Arquitetura do genoma como base da sistemática
O critério básico para a sistemática dos vírus é a caracterização detalhada do seu aparato genético — o ácido nucleico (AN). Em primeiro lugar, avalia-se o tipo de molécula: o genoma pode ser representado por DNA ou por RNA. Em seguida, considera-se a diversidade estrutural dos ácidos nucleicos de acordo com vários parâmetros-chave. A quantidade de filamentos é de imensa importância, sendo distinguidos genomas virais de fita simples e fita dupla.
Para moléculas de fita simples, a polaridade é uma característica criticamente importante. Existem agentes com polaridade positiva (+), negativa (–), bem como variantes com polaridade mista, chamadas de vírus ambisense (+/–). A topologia (forma espacial) da molécula desempenha um papel importante: ela pode ser linear alongada ou circular fechada. Além disso, avalia-se a integridade do material genético, que pode ser íntegro (não fragmentado) ou dividido em segmentos separados.
Marcadores taxonômicos adicionais
Além das propriedades dos ácidos nucleicos, aplica-se uma ampla gama de características adicionais para a classificação. Os traços morfológicos incluem o tamanho geral do vírion, o tipo de simetria de sua estrutura e o número exato de capsômeros que formam o capsídeo. Dá-se atenção especial à presença ou ausência de um envelope lipídico externo — o supercapsídeo.
Os pesquisadores também se baseiam nas propriedades físico-químicas das partículas virais. Por exemplo, um sinal diferencial importante é a sensibilidade do vírion à ação do desoxicolato e do éter. Não menos significativas são as propriedades biológicas do agente infeccioso: a especificidade da estrutura antigênica e o local de preferência para a replicação do vírus dentro da célula infectada.
Taxonomia, nomenclatura e sistema de Baltimore
Na sistemática científica moderna, os vírus são geralmente agrupados com base nos mecanismos de síntese do RNA mensageiro. Este conceito está intimamente relacionado com a classificação proposta pelo Nobel David Baltimore. O princípio fundamental do sistema de Baltimore consiste na divisão dos vírus em grupos dependendo das vias de síntese do mRNA, o que determina em grande parte a lógica do parasitismo intracelular.
Uma característica interessante da taxonomia viral é a ausência completa de nomenclatura binária, amplamente utilizada para bactérias (nomes latinos duplos não são utilizados). Em vez disso, aplica-se um sistema rigoroso de sufixos para os patamares taxonômicos:
- A pertença a uma família é indicada pela terminação -viridae.
- À subfamília é atribuído o sufixo -virinae.
- Os nomes dos gêneros terminam em -virus.
Classificação dos principais patógenos e seu papel clínico
Os vírus infetam todas as formas de vida, incluindo plantas e bactérias (bacteriófagos). Para os seres humanos, são os principais agentes causadores de patologias infecciosas e também participam ativamente nos processos de carcinogênese. Muitos deles são capazes de causar complicações pós-infecciosas: miocardites, pancreatites e vários estados de imunodeficiência.
Vários vírus possuem a capacidade de transmissão vertical (transplacentária), causando danos ao feto. Exemplos marcantes são o citomegalovírus e o vírus da rubéola (pertencente à família Togaviridae).
De enorme relevância clínica é o grupo dos vírus de RNA de fita negativa, que inclui os agentes causadores de infeções altamente perigosas:
- Bornaviridae: agente da doença de Borna.
- Filoviridae: vírus Ebola e Marburg (agentes causadores das febres hemorrágicas africanas).
- Paramyxoviridae: vírus da caxumba, parainfluenza, vírus sincicial respiratório, bem como o vírus do sarampo (pode levar à panencefalite esclerosante subaguda).
- Rhabdoviridae: vírus da raiva.
- Orthomyxoviridae: vírus da influenza A, B e C.
- Bunyaviridae: agentes causadores da febre do Congo-Crimeia e da febre hemorrágica com síndrome renal (FHSR).
- Arenaviridae: vírus da coriomeningite linfocítica.
- Deltavirus: vírus defeituoso da hepatite D, que requer coinfecção pelo vírus da hepatite B.
Uma categoria especial é constituída por vírus com o mecanismo de transcrição reversa. Trata-se de retrovírus contendo RNA (família Retroviridae), aos quais pertence o HIV (agente causador da AIDS), bem como os vírus de DNA da família Hepadnaviridae, cujo representante típico é o vírus da hepatite B.
Resumo: perguntas e respostas sobre o tema
Quais classes de vírus são distinguidas de acordo com a classificação de Baltimore?
De acordo com a classificação de Baltimore, os vírus são divididos em sete grupos, dependendo do tipo de genoma e do modo de replicação.
- Grupo I — DNA de cadeia dupla.
- Grupo II — DNA de cadeia simples.
- Grupo III — RNA de cadeia dupla.
- Grupo IV — RNA positivo de cadeia simples.
- Grupo V — RNA negativo de cadeia simples ou de dupla polaridade.
- Grupo VI — RNA positivo de cadeia simples com transcrição reversa (retrovírus).
- Grupo VII — DNA de cadeia dupla com transcrição reversa.
Quais tipos de simetria do capsídeo são encontrados nos vírus?
Existem três tipos principais de simetria do capsídeo nos vírus, que determinam a forma do vírion.
- Tipo espiral — estrutura em forma de parafuso do nucleocapsídeo (por exemplo, vírus da gripe, coronavírus).
- Tipo icosaédrico (cúbico) — corpo isometricamente oco dentro do qual se encontra o ácido nucleico (por exemplo, vírus do herpes).
- Tipo complexo — terceira opção de estrutura de empacotamento do capsídeo.
Quais vírus são capazes de transmissão vertical (transplacentária)?
O vírus da rubéola e o citomegalovírus são capazes de transmissão vertical (transplacentária), o que pode levar a danos fetais.
Qual é a diferença entre vírus simples e complexos?
Os vírus simples consistem em ácido nucleico e capsídeo, sendo não envelopados. Os vírus complexos consistem em ácido nucleico, capsídeo e um invólucro lipoproteico (supercapsídeo). Os vírus simples caracterizam-se por um tipo de simetria icosaédrica; nos complexos, encontram-se tipos icosaédricos ou espirais. Os vírus simples saem da célula por lise, enquanto os complexos saem por brotamento com a formação de um supercapsídeo a partir da membrana da célula hospedeira. Os vírus complexos são sensíveis ao éter.
Para memorizar os sufixos: Família — a palavra mais longa (-viridae), subfamília — um pouco mais curta (-virinae), e gênero — apenas vírus (-virus).
Questões de aulas e exames
A nomenclatura binária é aplicada aos vírus?
Não, ao contrário das bactérias, os vírus não têm um nome latino duplo. Sua taxonomia usa um sistema de sufixos padronizados para gêneros e famílias.
O que fundamenta a classificação de Baltimore?
O princípio fundamental deste sistema é o agrupamento de vírus com base no mecanismo de síntese de RNA mensageiro.
Com base em quais características o genoma viral é avaliado?
Leva-se em conta o tipo de ácido nucleico (DNA ou RNA), o número de filamentos (um ou dois), a polaridade, a topologia (linear ou circular) e a presença de segmentação.
O que mais estudar sobre o tema
- Mecanismos de transcrição reversa em retrovírus e hepadnavírus
- Patogênese das febres hemorrágicas africanas (Marburg e Ebola)
- Características do desenvolvimento da coinfecção pelos vírus da hepatite B e D
- Transmissão transplacentária de vírus e mecanismos de dano fetal
- Mecanismos da oncogênese viral
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