Os vírus estão entre os menores micróbios, tipicamente variando de 0,02 a 0,3 micrômetro de diâmetro, embora diversos vírus muito grandes, de até 1 micrômetro (p. ex., megavírus, pandoravírus), tenham sido descobertos recentemente. 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. Várias centenas de vírus diferentes infectam seres humanos.
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). 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 subdivididos em vírus com RNA de sentido positivo e RNA de sentido negativo. 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 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.
Alguns vírus de RNA de fita simples e de sentido positivo, denominados retrovírus, utilizam um método de replicação bem diferente. Exemplos de retrovírus são os vírus da imunodeficiência humana e os vírus da leucemia de células T humanas. 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. 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 aproximadamente 8% do genoma humano consiste em sequências retrovirais endógenas, representando encontros anteriores com retrovírus durante o curso da evolução 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. Alguns retrovírus humanos endógenos permaneceram transcricionalmente ativos e produzem proteínas funcionais (p. ex., as sincitinas que contribuem para a estrutura da placenta humana) (2).
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.
O mecanismo de infecção viral começa quando o vírus se liga à célula hospedeira em uma ou mais 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 vírus de DNA tipicamente se replicam no núcleo da célula hospedeira e os vírus de RNA normalmente se replicam no citoplasma. 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.
(Ver também Tipos de doenças virais.)
Momento das infecções virais
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
Papovavírus (composto por 2 subgrupos: papilomavírus e poliomavírus)
O vírus Ebola parece persistir em locais imunologicamente privilegiados do corpo humano (p. ex., testículos, olhos) (3).
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)
Cobreiro (causado pelo vírus da varicela zóster)
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.
Modos de transmissão dos vírus
O modo de transmissão varia de acordo com o vírus, e alguns vírus podem ser transmitidos por mais de um modo de transmissão.
Vírus que primariamente infectam seres humanos frequentemente disseminam-se por via respiratória. Isso pode ocorrer quando uma pessoa infectada expele gotículas respiratórias ao falar, espirrar ou tossir, e as gotículas viajam uma curta distância e podem infectar outros indivíduos através de superfícies mucosas, como os olhos, nariz ou boca (p. ex., gripe, vírus sincicial respiratório [VSR]). Na transmissão aérea, gotículas ou partículas permanecem suspensas no ar por longo tempo e longa distância e causam infecção quando são inaladas por outra pessoa (p. ex., sarampo, vírus varicela-zóster). O SARS-CoV-2 pode se disseminar por gotículas respiratórias ou partículas aerossolizadas.
A transmissão por fômites ocorre quando superfícies (p. ex., maçanetas, mesas, equipamentos médicos) são contaminadas através da disseminação direta de patógenos ou por meio do contato manual de indivíduos infectados (p. ex., norovírus, rinovírus).
A transmissão fecal-oral também é comum e ocorre quando material fecal contamina alimentos, água ou mãos e é ingerido (p. ex., norovírus, certos enterovírus).
A transmissão hematogênica ocorre pela transferência do vírus pelo sangue ou outros fluidos corporais (p. ex., HIV, vírus da hepatite A, B, C e E). Certos arbovírus também podem ser transmitidos através do sangue ou fluidos corporais, incluindo chikungunya, dengue, vírus do Nilo Ocidental e Zika. Por causa do risco de vírus transmitidos pelo sangue, o sangue coletado para transfusão é rigorosamente testado (ver tabela Teste de transmissão de doenças infecciosas).
A transmissão materno-fetal (vertical) pode ocorrer de uma gestante infectada (geralmente uma infecção primária) para um feto durante a gravidez. A transmissão também pode ocorrer devido ao contato com sangue ou secreções vaginais infectadas durante o parto ou através do leite materno.
A transmissão sexual de alguns vírus pode ocorrer através do sangue ou fluidos corporais (p. ex., secreções vaginais, sêmen) por meio do contato com a mucosa (p. ex., papilomavírus humano, vírus do herpes simples, Zika, Ebola).
O citomegalovírus e o vírus Epstein-Barr são os vírus mais frequentemente transmitidos por meio do transplante de tecido. Outros desses vírus incluem
Arbovírus como zika virus, vírus do oeste do Nilo, e dengue
Muitos vírus são transmitidos por meio de vetores artrópodes, como mosquitos (p. ex., chikungunya e Zika) e carrapatos (p. ex., vírus da encefalite transmitida por carrapatos) (ver World Health Organization (WHO): Doenças transmitidas por vetores). Insetos também podem ser vetores de patógenos bacterianos ou parasitários, e morcegos foram recentemente identificados como hospedeiros de muitos vírus de mamíferos, mais comumente raiva, mas também incluindo vírus responsáveis por outras infecções humanas graves (p. ex., SARS-CoV-2, Ebola).
Vírus zoonóticos se amplificam em animais e, em seguida, são transmitidos para humanos, seja diretamente ou através de vetores ou hospedeiros intermediários. Por exemplo, o vírus da Síndrome Respiratória do Oriente Médio (MERS-CoV) pode se espalhar de camelos dromedários para humanos através do contato direto com os animais infectados. As aves são o principal reservatório do vírus do Nilo Ocidental; os mosquitos que se alimentam do sangue de aves infectadas tornam-se vetores e, então, um mosquito infectado pode transmitir o vírus para humanos e outros mamíferos.
Vírus e câncer
Alguns vírus são oncogênicos e causam diretamente ou predispõem a certos tipos de câncer:
Vírus da imunodeficiência humana (HIV): sarcoma de Kaposi, linfoma não Hodgkin, carcinoma de colo do útero, linfoma de Hodgkin e carcinomas de boca, garganta, fígado, pulmão e ânus
Papilomavírus humano (HPV): carcinoma cervical, carcinoma peniano, carcinoma vaginal, carcinoma anal, carcinoma orofaríngeo e carcinoma esofágico
Vírus T-linfotrópico humano 1: certos tipos de leucemia e linfomas humanos
Vírus Epstein-Barr: carcinoma nasofaríngeo, linfoma de Burkitt, linfoma de Hodgkin e linfomas em receptores imunossuprimidos de órgãos transplantados
Vírus da hepatite B e da hepatite C: carcinoma hepatocelular
Herpes-vírus humano tipo 8: sarcoma de Kaposi, linfomas de efusão primária e doença multicêntrica de Castleman (um distúrbio linfoproliferativo)
Referências
1. Suntsova M, Garazha A, Ivanova A, Kaminsky D, Zhavoronkov A, Buzdin A. Molecular functions of human endogenous retroviruses in health and disease. Cell Mol Life Sci. 2015;72(19):3653-3675. doi:10.1007/s00018-015-1947-6
2. Dupressoir A, Lavialle C, Heidmann T. From ancestral infectious retroviruses to bona fide cellular genes: role of the captured syncytins in placentation. Placenta. 33(9):663-671, 2012. doi:10.1016/j.placenta.2012.05.005
3. Schindell BG, Webb AL, Kindrachuk J. Persistence and sexual transmission of filoviruses. Viruses. 10(12):683, 2018. doi: 10.3390/v10120683
Diagnóstico de infecções virais
As infecções virais e as doenças associadas podem ser diagnosticadas de várias maneiras, incluindo:
Clinicamente, com base no história provável de exposição, particularmente durante uma epidemia (p. ex., em influenza, norovírus, SARS-CoV-2), ou sinais ou sintomas característicos (p. ex., em sarampo, rubéola, roséola infantil, eritema infeccioso e catapora)
Testes de sangue ou outras amostras (p. ex., escarro)
As técnicas de testes laboratoriais para vírus variam de acordo com o vírus e a disponibilidade dentro de um sistema de saúde. As opções incluem
Testes de amplificação de ácido nucleico (NAATs), incluindo métodos de reação em cadeia da polimerase (PCR), detectam um vírus específico
Testes de detecção de antígeno para proteínas virais
A sorologia detecta anticorpos
A cultura viral cultiva o vírus em culturas de células
Teste de anticorpos fluorescentes diretos (DFA) utilizando anticorpos marcados fluorescentemente para detectar antígenos virais
O diagnóstico definitivo é necessário principalmente quando o tratamento específico puder ser útil ou quando o agente puder ser uma ameaça à saúde pública. Nos Estados Unidos, a maioria dos laboratórios hospitalares pode testar muitos vírus, mas para as doenças menos comuns (p. ex., raiva, encefalite equina oriental ou parvovírus humano B19), as amostras devem ser enviadas para laboratórios estaduais de saúde pública ou para os Centers for Disease Control and Prevention. As amostras testadas podem ser sangue, escarro, tecido ou outras amostras, dependendo do vírus e do teste.
Os NAATs são sensíveis e específicos, e os resultados podem estar disponíveis em 1 a 2 horas ou 12 horas ou mais, dependendo do teste específico. Os testes de antígeno geralmente são utilizados para rastreamento rápido e alguns fornecem resultados em 15 minutos, mas esse tipo de teste pode ter uma sensibilidade ou especificidade menor em comparação com os NAATs. O DFA é rápido, mas está disponível apenas para um número limitado de vírus e tem menor sensibilidade em comparação com o PCR. A cultura viral é menos utilizada porque demora mais, exige mais treinamento e, às vezes, maior contenção, mas é considerada o teste padrão ouro.
Exame sorológico para anticorpos durante as fases aguda e convalescente pode ser sensível e específico, mas é demorado; com alguns vírus, sobretudo flavivírus, reações cruzadas confundem o diagnótico.
A análise histopatológica por microscopia eletrônica (e não óptica) pode, em alguns casos, revelar alterações celulares características.
Procedimentos diagnósticos específicos, ver Diagnóstico laboratorial de doenças infecciosas.
Tratamento das infecções virais
Fármacos antivirais
O progresso no desenvolvimento e uso de fármacos antivirais está ocorrendo rapidamente. Os mecanismos dos fármacos antivirais podem ser direcionados para várias fases da replicação viral. Os antivirais podem
Interferir na ligação das partículas virais com as membranas das células hospedeiras ou remover revestimentos de ácidos nucleicos virais
Inibir um receptor ou fator celular necessário para a replicação viral
Bloquear enzimas codificadas por vírus específicas e proteínas que são produzidas nas células hospedeiras e que são essenciais para a replicação viral, mas não para o metabolismo normal da célula hospedeira
Utilizam-se frequentemente antivirais de forma terapêutica ou profilática contra herpes-vírus (incluindo citomegalovírus), vírus respiratórios (incluindo SARS-CoV-2), HIV, hepatite crônica B e hepatite crônica C. Porém, alguns fármacos são eficazes contra muitos tipos diferentes de vírus. Por exemplo, alguns fármacos contra HIV são utilizadas para outras infecções virais, como pelo vírus da hepatite B (HBV, hepatitis B virus).
Interferonas
Interferonas são compostos liberados de células infectadas do hospedeiro, em resposta ao vírus ou a outros antígenos estranhos.
Há muitas interferonas diferentes com numerosos efeitos, incluindo bloqueio na tradução e transcrição de RNA viral e interrupção da replicação viral sem alterar a função normal da célula do hospedeiro.
Durante a terapia com interferons, estes são, por vezes, administrados em formulações peguiladas (ligadas ao polietilenoglicol), o que permite uma liberação lenta e sustentada.
As doenças virais às vezes tratadas com terapia com interferona são
Verrugas genitais (condiloma acuminado), que são causadas pelo papilomavírus humano
Sarcoma de Kaposi, que está associado à infecção por HIV em estágio avançado
Efeitos adversos das interferonas incluem febre, calafrios, fraqueza e mialgia, iniciando-se tipicamente 7 a 12 horas após a primeira injeção e prevalecendo até 12 horas. Depressão, hepatite e supressão de medula óssea, quando utilizadas em doses altas, também podem ocorrer.
Anticorpos
Pode-se utilizar soro convalescente e anticorpos monoclonais (mAbs) para tratar algumas infecções virais, (p. ex., infecção pelo vírus Ebola Zaire, vírus sincicial respiratório [VSR], vírus da raiva).
Prevenção de infecções virais
Vacinas
As vacinas estimulam o sistema imunológico de uma pessoa para prevenir infecções ou doenças graves causadas por um vírus. Vacinas antivirais de uso geral incluem vacinas contra
Encefalite japonesa
Encefalite transmitida por carrapato (não disponível nos Estados Unidos)
As vacinas contra adenovírus, varíola e mpox estão disponíveis, mas são utilizadas apenas em grupos de alto risco (p. ex., indivíduos suscetíveis durante um surto, pessoal militar).
A vacina contra o Ebola é administrada durante surtos e a indivíduos de alto risco.
A vacina contra a dengue é aprovada para uso em certas pessoas com infecção prévia por dengue confirmada em laboratório que vivem em áreas onde a dengue é endêmica (ver também U.S. Centers for Disease Control and Prevention [CDC]: Dengue Vaccine).
Diversas vacinas para prevenção da covid-19, causada pelo SARS-CoV-2, incluindo vacinas de mRNA e outros tipos de vacina, foram desenvolvidos.
Doenças virais podem ser erradicadas por vacinas eficazes. A varíola foi erradicada em 1978, e a peste bovina (causada por um vírus estreitamente relacionado com o vírus do sarampo humano) foi erradicada em 2011. A ampla vacinação quase erradicou poliomielite em todo o mundo, mas ainda ocorrem casos em regiões com imunização incompleta. De 2022 a 2024, os casos ocorreram apenas no Paquistão e no Afeganistão (1). O sarampo foi praticamente erradicado de algumas regiões do mundo, nomeadamente das Américas, mas como o sarampo é altamente contagioso e a cobertura vacinal é incompleta mesmo nas regiões onde é considerado erradicado, a erradicação final não é iminente.
As perspectivas para o desenvolvimento de vacinas e a erradicação de outras infecções virais clinicamente importantes (como o HIV) são atualmente incertas.
Imunização passiva
Imunoglobulinas estão disponíveis para imunização passiva profilática em situações limitadas. Podem ser utilizados pré-exposição (p. ex., para hepatite A), pós-exposição (p. ex., raiva, varicela, hepatite B) e para tratar doenças (p. ex., eczema vaccinatum).
Anticorpos monoclonais contra VSR (nirsevimabe) devem ser utilizados para prevenir a infecção por VSR em todos os lactentes cujas mães não receberam uma vacina materna contra VSR durante a gravidez e também é recomendado para um pequeno grupo de crianças de 8 a 19 meses de idade que correm maior risco de VSR grave. (See also CDC: Respiratory Syncytial Virus: Immunizations to Protect Infants).
Anticorpos monoclonais com atividade contra o SARS-CoV-2 estão disponíveis para pessoas com comprometimento imunológico moderado a grave e que provavelmente não desenvolverão uma resposta imune adequada à vacinação contra a covid-19 (ver Prevenção da covid-19: Anticorpo monoclonal).
Anticorpos monoclonais são utilizados para tratar a doença pelo vírus Ebola causada pelo ortoebolavírus do Zaire.
Medidas de proteção
Muitas infecções virais podem ser evitadas por meio de medidas de proteção de rotina (que variam dependendo do modo de transmissão de um determinado agente).
Medidas importantes de prevenção incluem
Lavar as mãos
Preparação adequada de alimentos e tratamento da água
Evitar contato com pessoas enfermas
Práticas sexuais mais seguras
Uso de máscara
Distanciamento físico quando apropriado (p. ex., para prevenção de covid-19)
Para infecções transmitidas por um vetor artrópode (p. ex., mosquitos, carrapatos), é fundamental a proteção individual contra picadas do vetor, por meio do uso de repelentes, vestimentas adequadas, telas em janelas e eliminação de água parada.
Para infecções como Infecção pelo vírus Ebola, evitar contato com sangue e líquidos corporais (como urina, fezes, saliva, suor, vômitos, leite materno, líquido amniótico, sêmen e líquidos vaginais) de pessoas enfermas é uma medida protetora importante. Deve-se evitar o contato com o sêmen de um homem que se recuperou da infecção pelo vírus Ebola até que os exames mostrem que o vírus desapareceu de seu sêmen.
Referência sobre prevenção
1. World Health Organization (WHO). Poliomyelitis (Polio). Accessed December 11, 2024.