Visão geral dos vírus

Vírus estão entre os menores micróbios, tipicamente variando 0,02 a 0,3 micrômetro, embora diversos vírus muito grandes de até 1 micrômetro de comprimento (megavírus chilensis, pandoravírus) tenham sido descobertos recentemente. Vírus dependem completamente das células (bactérias, plantas ou animais) para se reproduzir. Alguns vírus têm um invólucro externo que consiste em proteínas e lipídios, circundando um complexo proteico com RNA ou DNA genômico e, às vezes, enzimas necessárias para os primeiros passos da replicação viral.

A classificação dos vírus é feita principalmente de acordo com a sequência do genoma, levando em consideração a natureza e a estrutura do genoma e o método de replicação, mas não de acordo com as doenças que os vírus causam (ver International Committee on Taxonomy of Viruses (ICTV), 2021 release). Assim, há vírus de DNA e vírus de RNA; ambos podem ter cadeias simples ou duplas de material genético. Os vírus de RNA de fita simples são divididos naqueles com RNA de senso (+) e senso (-). Os vírus de RNA de sentido positivo têm um genoma de RNA de cadeia simples que pode servir como RNA mensageiro (m RNA) que, por sua vez, pode ser diretamente traduzido para produzir uma sequência de aminoácidos. Os vírus de RNA de sentido negativo têm um genoma de cadeia simples de sentido negativo que primeiro precisa sintetizar um antígeno complementar de sentido positivo, o qual, então, é utilizado para produzir o RNA genômico de sentido negativo. Os vírus de DNA tipicamente se replicam no núcleo da célula hospedeira e os vírus de RNA normalmente se replicam no citoplasma.

Alguns vírus de RNA de fita simples e senso (+), denominados retrovírus, utilizam um método muito diferente de replicação. Os retrovírus utilizam a transcrição reversa para criar uma cópia de DNA de fita dupla (um pró-vírus) do seu genoma RNA, que é inserida no genoma da sua célula hospedeira. A transcrição reversa é realizada por meio da enzima de transcriptase reversa, que o vírus transporta com ele dentro de seu invólucro. Exemplos de retrovírus são os vírus da imunodeficiência humana e os vírus da leucemia de células T humanas. Depois que o pró-vírus está integrado ao DNA da célula hospedeira, ele normalmente é transcrito utilizando mecanismos celulares típicos para produzir as proteínas virais e o material genético.

Se uma célula da linha germinativa é infectada por um retrovírus, o pró-vírus integrado pode se estabelecer como um retrovírus endógeno que é transmitido para a prole. O sequenciamento do genoma humano revelou que pelo menos 1% do genoma humano consiste em sequências retrovirais endógenas, representando encontros anteriores com retrovírus durante o curso da evolução humana. Alguns retrovírus humanos endógenos permaneceram transcricionalmente ativos e produzem proteínas funcionais (p. ex., as sincitinas que contribuem para a estrutura da placenta humana) (1). Alguns especialistas supõem que algumas doenças de etiologia incerta, como a esclerose múltipla, certas doenças autoimunes e vários tipos de câncer, possam ser causadas por retrovírus endógenos.

Como a transcrição do RNA não envolve os mesmos mecanismos de verificação de erros que a transcrição do DNA, os vírus de RNA, sobretudo os retrovírus, são especialmente propensos a mutações.

Os genomas virais são pequenos; o genoma dos vírus de RNA varia de 3,5 quilobases (alguns retrovírus) a 27 quilobases (alguns reovírus), e o genoma dos vírus de DNA varia de 5 quilobases (alguns parvovírus) a 280 quilobases (alguns poxvírus). Esse tamanho administrável juntamente com os avanços atuais na tecnologia de sequenciamento de nucleotídeos significa que o sequenciamento parcial e total do genoma dos vírus irá tornar-se um componente essencial nas investigações epidemiológicas das epidemias de doenças.

Para que a infecção ocorra, o vírus primeiramente ataca a célula do hospedeiro em um ou em um das várias moléculas receptoras na superfície celular. O DNA ou o RNA viral, então, separa-se da camada externa (desencapsulamento) e reproduz-se dentro da célula hospedeira, em um processo que requer enzimas específicas. Os componentes virais recém-sintetizados então formam uma partícula viral completa. A célula hospedeira geralmente morre, liberando novos vírus que infectam outras células hospedeiras. Cada passo da replicação viral recruta diferentes enzimas e substratos e oferece uma oportunidade de interferir no processo da infecção.

As consequências de uma infecção viral variam consideravelmente. Muitas infecções causam doença grave após um breve período de incubação, mas algumas são assintomáticas ou provocam sintomas leves que talvez não possam ser reconhecidos. Muitas infecções virais são eliminadas pelo sistema imunitário, mas algumas permanecem em estado latente, e algumas causam doença crônica.

Nas infecções latentes, o RNA ou o DNA viral permanece nas células hospedeiras, mas não se replica nem causa doenças por muito tempo, algumas vezes por muitos anos. Infecções virais latentes podem ser transmissíveis durante o período assintomático, facilitando o contágio de pessoa para pessoa. Às vezes, um deflagrador (particularmente, a imunossupressão) provoca reativação.

Vírus comuns que permanecem latentes incluem

• Herpes-vírus

• Vírus da imunodeficiência humana (HIV)

• Papovavírus (composto por dois subgrupos: papilomavírus e poliomavírus)

O vírus Ebola parece persistir em locais imunologicamente privilegiados do corpo humano (p. ex., testículos, olhos) (2).

Algumas doenças são causadas por reativação viral no sistema nervoso central após um período de latência muito longo. Essas doenças incluem

• Leucoencefalopatia multifocal progressiva (decorrente da reativação do vírus JC [John Cunningham], um poliomavírus)

• Pan-encefalite esclerosante subaguda (decorrente do vírus do sarampo)

• Pan-encefalite progressiva por rubeola (decorrente do vírus da rubeola)

As infecções virais crônicas são caracterizadas pela transmissão viral contínua e prolongada; exemplos são a infecção congênita pelo vírus da rubeola ou por citomegalovírus e hepatite B ou C persistente. O HIV pode causar tanto infecções crônicas como latentes.

Várias centenas de vírus diferentes infectam seres humanos. Vírus que primariamente infectam seres humanos com frequência disseminam-se por via respiratória e por excreções entéricas. Testa-se o sangue coletado para transfusão à procura de múltiplas viroses (ver tabela Testes para doenças infecciosas transmissíveis). Muitos vírus são transmitidos por meio de vetores roedores ou artrópodes, e os morcegos foram recentemente identificados como hospedeiros de quase todos os vírus de mamíferos, incluindo alguns responsáveis por certas infecções humanas graves (p. ex., SARS-CoV-2).

Alguns vírus são transmitidos sexualmente por contato com mucosas, como o zika virus. Outros vírus são transmitidos por transferência hematológica (p. ex., perfuração por agulha contaminada ou transfusão), incluindo os vírus da hepatite A, B, C e E, e os seguintes arbovírus:

• Chicungunha

• Dengue

• Nilo ocidental

• Zika

Citomegalovírus [CMV] e Vírus de Epstein-Barr são os vírus mais predominantemente transferidos por meio de transplante de tecido. Outros desses vírus incluem

• Arbovírus como zika virus, vírus do oeste do Nilo, e dengue

• Vírus da coriomeningite linfocítica

• HIV-1

• Raiva

• Hepatite B [HBV]

• Herpes simplex virus [HSV]

Os vírus existem mundialmente, mas sua disseminação é limitada por resistência inata, imunização por infecções anteriores ou vacinas, medidas de controle sanitário e outras medidas de saúde pública e fármacos antivirais profiláticos.

O ciclo biológico dos vírus zoonóticos ocorre principalmente em animais; seres humanos são os hospedeiros secundários ou acidentais. Esses vírus são limitados a áreas e ambientes capazes de suportar seus ciclos naturais de infecção em não humanos (vertebrados, artrópodes, ou ambos).

Inicialmente, acreditava-se que a doença de Creutzfeldt-Jakob variante e a encefalopatia espongiforme eram causadas por um vírus e denominadas doenças virais lentas porque têm incubações demoradas (anos), mas agora são conhecidas por serem causadas por príons; príons são agentes proteicos causadores de doenças que não são bactérias, fungos ou vírus, e que não contêm material genético.

(Ver também Tipos de doenças virais.)