ESTRUTURA DOS VÍRUS

Fonte: Livro por Berdell R. Funke, Christine L. Case e Gerard J. Tortora

Um virion é uma partícula viral completa, composta por um ácido nucléico envolto por uma cobertura protéica que o protege do meio ambiente, e serve como veículo de transmissão de um hospedeiro para outro. Os vírus são classificados de acordo com as diferenças na estrutura desses envoltórios.

Ácido Nucléico

 Os vírus possuem, como material genético, somente um tipo de ácido nucléico, DNA ou RNA. A porcentagem de ácido nucléico em relação à proteína é de 1%, no caso do vírus da gripe é de 50% em determinados bacteriófagos. A quantidade total de ácido nucléico varia de poucos milhares de nucleotídeos (ou pares) até 250.000. ( O cromossomo de E. coli possui, aproximadamente, 4 milhões de pares de nucleotíeos.)

 Ao contrário das células eucarióticas e procarióticas, nas quais o DNA é sempre o material genético principal ( com o RNA tendo uma função auxiliar), os vírus podem possuir tanto DNA como RNA mas, nunca ambos. O ácido nucléico dos vírus pode ser de fita simples ou de fita dupla. Assim, existem vírus com DNA fita dupla, DNA fita simples, RNA fita dupla e RNA fita simples. Dependendo do vírus, o ácido nucléico pode ser linear ou circular. Em alguns vírus ( por exemplo, o vírus da gripe), o ácido nucléico é segmentado.

Capsídeo e Envelope Viral

 O ácido nucléico dos vírus é envolvido por uma cobertura protéica chmada de capsídeo (Figura 13.2a). A estrutura do capsídeo é determinada, basicamente, pelo genoma viral e constitui a maior parte da massa viral, especialmente nos vírus pequenos. O capsídeo é formado por subunidades protéicas chamadas de capsômeros. Em alguns vírus, as protéinas que compõem os capsômeros são de único tipo; em outros podem estar presentes vários tipos de proteínas. Os capsômeros são frequentemente, visíveis nas microfotografias eletrônicas (veja um exemplo na Figura 13.2b). A organização dos capsômeros é caracterizadas para cada tipo de vírus.

 Em alguns vírus, o capsídeo é coberto por um envelope (Figura 13.3a) que, normalmente consiste de uma combinação de lipídeos, proteínas e carboidratos. Alguns vírus animais saem do hospedeiro por um processo de extrusão, na qual a partícula é envolvida por uma camada de membrana plasmática celular que vai constituir o envelope viral. Em muitos casos, o envelope contém proteínas codificadas pelo genoma do vírus juntamente com materiais derivados de componentes normais do hospedeiro. Dependendo do vírus, os envelopes podem ou não apresentar espículas, formadas por complexos carboidrato-proteína que se projetam da superfície do envelope. Muitos vírus usam as espículas para ancorar no hospedeiro. As espículas são tão característica de muitos vírus que são usadas na sua identificação. A capacidade de determinados vírus, como o da gripe, em agregar eritrócitos, esta associada à presença das espículas. Esses vírus ligam-se aos eritrócitos formando pontes entre eles. A agregação resultante é chamada de hemaglutinação e é base para diversos testes laboratoriais úteis.
 Os vírus cujos capsídeos não estão cobertos por um envelope são conhecidos como vírus não-envelopados (veja a Figura 13.2). Neste caso, é o capsídeo que protege o genoma viral do ataque pelas nucleases dos líquidos biológicos e promove o ancoramento da partícula às células suscetíveis. Quando um hospedeiro é infectado por um vírus, seu sistema imune é estimulado a produzir anticorpos (proteínas que reagem com as proteínas da superfície do vírus). A ligação entre os anticorpos do hospedeiro e as proteínas virais inativa o vírus e interrompe a infecção. Contudo, muitos vírus podem escapar dos anticorpos porque os genes, que codificam as proteínas virais de superfície, sofrem mutações. A progênie dos vírus mutantes possui proteínas de superfície alteradas, de forma que não interagem mais com os anticorpos. O vírus da gripe sofre, frequêntimente, alterações nas suas espículas. E, é por isso que se contrai gripe mais de uma vez. Apesar de termos produzodo anticorpos contra um tipo de vírus da gripe, este pode sofrer mutação e infectar-nos novamente.

Morfologia Geral dos Vírus

 Os vírus podem ser classificados em vários tipos morfológicos diferentes, com base na arquitetura do capsídio. A estrutura do capsídio tem sido elucidada através da microscopia eletrônica e de uma técnica chamda de cristalografia de raio X.

Vírus Helicoidais

 Os vírus helicoidais lembram longos bastões, que podem ser rígidos ou flexíveis. O genoma viral está no interior de um capsídeo cilíndrico oco com estrutura helicoidal (Figura 13.4). Os vírus da raiva e EHF são helicoidais.

Vírus Poliédricos

 Muitos vírus animais, vegetais e bacterianos são poliédricos. O capsídeo da maioria deles tem a forma de um icosaedro, um poliedro regular com 20 faces triangulares e 12 vértices (veja a Figura 13.2a). Os capsômeros de cada face formam um triângulo equilátero. O adenovírus ( gênero Mastadenovirus) é um exemplo de vírus poliédrico com a forma de icosaedro (veja a Figura 13.2b). O poliovírus também é icosaédrico.

Vírus Envelopados

 O capsídeo de alguns vírus é coberto por um envelope, conforme citado anteriomente. Os vírus envelopados são, aproximadamente, esféricos. Os vírus helicoidais e os poliédricos envolvidos por envelope, são denominados vírus helicoidais envelopados ou vírus poliédricos envelopados. O vírus da gripe (gênero Influenza) é um exemplo de vírus helicoidal envelopado (veja Figura 13.3). O vírus do herpes (gênero Simplexvirus) é um exemplo de vírus poliédrico (icosaédrico) envelopado (veja a Figura 13.14).

Vírus Complexos

 Alguns vírus, especialmente os vírus bacterianos, possuem estruturas complicadas e são denominados vírus complexos. Um bacteriófago é um exemplo de um vírus complexo. Alguns bacteriófagos possuem capsídeos com estruturas adicionais aderidas (Figura 13.5a). Note, nessa figura, que o capsídeo (a cabeça) é poliédrico e a bainha é helicoidal. A cabeça contém o ácido nucléico. Os poxvírus constituem outro exemplo de vírus complexos, que não possuem capsídeo claramente definível mas, apresentam várias coberturas ao redor do ácido nucléico (Figura 13.5b).

Figura 13.2 Morfologia de um vírus poliédrico não-envelopado. (a) Diagrama de um vírus poliédrico (icosaédrico). (b) Microfotografia do Mastadenovirus, um adenovírus. São visíveis os capsômeros individuais da cobertura protéica.

Figura 13.3 Morfologia de um vírus helicoidal envelopado. (a) Diagrama de um vírus helicoidal envelopado. (b) Microfotografia de um Influenzavirus A2. Notar o halo de espículas se projetando da superfície externa do envelope.

Figura 13.4 Morfologia de um vírus helicoidal. (a) Diagrama de uma parte de um vírus helicoidal. Foram removidas várias fileiras de capsômeros para expor o ácido nucléico. (b) Microfotografia do vírus Ebola, um filovírus, mostrando os bastões helicoidais.

Figura 13.5 Morfologia de um vírus complexo. (a) Diagrama e microfotografia de um bacteriófago T. (b) Microfotografia do vírus da varíola, uma espécie do gênero Ortopoxvirus.

Fonte: Livro por Berdell R. Funke, Christine L. Case e Gerard J. Tortora