VIROLOGIA
VÍRUS: HISTÓRIA E CARACTERÍSTICAS
VÍRUS
OBJETIVO
O objetivo de nossa aula será:
• Reconhecer alguns dos momentos históricos importantes da virologia (Reconhecimento da existência dos vírus);
• Reconhecer quais os métodos mais comumente empregados para o estudo, isolamento e multiplicação viral;
• Definir o que é um vírus e identificar seus componentes essenciais;
• Identificar os tipos de vírus (vírus de DNA, vírus de RNA, retrovírus, vírus envelopados e não-envelopados);
• Compreender que existem vírus em todas as espécies de seres vivos do planeta (Bactérias, Arquéias, Protoctistas, Fungi, Metáfita e Metazoa), sendo que apenas alguns deles são patogênicos.
INTRODUÇÃO: A LONGA HISTÓRIA DOS VÍRUS
Esta é uma história que nós conhecemos muito bem, mas os vírus tem uma longa história desde antes dos surgimento das células em nosso planeta.
Os vírus são onipresentes. Eles infectam quase todas as espécies e são provavelmente as entidades biológicas mais abundantes do planeta, mas são excluídos da Árvore da Vida (ToL: Tree of Life). No entanto, não há dúvida de que os vírus desempenham um papel significativo na evolução, a força que facilita toda a vida na Terra. Conceitualmente, os vírus são considerados por muitos como entidades não vivas que sequestram células vivas para se propagarem.
Uma separação estrita entre entidades vivas e não vivas coloca os vírus longe da ToL (árvores da vida), mas isso pode ser teoricamente infundado. Avanços na tecnologia de sequenciamento e genômica comparada expandiram nossa compreensão das relações evolutivas entre vírus e organismos celulares. Dados genômicos e metagenômicos revelaram que a co-evolução entre genomas virais e celulares envolve transferência gênica horizontal frequente e cooptação ocasional de novas funções ao longo do tempo evolutivo. Dos vírus marinhos gigantes que infectam amebas ao minúsculo circovírus suíno que abriga apenas dois genes, os vírus e seus hospedeiros celulares estão interligados ecologicamente e evolutivamente. Ao decidir como, se e onde os vírus devem ser colocados na árvores da vida (ToL), devemos lembrar que a Árvore funciona melhor como um modelo de evolução biológica na Terra, e é importante que os próprios modelos evoluam com nossa crescente compreensão dos sistemas biológicos. (Harris and Hill, 2021).
Carl Woese escreveu que “o genoma de um organismo parece ser o registro final de sua história evolutiva” (Woese e Fox, 1977). Woese foi pioneiro na construção de árvores filogenéticas usando sequências moleculares do gene 16S ribossômico RNA, um componente essencial do ribossomo procariótico (com forma homóloga, 18S RNA, em eucariotos). Isso foi possível porque sequências do mesmo gene em diferentes espécies sofrem mutações e divergem ao longo do tempo. A taxa evolutiva de mudança molecular é altamente variável entre as espécies (Kuo e Ochman, 2009), em genes diferentes (McInerney, 2006) e em diferentes locais ao longo de um único gene (Echave et al., 2016). No entanto, comparando a similaridade de sequência entre as espécies, é possível estimar a ordem de ramificação dos eventos de especiação (ou seja, sua filogenia).
Os vírus se originaram em um único evento? Ou eles surgiram independentemente em várias ocasiões? Surgiram antes ou depois do ancestral de todas as células modernas? Três estruturas gerais têm sido usadas para explicar a origem dos vírus, cada uma das quais já foi considerada mutuamente exclusiva, ao mesmo tempo em que deixa muitas perguntas sem resposta (Nasir et al., 2012).
Na hipótese do primeiro vírus, a origem dos vírus antecedeu a origem das células. Esses vírus teriam surgido antes do parasitismo celular, talvez existindo como replicadores de vida livre. Como eles evoluíram para entrar nas células e usurpar sua maquinaria celular? De onde seus capsídeos vieram? A hipótese de redução vê os vírus evoluindo de ancestrais celulares. Nesse cenário, os vírus evoluem após o FUCA e antes do LUCA. O cenário mais popular é aquele em que algumas linhagens de células já evoluíram para parasitar outras linhagens, seus genomas então encolhendo o tempo evolutivo para um estilo de vida parasitário minimalista (Nasir et al., 2012). Foi assim que os endossimbiontes bacterianos evoluíram seus genomas reduzidos, como muitas espécies do gênero Mycoplasma (Razinet al., 1998). Podemos imaginar um genoma parasitário perdendo genes para se tornar mais dependente da célula hospedeira, mas como ele evoluiria para se empacotar dentro de uma casca de proteína antes de estourar a célula aberta para se espalhar e infectar novas células? A hipótese de fuga postula a evolução de genes celulares que rompem com os esforços coordenados do genoma para adotar uma existência parasitária. Essa hipótese está associada à origem múltipla e independente dos vírus em todos os três domínios da vida – Bacteria, Archaea e Eukarya – embora haja evidências que sugiram que grupos de vírus monofiléticos não estejam confinados a um único domínio (Iranzo et al., 2016). Embora essa estratégia adaptativa possa ser vinculada a modelos teóricos sobre o surgimento do parasitismo (Koonin et al., 2017), a presença de genes exclusivos dos vírus sugere que nem todos os genes virais se originam de homólogos celulares (Nasir et al., 2012). De fato, há evidências que sugerem que muitos genes novos se originam em vírus e que o fluxo gênico entre vírus e seus hospedeiros é dominado pela aquisição de genes virais pelo hospedeiro (Forterre e Prangishvili, 2009). Essas três hipóteses sobre as origens virais não cobrem toda a amplitude de possibilidades. Eles, no entanto, fornecem uma boa estrutura para interpretar o derramamento de resultados de análises genômicas comparativas que se concentram em eventos evolutivos antigos.
Os vírus se originaram em um único evento? Ou eles surgiram independentemente em várias ocasiões? Surgiram antes ou depois do ancestral de todas as células modernas?
Três estruturas gerais têm sido usadas para explicar a origem dos vírus, cada um dos quais já foi considerado mutuamente exclusiva, ao mesmo tempo em que deixa muitas perguntas sem resposta (Nasir et al., 2012).
I) Na "hipótese do vírus primeiro" (virus first hypothesis), a origem dos vírus antecedeu a origem das células. Esses vírus teriam surgido antes do parasitismo celular, talvez existindo como replicadores de vida livre. Esta hipótese tem que responder os seguintes questionamentos: Como eles evoluíram para entrar nas células e usurpar sua maquinaria celular? De onde seus capsídeos vieram?
II) A hipótese de redução (reduction hypothesis) vê os vírus evoluindo de ancestrais celulares. Nesse cenário, os vírus evoluem após o FUCA e antes do LUCA. O cenário mais popular é aquele em que algumas linhagens de células já evoluíram para parasitar outras linhagens, seus genomas então, encolhendo ao longo do tempo evolutivo, para um estilo de vida parasitário minimalista (Nasir et al., 2012). Foi assim que os endossimbiontes bacterianos evoluíram seus genomas reduzidos, como muitas espécies do gênero Mycoplasma (Razinet al., 1998). Podemos imaginar um genoma parasitário perdendo genes para se tornar mais dependente da célula hospedeira, mas como ele evoluiria para se empacotar dentro de uma casca de proteína antes de explodir a célula e abrí-la para se espalhar e infectar novas células?
III) A hipótese da fuga (the scape hypothesis) postula a evolução de genes celulares que rompem com os esforços coordenados do genoma para adotar uma existência parasitária. Essa hipótese está associada à origem múltipla e independente dos vírus em todos os três domínios da vida: Bacteria, Archaea e Eukarya, embora haja evidências que sugiram que grupos de vírus monofiléticos não estejam confinados a um único domínio (Iranzo et al., 2016). Embora essa estratégia adaptativa possa ser vinculada a modelos teóricos sobre o surgimento do parasitismo (Koonin et al., 2017), a presença de genes exclusivos dos vírus sugere que nem todos os genes virais se originam de homólogos celulares (Nasir et al., 2012). De fato, há evidências que sugerem que muitos genes novos se originam em vírus e que o fluxo gênico entre vírus e seus hospedeiros é dominado pela aquisição de genes virais pelo hospedeiro (Forterre e Prangishvili, 2009).
Essas três hipóteses sobre as origens virais não cobrem toda a amplitude de possibilidades. Eles, no entanto, fornecem uma boa estrutura para interpretar o derramamento de resultados de análises genômicas comparativas que se concentram em eventos evolutivos antigos. (Harris and Hill, 2021)
A HISTORIA DOS VÍRUS HUMANOS
Uma estela bem conhecida da XVIIIª dinastia do antigo Egito (1570-1342 aC) mostra claramente um sacerdote com uma paralisia reveladora, uma atrofia na perna e no pé direito.
Um dos primeiros registros escritos de uma infecção por vírus consiste em um estela entalhada em heiróglifos de Memphis, a capital do antigo Egito, produzida em aproximadamente 1400 a.C., que representa Siptah.
Sacerdote egípcio com claros sinais de poliomielite
Estela do antigo Egito, mostrando um sacerdote com uma perna "murcha, ou afinada", é uma das primeiras representações conhecidas da poliomielite, uma infecção viral da medula espinhal que atinge os nervos motores.
A estela de um sacerdote chamado Ruma, de 1500 aC, com uma perna mais curta e servindo-se de uma bengala (Copenhague, Ny Carlsberg Museum) é considerada uma das primeiras representações de uma vítima da pólio que se tem noticia.
A arte egípcia antiga tende a ser muito estereotipada, baseada num cânone fixo, com pouca variação ou individualidade entre as figuras representadas. É bastante inusitado, portanto, que o artista desta estela (uma placa de calcáreo vertical, decorada, frequentemente usada como monumento funerário) tenha retratado este homem com uma clara deformidade característica da poliomielite. Sua perna direita é atrófica (murcha) e muito curta. O artista também retratou a bengala que o sacerdote utilizava para ajudá-lo a andar.
Faraó Siptah em frente ao deus Hórus
(Re-Horakhty, Hórus, que tinha cabeça de falcão e os olhos representavam o Sol e a Lua. Era o deus dos vivos)
Múmia do Faraó Akhenre Setepenre Siptah ou Merneptah Siptah mostrando o detalhe do seu pé com sinais de poliomielite.
Akhenre Setepenre Siptah ou Merneptah Siptah foi o penúltimo governante da 19ª Dinastia. A identidade de seu pai é atualmente desconhecida. Ambos Seti II e Amenmesse foram sugeridos. Ele não era o príncipe herdeiro, mas sucedeu ao trono quando criança após a morte de Seti II. A múmia do faraó Siptah do final da 19ª dinastia (1342-1197 aC) mostra uma deformidade característica semelhante da perna e do pé esquerdos. Após um curto governo de três anos de seu pai que tomou o trono do Egito do Faraó anterior, Seti II, Siptah tornou-se o sétimo rei egípcio da 19ª dinastia, governando por cerca de seis anos e meio (de 1199 a 1192 aC ).
A julgar por sua múmia, ainda não se sabe com certeza a idade que ele morreu mas em algum momento entre 16 ou 19 anos de idade. Não deixou descendentes, nem esposa. A perna esquerda deformada sugere que Siptah sofria de poliomielite. Em algum momento durante a 21ª dinastia, o sarcófago e a múmia de Siptah foram colocados na tumba de Amenófis II.
Pólio
Quando os bebês foram infectados, eles estavam parcialmente protegidos pelos anticorpos maternos e desenvolveram uma doença muito leve ou nem desenvolveram sinais visíveis da doença. Como resultado da infecção, esses indivíduos criaram seus próprios anticorpos e adquiriram imunidade ao longo da vida. A pólio é transmitida pela rota perturbadoramente chamada “fecal-oral”.
Com a melhoria da higiene no século XX, muitos bebês não foram expostos até bem depois que os anticorpos maternos não estavam mais disponíveis para ajudá-los. Sem imunidade própria e sem ajuda da mãe, o impacto da infecção foi pior. Ainda assim, a maioria dos pacientes com poliomielite tem uma doença viral típica e não complicada com sintomas menores, como febre e mal-estar. No entanto, o vírus pode invadir o sistema nervoso central, geralmente a medula espinhal, o que ocorre em apenas cerca de um em cada 1.000 pacientes infectados. É lá que o vírus infecta e destrói seletivamente os nervos motores que começam na medula espinhal e fornecem aos músculos as mensagens para se mover. Sem esses nervos, segue-se a paralisia. Quais músculos ficam paralisados depende inteiramente de qual parte da medula espinhal está infectada. Ao longo de apenas alguns dias, os músculos ficam fracos e depois param de funcionar. As pernas são mais comumente afetadas do que os braços. O maior perigo é quando os músculos respiratórios são afetados (tuftsmedical).
Poliomielite, do grego antigo: πολιός, poliós, que significa "cinza", e µυελός, myelós, "medula", cinzento, e o sufixo itis: que significa inflamação; ou seja, uma inflamação da substância cinzenta da medula espinhal.
A pólio é uma doença infecto contagiosa aguda causada pelo poliovírus, inicialmente dos sorotipos 1, 2, 3, dos quais apenas o de tipo 1 continua circulando, podendo infectar crianças e adultos por via fecal-oral (através do contato direto com as fezes ou com secreções expelidas pela boca das pessoas infectadas).
A pólio afeta unicamente os humanos, tendo maior incidência em crianças. O vírus entra no corpo pela boca e tem especial afinidade com células nervosas, onde se replica, provocando a morte celular. Isto leva à ocorrência de paralisia flácida aguda (em cerca de 1% dos casos de infecção), especialmente nas pernas, levando também, por vezes a uma imobilização dos músculos respiratórios, podendo provocar a morte.
Ainda não existe uma cura para os infectados, mas existem vacinas que conferem imunidade aos indivíduos: a vacina injectável (Salk), feita com vírus inativados, e a vacina oral (Sabin).
As vacinas
Existem duas vacinas contra a poliomielite:
1) VPO: vacina pólio oral ou Sabin, também conhecida por ser a vacina da gotinha; e a
2) VIP: vacina inativada pólio ou Salk, administrada por via intramuscular.
Essas vacinas são conhecidas pelos nomes dos cientistas Jonas Salk e Albert Sabin, que desenvolveram as duas modalidades de imunizantes para a doença.
Ambas possuem níveis de eficácia comparável, no entanto, em campanhas de erradicação (principalmente em países em desenvolvimento) a vacina VPO é a mais utilizada, uma vez que, além de ser pouco dispendiosa e de não precisar de pessoal especializado para administração, confere a imunidade a todo o tubo digestivo.
Assim não ocorre excreção de vírus para o ambiente, como acontece no caso da vacina Salk (que por não conferir imunidade às células da mucosa intestinal, permite que após a infecção, os vírus se repliquem nestas células, sendo excretados para o exterior com as fezes.
A poliomielite ataca principalmente crianças até os 5 anos de idade, mas também pode infectar adultos que não foram imunizados.
Quinze anos depois do início da Campanha Mundial de Erradicação da Poliomielite, o número de países infectados passou de 125 para 7, sendo atualmente a Índia o país onde ocorre maior número de transmissão de poliovírus selvagem (uevora).
Em 1789, um pediatra em Londres, Michael Underwood, publicou a primeira descrição clara da doença paralítica de bebês em um livro de medicina. No início do século XIX, pequenos grupos de pacientes com poliomielite começaram a ser relatados na literatura médica, mas ainda apenas como casos esporádicos.
Ciclo reprodutivo do vírus da poliomielite
Ao se ligar a um receptor celular (1), o vírion liberta seu genoma do poliovírus perto (dentro de 100 a 200 nm) da membrana plasmática (2). A proteína VPg é retirada, e o RNA se associa com ribossomos (3). A tradução se inicia a um sítio interno de 741 nucleotídeos a partir da extremidade 5' do RNA mensageiro viral, e é sintetizado então um precursor de poliproteína (4), esta então é clivada durante e após a sua síntese, produzindo proteínas virais individuais (5). Ocorre o transporte de proteínas que participam na síntese do RNA viral para vesículas de membrana (6), e na superfície destas o RNA de cadeia (+) é sintetizado (7), e depois então transportado para as vesículas de membrana e copiado para o RNA de cadeia dupla (8). As fitas (-) que agora foram sintetizadas são os moldes para a síntese de RNA genômico de fita (+) (9). Algumas dessas moléculas de RNA de cadeia (+) podem ser traduzidas após a remoção de VPg (10). A clivagem parcial do precursor P1 forma proteínas estruturais do poliovírus (11) que se associam com moléculas de RNA de cadeia (+) contendo VPg, para formar os vírions da progenia (12), os quais são libertados da célula após a lise desta (13).(bmm)
Genoma do poliovírus
CD155 - O Receptor do Poliovírus
Receptor é uma proteína especializada, presente na superfície de células do hospedeiro, a qual reconhece um ligante de forma específica. O CD155 é o receptor do poliovírus, membro da superfamília das imunoglobulinas e codificado pelo gene PVR (Poliovirus Receptor). Todos os três sorotipos do vírus da pólio (tipo 1, tipo 2 e tipo 3) reconhecem esse receptor, que parece estar relacionado com a mudança conformacional do vírus [10]. O CD155, que somente está presente em primatas [11], possui três domínios de imunoglobulina na porção extracelular, um domínio transmembrana e um domínio citoplasmático.(bmm)
Criado em 1986, o personagem Zé Gotinha é ícone até hoje das campanhas de vacinação contra a poliomielite, e contra outras doenças, como sarampo, principalmente em relação á vacinação das crianças com a vacina Sabin, administrada via oral, "a gotinha". É importante frisar que a vacinação contra a poliomielite ainda é uma das principais formas de se evitar a infecção pelo vírus, bem como o desenvolvimento da doença, fato comprovado historicamente pela grande redução no número de casos da doença no Brasil e no mundo todo (bmm).
Como já sabemos, o vírus da varíola é um parasita intracelular obrigatório, o que significa que depende de um hospedeiro para crescer e se reproduzir. É transmitido por uma pessoa infectada em contato ou por exposição aos líquido, pus infectado (NIH, 2013). Locais com alta densidade populacional, como cidades, são naturalmente um terreno fértil para o vírus da varíola (N2G2, 2013).
Não está claro de onde a varíola se originou, mas as teorias sugerem que ela apareceu por volta do ano 10.000 aC, quando os primeiros assentamentos agrícolas foram formados no nordeste da África. Da África, supõe-se que os mercadores trouxeram o vírus para o Egito.
Evidências de varíola no Egito datam de 1570 - 1085 aC, sendo a mais intrigante as marcas na cabeça mumificada do faraó Ramsés V com marcas de varíola no rosto (Riedel, 2005).
A cabeça mumificada do faraó egípcio Ramessés V mostrando marcas distintas que são muito semelhantes às cicatrizes deixadas na pele após a infecção com a varíola.
Uma foto da múmia de Ramessés V, faraó egípcio de 1147 a 1143 aC, mostra marcas do vírus da varíola que atacou e provavelmente matou o governante do Egito, que morreu por volta de 1151 a.C.
Avance mais de mil anos, e os registros sugerem que um sério surto de varíola ocorreu em Roma por volta do ano 165 d.C. e, nos 15 anos de sua presença, matou um terço da população da cidade. A Índia também sofreu uma epidemia de varíola no ano de 1545. No mesmo século, a varíola encontrou seu caminho para a Inglaterra urbana (Simkin, 1997). O mais notável foi a infecção por varíola na Inglaterra em 1772, que causou 5.500 mortes por milhão (Allen, 2007). No ano de 1721, a epidemia de Boston começou e a doença se espalhou rapidamente, matando 844 cidadãos (The College of Physicians of Philadelphia 2013).
Suspeita-se que um navio americano voltando do comércio exterior tenha introduzido a varíola em Boston (Allen, 2007).
Vídeo 3
VÍRUS
Os vírus são partículas infecciosas (vírions) muito pequenas (submicroscópicas) compostas por um revestimento de proteína e um centro com ácido nucleico. Eles carregam informações genéticas codificadas em seu genoma (ácido nucléico que pode ser DNA ou RNA), que normalmente especifica algumas poucas proteínas.
A transcrição e tradução do genoma viral (para produzir proteínas) ou a replicação (para produzir mais cópias do genoma) ocorre dentro da célula infectada e usa a "maquinaria" bioquímica do hospedeiro.
A característica que pode ser considerada a própria definição de vírus é o fato de serem parasitas intracelulares obrigatórios: sem invadir uma célula viva, é impossível se replicarem, i.e., gerarem outra partícula viral.
Os vírus não capturam ou armazenam energia livre e não são funcionalmente ativos fora de seus hospedeiros.
Eles são, portanto, como já mencionado, parasitas intracelulares obrigatórios, e geralmente patogênicos i.e., causam doenças em todos os seres vivos.
A maioria dos vírus está restrita a um determinado tipo de hospedeiro. Alguns infectam bactérias e são conhecidos como bacteriófagos, enquanto outros são conhecidos por infectar algas, protozoários, fungos (micovírus), plantas vasculares, animais invertebrados, e vertebrados.
Alguns vírus que são transmitidos entre hospedeiros vertebrados ou à vegetais por insetos (vetores) que se alimentam desses hospedeiros, podem se replicar tanto em seu hospedeiro quanto em seu vetor.
A) Sintomas de bandas amarelas nas feias das folhas em videira causadas por Grapevine fanleaf virus. B) Distorção de frutos em frutos de berinjela causada por "Tomato bushy stunt virus". Uma fruta saudável é mostrada à esquerda para comparação. (Figura cortesia de F. Garcia Arenal).(1)
A) Yellow vein-banding symptoms on grapevine caused by Grapevine fanleaf virus. B) Fruit distortion on eggplant fruit caused by Tomato bushy stunt virus. A healthy fruit is shown on the left. Figure courtesy of F. Garcia Arenal.
Alguns vírus animais e humanos importantes podem ser disseminados por meio de aerossóis.
Os vírus têm a "maquinaria" para entrar nas células animais diretamente por fusão com a membrana celular (por exemplo, no revestimento nasal ou intestino, mucosas).
Em contraste, as células vegetais têm uma parede celular robusta e os vírus não conseguem penetrá-las sem ajuda. A maioria dos vírus de plantas são, portanto, transmitidos por um organismo vetor que se alimenta da planta ou (em algumas doenças) são introduzidos através de feridas feitas, por exemplo, durante operações ou tratos culturais (por exemplo, poda).
Um pequeno número de vírus pode ser transmitido através do pólen para a semente (por exemplo, vírus do mosaico da faixa de cevada, gênero Hordeivirus), enquanto muitos que causam infecções sistêmicas se acumulam em plantações propagadas vegetativamente.
Os principais vetores de vírus de plantas são os insetos. Eles formam o maior e mais significativo grupo de vetores virais e inclui particularmente os pulgões que transmitem vírus de muitos gêneros diferentes, incluindo Potyvirus, Cucumovirus e Luteovirus.
A imagem mostra o pulgão verde do pêssego Myzus persicae, o vetor de muitos vírus de plantas, incluindo o Potato virus Y. (Figura de Nuessly & Webb, Gerenciamento de insetos para vegetais folhosos , ENY-475, setembro de 2003, University of Florida, Institute of Food and Agricultural Sciences (UF / IFAS)(2, 3).
Pulgões verdes (3)
A história da virologia, o estudo científico dos vírus e das infecções que eles causam, começou nos últimos anos do século XIX.
Louis Pasteur (1822-1895), biólogo , microbiologista e químico francês, propôs que os microrganismos podem produzir diferentes tipos de doenças.
Técnicas assépticas que Dr. Lister introduziu reduziram enormemente as infecções durante as cirurgias.
Louis Pasteur, em 1885 desenvolveu a segunda vacina humana, depois da varíola, contra a raiva. Ele atenuou o vírus pela passagem em série do agente causador da raiva em coelhos. Pasteur também cunhou a palavra "vacinação" com base na palavra latina para vaca (vacca) em reconhecimento de a contribuição de Edward Jenner, que usou a vaccinia (vírus da varíola bovina) para inocular pacientes evitando assim a varíola.
Embora Louis Pasteur e Edward Jenner tenham desenvolvido as primeiras vacinas para proteção contra infecções virais, não sabiam como os vírus eram nem como eles atuavam nas células, eles não sabiam da existência de vírus como entidades biológicas.
A primeira evidência da existência de vírus veio de experimentos com filtros que tinham poros pequenos o suficiente para reter bactérias, mas deixavam passar os vírus.
Dmitri Iosifovich Ivanovsky (1864 - 1920)
Dmitri Iosifovich Ivanovsky (1864 - 1920) biólogo e botânico Russo, um dos fundadores da virologia (1892). Estudou na Universidade de São Petersburgo sob orientação de Andrei Famintsyn em 1887, quando foi enviado à Ucrânia e à Bessarábia para investigar uma doença "misteriosa e enigmática" que estava atacando as lavouras de tabaco e que causava grandes danos às plantações na época. Essa doença deixava as plantas com pontos amarrelado nas folhas de tabaco que iam coalescendo a té formarem manchas grandes como num mosaico.
Mosaico com pedras coloridas no chão.
Mosaico em um vitral numa janela de igreja
Três anos depois, ele foi designado para investigar a ocorrência de uma doença semelhante em plantas de tabaco, desta vez ocorrendo na região da Crimeia.
Ele descobriu que os dois incidentes da doença eram causados por um agente infeccioso extremamente pequeno, minúsculo, capaz de atravessar os filtros de porcelana de Chamberland, algo que as bactérias nunca poderiam fazer.
Concluiu também que a seiva de uma planta de tabaco doente permanecia infecciosa, infectando plantas de tabaco saudáveis, apesar de ter sido filtradas pelos filtros de Pasteur-Chamberland.
Esquema do filtro Chamberland foi desenvolvido por Charles Edouard Chamberland (1851-1908), um dos assistentes de Louis Pasteur em Paris. A intenção original era produzir água filtrada, livre de bactérias, para uso nos experimentos de Louis Pasteur. O filtro tornou-se cada vez mais conhecido por sua capacidade de filtrar bactérias, os menores organismos vivos então conhecidos. O filtro foi patenteado por Chamberland e Pasteur na América e na Europa.
Filtro de Chamberland-Pasteur ou filtro bacteriológico
Esse agente infeccioso deveria ser muito menor do que uma bactéria, e esse agente podia passar de planta para planta através de um simples contato.
O filtrado (água que passou pelo filtro de Chamberland) de uma planta doente, produziu a doença numa planta saudável. (Hamed, s/d).
O início geralmente reconhecido da Virologia é um artigo apresentado à Academia de Ciências de São Petersburgo em 12 de fevereiro de 1892 por Dmitri Iwanowsk, um botânico russo. Ele mostrou que extratos de plantas doentes de tabaco podem transmitir doenças a outras plantas após a passagem por filtros de cerâmica finos o suficiente para reter as menores bactérias conhecidas.
Já no final do sec. XVIII, em 1898, o microbiologista holandês Martinus Willen Beijerinck repetiu independentemente os experimentos de Ivanovsky e se convenceu de que a solução filtrada continha uma nova forma de agente infeccioso, (qu não era umba bacteria) que ele chamou de vírus. Beijerinck posteriormente reconheceu a prioridade de descoberta de Ivanovsky.
Beijerinck, M. W. 1898. Seu artigo: "Concerning a contagium vivum fluidum as cause of the spot disease of tobacco leaves". Phytopathological Classics, No. 7. American Phytopathological Society, St. Paul, MN.
Martinus Beijerinck (1851- 1931)
Martinus Beijerinck chamou a substância infecciosa filtrada de "vírus" (veneno) e sua definição como: "contagium vivum fluidum" e essa descoberta é considerada o início da virologia.
Contagium vivum fluidum ("Fluido vivo contagioso") foi uma frase, em latim, usada pela primeira vez para descrever um vírus e sublinhou sua capacidade de passar pelos filtros de malha mais fina então disponíveis, dando-lhe propriedades quase líquidas. Martinus Beijerinck (1851-1931), microbiologista e botânico holandês, usou o termo pela primeira vez ao estudar o vírus do mosaico do tabaco, convencendo-se de que o vírus tinha natureza líquida. (webarchive)
Beijerinck nomeou e realmente definiu o conceito de vírus, distinguindo-os das bactérias. Mostrou ainda que, diferentemente das bactérias, ao menos as usadas em experimentos na sua época, os vírus do mosaico do tabaco não eram cultiváveis em meio com nutrientes (não se alimentavam) e portanto não possuíam metabolismo.
Folha sadia à esquerda e folha atacada pela doença mosaico do tabaco à direita.
Mosaico do tabaco
Mosaico do feijão (noticiasdejardim)
Folha de tabaco infectada pelo mosaico
Virus TMV mosaico do tabaco
Folha de Nicotiana tabacum infectada com o vírus do mosaico do tabaco (esquerda) e um esquema do vírus TMV (a direita)
Beijerinck imaginou que realmente seriam partículas muito menores que as bactérias, talvez até solúveis em água (pois passavam pelo vilto de Chamberland) com um enigmático modo de vida: não se utilizavam de energia para se manter e se reproduzir.
Suas suspeitas se concretizaram em 1935, quando o norte-americano Wendell Stanley mostrou que realmente eram partículas, passíveis, inclusive, de se agregarem na forma de cristais. Após serem descristalizadas, tornavam-se ativas novamente, demonstrando todo o seu potencial virulento. Esse estudo lhe rendeu o Prêmio Nobel de Química de 1946.(Jared, 2020).
O microbiologista holandês Martinus Willem Beijerinck, trabalhando com Mayer, porém não tinha conhecimento das descobertas de Ivanovsky, usou o termo vírus, se referindo a essa nova entidade biológica. Ele repetiu o trabalho de Ivanosky, porém, foi passo adiante. Beijerinck demonstrou que a diluição da seiva não afetou sua capacidade de causar doenças, ou seja, o agente causador da doença estava de fato se replicando nos tecidos da planta, o que explica sua capacidade de reabastecer sua atividade patogênica. O trabalho de Beijerinck levou à identificação de duas propriedades fundamentais que são característica desta nova classe de patógenos. Primeiro, eles são menores do que as bactérias, pois passam por filtros que bloqueiam bactérias (corroborando a descoberta de Ivanovsky, 1892). Segundo, eles requerem células ou tecidos vivos para sustentar sua propagação (multiplicação).
Beijerinck denominou o agente submicroscópico responsável pela doença do mosaico do tabaco contagium vivum fluidum (germe ou agente contagioso vivo fluido).
1901 -1909
Walter Reed em 1901 isolou o primeiro vírus patogênico humano, o vírus da febre amarela. O Major Walter Reed (1851 - 1902), foi médico do Exército dos Estados Unidos que, em 1901, liderou a equipe que confirmou a teoria do médico cubano Carlos Finlay de que a febre amarela é transmitida por uma espécie particular de mosquito, ao invés de por contato direto. Essa percepção deu impulso aos novos campos da epidemiologia e biomedicina e, mais imediatamente, permitiu a retomada e conclusão das obras no Canal do Panamá (1904–1914) pelos Estados Unidos. Reed acompanhou o trabalho iniciado por Carlos Finlay e dirigido por George Miller Sternberg, considerado o "primeiro bacteriologista dos EUA".
Walter Reed (1851 - 1902)
Karl Landsteiner
O poliovírus foi descoberto por Karl Landsteiner (1868 -1943) em 1909. Descobriu em cooperação com Erwin Popper o caráter infeccioso da Poliomielite. Antes da descoberta da natureza infecciosa da doença, o aspecto paralítico era considerado seu traço característico, conforme documentado pela denominação de "paralisia infantil". Embora sua natureza infecciosa tenha sido há muito levantada, Ivar Wickman foi o primeiro a mostrar claramente a natureza infecciosa da poliomielite após uma epidemia na Suécia em 1905.
Karl Landsteiner (1868 -1943)
(Descobridor do sistema A, B, O e fator Rh sanguíneo).
Landsteiner, após terminar seus estudos secundários em Viena, ele iniciou o estudo de medicina na Universidade de Viena e escreveu sua tese de doutorado em 1891. Ainda estudante, publicou um ensaio sobre a influência das dietas na composição do sangue. De 1891 a 1893, Landsteiner estudou química em Würzburg com Hermann Emil Fischer, em München, Eugen Bamberger e em Zurique com Arthur Rudolf Hantzsch. Ele produziu uma série de publicações desse período, algumas delas em cooperação com seus professores. Depois de retornar a Viena, ele se tornou assistente de Max von Gruber no Instituto de Higiene.
Em seus estudos, ele se concentrou no mecanismo de imunidade e na natureza dos anticorpos. De novembro de 1897 a 1908, Landsteiner foi assistente no instituto patológico-anatômico da Universidade de Viena sob Anton Weichselbaum, onde publicou 75 artigos, tratando de questões em serologia, bacteriologia, virologia e anatomia patológica. Além disso, ele fez cerca de 3.600 autópsias nesses dez anos. De 1908 a 1920, Landsteiner foi promotor no Wilhelminenspital em Viena e em 1911 ele foi empossado como professor associado de anatomia patológica. Durante esse tempo, ele descobriu, em cooperação com Erwin Popper, o caráter infeccioso da poliomielite e isolou o vírus causador da polio. Em 1930 Landsteiner recebeu o Prêmio Nobel de Fisiologia ou Medicina em reconhecimento por essas conquistas. Por seu trabalho pioneiro, ele é reconhecido como o pai da medicina transfusional.
Video 4
https://youtu.be/SEYa0R62nWk
Vacinas e vírus
OS BACTERIÓFAGOS
Em 1915, o inglês Frederic William Twort (1877-1950) publicou um artigo na revista médica The Lancet, no qual descrevia um curioso fenômeno observado em certas culturas de bactérias micrococos que, após prolongadas incubações, desenvolveram regiões transparentes, que quando examinadas ao microscópio mostraram a ausência de células bacterianas e a presença de minúsculos grânulos cristalinos. A descoberta de vírus bacterianos, ou bacteriófagos (phagos), por Twort foi um marco importante na história da microbiologia.
Ele ampliou nossa compreensão das formas fundamentais de vida que existem na natureza e forneceu uma rota potencial para o tratamento de infecções bacterianas, que passou por um renascimento na última década.
Frederic William Twort (1877-1950)
O material cristalino pôde ser passado por filtros de porcelana e uma gota desse filtrado foi suficiente para destruir (lisar) uma nova cultura de micrococos. (microbiologysociety).
Twort sugeriu que o fenômeno poderia ser explicado pela existência de um vírus bacteriano, i.e., que atacava bactérias, ou pela produção de uma enzima bacteriana capaz de degradar as próprias bactérias.
Em 1917, Félix d'Herelle observou fenômeno semelhante em culturas do bacilo da disenteria e demonstrou que era possível usar culturas desse bacilo a partir de filtrados obtidos de fezes.
Félix d'Herelle optou imediatamente pela explicação de que um vírus era a causa desse fenômeno e, como o suposto vírus não conseguia se multiplicar a não ser às custas de bactérias vivas, D'Herelle decidiu chamá-lo de bacteriófago (comedor de bactérias).
Félix d'Herelle (1843- 1949)
A descoberta e a caracterização parcial de vírus bacteriófagos por Frederick Twort e Félix d'Herelle estimulou ainda mais essa área da pesquisa em saúde, no início do século XX, quando muitos vírus foram descobertos.
Em 1926, Thomas Milton Rivers definiu os vírus como parasitas obrigatórios. Thomas Milton Rivers (03/IX/1888 - 12/V/1962) por seus estudos com vírus é considerado "pai da virologia moderna.
Thomas Milton Rivers (03/IX/1888 - 12/V/1962). Bacteriologista e virologista norte-americano. Ele considerado o "pai da virologia moderna.
Os vírus foram demonstrados serem partículas, em vez de um fluido (líquido), por Wendell Meredith Stanley, e a invenção do microscópio eletrônico em 1931 permitiu que suas estruturas complexas pudessem ser visualizadas com detalhe.
Micrografia eletrônica (esquerda) e modelo (direita) do bacteriófago T4
(Todar, 2012)
Phagos atacando uma bactéria
Durante a Primeira Guerra Mundial, d'Hérelle e assistentes (sua esposa e filhas entre eles) produziram mais de 12 milhões de doses de medicamentos para os militares aliados. Neste ponto da história, os tratamentos médicos eram primitivos, comparados aos padrões de hoje.
A vacina contra a varíola, desenvolvida por Edward Jenner, era uma das poucas vacinas disponíveis. O antibiótico primário foi o salvarsan à base de arsênico contra a sífilis, com efeitos colaterais graves. Os tratamentos comuns eram à base de mercúrio, estricnina e cocaína. Como resultado, em 1900, a expectativa de vida média humana era de 45 anos, e a Primeira Guerra Mundial não mudou isso para melhor.
Em 1915, o bacteriologista britânico Frederick W. Twort descobriu um pequeno agente que infecta e mata bactérias, mas não aprofundou o assunto. Independentemente, a descoberta de "um micróbio invisível e antagônico do bacilo da disenteria" por d'Herelle foi anunciada em 3 de setembro de 1917. O isolamento de fagos por d'Herelle funciona assim:
1) O meio nutricional está infectado com bactérias; o meio fica opaco.
2) As bactérias são infectadas com fagos e morrem, produzindo novos fagos; o meio clareia.
3) O meio é filtrado através de filtro de porcelana, retendo bactérias e objetos maiores; apenas os fagos menores passam.
No início de 1919, d'Hérelle isolou fagos de fezes de galinha, tratando com sucesso uma praga de tifo de galinha com eles.
Após esse experimento bem-sucedido em frangos, ele se sentiu pronto para o primeiro teste em humanos. O primeiro paciente foi curado de disenteria usando terapia fágica em agosto de 1919. Muitos outros casos de cura se seguiram.
Na época, ninguém, nem mesmo d'Hérelle, sabia exatamente o que era um fago. D'Hérelle afirmou que era um organismo biológico que se reproduz, de alguma forma se alimentando de bactérias.
Outros, o premio Nobel Jules Bordet (Nobel de Fisiologia ou Medicina de 1919, por descobrir o bacilo da coqueluche) entre eles, teorizaram que os fagos eram produtos químicos inanimados, enzimas especificamente, que já estavam presentes em bactérias, e apenas desencadeavam a liberação de proteínas semelhantes, matando as bactérias no processo.
Devido a essa incerteza, e d'Herelle usando fagos sem muita hesitação em humanos, seu trabalho estava sob constante ataque de muitos outros cientistas. Somente quando o primeiro fago foi observado sob um microscópio eletrônico por Helmut Ruska em 1939 que sua verdadeira natureza foi estabelecida.(WP)
HISTÓRIA DOS VÍRUS E DA VACINAÇÃO
O caso da varíola
História
Quando falamos sobre vacina no Brasil, logo lembramos de Oswaldo Cruz, e da Revolta da Vacina, que aconteceu no Rio de Janeiro em 1904.
Mas, você sabe como surgiu a vacina? Já ouviu falar em Edward Jenner?
Foi ele que descobriu a vacina contra a varíola.
Edward Jenner nasceu em Berkeley, na Inglaterra, em 17 de maio de 1749. Com apenas treze anos de idade, já ajudava um cirurgião em Bristol. Sua família era grande, sendo o oitavo entre nove irmãos recebeu uma rígida e completa educação.
Formou-se em medicina em Londres, e, em seguida, retornou a sua cidade natal, onde realizou experimentos relativos à varíola, que, na época, era uma das doenças mais temidas pela humanidade. A varíola matava cerca de 400 mil pessoas por ano, uma taxa de mortalidade igual a 10%.
VARÍOLA (SMALLPOX)
A origem da varíola é desconhecida. Acredita-se que essa doença remonte ao antigo Egípcio por volta do século III a.C. (BCE: Antes da Era Comum), com base em observação de erupção cutânea semelhante à varíola encontrada em três múmias.
A mais antiga descrição feita de uma doença que se assemelha claramente à varíola apareceu na China no século IV d.C. (Era Comum). Outros registros escritos também foram encontrados na Índia no século VII d.C., e na Ásia Menor no século X. (CDC)
Aspecto da pela de indivíduos atacados pela varíola
A varíola é uma doença aguda e contagiosa cujo nome vem do latim varius,varîola, ae que significa “manchado” “marcado com manchas” ou “espinhas” “bexiga”, referindo-se a caroços ou pústulas que cobrem a pele das pessoas infectadas.
A varíola é causada pelo vírus da varíola vaccinia; um grande membro em forma de tijolo da família dos poxvírus (Foto B, microscópio eletrônico de transmissão - imagem TEM).
Vírus da varíola (Vaccinia vírus)
FORMA E GENOMA DO VÍRUS DA VARÍOLA
A varíola é causada por um vírus grande em forma de tijolo (paralelepípedo) medindo aproximadamente 302 a 350 nanômetros por 244 a 270 nm, com um genoma de DNA de fita dupla linear simples de 186 pares de quilobases (kbp) de tamanho e contendo uma alça em cada extremidade. As duas variedades clássicas de varíola são varíola maior e varíola menor.
Quatro ortopoxvírus causam infecção em humanos: varíola, vaccinia, varíola bovina e varíola dos macacos. A varíola infecta apenas humanos na natureza, embora primatas e outros animais tenham sido infectados em um ambiente experimental. Os vírus vaccinia, cowpox e monkeypox podem infectar humanos e outros animais na natureza.
Traços inequívocos de pústulas de varíola encontrados na cabeça da múmia de 3.000 anos do Faraó Ramsés V.
(Foto cortesia da Organização Mundial da Saúde - OMS) (CDC)
Vilna, Lituânia
Múmia de um garoto encontrado na cripta da Igreja do Espírito Santo em Vilna.
(Fonte: Duggan et alii, 2016, Pdf)
Todavia, um menino com idade aproximadamente quatro anos pode reescrever a história da varíola na Europa. Infectado pelo vírus da Varíola, o garoto morreu em 1654 e foi enterrado na Igreja do Espírito Santo de Vilna, capital da Lituânia. As condições da cripta fizeram com que seu corpo fosse mumificado.
Isso permitiu analisar a doença e identificar o vírus que a produziu e levou sua vida. (modificado de M.A. Criado, 2016)
O projeto Múmia da Lituânia estuda há anos cerca de 20 múmias localizadas nesta cripta. Por um processo de dessecação, os tecidos macios foram conservados até hoje. Os exames serviram para conhecer melhor a história da tuberculose e da arteriosclerose, doenças presentes em alguns dos restos humanos.
No caso do menino, a análise genética mostrou que ele teve varíola, doença que possivelmente o vitimou. A datação dos restos produziu uma data para a sua morte por volta do ano de 1654. Investigando-se os registros históricos essa data coincide com uma das epidemias que castigaram Vilna naquela época.
Para poder analisar a múmia do garoto, os pesquisadores precisaram de uma autorização especial da Organização Mundial da Saúde (OMS) devido a remota possibilidade de que o vírus pudesse estar ativo nos restos mumificados apesar do tempo transcorrido.(modificado de M.A. Criado, 2016)
A varíola foi uma das doenças mais mortíferas da história e foi erradicada há apenas 44 anos, após mais de um século de intensas campanhas de vacinação. Hoje, só dois centros dos Estados Unidos e da Rússia conservam amostras do vírus. Embora remota, existia a possibilidade de que ele estivesse ativo nos restos mumificados apesar do tempo transcorrido.
Uma das múmias cujo estudo permitiu conhecer o
passado da tuberculose e da varíola.
(KIRIL CACHOVSKI/LITHUANIAN MUMMY PROJECT)
Adult mummies.
(Photo by A. Urbanavčius)
Os resultados, publicados na revista Current Biology, revelaram que a varíola do menino é a mãe de todas as varíolas posteriores conhecidas.
Em termos mais exatos, a análise genética dessa amostra e sua comparação com o genoma de outras 42 amostras de pacientes do mundo todo, obtidas ao longo do século XX, mostram que a do menino é anterior às demais. Para completar a árvore genealógica, os pesquisadores incluíram em sua análise o genoma de uma múmia de 300 anos encontrada na Sibéria com DNA do vírus Variola. Embora seja alguns anos posterior, essa cepa não é sucessora da do menino; ambas procediam da anterior.
A distância genética entre os diferentes casos permitiu que os pesquisadores estimassem a taxa de mutação entre gerações e, a partir dela, construir uma máquina do tempo da varíola. Todas as amostras, incluindo as do menino e da múmia siberiana, teriam como antecessor um vírus que se espalhou pela Europa entre o final do século XV e o final do XVI, época das grandes navegações, quando os espanhóis levaram a varíola para a América.
A árvore filogenética reconstruída mostra que o ancestral comum dos vírus da varíola não deve ser anterior a 1580. Desse modo, presume-se que a doença seja mais recente do que se acreditava até agora”, diz em um e-mail o diretor do projeto Múmia e coautor do estudo, o antropólogo italiano Darío Piombino-Mascali. Esse pesquisador, que dirigiu trabalhos similares na Sicília e na Alemanha, é um dos maiores especialistas em múmias da Europa.
CIÊNCIA: ATIVIDADE COOPERATIVA
Para o estudo de vírus do passado, Piombino-Mascali contou com a ajuda de especialistas canadenses e australianos. Um deles apresenta um grande problema. “Agora que temos uma linha do tempo, devemos nos perguntar se são reais as anteriores provas históricas de varíola, que remontam a Ramsés V e incluem todas as anteriores a 1500”, diz Henrik Poinar, diretor do centro de DNA antigo da Universidade Mcmaster (Ontário, Canadá) e também coautor da pesquisa.(modificado de M.A. Criado, 2016)
Até agora, acredita-se que a varíola havia infectado e matado humanos (letalidade igual ou superior a 30%) há milênios.
Uma das primeiras provas (agora questionadas) estaria em marcas encontradas na pele da múmia do faraó Ramsés V, morto já mais de 3.000 anos. Outros possíveis antigos casos foram documentados na Índia e na China há 1.500 anos. “Trata-se realmente de casos autênticos ou de identificações errôneas, que sabemos que são muito fáceis de ocorrer, já que a varíola pode ser confundida com a varicela e o sarampo?”
A propagação global da varíola pode ser rastreada pelo crescimento e dispersão das civilizações, exploração e expansão das rotas comerciais ao longo dos séculos.
Século VI
Aumento do comércio com a China e Coréia introduz a varíola no Japão.
Século VII
A expansão árabe espalha a varíola no norte da África, Espanha e Portugal.
Século XI
As cruzadas espalharam ainda mais a varíola pela Europa.
Século XV
A ocupação portuguesa introduz a varíola em parte da África Ocidental.
Século XVI
A colonização européia e o tráfico de escravos africanos importam a varíola para o Caribe e as Américas Central e do Sul.
Século XVII
A colonização europeia importa a varíola para a América do Norte.
Século XVIII
Exploração pela Grã-Bretanha introduz a varíola na Austrália.
O mapa mostra o Império Otomano em 1801, que se estendeu da Turquia (Anatólia) à Grécia, Hungria, Bulgária, Romênia, bem como ao norte da África e partes do Oriente Médio. Acredita-se que a varíola chegue à região vinda da Ásia por meio de importantes rotas comerciais, como a Rota da Seda.
Desenho que acompanha o texto no Livro XII do Códice Florentino do século XVI (compilado de 1555 a 1576), mostrando nahuas do México central na época da conquista espanhola contaminados com o vírus da varíola.
VARV (Vírus da varíola)
A varíola era uma doença devastadora. Essa doença apresentava uma alta taxa de mortalidade, em média, 3 em cada 10 pessoas que se infectavam acabavam morrendo. Aqueles que sobreviviam geralmente ficavam com cicatrizes, que às vezes eram graves.
TRANSMISSÃO
A transmissão ocorre através da inalação do vírus da varíola transportado pelo ar, geralmente por gotículas eliminadas da mucosa oral, nasal ou faríngea de uma pessoa infectada.
Era transmitido de uma pessoa para outra principalmente através do contato face a face prolongado com uma pessoa infectada, geralmente a uma distância de 1,8 m, mas também pode ser transmitida através do contato direto com fluidos corporais infectados ou objetos contaminados (fômites), como roupa de cama ou roupas pessoais contaminadas.
O vírus pode atravessar a placenta, mas a incidência de varíola congênita foi relativamente baixa. A varíola não era notavelmente infecciosa no período prodrômico (fase inicial da doença) e a eliminação viral geralmente era retardada até o aparecimento da erupção cutânea, que costumava ser acompanhada por lesões boca e faringe. O vírus podia ser transmitido durante todo o curso da doença, mas isso acontecia com mais frequência durante a primeira semana da erupção, quando a maioria das lesões cutâneas estava intacta.
Ciclo do vírus da varíola em uma célula humana
CONTROLE
Um dos primeiros métodos para controlar a propagação da varíola foi o uso da variolação. Batizada com o nome do vírus que causa a varíola (vírus da varíola), a variolação é o processo pelo qual o material das feridas da varíola (pústulas) é dado a pessoas que nunca tiveram varíola.
Isso era feito arranhando o braço e colocando as pústulas, secas ao sol e transformadas em pó sobre o ferimento ou inalando esse pó.
Com os dois tipos de variolação, as pessoas geralmente desenvolvem os sintomas associados à varíola, como febre e erupções na pele. No entanto, menos pessoas morreriam de variolação do que se tivessem adquirido a varíola naturalmente.
A base para a vacinação começou em 1796, quando um médico inglês chamado Edward Jenner observou que as leiteiras (milkmaids) que contraíram varíola bovina (cowpox) não apresentavam nenhum sintoma de varíola humana (smallpox) após a variolação.
Edward Jenner (1749-1803)
Edward Jenner (1749-1803)
Edward Jenner (1749-1803)
O primeiro experimento para testar essa teoria envolveu a leiteira Sarah Nelmes e James Phipps, o filho de 9 anos do jardineiro de Edward Jenner.
Dr. Jenner pegou material de uma ferida de varíola bovina da mão de Sarah Nelmes e inoculou-o no braço de Phipps.
Meses depois, Dr. Jenner expôs Phipps várias vezes ao vírus da varíola humana, mas Phipps nunca desenvolveu varíola.
VÍRUS ATENUADO
Em 1º de julho, Jenner inoculou no mesmo menino líquido extraído de uma pústula de varíola humana. James não contraiu a doença, o que significava que estava imune à varíola. Estava descoberta a primeira vacina com vírus atenuado que, em dois séculos, erradicaria a doença.
James Phipps foi o décimo-sétimo caso descrito no primeiro artigo de Jenner sobre vacinação, “Um Inquérito sobre as Causas e os Efeitos da Vacina da Varíola”.
Quando relatou a sua experiência à Royal Society, a Academia de Ciências do Reino Unido, no ano seguinte, suas provas foram consideradas insuficientes.
Mais experimentos se seguiram e, em 1801, Dr. Edward Jenner publicou seu tratado "On the Origin of the Vaccine Inoculation" “Sobre a origem da inoculação da vaccina”, no qual resumia suas descobertas e expressava esperança de que “the annihilation of the smallpox, the most dreadful scourge of the human species, must be the final result of this practice.” “a aniquilação da varíola, o flagelo mais terrível da espécie humana, deve ser o resultado final desta prática.”
A vacinação tornou-se amplamente aceita e gradualmente substituiu a prática da variolação. Em algum momento do século XIX (o momento exato ainda não está claro), o vírus usado para fazer a vacina contra a varíola humana (smallpox) mudou de varíola bovina (cowpox) para o vírus da vaccinia (smallpox). (vírus da variola humana: Vaccinia).
Histórias paralelas
Benjamin Jesty (c. 1736-1816) era agricultor em Yetminster, em Dorset, Inglaterra, notável por seu experimento inicial na indução de imunidade contra a varíola humana usando a varíola bovina.
A noção de que aquelas pessoas que foram infectadas com varíola bovina (cowpox) (expostas ao vírus), uma doença relativamente leve, ficariam posteriormente protegidas contra a varíola humana (smallpox) era uma observação comum entre os habitantes do campo no final do século XVIII. Entretanto, Benjamin Jesty (1736 -1816) foi um dos primeiros a administrar intencionalmente o vírus menos virulento (cowpox) a humanos.
Ele foi uma das seis pessoas entre os ingleses, dinamarqueses e alemães que administraram a varíola bovina em humanos para induzir artificialmente imunidade contra a varíola humana de 1770 a 1791.
Apenas Jobst Bose de Göttingen, Alemanha, com suas inoculações de 1769, era anterior ao trabalho de Jesty.
Ao contrário de Benjamin Jesty, Edward Jenner era médico e recebeu amplo crédito pelo desenvolvimento da vacina contra varíola em 1796, algum tempo depois. Isso porque B. Jesty não divulgou suas descobertas feitas vinte anos antes em 1774.
Edward Jenner, fez as mesmas observações, delineou experimentos controlados e sobretudo registrou todas suas observações e resultados, e elaborou um protocolo que podia ser aplicado para essa doença, e repetido, obtendo-se os mesmos resultados, e publicou nos Proceedings of Royal Society, London.
O médico Edward Jenner realizou novas inoculações em outras crianças, inclusive no próprio filho. Em 1798, o seu trabalho foi reconhecido e publicado. Em um primeiro momento, sua pesquisa foi ridicularizada, sendo denunciado como repulsivo o processo de infectar pessoas com material colhido de animais doentes.
No entanto, os benefícios da imunização logo se tornaram evidentes.
O reconhecimento em seu país só foi alcançado após médicos de outros países adotarem a vacinação e obterem resultados positivos. A partir de então, Edward Jenner ficou famoso mundialmente por ter inventado a primeira vacina.
Em 1799, foi criado o primeiro instituto vacínico em Londres e, em 1800, a Marinha britânica começou a adotar a vacinação em todos os seus marinheiros.
MORTE
Edward Jenner foi encontrado, após ter um AVC, em 25 de janeiro de 1823. Por conta disso, ficou com a parte direita de seu corpo paralisada. Após um segundo ataque, ele veio a falecer, no dia seguinte, aos 73 anos. Foi sepultado no jazigo da família Jenner, na Church of St. Mary, em Berkeley.
Sua casa foi transformada no Edward Jenner Museum. O Instituto Edward Jenner para Pesquisa de Vacinas é um centro de pesquisas de doenças infecciosas que faz parte da Universidade de Oxford. (Fonte: Fiocruz/Biomanguinhos)
Vacina contra varíola e sua agulha especial
ESTOQUES DO VÍRUS DA VARÍOLA
Destruir totalmente uma entidade biológica coloca um problema ético para o homem: que direito temos de destruir ou aniquilar outra entidade biológica que evoluiu há milhões de anos antes dos humanos? E outras duvidas de ordem prática, por ex., será que no futuro alguma porção desse DNA não poderá ser útil para algum propósito importante?
Assim, após a erradicação da varíola, cientistas, pesquisadores, virologistas e funcionários da saúde pública determinaram que ainda havia a necessidade de realizar pesquisas e estudos com o vírus da varíola.
Houve então um acordo para reduzir o número de laboratórios com estoques de vírus da varíola para apenas quatro locais. Em 1981, os quatro países que serviram como centro colaborador da OMS ou que estavam trabalhando ativamente com o vírus da varíola para produção de vacinas eram: Estados Unidos, Inglaterra, Rússia e África do Sul.
Em 1984, a Inglaterra e a África do Sul destruíram seus estoques ou os transferiram para outros laboratórios aprovados. Existem agora apenas dois locais onde o vírus da varíola esta oficialmente armazenado e manipulado sob a supervisão da OMS: os Centers for Disease Control and Prevention em Atlanta, Georgia, e o State Research Center of Virology and Biotechnology (VECTOR Institute) in Koltsovo, Russia.
Cartaz da OMS comemorando a erradicação da varíola em outubro de 1979, que mais tarde foi oficialmente endossado pela 33ª Assembleia Mundial da Saúde em 8 de maio de 1980. Cortesia da OMS.
BRASIL
O emprego do termo erradicação pode ser percebido desde o início desse século, referente tanto à malária quanto à febre amarela, aplicando-se à eliminação dos transmissores destas doenças.
Porém, como ação efetiva contra doenças, o termo erradicação somente se consolidou e foi viabilizado a partir da experiência com a varíola, na década de 1960, (erradicação da varíola na Europa e EUA ocorreu em 1953) que teve como base ações de vigilância epidemiológica e de educação sanitária, na América do Sul em 1977. (Fernandes et alli, 2011)
Vacina antivariólica no Brasil
VÍRUS:CARACTERÍSTICAS GERAIS
1) COMPOSIÇÃO QUÍMICA
CAPSÍDIO
CAPSÍDIO
Envoltório constituído de proteínas
Proteínas estruturais e não-estruturais
MATERIAL GENÉTICO
MATERIAL GENÉTICO
O material genético é constituído por DNA ou RNA ou DNA+RNA (citomegalovírus, em momentos difererntes de seu "ciclo de vida")
2) PATOGENICIDADE E VIRULÊNCIA
A patogenicidade é a propriedade de um microrganismo
provocar alterações fisiológicas no hospedeiro, ou seja,
capacidade de produzir doença. A virulência, do latim virulentia, é o grau de patogenicidade de um agente infeccioso, que se expressa pela gravidade da doença, especialmente pela letalidade e pela proporção de casos com sequelas.
3) ENTIDADE BIOLÓGICA ACELULAR
Os vírus não apresentam célula, são entidades biológicas constituídas apenas de proteínas estruturais e algumas enzimáticas e material genético, i.e., sem organização celular. Oraganização morfológica simples (vírions) quando comparados com organismos celulares mesmo procariotos. São incapazes de crescer em tamanho e de se reproduzir por conta própria fora de uma célula hospedeira.
4) SEM METABOLISMO
Os vírus não apresentam metabolismo, i.e., não apresentam o conjunto de todas as transformações bioquímicas, que ocorrem nos seres vivos para produção de energia. Transformações pelas quais passam as substâncias que o constituem: reações de síntese (anabolismo) e reações de desassimilação (catabolismo) que produzem energia. Sem metabolismo não há possibilidade de vida autônoma.5) SEM NÚCLEO
Os vírus não apresentam núcleo, seu material genético esta solto no interior de um capsídeo protéico, algumas vezes seu genoma esta ligado a proteinas do envelope ou do próprio capsídeo ou ambos.
6) SEM CITOPLASMA
Os vírus não apresentam citoplasma, nem organelas membranosas.
7) SEM RIBOSSOMOS E SEM ORGANELAS MEMBRANOSAS
Os vírus não apresentam ribossomos nem organelas razão pela qual necessitam da maquinaría das céluas para replicar seu material genético.
8) NÃO CRESCEM
Diferente de todos os organismos celulares, que apresntam um período de crscimento celular, os vírus não crescem.
9) NÃO SE DIVIDEM (SEM AJUDA DE UMA CÉLULA HOSPEDEIRA)
Sem metabolismo, sem organelas e sem crescimento, não há possibilidade de divião ou de multiplicação independente. De fato, os vírus fora da células hospedeirsa apresentam um estado cristalizado, inerte.
10) SÃO PARASITAS INTRACELULARES OBRIGATÓRIOS
Como os vírus não possuem nemhuma das organelas, nem insumos, como nucleotidios, aminooácidos etc, necessárias para conduzir qualquer processo bioquímico em seu interior, eles obrigatoriamente ncessitam de um hospedeiro onde possam encontrar esses elementos que possibilitam sua replicação. O conceito de parasita obrigatório foi criado por Thomas Milton Rivers em 1926. T.M. Rivers (1888 - 1962) considerado o pai da moderna vilologia.
11) APRESENTAM ESPECIFICIDADE CELULAR
Os vírus apresntam uma especificidade celular, i.e., estão adaptados para reconhecer e infectar um tipo celular específico.
12) EVOLUEM ATRAVÉS DE MUTAÇÃO E SELEÇÃO NATURAL
Os vírus como todas as entidades biológicas que possuem material gaenético, e que se replicam, estão propensos a erros de cópia em seu material gnético, possibilitando o surgimento de variação relevante (variância relevante), que pode ser discriminado pela seleção natural, ou que pode sofrer escritínio pela seleção natural, resultado em evolução do mais apto (aquele que deixa mais copias de si mesmo.
ESTRUTURA E MORFOLOGIA VIRAL
Os vírus são um dos inimigos mais perigosos da nossa saúde, atacando células e causando doenças mortais como Covid-19, AIDS e gripe (influenza A). No entanto, os pesquisadores estão descobrindo maneiras de enganar os vírus para melhorar nossa saúde em vez de causar doenças.
O adenovírus é um dos vírus usados com esse propósito. É encontrado em todo o mundo, mas geralmente causa apenas doenças leves quando infecta as células. Pode ser fatal, no entanto, em crianças ou pessoas com sistema imunológico enfraquecido e idosos. Formas modificadas do vírus estão sendo desenvolvidas para curar doenças genéticas, combater o câncer e produzir vacinas.
Tamanho dos vírus
Como vimos existem vários tipos de vírus, que podem ter estrutura, forma e tamanhos diferentes.
Para ficar mais fácil da gente entender, vamos falar sobre um vírus sobre o qual se fala muito atualmente: o SARS-CoV-2, o novo coronavírus, o vírus causador da Covid-19.
Segundo pesquisadores, esse vírus tem entre 50nm a 200nm.
Mas o que é nm? Vamos entender o que representa essa sigla: O nanômetro (nm) é uma unidade de medida. Dizemos que ele é uma fração do metro (unidade mks) (a unidade de medida que usamos para comprimento), assim como o centímetro (cm), que usamos para medir distâncias como um desenho no papel. Outro conhecido é o quilômetro (km), que é um múltiplo do metro, e nós usamos bastante para medir distâncias entre lugares, como a distância de Porto Alegre até o Litoral (90 Km) ou a distância de nossa casa até o colegio.
Para imaginarmos quanto vale 1 nanômetro, precisaríamos dividir 1 centímetro em dez milhões de vezes! Pegue uma régua, olhe para a marcação de 1cm e imagine esse tamanho dividido em dez milhões, ou bilionésima parte de um metro, ou 10-9 m (10 elevado na menos 9 metros); ou (0,000.000.001 metro, um bilionésimo de metro, ou um milionésimo de milímetro, 1000 mm = 1,0m)
Tupanvírus (brasileiro) um vírus parasita de amebas,
é o maior vírus do planeta.
CAPSÍDEO
O capsídeo do adenovírus
O adenovírus é um vírus grande, composto por um complexo capsídeo protéico que envolve seu genoma de DNA e proteínas centrais.
A estrutura do capsídeo foi recentemente resolvida por microscopia crioeletrônica e cristalografia de raios-X.
O capsídeo é icosaédrico: as faces são compostas por 240 hexons, cada um composto por três proteínas idênticas, e 12 pentons ficam nos vértices, cada um composto por cinco cadeias de proteínas. Uma fibra longa se estende de cada vértice, composta por três cadeias idênticas que formam um botão na extremidade. Além disso, vários tipos de proteínas "menores" se ligam nas ranhuras entre os hexons e pentons, guiando a montagem do capsídeo e colando toda a estrutura.
Capsídeo e reconhecimento celular
O capsídeo do adenovírus tem a função de encontrar uma célula e entregar o genoma viral dentro dela. A maior parte da ação ocorre nos vértices. As fibras longas ligam-se seletivamente a receptores na superfície da célula. O receptor mais comum é o CAR, uma proteína de função desconhecida encontrada na maioria dos tipos de células. Outras cepas de adenovírus usam CD46, uma proteína reguladora presente na membrana plasmática.
Assim que o vírus se fixa à superfície da célula, ele é atraído para para um vacúolo ou vesícula pelo processo normal de endocitose. Em seguida, o penton se liga às integrinas, por fim rompendo a membrana da vesícula e liberando o DNA viral no citoplasma da célula hospedeira. Em seguida, entra no núcleo e produz milhares de novos vírus (PDB101)
(Os adenovírus humanos (Ads) são vírus de DNA de fita dupla sem envelope, atualmente contendo 51 sorotipos, que são classificados em seis subgrupos distintos (A a F). Entre esses sorotipos, os vetores de adenovírus (Ad) baseados no sorotipo 5 (Ad5), pertencentes ao subgrupo C, são os mais comumente usados para terapia gênica e foram os mais amplamente estudados, incluindo estudos de seus mecanismos de transdução. Como o primeiro passo para a entrada de vetores Ad5 nas células, o botão de fibra se liga ao receptor primário, o coxsackievirus-adenovirus receiver (CAR). Após a ligação ao CAR, os motivos Arg-Gly-Asp (RGD) localizados na base penton interagem com as integrinas celulares, incluindo αvβ 1, αvβ 3, αvβ 5, α5β1, e αMβ2, levando à internalização dos vetores Ad5 através de cavidades revestidas com clatrina. Nestes processos de transdução, a ligação ao CAR é o determinante mais crucial da eficiência da transdução dos vetores Ad5, e a transferência de genes mediada pelo vetor Ad5 para células sem expressão de CAR é ineficiente).
Capsômeros do cápsideo de ADV
Capsídeo não envelopado com simetria pseudo T = 25 icosaédrica. O diâmetro do capsídeo é de cerca de 90 nm. O capsídeo consiste em 720 subunidades de protína hexon dispostas como 240 trímeros e 12 capsômeros de penton de vértice, cada um com uma fibra projetando-se da superfície.
DNA de fita dupla linear não segmentado de 35-36kb que codifica cerca de 40 proteínas. O genoma possui sequências terminalmente redundantes que têm repetições terminais invertidas (ITR). A proteína terminal (TP) é covalentemente ligada a cada extremidade do genoma.(viralzone)
MORFOLOGIA
ESTRUTURA DOS VÍRUS
Esquema mostrando a estrutura de dois tipos de vírus
(A) vírus nus (não envelolpados) e (B) vírus envelopados
(Modif. de Wikipedia)
Estrutura do novo Corona vírus responsável pela COVID-19: Severe Acute Respiratory Syndrome Coronavirus 2 (SARSCoV-2)
CORONAVÍRUS
SARS-CoV-2 (também conhecido como 2019-nCoV) consiste em um genoma de RNA de fita simples de sentido positivo, abrangendo mais de 29.000 nucleotídeos de comprimento e 4 tipos diferentes de proteínas estruturais.
O genoma de vírus de RNA de fita positiva, como coronavírus, pode atuar como mRNA e ser diretamente traduzido em proteína imediatamente ao entrar em suas células hospedeiras. Os intermediários de RNA de fita negativa também são produzidos por coronavírus que servem como modelos para: síntese de fita positiva de RNA genômico, que é então empacotado pelas proteínas estruturais para montar a prole do vírion; e transcritos de RNA subgenômicos.
Os transcritos subgenômicos por ex.: mRNA subgenômicos são, essencialmente, secções menores da cadeia não codificada original transcrita. mRNA subgenômicos permitem a tradução eficiente de finais 3' codificados em seus genomas.
Vários Open Reading Frame “quadros de leitura aberta” (ORFs) foram distinguidos dentro da sequência do "corpo" do genoma SARS-CoV-2, correspondendo a elementos estruturais virais (proteínas N, S, E e M) e genes acessórios.
A proteína N, ou nucleocapsídeo, encapsula o genoma, enquanto as proteínas S (spike), E (envelope) e M (membrana) constituem o envelope de bicamada lipídica circundante.
De particular importância é a proteína S, que permite a infecção viral através do reconhecimento do receptor ACE-2 do hospedeiro e fusão do envelope viral com a membrana celular.
O ORF mais 5', ORF 1a/1b (também conhecido como o gene replicase/transcriptase) é relatado em coronavírus para codificar polimerases para a síntese de RNA viral e outras proteínas não estruturais (nsps) (por exemplo, para cauda poli (A)).
Não esta totalmente determinado se esses produtos de tradução nsp (proreínas não estruturais) e suas funções biológicas são ou não conservados nas espécies de coronavírus SARS-CoV-2 conhecidas.
FORMAS VIRAIS E SIMETRIA
FORMAS COMUNS EM VÍRUS
(ADENOVÍRUS TEM A FORMA DE ICOSAEDRO)
Microfotografia eletrônica de varredura de um vírus aviário
Alguns tipos de vírus de DNA e sua morfologia
Vírus da Influenza A, H5N1
Vírus do mosaico do tabaco, TMV
Alguns vírus de RNA
Microfotografia mostrando um vírus bacteriófago e seu DNA que se desenrolou e saiu do capsídeo (observe o tamanho da molécula de DNA que estava no interior do capsídeo)
Microfotografia eletrônica de varredura de um Adenovírus à esquerda e seu esquema estrutura a direita
Tipos de vírus
VÍRUS E SUAS INFECÇÕES
Vírus e suas infecções virais
ESTRUTURA DOS VÍRUS
Genoma e Núcleocapsídio
Forma de ácidos nucleicos: RNA ou DNA. Algumas vezes, o genoma está envolto em uma camada de proteínas distinta do capsídeo.
Capsídio
O capsíeo é formado por capsômeros que são proteinas estuturais especificas de cada vírus.
O capsíeo é formado por capsômeros que são proteinas estuturais especificas de cada vírus.
O conjunto de genoma mais capsídeo é denominado nucleocapsídio.
As principais funções dos capsídeos virais são proteger, transportar e entregar o genoma viral na célula hospedeira (célula a ser infectada).
As propriedades mecânicas dos capsídeos devem ser adaptadas a essas tarefas.
Os capsídeos do bacteriófago também precisam resistir às altas pressões que o DNA está exercendo sobre eles como resultado do empacotamento do DNA e seu consequente confinamento dentro do capsídeo.
É proposto que essa pressão ajuda a conduzir o genoma para o hospedeiro, mas outros mecanismos também parecem desempenhar um papel importante na ejeção do material genético.
O empacotamento do DNA e as estratégias de ejeção são obviamente dependen das propriedades mecânicas do capsídeo. (Ross et alli, 2007)
Envelope
O envelope com glicoproteínas - peplômeros
Geralmente o capsídeo pode levar parte da membrana plasmática da célula hospedeira que o vírus usa como uma camada a mais de proteção quando deixa a célula; entretanto há vírus que usam uma membrana nova de uma vesícula produzida pelo complexo de Golgi especialmente para esse fim. Assim, nessa membrana fosfolipídica, já estão arranjadas as "proteínas virais especificas" que reconhecem a célula hospedeira e a ela se ligam.
O envelope com glicoproteínas - peplômeros
Geralmente o capsídeo pode levar parte da membrana plasmática da célula hospedeira que o vírus usa como uma camada a mais de proteção quando deixa a célula; entretanto há vírus que usam uma membrana nova de uma vesícula produzida pelo complexo de Golgi especialmente para esse fim. Assim, nessa membrana fosfolipídica, já estão arranjadas as "proteínas virais especificas" que reconhecem a célula hospedeira e a ela se ligam.
Muitas vezes as glicoproteínas formam "espículas" (projeções a partir do envelope). Estas espículas proteicas tem função de reconhecimento da célula hospedeira, que o vírus vai parasitar.
Assim, os vírus podem ser classificados em vírus nus, aqueles que apresentam apenas capsídeo e vírus envelopados aqueles qeu apresentam além do capsídeo um envelope lipoproteico, com proteínas especificas.
Proteínas virais
Proteínas virais
As proteínas presentes nos vírus estão no capsídeo ou no envelope, e em retrovírus no interior do capsídeo como as esterases a transcriptase reversa e uma protease.
Essas proteínas podem ser proteínas estruturais e não estruturais.
Elas desempenham importante papel na ação do vírus sobre as células hospedeiras.
Funções das proteínas virais
Protegem o ácido nucléico.
Ligam-se a receptores presentes na membrana das células hospedeiras (proteínas ligantes).
Auxiliam na penetração célula.
Ajudam a replicar o ácido nucleico (alguns).
Iniciam o programa de replicação (alguns)Modificam a célula hospedeira (alguns).
Integram a molécula de DNA ao cromossomo do hospedeiro: integrase (em retrovirus).
Clivan as proteinas grandes em proteinas menores (em retrovirus).
Produzem um DNA a partir do RNA em retrovírus.
Vírus com genoma de mRNA de fita simples de polaridade positiva, ssRNA(+).
No citoplasma esse genoma é transcrito em proteínas e copiado em inúmeras outras moléculas de RNA para serem montadas novas partículas virais (vírions).
GENOMA DOS VÍRUS EM GERAL
• FITA SIMPLES de DNA (fsDNA);
• FITA DUPLA de DNA (fdDNA);
• FITA SIMPLES de RNA (fsRNA ou ssRNA);
• FITA DUPLA de RNA (fdDNA ou dsRNA).
Os vírus que tem seu genoma composto por uma fita simples de RNA pode ainda ser subdivididos em:
• Vírus cujo genoma tem a mesma orientação do mRNA, chamado genoma de polaridade positiva, ou simplesmente genoma de fita simples positiva. Nesses casos o RNA do vírus pode ser logo traduzido ao entrar na célula.
• Vírus cujo genoma tem a orientação inversa do mRNA, chamados de polaridade negativa, ou genoma de fita simples negativa. Nesse caso esse genoma deverá ser copiado para uma fita positiva para depois ser traduzido, para produção de proteínas virais.
O CAPSÍDEO VIRAL
A composição do capsídeo é essencialmente protéica. Composto por um número variável de proteínas.
Alguns vírus: possuem uma "matriz" protéica, que preenche o espaço entre o genoma e o capsídeo (ex. herpesvírus, paramixovírus).
Esta matriz, protéica, exerce funções variáveis na fase da multiplicação ou encapsidação viral.
SIMETRIA DO NUCLEOCAPSÍDIO
• Icosaédrica ou cúbica
Picornavírus, parvovírus, adenovírus;
• Helicoidal
Rhabdovírus, filovírus, bunyavírus;
• Complexa
Poxvírus.
SIMETRIA DO CAPSÍDEO VIRAL
CARACTERÍSTICAS GERAIS DOS VÍRUS
• Os vírus são os menores e mais simples entidades biológicas que existem (UFRGS)
• São muito menores que células eucariotas e procariotas.
• Ao contrário das células (procariotas e eucariotas), possuem uma estrutura simples e estática fora de uma célula viva (quando são chamados de vírion ou partícula viral).
• Não possuem metabolismo próprio, (não apresentam citoplasma, nem organelas, nem mesmo enzimas necessárias para sua manutenção).
• Dependem da maquinaria celular para a sua replicação (sendo portanto parasitas intracelulares obrigatórios).
• Possuem DNA ou RNA ou ambos (DNA+RNA) como genoma, mas não possuem ribossomas e outros fatores necessário para a produção de proteínas. Por isso necessitam das funções e do metabolismo celular para produzir suas proteínas, se multiplicar, e montar seu capsídeo.
• O genoma viral, ácido ribonucleico (RNA) ou ácido desoxirribonucleico (DNA), codifica as informações mínimas para:
1. Assegurar a sua replicação;
2. Empacotar o seu genoma,
3. Subverter funções celulares da célula hospedeira em seu benefício próprio e
4. Sair das células hospedeiras.
1. Assegurar a sua replicação;
2. Empacotar o seu genoma,
3. Subverter funções celulares da célula hospedeira em seu benefício próprio e
4. Sair das células hospedeiras.
• Alguns vírus infectam células procariotas (bacteriófagos); outros infectam células eucariotas de todos os outros reinos.
• Alguns vírus destroem as células infectadas, produzindo enfermidades, ou matando a célula hospedeira (lise celular) ; outros persistem em estado latente ou integrados ao genoma da célula hospedeira; e outros podem causar transformação tumoral nas células infectadas.
• Os vírus são compostos, pelo menos, por um genoma de ácido nucleico que pode ser: RNA ou DNA (ou ambos) e uma cobertura de proteínas. Muitos vírus possuem uma membrana externa adicional denominada envelope.
• A cobertura protéica ou capsídeo de um vírion (vírion = vírus completo ou partícula vírica) é composta de cópias múltiplas de uma ou mais tipos de proteínas. Essas proteínas se associam entre si, formando unidades estruturais denominadas capsômeros.
• O conjunto do genoma mais o capsídeo de um vírion é denominado de nucleocapsídio.
• Os vírus mais simples não possuem envelope e possuem RNA ou DNA de cadeia simples. Ex.: Vírus do Mosaico do tabaco.
• Os vírus envelopados contêm uma membrana externa que recobre o nucleocapsídio. Essa membrana externa (ou envelope) é derivada de membranas da célula hospedeira (carioteca ou nuclear, do membrana do aparelho de Golgi, membrana do retículo endoplasmático ou membrana plasmática). Assim como essas membranas, o envelope é constituído de uma membrana lipídica dupla com proteínas nela inseridas. As proteínas do envelope viral são codificadas pelo genoma viral, e sintetizadas pelo mecanismo bioquímico da célula hospedeira.
• Alguns vírus, como os bacteriófagos, possuem caudas proteicas complexas que são necessárias para o reconhecimento, ancoragem e introdução do genoma viral na célula hospedeira. Ex.: Bacteriófago T4 ou Phago T4.
PANDEMIA DE COVID-19
Vídeo para discussão em aula (27/III/2020)
MATERIAL COMPLEMENTAR PARA DISCUTIR
Robert Koch (1843-1910) criou uma série de quatro princípios generalizados ligando microorganismos específicos a doenças específicas (Postulados de Koch)
postulados).
Os postulados de Koch
1. As bactérias devem estar presentes em todos os casos da doença.
2. As bactérias devem ser isoladas do hospedeiro com a doença e cultivadas em cultura pura.
3. A doença específica deve ser reproduzida quando uma cultura pura da bactéria é inoculada num hospedeiro suscetível saudável.
4. As bactérias devem ser recuperáveis a partir do hospedeiro infectado experimentalmente.
História da varíola
Smallpox history
RESUMO
A varíola, doença exantemática causada pelo Poxvirus variolae, teve grande importância em saúde pública entre os séculos X e XX. Durante a Idade Média, juntamente com a Peste Negra, foi responsável por várias epidemias e por milhares de mortes. Embora não se conhecesse seu agente etiológico, várias medidas de controle foram utilizadas, como isolamento, quarentena, variolização e imunização. A imunização, descoberta pelo médico inglês Edward Jenner no século XVIII, foi um dos mais importantes avanços da medicina. A utilização da imunização em larga escala permitiu a diminuição drástica da incidência da doença entre os séculos XVIII e XX. No entanto, apenas em 1977, após 11 anos de funcionamento do Programa Global de Erradicação da Varíola, foi possível controlar definitivamente a doença. A varíola foi declarada oficialmente erradicada em 1980. Apesar disso, ela ainda faz parte do nosso cotidiano, sendo sempre citada como arma biológica potencial. Mesmo que não seja utilizada em ataques de bioterrorismo nos dias de hoje, a varíola ainda provoca medo e gasto de recursos humanos e financeiros em pleno século XXI, mais de 20 anos após sua erradicação.
INTRODUÇÃO
A origem da varíola ainda é muito discutida e controversa. Apesar de deixar cicatrizes quase patognomônicas, existem poucos relatos indicativos da doença antes do século X. A Tabela 1 elenca grandes pragas que podem estar relacionadas à varíola, mas também a outras epidemias, como a peste negra. Pelos relatos históricos, a praga dos Hititas, originária do Egito, e a epidemia ocorrida durante a Guerra dos Elefantes, quando os etíopes cercaram Meca, parecem estar, provavelmente, relacionadas com a varíola.
Os primeiros relatos da varíola ocorrem a partir da era cristã, principalmente a partir do século IV. A doença tornou-se mais evidente com a grande concentração de pessoas e o surgimento de grandes cidades ao longo dos vales dos rios Nilo (Egito), Tigre e Eufrates (Mesopotâmia), Ganges (Índia), Amarelo e Vermelho (China). Antes desse período, a doença provavelmente ocorria de forma esporádica, devido ao pequeno número de habitantes das cidades. A Tabela 2 sintetiza as primeiras descrições da varíola. Alguns autores, como Ahrun, Al-Razi e Avicenna descreveram detalhadamente o quadro clínico da doença e o diagnóstico diferencial com o sarampo e a varicela. Ishinho, ainda no século X, descreve o tratamento vermelho e propõe o isolamento dos doentes como forma de controle da doença. O tratamento vermelho consistia no uso de roupas vermelhas pelo paciente, e até na transformação de todo o ambiente para a cor vermelha. Ele foi utilizado até o século XVI, inclusive na Europa ocidental.
Apesar de o Egito ter sido assolado por epidemias devastadoras periodicamente, não existem descrições sugestivas de varíola antes da era cristã. No entanto, o achado de lesões cicatriciais, indicativas da doença, em três múmias, entre 1580 e 1100 a.C., sustenta esta hipótese (um homem de meia idade da 20ª dinastia - 1200 a 1100 a.C., uma múmia da 18ª dinastia - 1580 a 1350 a.C., e o corpo de Ramsés V, falecido em 1157 a.C.)
Outra hipótese é que a varíola tenha se originado na Índia. Howell1(médico da British East India Company), em 1767, defendeu a tese de que, de acordo com o Atharva Veda (livro sagrado do hinduísmo), a varíola existiria há séculos na Índia. Sir Nicholas1 (historiador e antropólogo) contesta esta hipótese e afirma que a masurika (varíola) só é descrita por Caraka e Susruta Samhita na compilação da medicina popular hindu, que foi finalizada no século IV. De acordo com Nicholas, a doença deve ter sido introduzida na Índia no primeiro milênio antes de Cristo por mercadores egípcios.
Como citado anteriormente, com o crescimento das populações ao longo dos grandes rios da Ásia, a varíola fixou-se, por assim dizer, nessas regiões e espalhou-se para a Europa e o Japão. As rotas de mercadores nas regiões das atuais Grécia e Itália foram as vias de disseminação da doença nos séculos IV e V. A expansão islâmica nos séculos VIII e IX introduziu a doença no norte da África e na Península Ibérica (710). Em 731, a expansão dos Mouros pela Europa foi contida na França, com auxílio de tropas do Sacro Império Germânico, que disseminaram a doença pela Europa Central ao retornarem para casa (Figura 1)1.
Figura 1 - Rotas de expansão da varíola na Asia e Europa (cedida pela OMS).
O termo varíola (do latim varius = mancha ou varus = pústula), foi utilizado pela primeira vez, em 452, pelo bispo Marius de Avenches 1,2. O termo smallpox (pústula pequena) só passou a ser utilizado no século XV, quando a sífilis foi descrita como uma nova doença exantemática e denominada greatpox (pústula grande). Essas denominações não se referem apenas ao tamanho da lesão, mas também à população acometida, uma vez que, no século XV, as crianças eram as principais vítimas da varíola.
VARÍOLA NO MUNDO ENTRE OS SÉCULOS XI E XIX
Entre os séculos XI e XV, a varíola atinge praticamente toda a Europa (exceto a Rússia). Era possível observar dois padrões epidemiológicos distintos. Em grandes cidades, ou em regiões densamente povoadas, ela tinha caráter endêmico, atingindo quase que exclusivamente crianças, com grandes epidemias em intervalos variáveis. Já nas cidades menores e em regiões de baixa densidade populacional, apresentava caráter exclusivamente epidêmico, com surtos ocorrendo de tempos em tempos e atingindo todas as faixas etárias1. As piores epidemias ocorreram nos séculos XVII e XVIII.
Em 1546, Girolamo Fracastoro publica seu trabalho De Contagione et Contagiosis Morbis, que foi passo importante no início do entendimento das doenças infecciosas, como a varíola, a peste e a raiva. Ainda no século XVI, a varíola difundiu-se da Península Ibérica para a costa oeste da África, da América Central e do Sul (Figura 2). No século XVII, a doença atinge a América do Norte e a Rússia.
Figura 2 - Expansão da varíola para as Américas e a Africa (cedida pela OMS).
As estimativas de mortes pela varíola são pouco precisas, pois não existia registro formal desses dados vitais, além da possibilidade de sobreposição com outras epidemias. Apenas em 1629, em Londres, iniciou-se o registro oficial da causa mortis (Bills of Mortality), motivado pela peste negra.
A varíola era, portanto, importante problema de saúde pública na Europa, sendo as crianças suas principais vítimas. Em alguns locais, a criança só era considerada como membro da família e recebia seu direito de herança e o nome da família após sobreviver à varíola1. A doença atingia a todas as classes sociais, inclusive os nobres, como ilustrado na Tabela 3.
VARÍOLA NAS AMÉRICAS
A varíola não era doença autóctone das Américas, sendo introduzida no continente pelos europeus, durante a colonização. O primeiro caso da doença ocorreu em 1507, importado da Espanha, na ilha de Hispaniola (atual República Dominicana e Taiti), dizimando metade da população residente1. Em muitos países, a disseminação da doença estava estritamente relacionada com o tráfico de escravos, que apresentava condições propícias para a transmissão do vírus. Em todo o continente, os povos nativos foram duramente atingidos, inclusive com a extinção de alguns deles.
O explorador espanhol Hernán Cortés possivelmente foi o precursor da guerra biológica durante a conquista do Império Asteca. Em 1520, seu primeiro ataque a Tenochtitlán foi rechaçado, com grandes perdas para os espanhóis (900 mortes do total de 1.200 conquistadores)3. A varíola foi introduzida na Península de Yucatan pela expedição de Pánflilo de Narváez, que foi enviada para resgatar Cortés. Em 13 de agosto de 1521, em seu retorno triunfal, quando Cortés conquistou Tenochtitlán sem dificuldades, a doença já havia matado um terço da população asteca3. A varíola atingiu o Império Inca em 1524-1525, matando seu imperador Huayna Capac e seus herdeiros, além de grande parte da população. Em meio à crise de sucessão, eclodiu uma guerra civil, que abriu as portas para a conquista espanhola, liderada por Francisco Pizarro3.
Entre 1617 e 1619, ocorreu a primeira epidemia de varíola na América do Norte, em Massachusetts. A doença não se interiorizou, permanecendo limitada às grandes cidades (portos da costa leste). Apenas com a Corrida do Ouro, por volta de 1785, a varíola atinge a costa oeste dos Estados Unidos. Entre 1636 e 1698, ocorreram grandes epidemias, importadas da Europa, nos principais portos da costa leste, como Boston e Nova Iorque1.
Em 1763, ocorre o primeiro ato intencional de guerra biológica registrado na história da humanidade. Na Revolta de Pontiac, durante a Guerra Franco-Indígena, entre os ingleses e os franceses aliados aos índios Iroquis, o general inglês Sir Jeffrey Amherst ordenou a infecção dos índios rebelados pela varíola. Foram distribuídos cobertores infectados para os índios, o que provocou surto da doença, facilitando a conquista inglesa e colocando fim na disputa anglo-francesa por terras na América do Norte1.
O medo da doença era tão grande que chegou a influenciar a história da América do Norte em certos momentos. Como a doença estava limitada às grandes cidades da costa leste, os jovens das colônias inglesas recusavam-se a ir para a Europa a fim de estudarem, temendo a varíola1. Com isso, fundaram-se as primeiras faculdades norte-americanas. Acredita-se que o cerco a Boston (1775-76), no final da Guerra da Independência, tenha sido prolongado pelo fato de a varíola ser endêmica na cidade. Quando Boston foi desocupada, o general George Washington ordenou que 1.000 soldados que tivessem tido varíola fossem ocupá-la1.
No Brasil, o primeiro surto de varíola ocorreu em 1555, quando a doença foi introduzida no estado do Maranhão por colonos franceses4. Em 1560, ocorreu uma epidemia relacionada ao tráfico de escravos africanos e em 1562-63, a doença foi trazida pelos próprios portugueses. As populações nativas também foram duramente atingidas. O busca dos jesuítas pelas conversões de índios contribuiu para a interiorização e disseminação da doença4. A varíola estabeleceu-se nas grandes cidades (portos), principalmente no Rio de Janeiro, assumindo caráter endêmico, como na Europa4.
INÍCIO DO CONTROLE DA DOENÇA
Variolação
A variolação ou variolização consistia na inoculação do material derivado das crostas da varíola em pessoas sãs, na tentativa de produzir doença mais branda que a natural. Baseava-se na observação de que os sobreviventes da doença não adoeciam novamente e de que pessoas infectadas por outras vias, como a cutânea, apresentavam doença mais branda. O método parece ter sido desenvolvido na China e na Índia, de forma independente, no século XI, disseminando-se pela Ásia (Egito, século XIII), Europa (século XVIII) e África. (2,5,6).
O método hindu consistia na inoculação de material derivado das crostas por via intradérmica (escarificação), que produzia exantema brando acompanhado de febre e com resolução espontânea. Já no método chinês, a inoculação era por via nasal e produzia quadro mais intenso, possivelmente por assemelhar-se mais com a via natural de infecção (2,5,6).
Em 1700, a Royal Society of London, cujo presidente era Sir John Woodward, recebeu dois comunicados sobre o método chinês de variolização e seus resultados. Em 1714 e 1716, dois médicos gregos Emanuele Timoni e Jacob Pylarini, que trabalhavam na Turquia, relatam à Royal Society o método turco de variolização, derivado do método hindu (5).
Havia grande pressão social pela solução do problema da varíola, que continuava assolando as populações das principais cidades da Europa. Em 1721, inicia-se a variolização no Reino Unido. Lady Mary Wortley Montagu, que retornava da Turquia, onde observou os benefícios do procedimento, é considerada a grande responsável pela introdução da variolização no Reino Unido (5,7).
A partir daí, a variolização espalhou-se por toda a Europa, exceto na França. A letalidade da doença entre os inoculados era de uma morte para 48 a 60 doentes, contra uma morte para seis doentes infectados pela via natural. Apesar desse claro efeito protetor, as pessoas inoculadas transmitiam a varíola para outras pessoas pela via normal e, caso não ficassem isoladas, podiam provocar surtos da doença. Além disso, pessoas inoculadas podiam apresentar quadro normal da doença, com as mesmas complicações e letalidade. Em 1746, foi criado o London Small-Pox and Inoculation Hospital, a princípio para isolamento de doentes, como sugerido pelo médico japonês Ishinho, ainda no século X. Depois, a principal função do hospital passou a ser o isolamento de pessoas inoculadas. Apesar de todas as limitações e risco potenciais, a partir da segunda metade do século XVIII, a variolização era adotada, em grande escala, em toda a Europa. O procedimento só foi adotado na França em 1754, quando o matemático Charles la Condamine demonstrou que um milhão de mortes teriam sido evitadas se a variolização tivesse sido implantada em 1722 (5).
Em 1793, John Haygarth, diretor do London Small-Pox and Inoculation Hospital, estimulado pelos resultados da variolização, propôs plano para eliminação da varíola através da inoculação, isolamento dos pacientes e descontaminação de fômites (5).
Nos Estados Unidos, a variolização teve início em 1706, quando o reverendo Cotton Mather ouve relato de seu escravo, Onesimus, sobre a prática da inoculação na África (4,5). Na grande epidemia de varíola de 1721, em Boston, a mortalidade foi de 2,5% entre inoculados e de 14,1% na população virgem. Em 1777, George Washington, temendo os efeitos devastadores que a doença poderia ter sobre seus soldados originários de regiões não-endêmicas, determinou a variolização de todos os recrutas do exército continental. A preocupação do general americano era procedente, pois, como citado anteriormente, o exército inglês utilizou a varíola como arma biológica na Revolta de Pontiac, em 1763 (1).
Nas Américas Central e do Sul, a variolização foi introduzida tardiamente, no final do século XVIII, pouco antes da descoberta da vacina por Edward Jenner. Isso se deveu, possivelmente, à pouca aceitação do método pelos médicos espanhóis e portugueses e pelo pequeno impacto da doença nesses países, naquela época (4).
Descoberta da Vacina
O médico inglês Edward Jenner trabalhava no interior da Inglaterra como inoculador da varíola, quando observou, em 1775, que as pessoas que haviam apresentado a varíola da vaca (Cowpox) não tinham sintomas quando inoculadas pela varíola. Em suas próprias palavras: "... who seemed to have undergone the Cow Pox, nevertheless, on inoculation with the Small Pox, felt its influence ...". Este fenômeno parecia ser recente, possivelmente apresentando relação temporal com a interiorização da varíola e da variolização. Ao continuar suas observações, notou que as mulheres que trabalhavam com a ordenha de vacas raramente apresentavam as cicatrizes da varíola. Formulou, então, a hipótese do efeito protetor da varíola da vaca em humanos.
Apenas em 1796, quase 20 anos após suas primeiras observações, Jenner teve a oportunidade de comprovar sua teoria. Na propriedade da família Phipps, ele inoculou um menino de oito anos com material retirado das lesões de cowpox da Sra. Sarah Nelmes. Meses depois, o jovem Phipps recebeu a variolização e não apresentou nenhum sintoma. Posteriormente, várias crianças são inoculadas "braço-a-braço" e não apresentaram sintomas após a variolização e não sofreram de varíola. Em 1801, Jenner publicou seu trabalho, intitulado The Origin of the Vaccine Inoculation (2,5,6).
O termo vacina ou vaccine, em inglês, refere-se, originalmente, à varíola da vaca (vaccinia). O trabalho publicado por Jenner descreve as origens da inoculação da varíola da vaca. O termo passou a ser utilizado com seu significado médico atual, imunização ativa, por Louis Pasteur, em 1884, em homenagem à descoberta de Jenner (2).
O método jenneriano encontrou muita resistência e problemas, mas foi amplamente implantado em todo o mundo. Em 1801, o presidente americano Thomas Jefferson iniciou programa de vacinação dos povos indígenas. Em 1802, a vacinação já alcançava a Índia. Entre 1803-1805, a coroa espanhola enviou a Expedição Bamis-Salvany com a vacina para suas colônias nas Américas e na Ásia. A vacina foi mantida braço-a-braço, em crianças órfãs, durante toda a viagem (5). Em 1811, foi criada a Junta da Instituição Vacínica no Rio de Janeiro, que posteriormente daria origem ao Instituto Oswaldo Cruz (4).
A principal vantagem da vacina era sua segurança, pois não apresentava risco de adoecimento nem de disseminação da doença. Além disso, o procedimento era parecido com a variolização, já conhecido da população em geral. Mas existiam barreiras filosóficas e teológicas. A introdução de material animal no corpo humano era criticada por muitos e temia-se, inclusive, o risco de crescimento de partes animais ou a bestialização das pessoas (Figura 3)(4,5). A varíola era vista, por muitos, como uma punição divina para expurgar os pecados, e temia-se que a intervenção do homem no curso natural da doença (epidemia) provocasse castigos maiores5. Essa barreira religiosa esteve presente durante toda a história da vacinação contra varíola, mesmo no final no século XX, próximo da erradicação da doença. Em algumas comunidades da África e da Ásia, sobreviver à varíola era uma benção divina: significava que a pessoa sobrevivente era escolhida de Deus. Erradicar a varíola significava, para esses povos, acabar com um dom divino (4,5).
Figura 3. Caricatura do início do século XIX criticando a vacinação (Gravura inglesa de James Gillary, 1802).
A vacina também apresentava problemas de ordem técnica. A varíola da vaca não era doença comum e havia problemas na conservação do material vacinal. Este problema só foi resolvido em 1864, com a utilização de bezerros como reservatórios vivos da vacina e com a utilização do vírus da varíola eqüina5. Houve casos de contaminação da vacina com o vírus da varíola, levando a surtos da doença (4-6). A vacinação braço-a-braço apresentava risco de disseminação de doenças como a sífilis, sendo observados vários surtos em crianças vacinadas (4-6). Apesar de a hepatite ainda não ser conhecida na época, existe a descrição de surto de icterícia após a vacinação5. Além disso, a vacinação braço-a-braço provocava a diminuição da imunogenicidade da vacina, sendo necessária a renovação periódica do material vacinal (4,5). Outra questão, que só foi resolvida no final do século XIX, quase 100 anos após a descoberta da vacina, foi a duração da imunidade. Jenner faleceu em 1823 defendendo que a vacina era fortemente imunogênica e que não haveria necessidade de outras doses (5).
Apesar de todos esses problemas e resistências, a vacina mostrou-se importante instrumento para o controle da varíola. Entre 1807 e 1853, a vacinação tornou-se compulsória em vários países, inclusive no Brasil. A legislação era severa e previa punições para as pessoas que não vacinassem seus filhos e que não retornassem no oitavo dia para a extração do material vacinal das lesões (4). Os benefícios da vacinação em massa eram evidentes. Observou-se grande queda na mortalidade e morbidade da varíola nas primeiras décadas do século XIX e a doença tornou-se limitada praticamente aos não-vacinados. Em 1824, 20 anos após a introdução da vacina, a varíola começa a recrudescer, acometendo principalmente adultos ao invés de crianças. A doença não voltou a atingir os níveis observados no século XVIII (5).
A necessidade da revacinação ficou bem clara durante a Guerra Franco-Prussiana, quanto ocorreu grande epidemia de varíola entre 1870 e 1871. O exército prussiano, onde era obrigatória a revacinação, apresentou 8.463 casos de varíola com mortalidade de 5,4%. Já o exército francês, em que não se realizava a revacinação, apresentou 125.000 casos, com mortalidade de 18,7% (5).
Entre o final do século XIX e meados do século XX, observou-se grande evolução das vacinas, até o desenvolvimento de sua forma liofilizada, e o combate e controle da varíola por meio de programas nacionais de vacinação. A doença foi considerada erradicada, em vários países, em meados do século XX: Canadá (1944), Estados Unidos (1951) e Europa (1895-1953) (8).
ERRADICAÇÃO MUNDIAL DA VARÍOLA
Em 1958, a União Soviética solicitou à OMS a criação de programa de erradicação da varíola. Nessa época, a doença estava presente em 33 países e causava cerca de dois milhões de óbitos por ano. As Américas apresentavam bom controle da doença, já em vias de erradicação. Os principais focos estavam na África e na Ásia (9,10).
A varíola era, teoricamente, de fácil erradicação pela vacinação; pelo menos apresentava todas as condições para tal. Estava disponível uma vacina altamente eficaz, em dose única e de fácil aplicação. A doença apresentava quadro clínico característico, facilmente identificado por pessoas treinadas, o que permitia o seu diagnóstico precoce e a instituição rápida das medidas de controle. Tinha curto período de incubação, o que limitava sua disseminação antes do início dos sintomas. Não possuía hospedeiro intermediária, nem reservatório na natureza, e a transmissão era exclusivamente pessoa-a-pessoa, sendo necessário apenas o controle entre seres humanos para sua erradicação (10-12).
No entanto, a avaliação inicial da OMS mostrou que 95% dos casos eram subnotificados e que seriam necessárias cerca de 250 milhões de doses de vacina por ano para a erradicação da varíola, dois grandes desafios operacionais (10).
Após nove anos de planejamento (1957-1966), o Programa Global de Erradicação da Varíola foi lançado, sob a coordenação do médico americano Donald A. Henderson, que foi substituído pelo japonês Isão Arita, já no final do programa. Iniciou-se, então, uma verdadeira caçada aos casos de varíola no mundo, num grande esforço de vigilância epidemiológica e vacinação, que envolveu mais de 100 profissionais de nível superior e milhares de profissionais locais de saúde, investindo cerca de 300 milhões de dólares (10,13,14).
Após 11 anos de trabalho árduo e sacrifício de pessoas como Daniel Tarantola, Don Francis e David Heymann, que passaram um bom tempo "caçando" novos casos de varíola e vacinando pessoas na Índia, na Iugoslávia e no Sudão, o último caso de varíola major ocorreu na Índia, em 1975, em uma menina chamada Rahima Banu. O último caso de varíola minor foi observado na Etiópia, em 1977, em um rapaz chamado Ali Maow Maalin, que trabalhava como vacinador no programa de erradicação. Em 1980, a varíola foi declarada erradicada pela OMS (9,10,13).
BIOTERRORISMO
Durante a década de 80, todos os estoques do vírus da varíola foram destruídos ou armazenados em dois laboratórios de segurança máxima, um nos Estados Unidos (Centers for Disease Control and Prevention, Atlanta, Georgia) e outro na antiga União Soviética (em Novosibrisk), com o aval da OMS, e sob a justificativa de se estudar melhor a doença e se entenderem os mecanismos imunológicos da vacina. O acordo firmado era da destruição total do vírus até o final da década de 1990. No início de 2002, a diretoria executiva da OMS votou pela não-destruição do vírus, em prol do aprofundamento das pesquisas médicas, pois a varíola foi a única doença erradicada através da vacinação na história da humanidade e a tentativa de desenvolvimento de vacinas contra novas doenças, como a aids e a hepatite C, não obtiveram sucesso até o presente (9,12). Existe grande debate sobre a destruição definitiva ou não do vírus, com posições acaloradas contra e a favor. Muitos defendem a posição de que a humanidade não estará livre da doença enquanto existirem vírus armazenados (15-19).
Apesar de toda a especulação de que nações potencialmente "hostis" possuam o vírus com fins bélicos, não se sabe se existem cepas da varíola fora dos laboratórios oficiais. O vírus da varíola pode ser considerado uma arma biológica quase perfeita, bem superior ao antraz, por ser mais letal, de transmissão pessoa-a-pessoa bem mais eficaz e sem tratamento específico (15-19). A tensão mundial constante tem levado as grandes potências ocidentais a se prepararem para um possível ataque biológico, com a produção de estoques estratégicos de vacina contra varíola, vacinação de tropas e equipes médicas de urgência e planos de contenção15-19. Esse é um bom exemplo do efeito do bioterrorismo, que não significa apenas o atentado em si, mas também a tensão e o gasto de recursos na prevenção de um ataque que pode não ocorrer. Após mais de 20 anos de sua erradicação, a varíola se mantém como uma ameaça potencial à humanidade (15).
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
1- Fenner F, Henderson D, Arita I, Jezek Z, Ladnyi ID. The history of smallpox and its spread around the world. In: Fenner F, Henderson D, Arita I, Jezek Z, Ladnyi ID, editors. Smallpox and its eradication. Geneva: WHO; 1988.
2- Henderson D, Fenner F. Smallpox and vaccinia. In: Plotkin S, Mortimer E, editors. Vaccines. Philadelphia: WB Saunders; 1994.
3- Watts S. Epidemics and history. New Haven: Yale University Press; 1997.
4- Chalhoub S. Cidade febril. São Paulo: Companhia das Letras; 1996.
5- Fenner F, Henderson D, Arita I, Jezek Z, Ladnyi ID. Early efforts at control: variolation, vaccination, and isolation and quarantine. In: Fenner F, Henderson D, Arita I, Jezek Z, Ladnyi ID, editors. Smallpox and its eradication. Geneva: WHO; 1988.
6- Plotkin S, Plotkin S. A short history of vaccination. In: Plotkin S, Mortimer E, editors. Vaccines. Philadelphia: WB Saunders; 1994.
7- Farrell J. A assustadora história das pestes e epidemias. Rio de Janeiro: Prestígio Editorial; 2002.
8- Fenner F, Henderson D, Arita I, Jezek Z, Ladnyi ID. Developments in vaccination anda control between 1900 and 1966. In: Fenner F, Henderson D, Arita I, Jezek Z, Ladnyi ID, editors. Smallpox and its eradication. Geneva: WHO; 1988.
9- Garrett L. A próxima peste. Rio de Janeiro: Nova Fronteira; 1994.
10- Fenner F, Henderson D, Arita I, Jezek Z, Ladnyi ID. Development of the global smallpox erradication programme, 1967-1980. In: Fenner F, Henderson D, Arita I, Jezek Z, Ladnyi ID, editors. Smallpox and its eradication. Geneva: WHO; 1988.
11- Angulo J, Veronesi R. Varíola. In: Veronesi R, Focaccia R, editors. Tratado de Infectologia. São Paulo: Atheneu, 1996.
12- Breman J, Henderson D. Diagnosis and management of smallpox. N Engl J Med. 2002;346:1300-8.
13- Fenner F, Henderson D, Arita I, Jezek Z, Ladnyi ID. The intensified smallpox eradication programme:1967-1980. In: Fenner F, Henderson D, Arita I, Jezek Z, Ladnyi ID, editors. Smallpox and its eradication. Geneva:WHO;1988.
14- Fenner F, Henderson D, Arita I, Jezek Z, Ladnyi ID. The completation of global certification: the Horn of Africa and China. In: Fenner F, Henderson D, Arita I, Jezek Z, Ladnyi ID, editors. Smallpox and its eradication. Geneva:WHO;1988.
15- Binder P, Attre O, Boutin JP, et al. Medical management of biological warfare and bioterrorism: place of the immunoprevention and the immunotherapy. Comp Immunol Microbiol Infect Dis. 2003;26:401-21.
16- Bozzette SA, Boer R, Bhatnagar V. A model for a smallpox-vaccination policy. N Engl J Med. 2003;348:416-25.
17- Bronze MS, Huycke MM, Machado LJ, Voskuhl GW, Greenfield RA. Viral agents as biological weapons and agents of bioterrorism. Am J Med. Sci. 2002;323:316-25.
18- Simberkoff MS. Vaccines for adults in an age of terrorism. J Assoc Acad Minor Phys. 2002;13:19-22.
19- Whitley RJ. Smallpox: a potential agent of bioterrorism. Antiviral Res. 2003;57:7-12.
Resumo da Monografia apresentada no Curso História da Medicina Tropical do Núcleo de Medicina Tropical da UnB - Brasília.
Fases do ciclo de vida do Adenovírus
- Fixação das fibras virais ao receptor de adesão CAR do hospedeiro. A ligação subsequente da proteína penton aos receptores de entrada da integrina do hospedeiro medeia a internalização na célula hospedeira por endocitose do vírus mediada por clatrina e liberação de fibras. Alguns sorotipos também parecem usar macropinocitose.
- A ruptura da membrana endossômica do hospedeiro pela proteína lítica VI libera o capsídeo viral no citosol.
- Transporte microtubular em direção ao núcleo do genoma viral ainda protegido pela proteína central VII e um capsídeo parcial composto principalmente de hexons e proteína IX.
- Ancoragem no NPC e interrupção da cápside.
- Importação do genoma viral para o núcleo do hospedeiro mediada pela proteína do núcleo VII.
- Transcrição de genes precoces (genes E) pelo RNA pol II do hospedeiro: essas proteínas otimizam o meio celular para a replicação viral e neutralizam uma variedade de defesas antivirais.
- Genes intermediários ativam a replicação do genoma do DNA pelo deslocamento da fita de DNA no núcleo.
- A expressão de L4-22K e L4-33K causa mudança precoce para tardia.
- Transcrição de genes tardios (genes L) pelo RNA pol II do hospedeiro, principalmente codificando proteínas estruturais.
- Desligamento da tradução do hospedeiro realizado pela proteína viral 100K. Montagem de novos vírions no núcleo.
- Os vírions são liberados pela lise da célula.
- Maturação do vírions pela protease viral. (viralzone)
- Attachment of the viral fibers to the host CAR adhesion receptor. Subsequent binding of the penton protein to host integrin entry receptors mediates internalization into the host cell by clathrin-mediated endocytosis of the virus and fiber shedding. Some serotypes also seem to use macropinocytosis.
- Disruption of host endosomal membrane by lytic protein VI releases the viral capsid in the cytosol.
- Microtubular transport toward nucleus of the viral genome still protected by the core protein VII and a partial capsid mainly composed of hexons and protein IX.
- Docking at the NPC and capsid disruption.
- Import of the viral genome into host nucleus mediated by core protein VII.
- Transcription of early genes (E genes) by host RNA pol II: these proteins optimize the cellular milieu for viral replication, and counteract a variety of antiviral defenses.
- Intermediate genes activate replication of the DNA genome by DNA strand displacement in the nucleus.
- Expression of L4-22K and L4-33K causes early to late switch. Transcription of late genes (L genes) by host RNA pol II, mostly encoding structural proteins.
- Host translation shutoff performed by the viral 100K protein.
- Assembly of new virions in the nucleus.
- Virions are released by lysis of the cell.
- Virion maturation by the viral protease.(viralzone)
TAMANHO DOS VÍRUS
VÍRUS SÃO TÃO PEQUENOS MESMO?
Os vírus são entidades minúsculas, são medidos em nanômetros, a milionésima parte do milímetro, de forma que a grande maioria deles não é observável através dos microscópios comuns (ópticos), que utilizam a luz visível. Os menores podem chegar a 20 nanômetros e os maiores, mais raros, chegam a mais de dois micrômetros, a milésima parte do milímetro. (Jared, 2020)
SIMPLICIDADE MORTAL
Por fora, os vírus usam traje de gala. Sob um microscópio eletrônico potente, a capa de proteína que os recobre (capsídeo) adquire formas geométricas exuberantes. Mas isso é só na superfície. Por dentro são muito simples. Trazem apenas um ou mais pedacinhos dos ácidos ribonucleico (RNA) ou desoxirribonucleico (DNA), que armazenam informações genéticas em doses ínfimas. De tão simples e banais, nem conseguem se reproduzir sozinhos. É por isso necessitam invadir as células vivas de bactérias, de protoctistas, de fungos, de plantas ou de animais.
Lá dentro, no interior das células, eles dão as ordens. Dominam a célula hospedeira mandando que faça cópias deles mesmos sem parar. São como programas maldosos inseridos num computador (André Lomar, 2020) (presidente da Associação Pan-Americana de Infectologia).
A máquina celular só obedece, e ao final do processo a célula pode morrer ou o individuo que se infectou com o vírus pode ficar muito doente ou morrer.
(Vírus: Simplicidade mortal - Eles só carregam o essencial para sua multiplicação, mas fazem estragos enormes).
Como um fago gigante (subject 28) regulam a infecção por outros fagos menores que tentam infectar a bactéria. Em seu genoma o fago 26 possui gentes que impedem o genoma de oturos fagos de seresm transcritos.
Vírus encontrados no Brasil são tão grandes que estão desafiando o que pensamos ser um 'vírus'
PETER DOCKRILL, 28 FEBRUARY 2018
Os cientistas descobriram dois novos tipos de vírus no Brasil que exibem tamanho e complexidade genética que talvez precisemos repensar exatamente o que são os vírus, dizem os pesquisadores.
As duas novas cepas, apelidadas de Tupanvirus, em homenagem ao deus brasileiro do trovão Tupã na mitologia guarani, são tão prodigiosas quanto seu homônimo e, embora não sejam uma ameaça para os seres humanos, sua existência desafia ainda mais os limites científicos que definem o que é um vírus.
[Scientists have discovered two new kinds of virus in Brazil that display such size and genetic complexity we may need to rethink exactly what viruses are, scientists say.
The two new strains, dubbed Tupanvirus, after the Brazilian thunder god Tupã in Guaraní mythology, are as prodigious as their namesake, and while they're not a threat to humans, their existence further challenges the scientific boundaries that define what a virus is.]
O "Tupanvirus soda lake" e o "Tupanvirus deep ocean", ambos nomeados em relação aos habitats aquáticos extremos em que foram descobertos, não estão apenas entre os maiores vírus já encontrados, eles também contêm a maquinaria de maior produção de proteína de todos os vírus descobertos até hoje.
As cepas, cujas formas com cauda opticamente visíveis podem atingir comprimentos de até 2,3 micrômetros, compreendem cerca de 1,5 milhão de pares de bases de DNA, com genes codificadores de proteínas suficientes para produzir até 1.425 tipos de proteínas.
Em termos de síntese de proteínas, isso lhes dá o "maior aparato translacional dentro da virosfera conhecida", explica uma equipe de pesquisa liderada pelo virologista Bernard La Scola, da Universidade Aix-Marseille, na França.
Esse aparelho coloca o Tupanvirus na família dos vírus Mimiviridae, batizada em homenagem ao Mimivirus, identificado em 2003, na época, era o vírus com o maior diâmetro do capsídeo já descoberto, entre outros atributos notáveis.
Antes do Mimivírus, os vírus eram amplamente considerados totalmente separados das criaturas "vivas", sendo sua incapacidade de sintetizar proteínas (e assim produzir sua própria energia), uma das razões pelas quais os pesquisadores os excluíam de serem classificados na vida celular.
Mas a complexidade genética do Mimivírus, e de outros vírus gigantes que foram descobertos posteriormente, desafia essa fronteira teórica, porque eles carregam genes capazes de coisas como reparo de DNA, replicação de DNA, transcrição e tradução. Entretanto ainda não são capazes de se reproduzirem por conta própria necessitando de uma célula viva para isso, além de não possuírem metabolismo (produção de energia, ingestão de nutrientes e respiração).
“Com a descoberta dos supervírus, vimos que esses genes podem estar presentes em genomas virais”, disse um dos integrantes do estudo do Tupanvirus, Jônatas Abrahão.
Apesar dos autores do artigo pensarem que "essa característica altera a noção que temos da distinção entre vírus e organismos formados por células” os vírus ainda não apresentam célula, metabolismo, produção de energia, nutrição, respiração, características que definem muito bem todos os seres vivos.
E quanto mais aprendemos sobre vírus gigantes, mais aprendemos do que eles são capazes.
As cepas de Tupanvirus não contêm apenas um conjunto (quase) completo de genes necessários para a produção de proteínas, cerca de 30 por cento de seu genoma é desconhecido pela ciência, sendo ainda não descoberto nos domínios da arquéia, bactéria e eukarya.
Obviamente, ainda há muito a aprender sobre os tupanvírus e os vírus gigantes em geral, mas a boa notícia é que essa nova entidade (viral) não é uma ameaça para os humanos, apenas para as amebas.
Mas se você é uma ameba, temos más notícias.
Segundo o pesquisador Abrahão, como outros vírus gigantes descobertos no passado, o Tupanvirus infecta amebas.
"A diferença é que o Tupanvírus é muito mais generalista: ao contrário dos outras, é capaz de infectar diversos tipos de amebas." As descobertas foram publicadas e relatadas na revista Nature Communications (Nature Communications).
TIME LINE DA VIROLOGIA
MATERIAL COMPLEMENTAR 2
INTRODUÇÃO AO ESTUDO DOS VÍRUS
Abaixo estão alguns artigos relevantes para o estudo dos vírus. Neles você vai encontrar desde os primeiros estudos sobre essas entidades biológicas, bem como as emergência virais no mundo, além do tamanho comparativos dos vírus e sua importância tanto para a evolução e para a saúde humana. Além disso vai encontrar subsídios para discutir se os vírus são seres vivos ou não. Boa leitura.
A HISTÓRIA DOS VÍRUS
APARECIMENTO DE VIROSES
EM POPULAÇÕES HUMANAS
O TAMANHO DOS VÍRUS
OS VÍRUS SÃO SERES VIVOS?
VÍRUS: AMEAÇA CONSTANTE
DEPOIS DE UMA INFECÇÃO VIRAL
NOVIDADES EM VIROLOGIA
UM NOVO MEDICAMENTO CONTRA A GRIPE
Um novo medicamento para a gripe promete ser eficaz contra diferentes variações do vírus influenza, inclusive aqueles tipos que são resistentes a medicamentos. Desenvolvido por pesquisadores da Universidade da Colúmbia Britânica e outras instituições no Canadá, na Austrália e no Reino Unido, o medicamento foi descrito em um artigo publicado no periódico Science Express. A droga foi eficaz contra uma variação letal do influenza em camundongos e conseguiu impedir a morte de todos os animais infectados. Segundo a pesquisa, o medicamento agiu no organismo evitando que o vírus se espalhasse pelas células do organismo, retendo assim a infecção.
O vírus da gripe possui em sua superfície uma proteína específica que se conecta ao ácido siálico, presente nas células humanas. Assim, ele consegue penetrar na célula e replicar seu material genético. Uma vez que a célula está infectada, o vírus quebra sua ligação (através de uma enzima denominada neuraminidase) e parte para repetir o mesmo processo, infectando outras células. O medicamento estudado possui uma substância (de um grupo denominado DFSA) que se conecta ao ácido da célula humana e impede que o vírus rompa a ligação com a primeira célula. Dessa forma, o vírus fica "preso" à célula que infectou, sem poder atingir novas células.
Avanço
De acordo com Steve Withers, integrante do grupo de pesquisadores, outros medicamentos já existentes têm como alvo a mesma enzima, mas esse novo remédio é mais estável. Além disso, o remédio se mostrou eficaz contra tipos do vírus que são, normalmente, resistentes a alguns medicamentos. Withers explica que isso acontece porque a substância presente nessa nova droga é muito mais semelhante ao ácido siálico do que as anteriores. Assim, o vírus não consegue diferenciar o que é a célula humana e o que é o medicamento, e acaba ficando preso a ele.
De acordo com o pesquisador, o remédio tem duas vantagens em relação à vacina: ele é mais rápido de se produzir e funciona contra diversos tipos de vírus. O próximo passo será um teste com furões. Para Withers, será preciso colher mais dados antes de tentar partir para testes em humanos.
Gripe
Segundo a Organização Mundial da Saúde (OMS), a gripe afeta de três a cinco milhões de pessoas em todo o mundo anualmente, causando de 250.000 a 500.000 mortes. Em anos de pandemia, esse número pode aumentar para milhões. “Um dos principais desafios do tratamento da gripe, atualmente, é que novas variações do vírus estão se tornando resistentes a medicamentos, nos deixado vulneráveis a uma pandemia”, diz Withers.
http://veja.abril.com.br/noticia/ciencia/novo-remedio-para-gripe-e-eficaz-contra-tipos-resistentes-do-virus
Conheça a pesquisa
Mechanism-Based Covalent Neuraminidase Inhibitors with Broad Spectrum Influenza Antiviral Activity
ONDE FOI DIVULGADA:
periódico Science Express
AUTORES:
Jin-Hyo Kim, Ricardo Resende, Tom Wennekes, Hong-Ming Chen, Nicole Bance, Sabrina Buchini, Andrew G. Watts, Pat Pilling, Victor A. Streltsov, Martin Petric e Stephen G. Withers
INSTITUIÇÃO:
Universidade da Colúmbia Britânica, Canadá.
RESULTADO:
Testado em camundongos com uma variação letal do vírus, o medicamento evitou a morte de todos os animais.
RELEMBRANDO/RESUMINDO
Características dos vírus (Fonte: SShare)
EMERGÊNCIAS VIRAIS
O Zika vírus (ZIKV) é uma arbovirose (arthropod borne virus) transmitida pela picada do mosquito vetor Aedes aegypti Linnaeus 1762. Este mesmo mosquito pode transmitir também o vírus da Dengue, da Febre Chikungunya e da Febre amarela.
A doença apresenta sintomas como dores de cabeça, febre, mal-estar, artralgia, dentre outros. Geralmente são sintomas autolimitados de curta duração (3-7 dias) e podem ser confundidos com outras infecções como Dengue e Chikungunya.
O diagnóstico laboratorial de ZIKAV baseia-se principalmente na detecção de mRNA viral a partir de espécimes clínicos, pois ainda não há testes sorológicos comerciais disponíveis.
O primeiro isolamento do vírus foi reportado em abril de 1947 em amostras de soros de macacos Rhesus e posteriormente em um lote de mosquitos A. africanus em 1948 por G.W.A. Dick em Londres. O vírus recebeu o nome de Zika vírus devido ao local onde foi encontrado pela primeira vez que foi na Floresta Zika em Uganda.
Recentemente, foi registrado um surto na Polinésia Francesa, durante o qual foi também verificado um aumento de problemas neurológicos e malformações especialmente em membros inferiores em recém-nascidos. Abaixo encontra-se a possível estrutura do ZIKV (Zika vírus).
Estrutura do ZIKV mostrando as proteínas de
reconhecimento e adesão celular.
(fonte: http://nomeiodaterra.com/pt/2015/07/entendendo-a-febre-por-zika-virus/).
A microcefalia
caracteriza-se por uma má-formação congênita no desenvolvimento do cérebro
(perímetro cefálico menor que 32 - 36 cm) decorrente de diversos fatores, tais
como agentes biológicos e substâncias químicas. Nos casos ocorridos
recentemente, as gestantes cujos bebês desenvolveram a microcefalia geralmente
apresentaram sintomatologia da infecção por Zika vírus no primeiro trimestre de
gravidez. Já existe relato da detecção do vírus em amostras de tecido e sangue
de uma recém-nascida no Pará portadora da má-formação congênita. Os resultados
desses exames foram disponibilizados pelo Instituto Evandro Chagas, órgão do
ministério da saúde em Belém (PA). A partir das análises realizadas na
recém-nascida, que veio a óbito, o Ministério da Saúde confirmou a relação do
vírus com a microcefalia.
O
combate ao mosquito vetor é a principal medida de prevenção contra a infecção
pelo vírus. Nichos de água parada, tais como, latas, embalagens, copos
plásticos, tampinhas de refrigerantes, pneus velhos, vasos de plantas, jarros
de flores, garrafas, caixas d´água, tambores, latões, cisternas, sacos
plásticos, dentre outros devem ser urgentemente e sistematicamente verificados.
Além disso, a utilização de repelentes, telas de proteção, mosquiteiros e
roupas compridas ajuda a prevenir o contato com o mosquito transmissor e
são medidas indicadas pelo Ministério da Saúde, particularmente para gestantes.
A tabela a seguir mostra as doenças virais mais importantes transmitidas pelo mosquito Aedes aegyti, no Brasil.
Doença
|
Vírus
|
Origem
|
Vetor
|
Dengue
|
DENV - flavivirus
|
Malásia (primatas)
|
Aedes aegypti
|
Febre amarela
|
YFV - flavivirus
|
África (primatas)
|
Aedes aegypti
|
Chikungunia
|
CHIKV - togaviride
|
Ásia e África
|
Aedes aegypti
|
Zika
|
ZIKV – flavivirus
|
Uganda – Floresta Zika
|
Aedes aegypti
|
EMERGÊNCIA VIRAL EM 2020
Um novo quadro de pneumonia viral associada a grave insuficiência respiratória, em casos selecionados, surgiu em dezembro de 2019 em Wuhan na China, e tem promovido intensa ansiedade e preocupação por parte das autoridades de saúde.
O agente causador, tem sido denominado como um coronavírus (2019-nCoV), já foi identificado e sequenciado, e já em janeiro de 2020 a Organização Mundial da Saúde (OMS) emitiu um alerta de saúde sobre uma nova epidemia viral.
Até 09 de marco de 2020, 109.577 casos confirmados (28.673 casos fora da China) foram relatados.
A China tem 80.904 casos confirmados com 3.123 (3,8%) mortes; dos 28.673 casos confirmados fora da China em 104 diferentes países ocorreram 686 (2,3%) mortes; 30 casos deles no Brasil, com um caso grave notificado ate o momento Outras considerações epidemiológicas sugerem uma maior incidência e gravidade entre idosos do sexo masculino, fumantes e portadores de comorbidades como cardiopatias, doença pulmonar obstrutiva crônica, diabetes mellitus, tabagismo entre outras. O número de casos graves é baixo entre adultos jovens e extremamente baixo em crianças. Apesar da preocupação com o risco potencial de transmissão vertical, poucas gestantes foram acometidas até o momento e não foi registrado casos de acometimento de bebês através dessa forma de transmissão. A mortalidade aumenta com a idade: próxima a zero em bebês e crianças, até 8% acima de 70 anos e até 15% em idosos portadores de comorbidades. O acometimento inicial foi considerável entre profissionais de saúde, com 1700 casos, 15% considerados graves e 5 óbitos. Estes dados podem estar relacionados ao contato com pacientes com maior carga viral e negligência nas medidas protetivas em acordo com estudo Clinical Characteristics of Coronavírus Disease 2019 in China (NEJM, 29/02/2020).
A taxa de letalidade é ainda de difícil definição, em se considerando a recente expansão mundial, nos últimos 20 dias, saltando de 153 casos fora da China no inicio de fevereiro para trinta vezes mais casos, ao final deste mês. Embora a ocorrência fora da China ainda seja menor, o aumento considerável de casos em outros países, demonstra ser imperativo que os médicos emergencistas compreendam os dados preliminares da dinâmica desta doença, suas possíveis apresentações e modalidades de prevenção e tratamento propostas.
A China tem 80.904 casos confirmados com 3.123 (3,8%) mortes; dos 28.673 casos confirmados fora da China em 104 diferentes países ocorreram 686 (2,3%) mortes; 30 casos deles no Brasil, com um caso grave notificado ate o momento Outras considerações epidemiológicas sugerem uma maior incidência e gravidade entre idosos do sexo masculino, fumantes e portadores de comorbidades como cardiopatias, doença pulmonar obstrutiva crônica, diabetes mellitus, tabagismo entre outras. O número de casos graves é baixo entre adultos jovens e extremamente baixo em crianças. Apesar da preocupação com o risco potencial de transmissão vertical, poucas gestantes foram acometidas até o momento e não foi registrado casos de acometimento de bebês através dessa forma de transmissão. A mortalidade aumenta com a idade: próxima a zero em bebês e crianças, até 8% acima de 70 anos e até 15% em idosos portadores de comorbidades. O acometimento inicial foi considerável entre profissionais de saúde, com 1700 casos, 15% considerados graves e 5 óbitos. Estes dados podem estar relacionados ao contato com pacientes com maior carga viral e negligência nas medidas protetivas em acordo com estudo Clinical Characteristics of Coronavírus Disease 2019 in China (NEJM, 29/02/2020).
A taxa de letalidade é ainda de difícil definição, em se considerando a recente expansão mundial, nos últimos 20 dias, saltando de 153 casos fora da China no inicio de fevereiro para trinta vezes mais casos, ao final deste mês. Embora a ocorrência fora da China ainda seja menor, o aumento considerável de casos em outros países, demonstra ser imperativo que os médicos emergencistas compreendam os dados preliminares da dinâmica desta doença, suas possíveis apresentações e modalidades de prevenção e tratamento propostas.
1) A produção de vacinas contra diversas doenças virais passa pela multiplicação dos vírus em ovos embrionados de galinha, ou em células vivas mantidas em culturas de células em laboratório.
A figura a seguir ilustra a inoculação de alguns vírus em partes específicas do ovo.
Considerando os diferentes anexos embrionários em que são inoculados os vírus citados na figura, é CORRETO afirmar que
a) o vírus da gripe é inoculado no anexo 3, que permite o desenvolvimento embrionário em ambiente terrestre e serve como depósito de excretas produzidas pelo embrião.
b) o anexo 6, onde se inocula o vírus da caxumba, é encontrado em todos os grupos de vertebrados e protege o embrião contra choques mecânicos.
c) o anexo 2, que armazena substâncias nutritivas para o embrião, passa a produzir anticorpos contra o vírus da herpes, os quais serão purificados e utilizados nas vacinas.
d) o anexo 1, que permite trocas gasosas entre o embrião e o meio externo, contém elementos do cório e do âmnio, e é onde há multiplicação de antígenos dos poxvírus inoculados.
2) O molusco contagioso (MC) é um vírus da família Poxviridae que infecta os queratinócitos epidérmicos levando a hiperplasia e formação de inclusões eosinofílicas intracitoplasmáticas os corpos de molluscum. Poucos estudos analisam as alterações induzidas por este Mollucipox vírus nas estruturas que compõem o citoesqueleto e a adesão celular dos queratinócitos. Objetivos: Verificar o padrão de expressão de citoqueratinas, filagrina, involucrina, E-caderina e p63 pela técnica de imuno-histoquímica em lesões de MC e compará-las com a epiderme adjacente aparentemente normal (EAAN). Método: Através de técnica de imuno-histoquímica, estudou-se a expressão de K1, K10, K14, K16, filagrina, involucrina, E-caderina e p63 em lesões de MC de 41 pacientes imunocompetentes. Os padrões de expressão nas lesões de MC foram comparados com a EAAN. Resultados: A expressão de K1/K10 ocorreu como o habitual nas camadas suprabasais da epiderme. A marcação de K14 foi observada nas camadas epidérmicas basal e suprabasal nas lesões de MC e EAAN. A K16, que é expressa somente em processos hiperproliferativos, foi demonstrada na camada espinhosa tanto nos focos de MC como na EAAN. Filagrina e involucrina expressaram-se nas camadas granulosa, espinhosa e em alguns casos até mesmo na camada basal na epiderme infectada e EAAN. A E-caderina esteve presente até a porção inferior dos corpos de molusco enquanto na EAAN apresentou-se nas camadas basal e espinhosa. A expressão nuclear do p63 ocorreu nas camadas basal e espinhosa tanto no MC como EAAN. Conclusão: A infecção pelo Molluscipox vírus parece interferir no processo de diferenciação terminal dos queratinócitos. A expressão tardia de K14 e p63 na camada espinhosa, assim como a expressão precoce de filagrina e involucrina, associada ao estado hiperproliferativo demonstrado pela presença aberrante de K16, refletem um distúrbio no processo de maturação dos queratinócitos infectados. As alterações observadas na EAAN podem representar evento precoce no distúrbio de queratinização induzido pelo vírus na pele infectada. (Callegaro, 2009).
3) Descreva o vírus (agente etiológico) dessa patogenia.
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(visitado em 19 de março de 2021)
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https://www.sciencealert.com/giant-bacteria-infecting-viruses-have-features-previously-only-seen-in-living-cells (visitado em 19 de março de 2021)
MAIS COMPLELTO ARTIGO SOBRE PHAGOS
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(visitado em março de 2021) ótimo artigo
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https://www.vaccinarsi.org/assets/uploads/docs/malattie_prevenibili_vacc/poliomielite.pdf
https://bmm0586.fandom.com/pt-br/wiki/Extin%C3%A7%C3%A3o_da_Poliomielite
(visitado em 25 de fevereiro de 2022)
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http://www.invivo.fiocruz.br/saude/variola-erradicacao/ (visitado em 4 de out. de 2022)
https://www.bbc.com/portuguese/articles/crgeqq9j2l1o (visitado em 2023)
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