VÍRUS

Integrantes: LUCAS PEREIRA (51050), ESTER ESPEZIM (41075), SANTANNA (48121), VIEIRA (58069) e VIZZOTTO (91597)

Turma 204

Bem-vindos a mais um post do nosso Blog! Hoje iremos falar um pouco sobre os VÍRUS, pequenos organismos que estão muito presentes em nosso cotidiano, mas que pouco sabemos sobre eles.

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 são ACELULARES (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 ENTIDADES AUTO-REPLICANTES DEPENDENTES DAS CÉLULAS HOSPEDIRAS. São também PARASITAS INTRACELULARES OBRIGATÓRIOS, pois utilizam o equipamento biológico das células parasitadas - causando prejuízo. Além de reproduzir-se apenas no interior de células vivas.

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, RNA ou ambos), 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. O vírion necessita de instrumentos para ser visualizado.

·         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: a) a invasão da célula hospedeira; e b) o 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: o vírus insere seu material genético, através da  fusão do envelope viral, da endocitose ou de forma direta, passando a dominar o metabolismo da célula hospedeira e acabando por destruí-la no final.

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.

TIPOS ESPECIAIS DE VÍRUS:

                - RETROVÍRUS: Possuem RNA como material genético e apresentam a enzima transcriptase reversa, responsável por realizar a síntese de DNA a partir de um molde de RNA. Exemplo mais comum é o HIV, causador da AIDS.

                - BACTERIÓFAGOS: Atacam bactérias e possuem na cauda fibras que contribuem para a fixação à parede das bactérias que serão infectadas.

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. Exemplos de doenças causadas por vírus: HPV, Dengue, Zika, Chikungunya, Febre Amarela, AIDS e Gripe.

Vírus como o da raiva e o da varíola possuem DNA, enquanto o vírus da gripe, poliomielite, AIDS e a maioria dos que infectam plantas possuem RNA.

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS:

FAVARETTO, José Arnaldo. Biologia - Unidade e Diversidade 2. 1ª Edição. São Paulo: FTD, 2016

PAULINO, Wilson Roberto. Biologia, volume único. 10ª Edição. São Paulo: Editora Ática S.A., 2009

CHASTEL, Claude. A Descoberta de um Novo Mundo. Scientific American Brasil, página 6 à 12.

BLOG SÓ BIOLOGIA. Terapia Gênica. Disponível em: <http://www.sobiologia.com.br/conteudos/Biotecnologia/terapia_genica.php >. Acesso em 16 de março de 2019.