Uma jornada pela estrada virológica
Iniciamos aqui a nossa caminhada pelo mundo dos vírus, elementos assustadores, porém extraordinários.
Nos últimos meses temos vivenciado um período de grande dificuldade. O chamado novo Coronavírus surgiu, e infelizmente, mudou de repente a rotina de milhares de pessoas. No meio de um período tão caótico, a palavra “vírus” nunca foi tão pesquisada. Mas será mesmo que todos sabemos o que é um vírus, e como esse é capaz de invadir as células e fazer delas a sua casa? Que tal descobrirmos juntos, como responder e entender uma série de questões sobre esse assunto? Vamos iniciar nossa jornada na estrada virológica.
Primeira parada: o que é um vírus?
Bem, todas as vezes que essa pergunta é feita, geralmente, a resposta é um clássico “São parasitas intracelulares obrigatórios”, uma frase decorada, presente em diversos livros, e que de fato representa uma definição válida, mas o importante mesmo, é buscarmos entender o que isso significa.
Os vírus são elementos genéticos, ou seja, possuem seu próprio genoma que pode ser de Dna, Rna, ou ainda, existem aqueles que possuem ambos, são parasitas, porque dependem metabolicamente de uma célula hospedeira que disponibilize recursos, como energia, por exemplo. E são intracelulares, por que localizam-se no interior das células e conseguem se replicar, apenas, no interior dessa.
De uma forma bem simples, pode-se dizer que vírus leva ao pé da letra, a frase, “Sinta-se em casa”, o único problema, é que ele não é um convidado, o que é algo realmente contraditório.
Na verdade, ele é um pequeno intruso que pode causar grandiosos eventos destrutivos. E a célula, por sua vez, torna-se seu lar perfeito. Os vírus então, aproveitam-se dos recursos que essa pode oferecer, são aqueles intrusos super folgados que não pedem permissão, e acabam assumindo o controle.
O que é um vírion?
O vírion é a forma extracelular de um vírus, isto é, quando o vírus está fora da célula hospedeira, ele é denominado de vírion. É como um viajante que pode se deslocar de uma célula para outra, e assim que esse penetra e chega no interior da célula hospedeira é chamado de vírus, ocasionando a chamada infecção.
Os vírions podem apresentar tamanhos e formas distintas, são formados por uma camada proteica, denominada de capsídeo, este, por sua vez, é formado por subunidades de proteínas, chamadas de capsômeros. O capsídeo é o responsável, por envolver o material genético.
Algo bem curioso, é que o tamanho do genoma de um vírus, determina a quantidade de proteínas diferentes que podem ser codificadas no processo de síntese proteica, logo, alguns vírus possuem apenas um único tipo de proteína formando o capsídeo, já outros podem apresentar diversas.
Alguns vírus, no entanto, possuem uma camada extra, dessa forma, além do capsídeo, possuem uma capa formada por proteínas e lipídeos, denominada de envelope viral.
Quando o material genético envolvido pelo vírion é injetado em uma determinada célula, muitas vezes, o capsídeo é deixado no meio extracelular, e é digerido por enzimas específicas. Já no caso, de vírus envelopados, normalmente, todo o vírion, constituído pelo capsídeo e pelo envelope penetram na célula.
No momento em que, o vírion penetra na célula, ocorre uma fusão entre o envelope e a membrana citoplasmática da célula hospedeira, processo que auxilia na infecção, quando os vírus envelopados são lançados para fora da célula, ficam cobertos por partículas que estavam presentes na membrana plasmática do hospedeiro.
Dessa maneira, o envelope de um vírus é constituído por partículas da membrana plasmática da célula hospedeira e por proteínas virais. E é essa, uma das características, que faz com que o vírus saiba qual célula específica ele deve infectar
Ah, querem saber uma informação bem legal? Os vírus envelopados, infectam mais facilmente células animais por que essas possuem a membrana citoplasmática exposta, diferente do que acontece com células vegetais, por exemplo, que possuem, além da membrana citoplasmática, uma parede celular que a envolve, dessa forma, poucos são os vírus envelopados que infectam essa célula.
Podemos nomear, o vírion como o “Grande protetor” do material genético do vírus, e, além disso, ele possui proteínas que auxiliam no processo de ancoragem na célula hospedeira, e consequentemente, ajudam no processo de penetração para o interior celular.
Bom, na nossa primeira parada, analisamos alguns termos importantes, agora que sabemos de conceitos essenciais, vamos entender um pouco sobre o ciclo geral de um vírus, e quais os eventos que podem acontecer em uma infecção.
Apertem os cintos, e vamos lá em direção a segunda parada…
Segunda parada: Ciclo lítico, ciclo lisogênico e infecções
Os vírus necessitam que a célula sintetize tudo aquilo que ele precisa para se replicar, dessa forma, em uma infecção todos os componentes virais são montados no interior da célula, e posteriormente, os vírions são liberados, e iniciam a sua jornada em busca de mais células hospedeiras. Quando a célula suporta o ciclo total de replicação de vírus, ela é chamada de permisiva.
Imaginemos agora, inúmeras células saudáveis dentro do nosso organismo, no interior delas encontramos compartimentos e recursos essenciais para o seu funcionamento, no exterior, temos o meio extracelular, onde o virions viajam em busca da célula específica, como se buscasse o seu encaixe perfeito.
Começa aí, a grande saga do ciclo de um vírus que pode ser dividido em algumas fases, olha só:
- O vírion liga-se a uma célula hospedeira específica.
- O material genético envolvido pelo vírion é injetado no interior da célula hospedeira, caso seja um vírus nu, apenas o material genético é injetado, no caso de um vírus envelopado, toda a estrutura do vírion é injetada.
- O vírus controla a célula, e essa produz ácidos nucleicos e proteínas que serão usados para a montagem dos vírions.
- Ocorre a montagem dos capsídeos, e o genoma viral é empacotado e envolvido pelo capsídeo.
- Liberação dos vírions.
Dependendo do tipo do vírus e da célula hospedeira, milhares de vírions podem ser liberados, e a quantidade liberada é chamada de população.
No caso dos bacteriofágos, ou seja, vírus que infectam bactérias, temos dois possíveis resultados causadas pela infecção:
- Lise: ciclo altamente virulento, levando ao processo de lise celular.
- Lisogenia: o vírus mantém uma relação estável com a célula hospedeira. Nesse ciclo, o vírus incorpora o seu Dna ao Dna da célula hospedeira, e o dna viral passa a ser chamado de profágo. Dessa forma, o genoma viral replica-se junto com o genoma da célula hospedeira. O processo de lisogenia, confere a célula novas propriedades genéticas, e no processo de divisão celular, essas propriedades são herdadas pelas células filhas.
Nos vírus que infectam animais, podem-se observar os seguintes eventos, e as suas consequências.
- Infecção virulenta: Ocorre a lise da célula.
- Infecção latente: O dna do vírus não é replicado, e as células hospedeiras não sofrem danos.
- Infecções persistentes: Os vírions são eliminados da célula hospedeira, por um processo chamado de brotamento, onde, esses são liberados de forma lenta, dessa forma, ocasionalmente, a célula hospedeira não necessariamente sofre lise.
- Transformação: Ocorre a conversão de uma célula normal em uma célula tumoral.
Observação: Os chamados vírus temperados, podem seguir qualquer um desses ciclos, tanto o lítico, como o lisogênico, a escolha dependerá dos níveis de algumas proteínas de regulação, essas são as principais responsáveis por determinar qual caminho deverá será seguido pelo vírus.
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Referências
MADIGAN, Michael T. et al. Microbiologia de Brock. 14. ed. Porto Alegre: Artmed, 2016. 987 p.
TORTORA, Gerard J. et al. Microbiologia. 12. ed. Porto Alegre: Artmed, 2017. 962 p.
