Poxvírus: vírus da varíola humana

A família Poxviridae (do inglês, varíola - varíola + vírus) inclui duas subfamílias: Chordopoxvirinae, que inclui os vírus da varíola de vertebrados, e Entomopoxvirinae, que reúne os vírus da varíola de insetos. A subfamília dos vírus da varíola de vertebrados, por sua vez, inclui 6 gêneros independentes e vários vírus não classificados. Representantes de cada gênero possuem antígenos comuns e são capazes de recombinação genética. Os gêneros diferem entre si na porcentagem de conteúdo e nas propriedades do DNA, na localização e no formato das estruturas filiformes na membrana externa do vírion, na resistência ao éter, nas propriedades hemaglutinantes e em outras características.

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Estrutura Poxvírus: vírus da varíola humana

Representantes do gênero Orthopoxvirus são os vírus da varíola, da varíola dos macacos e da vacínia. O vírus da varíola causa uma infecção humana particularmente perigosa, que foi eliminada pelos esforços da comunidade mundial em meados da década de 1970. O vírus da varíola dos macacos é patogênico não apenas para primatas: casos foram descritos em humanos que se assemelham à varíola em sua evolução. Dada essa circunstância, é útil ter uma ideia geral da microbiologia da varíola.

O membro mais estudado do gênero Orthopoxvirus é o vírus vaccinia, derivado da varíola bovina ou da varíola. Adaptado aos humanos, foi usado por muito tempo como a primeira vacina de vírus vivo.

O vírus da varíola e outros representantes deste gênero são os maiores de todos os vírus animais conhecidos. É um dos vírus animais mais altamente organizados, aproximando-se das bactérias na estrutura de algumas estruturas. O vírion tem a forma de um tijolo com cantos ligeiramente arredondados e mede 250-450 nm. Consiste em um núcleo claramente distinguível (nucleoide ou núcleo) contendo uma molécula de DNA linear de fita dupla genômica com um peso molecular de 130-200 MDa, associada a proteínas. Em ambos os lados do nucleoide existem estruturas ovais chamadas corpos proteicos. O núcleo e os corpos laterais são circundados por uma membrana superficial claramente distinguível com uma estrutura sulcada característica. A parede do núcleo consiste em uma membrana interna lisa de 5 nm de espessura e uma camada externa de subunidades cilíndricas dispostas regularmente. O vírus tem uma composição química semelhante à das bactérias: contém não apenas proteínas e DNA, mas também gorduras neutras, fosfolipídios e carboidratos.

Os poxvírus são os únicos vírus que contêm DNA e se replicam no citoplasma da célula hospedeira. O ciclo de reprodução viral consiste nas seguintes etapas principais. Após a adsorção na superfície de uma célula sensível, o vírus penetra no citoplasma por endocitose mediada por receptor, e então ocorre um "desnudamento" do vírion em duas etapas: primeiro, a membrana externa é destruída por proteases celulares, ocorrendo a transcrição parcial e a síntese de mRNAs iniciais que codificam a síntese da proteína responsável pelo desnudamento posterior. Paralelamente a isso, ocorre a replicação do vDNA. Cópias-filhas do DNA são transcritas e mRNAs tardios são sintetizados. Em seguida, ocorre a tradução, e cerca de 80 proteínas específicas do vírus, com peso molecular de 8 a 240 kDa, são sintetizadas. Algumas delas (cerca de 30) são proteínas estruturais, as demais são enzimas e antígenos solúveis. Uma característica da reprodução dos poxvírus é a modificação das estruturas celulares, que são transformadas em "fábricas" especializadas, onde novas partículas virais amadurecem gradualmente. A prole viral madura deixa a célula durante a lise ou por brotamento. O ciclo de reprodução dos vírus da varíola leva cerca de 6 a 7 horas.

O vírus da varíola possui propriedades hemaglutinantes; a hemaglutinina consiste em três glicoproteínas. Os antígenos mais importantes são: NP-nucleoproteína, comum a toda a família; termolábil (L) e termoestável (C), bem como antígenos solúveis.

Os poxvírus podem suportar a secagem (especialmente em material patológico) por muitos meses à temperatura ambiente, são resistentes ao éter, são inativados em etanol a 50% à temperatura ambiente em até 1 hora e são preservados em glicerol a 50% a 4 °C por vários anos. São resistentes à maioria dos desinfetantes: 1% de fenol ou 2% de formaldeído à temperatura ambiente os inativam em apenas 24 horas, e 5% de cloramina em até 2 horas.

Humanos e macacos são suscetíveis ao vírus da varíola. Quando infectados experimentalmente, o cérebro de camundongos recém-nascidos desenvolve uma infecção generalizada que termina fatalmente; o vírus não é patogênico para camundongos adultos. Ele se reproduz bem em embriões de galinha ao infectar a membrana corioalantoica, o âmnio, o saco vitelínico e a cavidade alantoica. Na membrana corioalantoica de embriões de galinha de 10 a 12 dias de idade, o vírus da varíola produz pequenas placas brancas; o vírus da vacínia causa lesões maiores com uma depressão preta no centro causada por necrose. Uma importante característica diferencial do vírus da varíola é a temperatura máxima de reprodução viral no embrião de galinha de 38,5 °C.

Culturas celulares primárias e contínuas obtidas de humanos, macacos e outros animais são sensíveis ao vírus da varíola. Na cultura de células de origem tumoral (HeLa, Vero), o vírus da varíola forma pequenas placas do tipo proliferativo, enquanto quando células Vero são infectadas com o vírus da varíola dos macacos, placas redondas com um centro lítico são detectadas. Em células renais de embriões de suínos, o vírus da varíola é capaz de causar um efeito citopático claro, o que não ocorre quando essas células são infectadas com o vírus da varíola dos macacos. Em células HeLa, o vírus da varíola causa degeneração de células redondas, enquanto os vírus da varíola dos macacos e da varíola dos camelos causam degeneração com a formação de células multinucleadas.

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Patogênese

Pessoas que se recuperaram da varíola mantêm imunidade vitalícia. A imunidade estável a longo prazo também se forma após a vacinação. A varíola tipo 2 é principalmente humoral, com anticorpos neutralizantes do vírus aparecendo poucos dias após o início da doença, mas não impedem a disseminação progressiva das manifestações cutâneas: o paciente pode morrer na fase pustulosa, apresentando altos níveis de anticorpos no sangue. Os anticorpos também são responsáveis pela imunidade artificial criada pela vacinação, surgindo no 8º ou 9º dia após a imunização e atingindo títulos máximos após 2 a 3 semanas.

A imunidade celular desempenha um papel tão importante quanto os anticorpos circulantes. Foi estabelecido que indivíduos com hipogamaglobulinemia não biossintetizam anticorpos, mas se tornam imunes ao vírus da varíola. Essa imunidade celular se baseia na atividade de linfócitos T citotóxicos.

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Epidemiologia

A fonte de infecção é uma pessoa doente. A grande maioria das pessoas que não foram vacinadas contra a varíola ou que não tiveram a doença são suscetíveis a essa infecção. A varíola é mais frequentemente transmitida por gotículas no ar, mas a infecção por contato também é possível (através de roupas, toalhas, roupas de cama, utensílios domésticos). O paciente é contagioso para outras pessoas durante todo o período de desenvolvimento da erupção cutânea, até a queda das últimas crostas, mas é mais perigoso nos primeiros 8 a 10 dias, quando há lesões nas membranas mucosas.

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Sintomas

A porta de entrada para a infecção é a membrana mucosa do trato respiratório superior. A reprodução primária do vírus ocorre no tecido linfoide do anel faríngeo, e então o vírus entra brevemente no sangue e infecta as células do tecido reticuloendotelial (RET). O vírus se reproduz ali, e a viremia ocorre novamente, porém de forma mais intensa e prolongada. O efeito dermatotrópico do vírus está associado à sua capacidade de penetrar da corrente sanguínea na epiderme, causando proliferação precoce de células espinhosas e degeneração característica das células da camada de Malpighi.

O período de incubação é de 8 a 18 dias. A varíola começa de forma aguda: dores de cabeça, dores musculares, prostração, febre. Após 2 a 4 dias, uma erupção cutânea característica aparece na mucosa da cavidade oral e na pele – todos os elementos quase simultaneamente, localizados principalmente na face e nos membros. A erupção cutânea passa pelos estágios de mácula, pápula, vesícula e pústula, formando-se então uma crosta (crosta), após a qual permanece uma cicatriz. Com o aparecimento da erupção cutânea, a temperatura cai e sobe novamente no estágio de pústula. Cerca de 3 semanas se passam desde o aparecimento da erupção cutânea até a queda das crostas. Com um curso grave tão clássico (variola major), a taxa de mortalidade durante epidemias pode chegar a 40%; com uma forma mais branda da doença – alastrim (variola minor) – a mortalidade não excede 1 a 2%.

Diagnósticos

A varíola pode ser diagnosticada por meio de métodos viroscópicos, virológicos e sorológicos. O método mais eficaz e rápido é a microscopia eletrônica direta de material coletado dos elementos da erupção antes do estágio de pústula, visto que a quantidade de vírus nesse estágio diminui acentuadamente. A microscopia óptica de preparações do conteúdo das vesículas revela células grandes com corpúsculos de Guarnieri, que são inclusões citoplasmáticas ovais próximas ao núcleo da célula, geralmente homogêneas e acidófilas, menos frequentemente granuladas e com contornos irregulares. Os corpúsculos de Guarnieri são as "fábricas" onde o vírus da varíola se reproduz. Em esfregaços preparados a partir do conteúdo das vesículas de varíola e corados pelo método de M. Morozov, são encontrados vírions da varíola - corpúsculos de Paschen.

Para isolar e identificar o vírus, embriões de galinha de 12 a 14 dias são infectados na membrana cório-alantoide, onde o vírus forma pequenas placas esbranquiçadas, e culturas de células também são infectadas para detectar o efeito citopático e iniciar uma reação de hemadsorção ou imunofluorescência. O material para infecção é sangue, secreção nasofaríngea, raspados de elementos cutâneos da erupção cutânea, crostas e material de autópsia.

O antígeno específico do vírus da varíola pode ser detectado em esfregaços-impressões dos elementos da erupção cutânea e secreção nasofaríngea por meio de imunofluorescência indireta. No material dos elementos da erupção cutânea, o antígeno pode ser determinado por imunodifusão, RSC ou IFM.

Já após a primeira semana da doença, anticorpos neutralizantes do vírus, fixadores de complemento e hemaglutininas podem ser detectados. A presença de anticorpos fixadores de complemento é considerada o sinal mais confiável da varíola, visto que raramente persistem em indivíduos vacinados por mais de 12 meses.

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Tratamento

Para fins de tratamento e prevenção específicos, utiliza-se a metisazona (marboran), um medicamento que suprime a reprodução intracelular do vírus da varíola. É especialmente eficaz nos estágios iniciais da doença e durante o período de incubação.

A história da civilização humana registra inúmeras epidemias e pandemias de varíola. Só na Europa, pelo menos 150 milhões de pessoas morreram de varíola até o final do século XVIII. Após E. Jenner (1796) receber uma vacina contra a varíola, iniciou-se uma luta ativa contra a doença, que culminou em sua completa eliminação. Na União Soviética, a varíola foi eliminada em 1936, mas, devido a casos importados, permaneceu registrada até 1960. Em 1958, por iniciativa da delegação da URSS, foi adotada uma resolução na Assembleia da OMS sobre a erradicação da varíola em todo o mundo e, em 1967, a OMS adotou um programa intensificado de erradicação da varíola. A URSS, os EUA e a Suécia forneceram ampla assistência financeira a esse programa. A URSS não apenas forneceu assistência com especialistas que trabalhavam em muitos países endêmicos, como também doou cerca de 1,5 bilhão de doses da vacina contra a varíola. A vacina utilizada foi um vírus vivo da varíola cultivado em um saco de bezerro, posteriormente purificado e seco. Bons resultados também foram obtidos com vacinas vivas de cultura e embrionárias (ovovacina). Para a prevenção e o tratamento de complicações que às vezes surgem durante a vacinação, foram utilizadas imunoglobulina anti-varíola de doadores (solução a 10% em solução fisiológica da fração gamaglobulina do sangue de doadores especialmente revacinados contra a varíola) e imunoglobulina de sangue humano titulada para o conteúdo de anticorpos anti-varíola.

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