resumidamente o ciclo de um vírus.
R.- Depois de penetrar na célula hospedeira, o material genético do vírus se multiplica e produz moléculas de RNA mensageiro, traduzidas em proteínas virais. Algumas dessas proteínas têm a função de alterar o funcionamento da célula, desviando o metabolismo celular para a produção de novos vírus. Outras irão constituir os envoltórios virais, associando-se aos ácidos nucléicos e gerando novos vírus capazes de infectar outras células.

5- Como podem ser classificados os vírus, de acordo com seu tipo de ácido nucléico?
R.- Os vírus podem ser classificados em vírus de DNA ou vírus de RNA. Dentro de cada uma dessas categorias  eles poem ser classificados quanto ao número de cadeias do ácido nucléico: simples ou dupla. Os vírus de RNA de cadeia simples podem ainda ser subdivididos em três categorias: cadeia =, nos quais o RNA genômico é igual ao RNAm; cadeia -, e que o RNA genômico é complementar ao RNAm, retrovírus, que produzem DNA a partir do RNAviral.

6- O que é transcriptase reversa e em quais tipos de vírus está presente?
R.- É uma enzima presente nos retrovírus, sendo responsável pela produção de DNA a partir do RNA viral. A medida que sintetiza o DNA, essa enzima degrada o RNA modelo. Em seguida, ela catalisa a produção de uma cadeia de DNA complementar à formada a partir do RNA, originando uma molécula de DNA dupla. Esse DNA é transcrito em moléculas de RNA, que atuam como mensageiras na síntese das proteínas virais. A transcriptase reversa sintetiza também o RNA que será empacotado para constituir os novos vírus formados na célula infectada.

7- Caracterize capsídio, nucleocapsídio e envelope.
R.- Capsídio é o envoltório protéico que sempre reveste o ácido nucléico viral. Nucleocapsídio é o conjunto formado pelo ácido nucléico e pelo capsídio que o envolve. Envelope viral é o envoltório externo de alguns vírus, formado por um pedaço de membrana plasmática da célula hospedeira, modificada pela inclusão de proteínas virais.

8- O que são receptores virais?
R.- são moléculas presentes na superfície da célula hospedeira que permitem a ligação do vírus.

9- Descreva o mecanismo básico pelo qual um vírus penetra na célula hospedeira.
R.-Para infectar uma célula, todo vírus precisa se encaixar a receptores presentes na superfície celular. É a necessidade dessa associação que trona os vírus tão específicos: eles só conseguem infectar células que possuam receptores compatíveis aos ligantes de seu envoltório. Uma vez preso à superfície celular, o vírus pode injetar apenas seu ácido nucléico na célula, como fazem os bacteriófagos, ou  introduzir todo o nucleocapsído, como fazem os vírus de animais. A infecção pode ser dar de duas maneiras básicas: a partícula viral é endocitada pela célula, como ocorre com o v´ris da gripe, ou o envelope viral se funde à membrana plasmática liberando o nucleocapísídio no citoplasma, como ocorre com o HIV.

10- Descreva sucintamente o ciclo reprodutivo de um bacteriófago como o fago T4.
R.- O fago T4 é capaz de aderir à parede celular de uma bactéria hospedeira, perfurando-a e nela injetando seu DNA. Este começa a se multiplicar e a ser transcrito em moléculas de RNAm por ação de enzimas da própria bactéria, incapazes de distinguir o DNA viral do bacteriano. Os RNAm virais são traduzidos em proteínas virais e os novos vírus começam a ser montados. Uma enzima viral, um tipo de lisozima, produzida ao final da infecção, degrada os componentes da parede bacteriana e libera as novas part´culas virais. O processo todo ocorre em menos de 30 minutos.

11- Compare o ciclo lítico e o ciclo lisogênico de um bacteriófago temperado.
R.- Uma bactéria portadora de um vírus integrado em seu DNA, na forma de profago, é chamada de bactéria lisogênica, uma vez que a qualquer momento o fago pode se desintegrar e destruir a célula hospedeira. As sucessivas divisão  de uma bactéria lisogênica, com transmissão do vírus integrado Às suas células filhas, é chamados de ciclo lisogêncio. Quando eventualmente o profago se desprende do coromossomo bacteriano e passa a se multiplicar, originando novos fagos e causando a lise celular, fala-se em ciclo lítico.

12- Descreva sucintamente a estrutura do vírus da gripe.
R.- Um vírion da gripe é um envelope lipoprotéico que contém oito moléculas de RNA diferentes, envoltas pleas proteínas do capsído. O envelope é um pedaço da membrana plasmática da célula hospedeira que contém proteínas que caraterizam o vírus.

13- Como se explica o fato de acontecerem surtos sucessivos de gripe, apesar de as pessoas desenvolverem imunidade contra o vírus?
R.- Durante a infecção gripal, uma pessoa produz anticorpos contra as espículas virais e torna-se imune ao tipo de vírus que a infectou. Após um surto de gripe, grande parte da população se torna imune àquele tipo específico de vírus. No entanto, em algumas pessoas surgem vírus mutantes, com espículas H e N ligeiramente diferentes das da linhagem original, o que impede que os anticorpos produzidos atuem eficientemente. Esses vírus mutantes provocarão um novo surto da doença quando as condições se tornarem propícias, por exemplo, nos meses de inverno, quando a resistência natural das pessoas diminui devido às variações climáticas. A vacina antigripe usada atualmente na imunização de idosos é feita com uma mistura das formas virais mais comuns, em particular das que causaram gripe nos últimos anos.

14- Como podem surgir formas novas de vírus de gripe contra as quais as pessoas não têm quase nenhuma imunidade?
R.- Formas muito diferentes de vírus de gripe surgem esporadicamente por recombinação genética. Como os vírus têm oito moléculas de RNA diferentes em seu genoma, no caso de uma célula ser infectada simultaneamente por dois tipos diferentes de vírus, podem ser geradas partículas virais com combinações de moléculas de RNA das duas variedades. Esses vírus terão combinações de proteínas totalmente novas, não reconhecidas pelo sistema imunitário humano. O vírus pode, então, se reproduzir rapidamente provocando infecções agudas e se dispersando pela população. Essa é, em geral, a origem das grandes pandemias de gripe.

15- Qual é a razão de a Organização Mundial de Saúde manter uma vigilância constante para a identificação de novos surtos de gripe?
R.- É que se tais vírus forem identificados rapidamente há a possibilidade de se produzir vacinas e imunizar grande parte da população antes que a epidemia atinja maiores proporções.

16- Explique por que os órgãos internacionais de saúde se preocupam tanto com as gripes de porcos e aves.
R.-  De modo geral, os vírus desses animais não são adaptados à nossa espécie e não conseguem transmitir-se de uma pessoa para outra. No entanto, bastam alumas modificações na molécula de hemaglutinina do vírus da gripe desses animais para que  ele possa se ligar e infectar células humanas. Isso pode acontecer tanto por mutação no vírus quanto por meio de sua recombinação com o vírus de gripe humano. Por exemplo, se uma célula for infectada simultaneamente por um vírus de ave e por um vírus humano, o que ocorre com certa frequência em porcos, podem ser gerados novos tipos de vírus com uma mistura dos dois tipos de RNA. Um desses vírus, que porte o RNA responsável pela produção da hemaglutinina humana, será capaz de infectar células humanas com eficiência. Como parte de seus demais componentes são típicos do vírus de aves, ele será desconhecido para nosso sistema imunitário, que não conseguirá combatê-lo com a eficiência necessária para evitar uma infecção grave.

17- Descreva brevemente a estrutura do vírion HIV.
R.-O vírion do HIV apresenta um envelope lipoprotéico externo que contém glicoproteínas. Este envelope, por sua vez, contém o nucleocapsído constituído por duas moléculas idênticas de RNA de cadeia simples, por proteínas e pelas enzimas transcriptase reversa e integrase.

18- Quais são as principais células hospedeiras do HIV no corpo humano?
R.- São o linfócito T auxiliador (célula CD4) e certos tipos de células epiteliais.

19- Descreva brevemente o ataque do HIV a uma célula hospedeira.
R.- Depois de se ligar aos receptores da célula hospedeira, o envelope do HIV funde-se com a membrana celular e introduz o nucleocapsídio. No citoplasma, este libera o RNA, a transcriptase reversa e a integrase. A transcriptase reversa entra em ação imediatamente e transcreve uma cadeia de DNA a partir do RNA viral (transcrição reversa). É esse modo de ação que caracteriza os retrovírus. À medida que transcreve o DNA, a transcriptase reversa degrada o RNA modelo. Em seguida, produz uma cadeia de DNA complementar à recém-sintetizada, originando um DNA de cadeia dupla. Esse DNA penetra no núcleo da célula hospedeira e, pela ação da enzima integrase, insere-se em um dos cromossomos. Uma vez integrado ao cromossomo da célula, o DNA viral começa a produzir moléculas de RNA. Algumas delas irão constituir o matéria genético dos novos vírus; outras serão traduzidas pelos ribossomos da célula, produzindo as diversas proteínas virais: transcriptase reversa, integrase proteínas do capsídio e glicoproteínas. Estas últimas, que farão parte do envelope viral, migam para a membrana da célula hospedeira, onde se agregam. Por sua vez, RNA, enzimas e proteínas unem-se formando nucleocapsídios. Os nucleocapsídios encostam nas regiões da membrana plasmática onde há glicoproteínas e são envolvidos por ela, surgindo assim o envelope viral. Ao final desse processo, vírions completos do HIV são expelidos da célula hospedeira e podem infectar células  sadias. A célula hospedeira, tendo o material genético do vírus integrado ao seu, continua a produzir partículas virais. Em certas célula infectadas, o vírus integrado ao cromossomo mantém-se em estado latente (profago), sem produzir RNA. Isso impede que o sistema imunitário e drogas antivirais eliminem o vírus completamente do corpo humano.

20- De que modo o HIV é transmitido?
R.- O HIV transmite-se através de fluidos corporais produzidos durante as relações sexuais e pelo sangue. As vias de transmissão são relações sexuais, uso de sengas contaminadas e transfusão de sangue. O vírus parece ser capaz de atravessar a placenta e contaminar o feto ou ser transmitido da mãe para o filho durante o parto. Cerca de 30% dos filhos de mães portadoras do vírus nascem infectados se a mulher não for tratada com drogas antivirais durante a gravidez. É provável também que o vírus seja transmitido da mãe para o filho através da amamentação.

21- Por que razão os sintomas mais graves da doença só aparecem muito tempo depois da infecção pelo HIV?
R.- Algumas pessoas não manifestam nenhum sintoma ao serem infectadas pelo HIV; outras têm sintomas semelhantes aos da gripe: febre, dor de cabeça, cansaço e inflamação dos linfonodos. Os sintomas desaparecem entre uma semana e um mês e geralmente são confundidos com os de uma virose qualquer. Durante a fase que sucede a infecção, os vírus multiplicam-se ativamente e os fluidos corporais e o sangue da pessoa são altamente infectantes. O sistema imunitário é ativado pela multiplicação viral e passa a combater os vírus, que diminuem em quantidade e tornam a infecção completamente assintomática. Novos sintomas só voltam a aparecer muito tempo depois, em geral, após alguns anos. Durante o período assintomático, trava-se uma batalha entre o HIV e o sistema imunitário. A principal célula atacada pelo HIV é um leucócito sanguíneo, o linfócito T auxiliador, também chamado célula CD4, que comanda as respostas do sistema imunitário. Assim, ao destruir as células CD$, o HIV enfraquece a capacidade do organismo em combater tanto a infecção retroviral como outras infecções comuns, que normalmente não afetariam pessoas sadias.

22- Quais são os principais sintomas da aids?
R.- A aids refere-se aos estágios mais avançados da infecção pelo HIV e caracteriza-se pela diminuição da quantidade de linfócitos T CD$ (menos de 200 células por milímetro cúbico de sangue, enquanto uma pessoa sadia apresenta quantidade de células T CD$ cinco vezes maior). Outros sintomas são infecções oportunistas que normalmente não aparecem em pessoas sadias. Nos portadores de aids, essas infecções são severas e muitas vezes fatais, pois o sistema imunitário praticamente destruído pelo HIV não consegue combater os agentes que as causam, como vírus, bactérias, fungos e outros microrganismos.

23- Que formas de prevenção devem ser adotadas contra a aids?
R.-  A prevenção da infecção pelo HIV consiste em: a) praticar sexo seguro, com a proteção de preservativos (camisinha); b) usar sempre sangue devidamente testado para transfusões. Além disso, mulheres portadoras do vírus devem ser tratadas com drogas antivirais durante a gravidez e não podem amamentar o recém-nascido.