MULTIPLICAÇÃO OU REPLICAÇÃO VIRAL Dentre as características essenciais dos vírus, se destaca a propriedade de somente serem aptos a se multiplicar no

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1 MULTIPLICAÇÃO OU REPLICAÇÃO VIRAL Dentre as características essenciais dos vírus, se destaca a propriedade de somente serem aptos a se multiplicar no interior de células vivas (parasitas intracelulares obrigatórios), demonstrando estreitas relações de parasitismo estabelecidas na evolução das viroses e doenças virais. Devido à ausência de um sistema enzimático que permita multiplicação autônoma, a multiplicação viral ocorre somente em células. A célula hospedeira deve fornecer energia e mecanismos de síntese, assim como precursores de baixo peso molecular (aminoácidos, nucleotídeos, entre outros) para síntese de proteínas e ácidos nucléicos virais. O ácido nucléico viral é responsável pela especificidade genética na codificação organizada de macromoléculas virais. Na multiplicação viral, os produtos são sintetizados separadamente, para depois se organizarem, formando a partícula viral infecciosa.

2 As principais etapas na replicação viral são as mesmas para todos os vírus. A célula atua como fábrica, fornecendo substratos, energia e estruturas celulares necessária para síntese de proteínas e replicação do genoma virais. Processos não fornecidos pela célula devem ser codificados pelo genoma do vírus. A maneira pelo qual os vírus realizam estas etapas e superam as limitações bioquímicas da célula é determinada pela estrutura do genoma e pela partícula viral. Embora os vírus sejam diferentes no número de genes que contém, o genoma viral deve codificar para três tipos de funções que são expressas pelas proteínas que sintetizam. Estas funções são: a) alterar a estrutura e/ou função da célula infectada; b) promover a replicação do genoma viral; c) promover a formação de partículas virais.

3 A infecção viral leva à produção de centenas ou milhares de novas partículas virais por célula infectada. A essência deste tipo de multiplicação viral é dupla: replicação do ácido nucleico viral e produção de capsídeos para conter esse ácido nucleico. No seu processo de multiplicação, os vírus contam com dois tipos de ciclos: o ciclo lítico e o ciclo lisogênico. No ciclo lítico, o vírus insere o seu material genético no da célula hospedeira, e, ao contrário do outro ciclo, passa a dominar o metabolismo da mesma, destruindo-a por final. A disseminação do RNA viral é feita pela produção de milhares de vírus capazes de infectar outras células. No ciclo lisogênico, o vírus que invadiu a célula hospedeira agrega seu material genético ao genoma da mesma. Nesse processo, a presença do parasita não interfere de nenhuma forma no mecanismo celular: toda a sua atividade, desde o metabolismo até a reprodução, ocorre normalmente, assim como numa célula saudável. O ciclo lisogênico não provoca a lise da célula hospedeira.

4 No ciclo lisogênico, a disseminação do RNA viral é realizada pela reprodução normal da bactéria infectada. No ciclo lisogênico, durante o processo de divisão celular, o material genético da célula, juntamente com o material genético do vírus que foi incorporado, sofre duplicação e em seguida é dividido equitativamente entre as células-filhas. A célula transmitirá o vírus sempre que passar por mitose e todas as células-filhas estarão infectadas. Sintomas causados por um vírus com ciclo lisogênico, num organismo multicelular, podem demorar a aparecer. Doenças causadas por vírus com ciclo lisogênico tendem a ser incuráveis. Exemplo: AIDS e Herpes. O vírus incorporado na célula pode "despertar, iniciando o ciclo lítico, por algum fator que leve a diminuição de imunidade como: radiação, quimioterapia, raio X etc.

5 CICLO LÍTICO CICLO LISOGÊNICO

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7 Em algumas interações entre vírus lisogênicos e bactérias, pode ocorrer um fenômeno denominado conversão lisogênica. Nesse fenômeno o vírus induz uma mudança no fenótipo da bactéria infectada. As mudanças podem envolver a membrana externa da célula, tornando-a impermeável a outros vírus, ou ainda, aumentando a capacidade patogênica da bactéria para um hospedeiro. Alguns vírus lisogênicos são capazes de provocar o desenvolvimento de câncer [4]. Em células normais, os processos de crescimento e diferenciação são controlados por oncogenes (ou c-oncogenes) que, quando sofrem mutação, podem provocar câncer. Muitos vírus lisogênicos carregam oncogenes (v-oncogenes). Os v-oncogenes são, geralmente, formas mutadas dos c-oncogenes. Se esse vírus infecta uma célula e integra-se ao genoma celular, o v-oncogene pode levar ao câncer.

8 Apesar de a multiplicação viral mudar de espécie para espécie, podemos dividir o ciclo de replicação de um vírus ocorre nas seguintes etapas: Adsorção ou Adesão; Penetração; Desnudação ou Remoção do Capsídeo; Transcrição (síntese de m-rna);tradução; Replicação; Maturação e Liberação. Adsorção - A primeira etapa é a fixação à superfície da célula. A fixação se dá via interações iônicas que são independentes de temperatura. As proteínas de fixação virais reconhecem receptores específicos, que podem ser proteínas, carboidrados ou lipídios, na parte externa da célula. Células sem os receptores apropriados não são susceptíveis ao vírus.

9 Penetração O vírus entra na célula e várias maneiras de acordo com a sua natureza. Vírus envelopados (A) Entrada por fusão com a membrana plasmática. Alguns vírus envelopados se fusionam diretamente com a membrana plasmática. Assim, os componentes internos da partícula viral são imediatamente liberados para o citoplasma da célula. (B) Entrada via endossomos na superfície da célula. A B

10 Alguns vírus envelopados requerem um ph ácido para que a fusão ocorra e são incapazes de fusionar diretamente com a membrana plasmática. Esses vírus são interiorizados pela invaginação da membrana formando endossomos. À medida que os endossomos se tornam acidificados, a fusão de proteínas do vírus se torna ativada pela diminuição do ph e capsídeo do vírus se fusiona com a membrana do endossomo. Isso resulta na liberação dos componentes internos do vírus para o citoplasma da célula. Vírus não envelopados Vírus não envelopados podem cruzar a membrana plasmática diretamente ou podem ser interiorizados em endossomos. Eles então cruzam (ou destroem) a membrana endossomal.

11 Desnudação ou Remoção do Capsídeo Os ácidos nucleicos (genoma) viral tem que estar suficientemente desencapados (remoção do capsídeo) para que a replicação viral possa se iniciar neste estágio. Transcrição Ocorre a síntese de m-rna, os mecanismos de biossíntese da célula hospedeira (energia, moléculas precursoras e enzimas) são utilizados pelos vírus, iniciando a síntese viral. Uma célula infectada produz mais proteínas e ácidos nucleicos virais que seus próprios produtos. O genoma viral passa a dominar as funções normais da célula. Tradução O m-rna viral liga-se aos ribossomos da célula, codificando a síntese das proteínas virais.

12 Replicação Os vários componentes das partículas virais são sintetizados separadamente pela célula hospedeira e então montados para formar novos vírus que são liberados por lise da célula ou por brotamento de vírus completos através da membrana plasmática. Os novos vírus estão prontos para infectar novas células.