Pasta do Professor — Virologia humana
Autor(es): Norma Suely de Oliveira Santos, Maria Teresa Villela Romanos, Marcia Dutra Wigg
1 - Introdução à Virologia
Surtos abruptos, muitas vezes de proporções epidêmicas, marcaram o início da história das doenças infecciosas. Os avanços científicos no final do século XIX e início do século XX resultaram no sucesso da prevenção e do controle de muitas doenças infecciosas, particularmente nas nações industrializadas.
Apesar dessa melhoria na saúde, surtos de doenças infecciosas continuam a ocorrer e novas enfermidades surgem.
De acordo com a Organização Mundial da Saúde (OMS), dentre as doenças infecciosas que afligem o ser humano, cerca de 60% são de etiologia viral. A dimensão desse problema tem sido exaustivamente discutida no meio científico e foi brilhantemente sintetizada pelo médico e biólogo molecular americano Joshua Ledeberg, laureado com o Prêmio Nobel de Fisiologia ou Medicina em 1958, que disse:
"Os únicos reais competidores da humanidade pelo domínio do planeta são os vírus, os quais podem servir como parasitas e elementos genéticos nos seus hospedeiros. Os vírus não só apresentam uma plasticidade genética que os capacita a evoluir em novas direções, como também mostram a capacidade de interação genética e metabólica com as células infectadas, que os coloca em posição de mediar alterações evolucionárias cumulativas nas células hospedeiras. Contudo, o efeito das infecções virais não é sempre sutil; os vírus podem também dizimar uma população."
2 - Origem, Evolução e Emergência dos Vírus
Origem, Evolução e
Emergência dos Vírus
Por muito tempo, o difícil problema de elucidar a origem dos vírus foi negligenciado. Após serem considerados "não vivos" e deixados à margem dos estudos da evolução da vida por muitos bió­logos, os vírus estão agora no centro do palco – podem ter atuado na origem do DNA, ter tido um papel central na emergência das células eucariotas e ter sido a causa da separação dos organismos biológicos nos três domínios: bactérias, arqueias e eucariotos.
Até a metade do ­século XX, os organismos eram divididos em dois grupos: bactérias (procariotos) e eucariotos; ao final deste
­século, as modernas ferramentas de Biologia Molecular tornaram possível uma nova classificação dos organismos celulares.
Em 1990, Carl Woese, microbiologista norte-americano, descobriu a existência de três diferentes ribossomas no mundo celular, substituindo assim a antiga dicotomia procarioto-eucarioto pela tría­de arqueia-procarioto-eucarioto. Nos últimos 30 anos, o desenvolvimento de estratégias de sequenciamento mais eficientes permitiu a criação de uma árvore universal da vida
3 - Propriedades Gerais dos Vírus
Os vírus são estruturas subcelulares, com um ciclo de replicação exclusivamente intracelular, sem nenhum metabolismo ativo fora da célula hospedeira. Basicamente, uma partícula viral completa, ou vírion, é composta por uma molécula de ácido nucleico circundado por uma capa de proteína, podendo conter lipídios e açúcares. A função básica do vírion é carrear o genoma viral para dentro da célula, a fim de ser replicado e amplificado. Esse fato requer uma estrutura que contenha o ácido nucleico e o mantenha protegido, juntamente com alguma proteína necessária para sua replicação, e ligantes na superfície viral, que possibilitem sua entrada na célula hospedeira.
Assim, é possível definir vírus como um arranjo molecular, constituído por proteínas e ácido nucleico, eventualmente com um envelope lipídico; a função deste aparato é levar a informação genética a salvo para dentro da próxima célula a ser infectada.
4 - Estratégias de Replicação dos Vírus
Estratégias de Replicação dos Vírus
Evolutivamente, nos genomas virais, foram selecionadas combinações de se­quências sinalizadoras que fazem com que essas re­giões genômicas sejam mais eficientes do que as contrapartidas celulares. Além disso, proteí­nas virais que respondem de maneira específica e eficiente a esses sinais, seja sozinhas ou estabelecendo interações com fatores de transcrição/tradução celulares, foram adquiridas/selecionadas ao longo da evolução.
Essas "inovações" virais garantiram, na maioria das vezes, durante o ciclo replicativo viral, a eficiên­cia da síntese dos constituintes dos vírus em detrimento das funções metabólicas originais das células hospedeiras.
Uma das características mais marcantes com relação às estratégias de replicação dos diversos vírus presentes na natureza
é o modo como, na maioria dos casos, tamanhos tão reduzidos de informação genética (que variam de aproximadamente 1.800 bases nucleotídicas para os menores genomas, até 2,5 milhões de bases nos pandoravírus, que é o maior genoma viral já caracterizado (Figura 4.1) levam à expressão de um número significativo de genes que são suficientes para subverter a maquinaria de síntese celular para a execução de seus programas genéticos.
5 - Bases Físicas e Geométricas da Arquitetura do Capsídeo Viral
Bases Físicas e Geométricas da
Arquitetura do Capsídeo Viral
Conceito e propriedades elementares dos vírus
Vírus são agentes infecciosos que se propagam em uma célula hospedeira capaz de sustentar sua biossíntese; eles estão em um nível de complexidade inferior ao da célula mais primitiva, não tendo autonomia metabólica para obter sua própria energia e para se autorreplicar. São superestruturas formadas por um genoma de RNA ou de DNA revestido por proteí­nas e, algumas vezes, por um envelope glicolipoproteico. A partícula viral tem, em média, dimensões inferiores ao comprimento de onda médio da radiação ultravioleta, motivo pelo qual só podem ser discerníveis por v­ isua­lização em microscopia eletrônica.
Sendo basicamente um complexo nucleoproteico, as propriedades gerais dos vírus são as mesmas das proteí­nas e dos
ácidos nucleicos. Também são inativados pelo calor, sendo mais comumente utilizado o calor úmido. No caso dos vírus que apresentam revestimento glicolipoproteico, sua inativação ocorre rápida e facilmente pela ação de detergentes e por solventes lipídicos (p. ex., clorofórmio, éter e desoxicolato de sódio). Um teste rápido de inativação com esses solventes já decide de maneira rápida e direta se um vírus apresenta envelope lipoproteico ou não.
6 - Patogênese das Infecções Virais
O prefixo "pato" (do grego, pathos) significa sofrimento ou doen­ça e é utilizado em diversos termos para definir os processos envolvidos nas doen­ças, tais como:
•	Patógeno: agentes infecciosos capazes de causar doen­ça
•	Patologia: estudo da natureza e das modificações estruturais e/ou funcionais produzidas por doen­ça no organismo
•	Patogenicidade: capacidade de o agente infectar o hospedeiro e causar doen­ça
•	Patogênese ou patogenia: os dois termos são sinônimos e são utilizados para definir as etapas ou mecanismos envolvidos no desenvolvimento de uma doen­ça.
Virulência é uma palavra que vem do latim (virulentia) e pode ser usada de várias maneiras; em algumas situações, o termo virulento é usado como sinônimo de patogênico. Assim, são descritas variantes virulentas (ou patogênicas), capazes de causar doen­ça, e variantes não virulentas (ou não patogênicas) de um agente infeccioso.
7 - Resposta do Hospedeiro às Viroses
às Viroses
Luciana Barros de Arruda  Flávio Guimarães da Fonseca
O estabelecimento e desenvolvimento de uma infecção viral e o surgimento ou não de manifestações clínicas decorrentes dessa infecção dependem de um conjunto de fatores, incluindo o ambiente epidemiológico, as características virais e os fatores inerentes ao próprio hospedeiro. Nesse contexto, juntamente com o tropismo viral e as propriedades de replicação de um dado vírus, e com o tamanho do inóculo viral, as características genéticas de um in­di­ví­duo, incluindo seu status imunológico e o perfil da resposta imunológica elicitada durante a infecção, determinarão o perfil dessa infecção como assintomática (crônica, aguda ou latente).
A interação dos vírus com os diversos componentes do sistema imunológico (SI) se inicia pelo reconhecimento do patógeno por células residentes na porta de entrada das infecções.
Esse reconhecimento induz a produção de mediadores inflamatórios, que contribuem para a inibição da replicação viral e que participam da regulação da própria resposta de outros componentes do SI. Em geral, o conjunto dessas interações possibilita a eliminação do vírus com mínimo dano, mas também pode estar diretamente relacionado com os sintomas da infecção.
8 - Diagnóstico Laboratorial das Viroses
Nas últimas décadas, o diagnóstico das infecções virais tem emergido como uma importante ferramenta na medicina, con­ tribuindo de maneira precisa na identificação de patógenos e direcionando o seu tratamento.
A amplitude do uso das técnicas de diagnóstico tem várias explicações. Primeiro, a epidemia do vírus da imunodeficiên­cia humana (HIV) e o sucesso dos transplantes de medula óssea e de órgãos sólidos aumentaram o número de pacientes sujeitos a infecções virais oportunistas. Segundo, o aumento do número de agentes antivirais disponíveis e seu uso dependem da rápida identificação do patógeno. Terceiro, o desenvolvimento tecno­ lógico (p. ex., produção de anticorpos monoclonais e ensaios de amplificação de ácido nucleico) tem tornado o diagnóstico virológico rápido e preciso. Além disso, o desenvolvimento da reação em cadeia da polimerase (PCR) em tempo real possi­ bilitou a aplicação de um método quantitativo no diagnóstico laboratorial das infecções virais.
9 - Antivirais
Todos os anos, milhões de pessoas morrem no mundo por infecções causadas por vírus apesar do grande avanço da medicina moderna e da disponibilidade de algumas vacinas. De fato, a vacinação é possível para a prevenção de doen­ças causadas por alguns vírus, como o da hepatite B (HBV), da varicela-zoster
(VZV), da influenza A (FLUVA) e B (FLUVB), da febre amarela
(YFV) e poliovírus (PV); mas não para outros vírus, como o da hepatite C (HCV), vírus da imunodeficiên­cia humana (HIV), e para a maioria dos vírus que causam febres hemorrágicas.
O campo da terapia antiviral é relativamente novo. Enquanto alguns anti­bió­ticos já estavam disponíveis para uso clínico no início da década de 1940, o primeiro antiviral só foi licenciado na década de 1960. Conceitualmente, é muito mais fácil desenvolver um agente antibacteriano do que um antiviral, porque as bactérias se multiplicam independentemente do hospedeiro, enquanto os vírus são patógenos intracelulares que dependem da célula viva para rea­li­zarem o processo de biossíntese das partículas virais.
10 - Dinâmica das Infecções Virais
Dinâmica das Infecções Virais
Em Rats, Lice, and History, um livro publicado em 1935 que marcou época, o microbiologista Zinsser propagou a ideia de que o par parasita-hospedeiro evoluí­a em direção a uma "convivência pacífica". Esse mito, infelizmente, ainda hoje ensinado em algumas faculdades de medicina, foi brilhantemente desfeito por Ewald, que relacionou numerosas evidências contrárias.
O patógeno mais bem adaptado é sempre aquele com maior chance de propagar eficientemente seus genes, e isso não está condicionado a uma baixa virulência.
Os fatos mostram que a virulência de um patógeno viral evolui rapidamente devido à facilidade com que um vírus consegue ser rápida e eficazmente propagado na população, seja por contágio direto ou por ação de vetores. O aumento da virulência do sorotipo 3 do vírus da dengue (DENV-3) na epidemia de 2001 foi um exemplo; o vírus da AIDS torna-se mais agressivo em re­giões em que o comércio sexual é livre e frequente. Por outro lado, se a transmissibilidade do patógeno é dificultada, seja por imunidade de grupo, seja por fatores sanitários, formas com virulência atenuada tornam-se mais frequentes, prejudicando minimamente a cadeia de hospedeiros para maximizar sua disseminação.
11 - Viroses Entéricas
Norma Suely de Oliveira Santos  Caroline Cordeiro Soares
A doen­ça diarreica infecciosa é uma das principais causas de mortalidade e morbidade em todo o mundo. Resulta da contaminação de água e alimentos ou é transmitida pessoa a pessoa, devido a condições precárias de higiene. De acordo com a Organização Mundial da Saú­de (OMS), a doen­ça diarreica
é a segunda principal causa de morte entre crianças menores de 5 anos de idade. Uma porção significativa desses episódios poderia ser evitada por meio de medidas de saneamento, higiene e tratamento de água. Em todo o mundo, 780 milhões de in­di­ví­duos não têm acesso à água potável e 2,5 bilhões não têm acesso a saneamento básico. Trata-se de um problema enfrentado por diversos paí­ses e que enfatiza as diferenças entre as metas de gerenciamento clínico e as prioridades da saú­de pública.
O impacto da doen­ça é maior em paí­ses em desenvolvimento, em que representa uma das principais causas de mortalidade infantil. O tratamento na forma de solução de reidratação oral
12 - Viroses Dermotrópicas
Viroses Dermotrópicas
As viroses dermotrópicas podem ser divididas em 2 tipos: aquelas em que os vírus permanecem no local da infecção, restritos à superfície corpórea (infecções causadas pelos vírus herpes simplex 1 e 2 e vírus do molusco contagioso, e verrugas pelos vírus do papiloma humano); e aquelas em que os vírus se alojam no tecido epitelial após se disseminarem sistemicamente pelo corpo, causando lesões visíveis na epiderme e/ou mucosa
(infecções causadas pelos vírus da varicela-zoster, herpesvírus humanos 6 e 7 e herpesvírus associado ao sarcoma de Kaposi, além de sarampo e rubéo­la, entre outros). Além disso, as lesões epiteliais causadas pelos vírus dermotrópicos que são disseminados pelo sangue podem ser divididas em lesões transmissoras diretas desses patógenos e que são contagiosas (varicela, por exemplo), ou lesões derivadas das reações imunológicas do hospedeiro e não contagiosas (exantemas causados pelos herpesvírus humanos 6 e 7 e vírus do sarampo, por exemplo).
13 - Viroses Congênitas
Marcia Dutra Wigg  Norma Suely de Oliveira Santos  Raquel Cirlene da Silva 
José Nelson dos Santos Silva Couceiro  Luz Alba Maria Garcete Fornells Arentz
Infecções virais durante a gravidez apresentam risco de transmissão intrauterina que pode resultar em danos fatais ao embrião ou ao feto. As conse­quências dessa infecção dependem do tipo de vírus. Para a maioria das infecções virais comuns não há risco de lesões para o embrião ou para o feto. Contudo, alguns vírus são teratogênicos, ou seja, causam malformações ou anomalias congênitas; outros causam doen­ça no feto ou recém-nascido, variando de gravidade, desde sintomas brandos e transitórios até uma doen­ça fatal. A capacidade de um vírus cruzar a barreira transplacentária, infectar o embrião ou o feto e causar danos depende, entre outros fatores, da condição imunológica da mãe contra o vírus específico. Em geral, a infecção primária durante a gravidez é substancialmente mais danosa que a infecção secundária, ou a reativação.
14 - Viroses Respiratórias
José Nelson dos Santos Silva Couceiro  Gabriella da Silva Mendes 
As infecções do sistema respiratório representam uma das principais causas de morbidade e mortalidade no mundo inteiro.
Embora haja variações consideráveis nas causas de mortalidade infantil, a Organização Mundial da Saú­de (OMS) classifica as infecções do sistema respiratório inferior como a segunda prin­ cipal causa de morte entre crianças abaixo de 5 anos de idade.
As infecções respiratórias causadas por vírus desempenham um papel importante na saú­de pública. Doenças respiratórias agudas virais estão entre aquelas que mais comumente acome­ tem adultos e crianças. O sistema respiratório está sujeito a in­ fecções causadas por vírus de genoma constituí­do de DNA e de
RNA, os quais produzem doen­ças de variados níveis de gravi­ dade, desde quadros brandos, clinicamente sem importância, até doen­ças fatais. Cada um desses vírus pode ser responsá­ vel por diferentes síndromes clínicas, dependendo da idade e condição imunológica do hospedeiro. Por outro lado, cada um dos quadros clínicos respiratórios associados a infecções virais pode ser causado por diferentes patógenos virais. Em paí­ses de­ senvolvidos, a mortalidade devida à infecção respiratória viral aguda em in­di­ví­duos imunocompetentes é baixa, com exceção de epidemias causadas pelo vírus da influenza (FLUV) e, pos­ sivelmente, infecções pelo vírus respiratório sincicial humano
15 - Viroses Multissistêmicas
Viroses Multissistêmicas
Norma Suely de Oliveira Santos  Marcia Dutra Wigg 
Tatiana Ferreira Robaina  Luciana Jesus da Costa
Vírus do sarampo e Vírus da caxumba
Norma Suely de Oliveira Santos Marcia Dutra Wigg
O sarampo é uma doen­ça altamente contagiosa que pode resultar em complicações graves com sequelas permanentes e óbito. Antes do desenvolvimento das vacinas contra o sarampo, a doen­ça afetava 90% das crianças antes de completarem 15 anos de idade; a estimativa era de que a infecção pelo vírus do sarampo resultasse em mais de 2 milhões de mortes e entre 15.000 e
60.000 casos de cegueira anual­mente, em todo o mundo.
Historicamente, o sarampo sempre foi considerado o principal responsável por óbitos em crianças, no mundo. No entanto, embora haja algumas referências sobre essa enfermidade nos
­séculos IV e VII da Era Cristã, o sarampo só foi descrito no século X, por Rhazes, médico e filósofo persa. Nenhuma descrição dessa doen­ça foi encontrada nos relatos de Hipócrates ou outros autores da era pré-cristã. Isso ocorreu, provavelmente, devido ao padrão epidemiológico da doen­ça, que não possui reservatório de origem animal, e nem induz infecções persistentes crônicas epidemiologicamente importantes. Assim, acredita-se que o vírus do sarampo se estabeleceu na população humana há 5.000 anos aproximadamente, quando a população das civilizações do Oriente Médio atingiu tamanho suficiente para a manutenção da transmissão do vírus, pois é necessária uma população de milhões de novos in­di­ví­duos suscetíveis para manter a circulação do vírus, o que não ocorria naquela época.
16 - Hepatites Virais
Caroline Cordeiro Soares  Christian Maurice Gabriel Niel 
Francisco Campello do Amaral Mello  Selma de Andrade Gomes
Os agentes etiológicos da hepatite viral são responsáveis por grande incidência de casos de morbidade e mortalidade e repre­ sentam grave problema de Saú­de Pública em todo o mundo. As hepatites virais são causadas por agentes de diferentes famílias e gêneros que possuem em comum tropismo pelo fígado, levan­ do a alterações hepáticas de gravidade va­riá­vel (Quadro 16.1).
Os vírus, denominados de vírus da hepatite A (HAV) e vírus da hepatite E (HEV), classificados respectivamente nos gêne­ ros Hepatovirus (família Picornaviridae) e Hepevirus (família
Hepeviridae), são de transmissão entérica e causam hepatite aguda. As hepatites de tipo A e E são endêmicas em re­giões mundiais afetadas pela pobreza, onde as condições sanitárias são precárias. Epidemias de hepatite E foram reportadas em paí­ ses como Índia e México. Os vírus da hepatite B (HBV; gênero
17 - Viroses do Sistema Nervoso Central
Viroses do Sistema
Jorge Luiz dos Santos Gonçalves  José Nelson dos Santos Silva Couceiro 
Maria Genoveva von Hubinger*  Luz Alba Maria Garcete Fornells Arentz 
Giselle Priscila dos Anjos Pena  Norma Suely de Oliveira Santos
Sintomas de comprometimento neurológico como cefaleia, letargia e alterações psicomotoras são frequentes em infecções virais. Entretanto, vírus que acometem especificamente o siste­ ma nervoso central (SNC) são infrequentes e, em geral, produ­ zem doen­ça autolimitada e relativamente sem gravidade. Em­ bora consideradas benignas, essas infecções são extremamente importantes devido ao potencial risco de morte e danos neu­ rológicos.
Alguns patógenos que causam encefalite com fre­quência também causam inflamação das meninges (meningite), infla­ mação da medula espinhal (mielite) ou inflamação da raiz do nervo (radiculite); esses termos são usados algumas vezes em combinação para refletir as partes do SNC atingidas, por exem­ plo, meningoencefalite, encefalomielite, meningoencefalomie­ lite, mielorradiculite e meningoencefalorradiculite.
18 - Febre Amarela e Dengue
Maria Teresa Villela Romanos  Jéssica Figueiredo Cavalcanti
Denominam-se arbovírus (arthropod-borne viruses) os vírus cuja transmissão se dá por picada de um vetor artrópode. Entre as arboviroses que afetam o homem, 13 são causadas por vírus da família Flaviviridae, gênero Flavivirus. Neste capítulo serão descritas as arboviroses causadas pelos vírus da febre amarela e da dengue.
O vírus da dengue (DENV) foi isolado em camundongos, em 1943, por Kimura e Hotta, e por Sabin e Schlesinger, em
1944, resultando no isolamento dos 2 primeiros sorotipos do
DENV – DENV-1 e DENV-2. Na década de 1950, Hammon e co­laboradores isolaram mais 2 sorotipos (DENV-3 e DENV-4) quando estudavam a epidemia de dengue hemorrágica ocorrida em Manila (Filipinas), em 1956.
A febre amarela foi a primeira doen­ça de seres humanos em que se demonstrou a presença de um agente filtrável (posteriormente chamado de vírus) como agente etiológico, sendo também a primeira na qual se comprovou a transmissão por um artrópode. Apesar de a transmissão por mosquitos ter sido proposta desde 1848, a comprovação ocorreu somente em 1901, por