Rang e Dale: Farmacologia
Função e histórico dos vírus
retrovírus (AIDS, leucemia de células T), arenavírus (meningite, febre
Lassa), hepadnavírus (hepatite sérica) e arbovírus (várias doenças
transmitidas por artrópodes, como, por exemplo, encefalite e febre
amarela).
FUNÇÃO E HISTÓRICO DOS VÍRUS
Os vírus não contam com um sistema metabólico próprio, portanto, para se
replicar, eles primeiro devem se ligar – e penetrar – à célula de um
hospedeiro vivo (animal, planta ou bactéria) e sequestrar os processos
metabólicos da própria vítima para se replicar. A primeira etapa desse
processo é facilitada pelos locais de ligação polipeptídica no envelope ou
capsídio, interagindo com os receptores na célula do hospedeiro. Esses
“receptores” são constituintes normais da membrana; por exemplo,
receptores para citocinas, neurotransmissores ou hormônios, canais iônicos,
glicoproteínas integrantes da membrana etc. Alguns exemplos estão listados
na Tabela 53.1.
Após a ligação, o complexo vírus-receptor entra na célula, muitas vezes
por via de endocitose mediada por receptores (embora alguns vírus não
utilizem esta via). O invólucro nuclear é removido pelas enzimas celulares
do hospedeiro (frequentemente de natureza lisossômica), e o vírion é
desmantelado. Isso é conhecido como fase eclipse da infecção viral, porque
as partículas do vírus já não podem ser detectadas. No interior da célula do
hospedeiro, o ácido nucleico viral é liberado e depois utiliza a maquinaria
da célula hospedeira para sintetizar ácidos nucleicos e proteínas. Estas são
subsequentemente montadas, originando novas partículas virais, e liberadas
da célula durante a fase de derramamento (ou brotamento). A forma como
isso acontece difere entre vírus de DNA e de RNA.
■ Replicação dos vírus de DNA
O DNA entra no núcleo da célula do hospedeiro (e pode incorporar-se no
DNA do hospedeiro), em que a transcrição em mRNA ocorre catalisada
pela RNA-polimerase da célula do hospedeiro. Ocorre, então, a translação
do mRNA em proteínas virais específicas. Algumas dessas proteínas são
enzimas que sintetizam mais DNA viral, bem como proteínas estruturais
que compõem a capa e o envelope virais. Após a montagem de cobertura de
proteínas em torno do DNA viral, os vírions completos são liberados por
derramamento ou após lise da célula hospedeira.
■ Replicação dos vírus de RNA
As enzimas dentro do vírion sintetizam seu mRNA a partir do modelo de
RNA viral (algumas vezes, o RNA viral funciona como seu próprio
mRNA). Isso é traduzido pela célula do hospedeiro em várias enzimas,
incluindo a RNA-polimerase (que dirige a síntese de mais RNA viral), e
também em proteínas estruturais do vírion. A montagem e a liberação dos
vírions ocorrem, então, como explicado anteriormente. Em geral, o núcleo
da célula do hospedeiro não está envolvido na replicação dos vírus de RNA,
embora alguns (p. ex., ortomixovírus) repliquem-se exclusivamente no
interior do compartimento nuclear do hospedeiro.
Figura 53.1 Diagrama esquemático dos componentes de uma partícula viral ou
vírion.
Tabela 53.1 Algumas estruturas celulares do hospedeiro
que podem funcionar como receptores para os
vírus.
Estrutura celular do hospedeiro a Vírus
Glicoproteína dos linfócitos T-helper CD4 HIV (causando AIDS)
Receptor CCR5 para quimiocinas MCP-1 e RANTES HIV (causando AIDS)
Receptor da quimiocina CXCR4 para a citocina SDF-1 HIV (causando AIDS)
Receptor de acetilcolina no músculo esquelético Vírus da raiva
Receptor de linfócito B do complemento C3d Vírus da febre glandular
Receptor de interleucina-2 do linfócito T Vírus da leucemia de célula T
β-adrenorreceptores Vírus da diarreia infantil
Adenovírus (causando dores de garganta e conjuntivite)
Moléculas MHC
Vírus da leucemia de células T
a Para mais detalhes sobre complemento, interleucina-2, glicoproteína CD4 nos linfócitos T-helper, moléculas MHC etc., ver
Capítulo 7.
MCP-1, proteína quimioatraente monocítica-1; MHC, complexo principal de histocompatibilidade; RANTES, células T normais
expressas e secretadas, reguladas na ativação; SDF-1, fator derivado da célula do estroma-1.
■ Replicação nos retrovírus
Os retrovírus contêm RNA, mas podem, ainda assim, ser incorporados no
DNA do hospedeiro. Para o conseguir, o vírion nos retrovírus1 contém uma
enzima única, a transcriptase reversa (polimerase de DNA dependente do RNA do vírus), que cria uma cópia de DNA a partir do RNA viral. Tal
cópia de DNA pode então ser integrada no genoma do hospedeiro, e é então
denominada um pró-vírus. O pró-vírus de DNA é transcrito tanto no novo
genoma RNA viral quanto em mRNA para translação no hospedeiro das
proteínas virais, e os vírus completos são liberados de novo por brotamento.
Muitos retrovírus podem replicar-se sem destruir a célula do hospedeiro.
Figura 53.2 + Como uma célula T CD8 destrói uma célula do hospedeiro infectada pelo vírus. A célula do hospedeiro infectada pelo vírus expressa um complexo de peptídios virais em conjunto com um produto classe I do complexo principal de histocompatibilidade (MHC-I) em sua superfície. Este é reconhecido pela célula T CD8+, que, então, libera enzimas líticas na célula infectada pelo vírus. A célula T killer também expressa um ligante Fas, que aciona a apoptose na célula infectada pela estimulação de seu “receptor de morte” Fas.
Assim como os vírus de DNA, alguns retrovírus permanecem
dormentes no genoma a ser replicado, em conjunto com o material genético
do hospedeiro. Isso é responsável pela natureza periódica de algumas
doenças virais, como aquelas causadas pelos herpes-vírus labialis (herpes labial) ou Varicella zoster – outro tipo de herpes-vírus (que causa varicela e