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Retrovírus – O que é
São vírus cujo genoma é constituído de RNA e possuem um DNA intermediário que participa do seu ciclo reprodutivo.
Um retrovírus é um vírus cujos genes são codificados em RNA em vez de DNA.
Embora, como outros vírus, retrovírus precisa usar a maquinaria celular dos organismos que infectam para fazer cópias de si mesmos.
A infecção por um retrovírus requer uma etapa adicional.
O genoma do retrovírus precisa ser reversamente transcrito em DNA por uma enzima chamada transcriptase reversa para que possa ser copiado da maneira usual.
Retrovírus usam a enzima transcriptase reversa para transformar o seu RNA de cadeia simples em DNA de cadeia dupla, de modo que ele pode ser integrado no genoma das células que eles infectadas.
Uma vez que a versão do DNA dos genes retrovirais foram incorporadas no genoma da célula, as cópias desses genes celulares como parte do seu processo de replicação normal. Assim, a célula faz o trabalho do vírus para ele.
Também conhecido como: vírus RNA
Exemplos:
O retrovírus mais bem conhecido que infecta humanos é o HIV.
No entanto, existem vários outros retrovírus humanos, incluindo o das células T do vírus linfotrópico humano 1 (HTLV-1), que está associada com certos tipos de leucemias-células T e linfomas.
Existem muitos retrovírus, os quais foram identificados em outras espécies.
Retrovírus – Transcriptase Reversa
Os retrovírus constituem o mais estudado grupo de vírus em biologia molecular. Estes são vírus de RNA de cadeia simples de sentido positivo, com invólucro, mas que possuem morfologias e características de replicação próprias.
Em 1970, Baltimore e Temin, demonstraram que estes vírus produziam uma DNA polimerase que era dependente do RNA, denominada Transcriptase Reversa, e que por isso se replicavam através de uma intermediário de DNA. Esta cópia de DNA do genoma viral é integrada no genoma da célula e passa a constituir um gene celular.
Após esta descoberta já foram identificados alguns retrovírus associados ao cancro em animas, denominados oncornavírus, o seu mecanismo baseia-se na estimulação do crescimento celular, o que é conseguido pela expressão de genes idênticos aos que controlam o crescimento celular oncogenes.
Mais tarde, Montagnier e os seus colaboradores, identificaram outro vírus pertencente a esta família nos doentes com SIDA, o Vírus da Imunodeficiência Humana HIV-1.
Recentemente foi identificada uma variedade deste vírus prevalente na África Ocidental, o HIV-2.
Assim sendo foram definidas três subfamílias dos retrovírus:
Oncoviridae, sendo constituída por HTLV-1, HTLV-2 e HTLV-5;
Lentivirinae, incluindo o HIV-1 e HIV-2;
Spumavirinae, não estando nenhum associado a doença humana.
Existem ainda os retrovírus endógenos, sendo como que parasitas que se integraram no nosso genoma e são transmitidos verticalmente. Estima-se que podem chegar constituir cerca de 1% do cromossomo humano, apesar não lhes ser possível produzirem viriões, as suas seqüências são detectadas em muitas espécies humanas e animais.
Retrovírus – Tipo
O vírus da imunodeficiência humana (HIV) é um retrovírus, um tipo de vírus que armazena informação genética como RNA e não como DNA.
Quando ele invade uma célula alvo do hospedeiro, o vírus libera o seu RNA e uma enzima (transcriptase reversa) e, em seguida, sintetiza o DNA usando o RNA viral como padrão.
A seguir, o DNA viral é incorporado ao DNA da célula hospedeira.
Cada vez que a célula hospedeira se divide, ela também produz uma nova cópia do DNA viral integrado juntamente com seus próprios genes.
O DNA viral pode assumir as funções da célula (torna-se ativado), fazendo com que a célula produza novas partículas virais.
Esses novos vírus são liberados da célula infectada e invadem outras células.
REPLICAÇÃO DO RETROVÍRUS
A replicação dos retrovírus humanos inicia-se com a ligação das espículas da glicoproteína viral ao receptor protéico de superfície. O vírus penetra na célula através da fusão do invólucro com a membrana plasmática, mas outros retrovírus podem penetrar por endocitose mediada por receptores.
Já com a transcriptase reversa, o modelo de RNA e o tRNA do virão no citoplasma, inicia-se a síntese de um fragmento de DNA complementar de sentido negativo.
Durante este processo ocorre a duplicação da sequência de cada extremidade do genoma, que irá fixar as LTR em ambas as extremidades. Este processo cria sequências necessárias para a integração, e ainda sequências intensificadoras e promotoras dentro da LTR para a regulação da transcrição.
A associação de duas cópias de genoma e moléculas de tRNA da célula promove a gemulação do virião. Já com o invólucro e depois de abandonar a célula, a protease viral cliva as poliproteínas gag e gag-pol.
Esta clivagem permite que seja produzida a transcriptase reversa e se forme o cerne do vírus, este passo é necessário para que o virão seja infeccioso, o que torna a protease um alvo importante dos agentes anti-virais.
A aquisição do invólucro e a libertação do retrovírus ocorrem na superfície celular, mas é possível que o vírus se dissemine célula a célula através da formação de sincícios celulares. Devido à sua fragilidade, os sincícios aumentam a atividade citolítica do vírus. (Faculdade de Medicina da Universidade de Lisboa, Mestrado Integrado em Medicina).
O processo geral de replicação do retrovírus pode se resumir nas seguintes etapas:
1 ENTRADA:Na célula mediante fusão com a membrana celular cria sítios com receptores específicos.
2 DECAPSIDAÇÃO DO VÍRÃO: A cápsula protéica é rompida, mas o material genético e as enzimas permanecem no interior do vírus.
3 TRANSCRIÇÃO REVERSA: Ocorre a polimerização da fita simples do RNA em fita dupla de DNA.
4 INTEGRAÇÃO : O DNA do vírus penetra no núcleo do hospedeiro.
5 TRANSCRIÇÃO: Ocorre a transcrição do DNA virótico, que origina os mRNA vírais e a prole de RNA virótico.
6 ENCAPSIDAÇÃO: Encapsidação do RNA virótico em nucleocapsidas no citoplasma da célula hospedeira.
7 GEMULAÇÃO: Ocorre a gemulação dos virião envoltos através da membrana plasmática e a liberação da célula.
ESQUEMA DE REPLICAÇÃO DO RETROVÍRUS
Replicação do retrovírus
Retrovírus – Família
Os retrovírus pertecem à família Retroviridae e infectam principalmente animais vertebrados, podendo causar várias doenças como tumores malignos, imunodeficiência e doenças neurológicas.
Pode ainda ocorrer infecção assintomática, isto é, o vírus pode estar presente sem causar nenhum problema de saúde no hospedeiro.
São exemplos de retrovírus: os vírus da imunodeficiência humana (HIV-1 e HIV-2), o vírus da leucemia de bovinos (BLV), o vírus da imunodeficiência de felinos (FIV), o vírus linfotrópico humano tipo I e II (HTLV-I/II Human T Lymphotropic Virus Type I/II).
O HTLV I pertence à subfamília Oncoviridae e foi o primeiro retrovírus a ser isolado em seres humanos.
Algumas doenças são associadas a esse vírus: a leucemia de células T do adulto (ATL); a paraparesia espástica tropical/mielopatia associada ao HTLV-I (TSP/HAM), que é uma doença neurológica e a uveíte, que é uma inflamação dos olhos.
O HTLV-I ocorre freqüentemente nas populações de ilhas situadas no sudeste do arquipélago do Japão, em diversas ilhas do Caribe (Jamaica, Martinica, Haiti e outras), em partes do continente africano e na América do Sul. No Brasil, estudos realizados principalmente em doadores de sangue detectaram a presença do vírus em todos os locais pesquisados, ocorrendo em maior ou menor escala, dependendo da cidade e do estado.
Após a descoberta do HTLV-I, um segundo retrovírus foi isolado e denominado HTLV-II vírus linfotrópico humano tipo II. Esse vírus ainda não foi conclusivamente associado com qualquer condição patológica.
Embora o HTLV-I e o HTLV-II tenham antígenos específicos, podendo ser diferenciados com testes especiais, seus produtos protéicos apresentam grande semelhança e, portanto, dão reações cruzadas em testes sorológicos.
Por este motivo, os vírus têm sido referidos em conjunto, HTLV-I/II.
Os HTLV-I/II podem ser transmitidos através de linfócitos infectados presentes no leite materno, durante relações sexuais, através de transfusões de sangue ou de hemocomponentes ou ainda através de agulhas e seringas compartilhadas por usuários de drogas injetáveis.
Devido ao risco de transmissão parenteral pelo sangue e seus derivados, os testes para HTLV-I/II no sangue doado foram introduzidos no Japão em 1986, nos Estados Unidos em 1988 e em 1993 no Brasil.
Qual a estrutura dos vírus HTLV-I/II?
Veja, na Figura abaixo, uma representação esquemática da partícula viral:
Representação esquemática da partícula do HTLV I/II
A estrutura da partícula viral é comum à dos demais retrovírus, possuindo genoma de RNA de fita simples, com duas cópias.
Genoma conjunto de genes de um organismo.
O genoma está associado às enzimas transcriptase reversa, integrase e protease. O RNA e essas enzimas ficam dentro do capsídeo viral e de uma matriz protéica, constituídos pelas proteínas p24 e p19, respectivamente. Cada partícula possui uma camada externa, o envelope viral, onde se encontram as proteínas gp21 e gp46.
Os HTLV-I/II são retrovírus que infectam linfócitos T maduros, CD4+.
Retrovírus vírus que usam uma enzima (transcriptase reversa) para copiar seu genoma, de ácido ribonucléico (RNA), para a forma de ácido desoxirribonucléico (DNA).
Retrovírus – HIV
O HIV é um retrovírus.
Quando entra em alguém, esse tipo de vírus introduz informações que estão guardadas em seu material genético RNA ou Ácido Ribonucléico.
CICLO REPRODUTIVO DE UM RETROVÍRUS
O material hereditário dos retrovírus é o RNA. A principal característica desse tipo de vírus é a presença da enzima transcriptase reversa, capaz de produzir moléculas de DNA a partir de RNA, isto é, de executar uma transcrição ao contrário. A membrana do retrovírus se funde com a membrana da célula hospedeira, e o capsídio viral penetra no citoplasma. Urna vez liberado do capsídio protéico, o RNA produz, sob a ação da transcriptase reversa, uma molécula de DNA. Esta penetra no núcleo da célula, introduz-se em um dos crornossomos do hospedeiro e recombina-se com o DNA celular.
Provírus
O DNA viral integrado ao cromossomo celular é chamado provírus. Ele é reconhecido e transcrito pelas enzimas da célula hospedeira, de modo que logo começam a surgir moléculas de RNA com informações para a síntese de transcriptase reversa e das proteínas do capsídio.
Algumas dessas moléculas de RNA são empacotadas juntamente com moléculas de transcriptase reversa, originando centenas de vírions completos. Uma vez com os genes do provírus integrados aos seus, a célula infectada produz partícuIas virais durante toda a sua vida. A infecção por retrovírus geralmente não leva à morte a célula hospedeira, e esta pode se reproduzir e transmitir o provírus integrado a suas filhas.
Retrovírus, Câncer e Aids
Muitos retrovírus possuem genes denominados oncogenes, que induzem as células hospedeiras à divisão descontrolada, com a formação de tumores cancerosos.
Recentemente descobriram-se alguns retrovírus que infectam células humanas. Entre eles destaca-se o HIV, sigla em inglês de Human Immunodeficiency Virus, que ataca os linfócitos T do sangue e é o agente causador da síndrorne da imunodeficiência adquirida, a Aids (do inglês, Acquired immunodeficiency syndrome).
Estrutura do HIV, o retrovírus causador da Aids
Embora a maioria dos retrovírus não cause doenças graves, a Aids é mortal e vem se disseminando rapidament e pelo mundo, desde 1981. Segundo alguns cientistas, isso ocorre porque o HIV era originalmente um vírus presente em macacos e, apenas recentemente, teria sido transmitido à espécie humana, que ainda não teve tempo suficiente para se adaptar a ele.
Qual a origem da epidemia de HIV/AIDS ?
A Síndrome da Imunodeficiência Adquirida (AIDS) foi reconhecida em meados de 1981, nos EUA, a partir da identificação de um número elevado de pacientes adultos do sexo masculino, homossexuais e moradores de São Francisco ou Nova York, que apresentavam sarcoma de Kaposi, pneumonia por Pneumocystis carinii e comprometimento do sistema imune.
Todos estes fatos convergiram para a inferência de que se tratava de uma nova doença, ainda não classificada, de etiologia provavelmente infecciosa e transmissível.
Em 1983 o agente etimológico foi identificado: tratava-se de um retrovírus humano, atualmente denominado vírus da Imunodeficiência humana, HIV-1, que anteriormente foi denominado LAV e HTLV-III.
Em 1986 foi identificado um segundo agente etimológico, também retrovírus, estreitamente relacionado ao HIV-1, denominado HIV-2.
Embora não se saiba ao certo qual a origem dos HIV-1 e 2 sabe-se que uma grande família de retrovírus relacionados a eles está presente em primatas não-humanos na África sub-Sahariana.
Todos os membros desta família de retrovírus possuem estrutura genômica semelhante, apresentando homologia em torno de 50%.
Além disso todos têm a capacidade de infectar linfócitos através do receptor CD4. Aparentemente o HIV-1 e o HIV-2 passaram a infectar o homem há várias décadas. O HIV-1 tem se mostrado mais virulento do que o HIV-2. numerosos retrovírus de primatas não-humanos encontrados na África têm mostrado grande similaridade com o HIV-1 e com o HIV-2.
O vírus da Imunodeficiência símia (SIV) presente com muita freqüência nos macacos verdes africanos é muito próximo ao HIV-2, sugerindo que ambos evoluíram de uma origem comum.
Por estes fatos supõe-se que o HIV tenha origem geográfica africana e que sua disseminação se deve às características da sociedade contemporânea.
Fonte: std.about.com/mmspf.msdonline.
