quinta-feira, 30 de abril de 2009

Ciclo de vida do vírus da gripe

Os vírus são agentes infecciosos incapazes de reprodução independente. Só são capazes de se reproduzir utilizando os mecanismos de biossíntese de uma célula hospedeira, que utilizam para replicarem o seu material genético e para produzirem as suas proteínas.

O ciclo de vida do vírus da gripe pode ser dividido em cinco etapas:

1) fixação; 2) internalização; 3) remoção do invólucro ou descapsidação; 4) replicação; 5) gemação.

Ciclo replicativo do vírus influenza. O vírus liga-se (a) à superfície da célula hospedeira através da hemaglutinina, (b) entra na célula e inicia a replicação usando o material celular. (c) Os viriões recém-formados saem da célula (d) e são libertados pela neuraminidase viral, (e) permitindo que o ciclo infeccioso continue

Fixação
A primeira fase da infecção pelo vírus da gripe envolve a fixação do vírus à célula hospedeira. Regra geral, as células alvo do vírus da gripe são as células que constituem o revestimento epitelial das vias respiratórias, revestimento esse que normalmente se encontra coberto por uma camada de muco. O processo de fixação do vírus à célula hospedeira denomina-se adsorção.
A adsorção do vírus da gripe é mediada pela interacção entre a proteína HA viral e os resíduos de ácido siálico ou ácido neuramínico (moléculas orgânicas contendo açúcares, associadas a moléculas lipídicas das membranas celulares) presentes nos receptores de superfície da célula hospedeira.
Embora sendo ainda actualmente desconhecida a identidade do receptor da célula hospedeira, a presença de ácidos siálicos é essencial para a adsorção do vírus.
A interacção entre uma única proteína HA e os resíduos de ácido siálico não é suficiente para a fixação do vírus, mas a abundância de proteínas HA na superfície viral promove a fixação deste à célula hospedeira através de múltiplas interacções.
Além disso, pensa-se que a NA desempenha um papel de promoção da penetração do vírus na camada de muco que circunda as células hospedeiras, e funciona como receptor do vírus, auxiliando-o na ligação às células hospedeiras.



Internalização
A ligação do vírus aos receptores de superfície da célula hospedeira desencadeia a entrada do vírus na célula através de um processo de fusão, conhecido por endocitose mediada por receptores.


A endocitose corresponde ao processo de entrada do vírus através da formação de vesículas (pequenos sacos) contendo vírus, a partir da membrana celular da célula hospedeira.

Remoção do invólucro
Para poderem utilizar os mecanismos de biossíntese da célula hospedeira, os complexos RNPs virais têm de ser libertadas do seu invólucro lipídico.
Após a internalização dos vírus na célula hospedeira, as vesículas que os contêm fundem-se com os endossomas (organitos citoplasmáticos que contêm um meio ácido). Posteriormente, o invólucro viral funde-se com membrana do endossoma através da HA e dá-se a libertação dos RNPs.
Como é que o processo decorre?
O ambiente altamente acídico existente no interior dos endossomas desencadeia uma alteração conformacional na proteína HA. Esta alteração da estrutura da HA expõe uma região da proteína que anteriormente se encontrava oculta, e a que se dá o nome de péptido de fusão, responsável pela fusão do invólucro viral com a membrana do endossoma, libertando o RNP viral do endossoma. O ambiente acídico existente nos endossomas também activa a proteína M2. A M2 activada forma então um canal iónico, provocando um fluxo dos iões de hidrogénio (H+) para o interior do vírus. Pensa-se que a alteração resultante do aumento de acidez no interior do vírus provoca a desintegração da matriz viral (complexo M1), o que vem facilitar a remoção do invólucro do RNP viral, a qual, por sua vez, implica a remoção do invólucro proteico que reveste o ARN no RNP e a desintegração do complexo RNP.
A remoção do revestimento do RNP liberta o genoma viral das proteínas a ele associadas sendo, por isso, um pré-requisito para a replicação viral. Uma vez libertado, o complexo RNP migra para o núcleo da célula hospedeira através dos poros nucleares.

Replicação
A replicação viral corresponde à fase de multiplicação do material genético viral e de produção das proteínas virais. A replicação viral é mediada pelas proteínas P, que se associam formando o complexo da polimerase.
O ARN genómico do vírus é copiado pela polimerase viral em moléculas de ARN mensageiro (ARNm) através de um processo denominado transcrição.
As moléculas de ARNm são transportadas do núcleo para o citoplasma da célula hospedeira. No citoplasma, o código genético contido no ARNm determina a síntese das proteínas virais específicas (as moléculas de ARNm contêm a informação necessária para a síntese das diferentes proteínas virais).
Através de um processo ainda por clarificar, produzem-se também moléculas de ARN de cópia (ARNc). As cópias de ARNc viral produzidas durante a replicação viral irão constituir os genomas de novos vírus.
Durante a replicação, podem ocorrer muitos erros ou alterações no genoma viral, resultando em drifts antigénicos (mutações pontuais) ou shifts antigénicos (quando há recombinação dos genes).

Gemação
A etapa final do ciclo de vida do vírus da gripe envolve a junção dos diversos componentes virais e a libertação dos novos vírus da célula hospedeira, por um processo denominado gemação.

Após a produção das proteínas virais no citoplasma das células hospedeiras, verifica-se o seguinte:

* as proteínas virais de superfície (NA, HA e M2) migram para a membrana da célula hospedeira, sendo inseridas na respectiva camada lipídica;
* as proteínas virais NP, P e M1 são transportadas do citoplasma para o núcleo da célula hospedeira, onde formam um complexo de RNP com o ARN genómico viral recentemente sintetizado.

Os complexos de RNP são então transportados para o citoplasma, migrando para uma área da membrana celular onde se encontram as proteínas de superfície virais.

As novas partículas virais formam-se por gemação, a partir da membrana celular, e são libertadas por acção da NA. A capacidade dos vírus recém-formados para infectar novas células alvo é determinada pela NA.

A NA actua eliminando os resíduos dos ácidos siálicos do invólucro viral e da superfície celular, impedindo desta forma a agregação vírus-vírus e a retenção de vírus à superfície da célula.

Assim que o vírus se liberta da célula, a NA promove a eliminação dos ácidos siálicos das mucinas presentes nas secreções respiratórias, permitindo que o vírus penetre nas mesmas e se dissemine.

Variação genética
Os vírus da gripe sofrem alterações genéticas imprevisíveis sempre que se multiplicam, traduzidas frequentemente pela produção de proteínas de superfície diferentes (com diferente antigenicidade). Desta forma escapam ao sistema imunológico dos hospedeiros e mantêm-se em circulação nas comunidades, pelo que a gripe é considerada um grave problema de saúde pública a nível mundial. As pequenas alterações nas proteínas virais resultantes de mutações genéticas pontuais (ou únicas) designam-se por drift antigénico (dá origem ao aparecimento de novas estirpes ou variantes de vírus da gripe) e são frequentes. Alterações estruturais acentuadas ocorrem mais raramente e devem-se à aquisição de novos segmentos genéticos e rearranjo genético ou recombinação genética (mistura de genes provenientes de vírus diferentes). A este processo chama-se shift antigénico( O drift origina novos vírus com diferente antigenicidade (proteínas de superfície ligeiramente diferentes), designados por estirpes ou variantes diferentes. Pode ocorrer nos vírus dos tipos A e B.
O shift traduz alterações mais profundas do genoma viral, com recombinação de genes e emergência de um novo subtipo de vírus. Apenas o vírus tipo A sofre shift.


Resposta do hospedeiro ao vírus da gripe
Como já referido, os vírus da gripe sofrem pequenas mutações sempre que se multiplicam, daí resultando inúmeras estirpes em circulação simultânea nas comunidades e a manutenção da susceptibilidade das pessoas à gripe ao longo de toda a vida – não há desenvolvimento de imunidade permanente contra a gripe devido à modificação do vírus.

Quando uma pessoa é infectada por vírus influenza (estirpe x), o seu organismo desencadeia uma resposta imunológica e desenvolve anticorpos para combater e destruir aquela estirpe particular. Na época de gripe seguinte, porém, o vírus já se modificou (estirpe y), e a mesma pessoa é novamente infectada porque os anticorpos que possuía não reconhecem a nova estirpe. Contudo, conforme o grau da mutação que ocorreu no vírus, pode haver capacidade de protecção parcial contra a nova estirpe.
A gripe tem efeitos mais graves quando uma população que não tem qualquer imunidade anterior é atingida por estirpes totalmente novas. É o que acontece sempre que surgem novos subtipos de vírus (através de shift antigénico). Esta profunda modificação viral apanha toda a população desprevenida, sem imunidade adquirida, podendo resultar em pandemias - surtos mundiais que atingem as populações de vários países ou continentes.

Fonte: ROCHE

Um comentário :

Matheus, Gustavo, Letícia e Bárbara (CIC) disse...

Então pode-se dizer que o ciclo de reprodução do virus influenza A é Lítico devido a reduplicação de DNA viral, diferentimente do que ocorre no ciclo lisogênico, onde o DNA viral se incorpora ao da célula, ou seja reduplica-se a célula com um novo DNA.

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