Microbiologia

Ciclo do HIV

O Vírus da Imunodeficiência Humana (HIV) pertence a um grupo de vírus conhecidos como retrovírus. Estes vírus armazenam o seu material genético como RNA (ácido ribonucleico), uma cadeia única de código genético. A maior parte dos organismos tem DNA (Ácido desoxirribonucleico), uma cadeia dupla de código genético. Quando o HIV infecta uma célula humana, converte o seu RNA em DNA, para poder utilizar a maquinaria da célula humana na criação de novos vírus. O vírus tem um núcleo central que consiste num revestimento de proteínas que encerra o RNA e as enzimas necessárias à replicação viral. O centro é rodeado por uma membrana externa, a partir da qual projeta as fitas que originam as proteínas (proteínas de envelope).

Ligação e Entrada

As proteínas de envelope do vírus ligam-se à célula hospedeira, desencadeando a fusão das membranas celular e viral. Ao entrar na célula hospedeira, as enzimas virais e o RNA são libertados para o citoplasma.
Quando chega à corrente sanguínea, o HIV ataca alguns tipos de células, sobretudo, os linfócitos T. As proteínas de envelope prendem-se a dois receptores (CD4 e um co-receptor colocado próximo) na superfície destas células. A interação das proteínas de envelope com os dois receptores desencadeia a fusão da membrana do vírus com a da célula hospedeira. O centro do vírus é lançado para o citoplasma, deixando a membrana viral e as proteínas de envelope para trás, na superfície exterior da célula. Dentro da célula a proteína central é dissolvida pelas enzimas da célula hospedeira, libertando RNA e enzimas virais (transcriptase reversa, integrase e proteases) para o citoplasma.

Transcrição reversa

Para permitir que o código genético do HIV se junte ao DNA da célula hospedeira, é produzida uma réplica do RNA original em DNA de dupla cadeia.
Para que os genes do HIV entrem no DNA da célula hospedeira, o RNA viral tem primeiro de ser convertido em DNA. A transcriptase reversa produz uma cadeia única de DNA a partir do RNA viral. A transcriptase reversa atua, também, como polimerase de DNA, produzindo uma segunda cadeia de DNA igual à primeira cadeia única.
O resultado é uma réplica em DNA de dupla cadeia do modelo de RNA original.

Integração do DNA

Depois de entrar no núcleo da célula hospedeira, a dupla cadeia de DNA viral integra-se no DNA humano. Isto pode, então, dirigir a síntese do mensageiro viral de RNA, que abandona o núcleo e entra no citoplasma, com instruções para produzir proteínas virais.
A cadeia dupla de DNA viral penetra no núcleo da célula hospedeira através de poros na membrana nuclear. Outra enzima do vírus, a integrase, insere a cadeia dupla de DNA viral, ao acaso, no DNA da célula hospedeira. O DNA do vírus fica integrado com o DNA humano, transformando a célula hospedeira numa "fábrica" de novos vírus.
Na célula humana normal, o DNA no núcleo informa a célula sobre quais as proteínas que deve produzir. Na primeira fase deste processo, o DNA atua como modelo do RNA mensageiro (mRNA), que comunica as instruções do DNA a outras partes da célula. A célula infectada com HIV contém DNA viral bem como DNA humano e ambos são copiados para mRNA. O mRNA deixa o núcleo e entra no citoplasma, onde dá as suas instruções para fabricar proteínas.

Replicação viral

As proteínas virais são produzidas usando a maquinaria celular da célula hospedeira, e a seguir juntam-se ao RNA do vírus na membrana da célula e preparam-se para se desenvolver.
O mRNA derivado do DNA viral usa os mecanismos celulares da célula hospedeira para produzir proteínas de vírus (proteínas centrais, proteínas de envelope, enzimas e proteínas reguladoras essenciais para a replicação do HIV). As proteínas centrais são produzidas sob a forma de uma única molécula multi-proteína que, mais tarde, exige a realização de um corte no processo de maturação. Estas são transportadas para a membrana da célula com RNA viral de forma a juntarem-se para formação da nova partícula.

Desenvolvimento viral

Na membrana da célula, os vírus imaturos libertam-se da célula e entram na corrente sanguínea. As células CD4 são destruídas pelo HIV, o que pode resultar em imunodeficiência profunda.
Os componentes virais juntam-se na membrana da célula e esta começa a fabricar cápsulas que, eventualmente, saem da célula levando consigo todas as proteínas virais e o RNA necessário para formar partículas de vírus.
As novas partículas ainda estão imaturas quando entram na corrente sanguínea e, nesta fase, são incapazes de infectar outras células, tendo de passar por um processo de amadurecimento para se tornarem infecciosas.
As células CD4 não sobrevivem, habitualmente, à invasão do HIV. Desintegram-se devido ao elevado número de vírus germinados ou porque o sistema imunológico do corpo reconhece as proteínas de envelope viral na membrana da célula e destrói as células danificadas. Como as células CD4 são uma parte essencial do sistema imunológico, a sua destruição pode provocar imunodeficiência profunda.

Maturação viral

Depois do novo vírus deixar a célula, uma outra enzima, a protease, corta a molécula que contém as proteínas centrais do HIV. As proteínas individuais libertadas são remontadas para formar um vírus estruturado e maduro. Este vírus pode agora infectar outras células.

Roche


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Artigo por: Raphael Gonçalves Nicésio

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1 comentários:

  1. Meu nome é JUAN e gostaria de saber se você desenvolveu esse conteúdo baseando em algum artigo científico. Estou fazendo uma revisão de literatura e preciso de artigos que abordem principalmente a transcrição reversa, a biologia do vírus e a sua replicação ( com enfoque maior na parte microbiológica).

    Desde já grato e parabéns pela postagem, ficou ótima!

    Ps: Estou deixando o meu e-mail de contato, caso tenha algum material que possa fornecer.

    Juan Jonathan Gonçalves
    Biomedicina- terceiro período
    E-mail: juan.ru@hotmail.com

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