Virus

Virus, infectious agent of small size and simple composition that can multiply only in living cells of animals, plants, or bacteria. The name is from a Latin word meaning “slimy liquid” or “poison.”

As primeiras indicações da natureza biológica dos vírus vieram de estudos realizados em 1892 pelo cientista russo Dmitry I. Ivanovsky e em 1898 pelo cientista holandês Martinus W. Beijerinck. Beijerinck primeiro supôs que o vírus em estudo era um novo tipo de agente infeccioso, que ele designou como contagium vivum fluidum, significando que era um organismo vivo e reprodutor que diferia de outros organismos. Ambos os investigadores descobriram que uma doença das plantas do tabaco poderia ser transmitida por um agente, mais tarde chamado vírus do mosaico do tabaco, passando por um filtro de minutos que não permitiria a passagem de bactérias. Este vírus e aqueles posteriormente isolados não cresciam num meio artificial e não eram visíveis ao microscópio de luz. Em estudos independentes realizados em 1915 pelo investigador britânico Frederick W. Twort e em 1917 pelo cientista francês canadense Félix H. d’Hérelle, lesões em culturas de bactérias foram descobertas e atribuídas a um agente chamado bacteriófago (“comedor de bactérias”), agora conhecido como vírus que infectam especificamente bactérias.

A natureza única destes agentes fez com que novos métodos e modelos alternativos tivessem que ser desenvolvidos para estudá-los e classificá-los. O estudo de vírus confinados exclusivamente ou em grande parte a humanos, contudo, colocou o formidável problema de encontrar um hospedeiro animal suscetível. Em 1933, os investigadores britânicos Wilson Smith, Christopher H. Andrewes e Patrick P. Laidlaw foram capazes de transmitir a gripe a furões, e o vírus da gripe foi posteriormente adaptado a ratos. Em 1941 o cientista americano George K. Hirst descobriu que o vírus da influenza cultivado nos tecidos do embrião da galinha podia ser detectado pela sua capacidade de aglutinar (juntar) glóbulos vermelhos.

Um avanço significativo foi feito pelos cientistas americanos John Enders, Thomas Weller e Frederick Robbins, que em 1949 desenvolveram a técnica de cultivar células em superfícies de vidro; as células podiam então ser infectadas com os vírus que causam a poliomielite (poliovírus) e outras doenças. (Até esta época, o poliovírus só podia ser cultivado no cérebro dos chimpanzés ou nas cordas espinhais dos macacos). A cultura de células em superfícies de vidro abriu caminho para que doenças causadas por vírus fossem identificadas pelos seus efeitos sobre as células (efeito citopatogénico) e pela presença de anticorpos para elas no sangue. A cultura de células levou então ao desenvolvimento e produção de vacinas (preparações utilizadas para obter imunidade contra uma doença) como a vacina contra o poliovírus.

Os cientistas foram logo capazes de detectar o número de vírus bacterianos em um vaso de cultura medindo sua capacidade de quebrar (lise) bactérias adjacentes em uma área de bactérias (gramado) sobreposta a uma substância gelatinosa inerte chamada ação ágar-viral que resultou em uma limpeza, ou “placa”. O cientista americano Renato Dulbecco em 1952 aplicou esta técnica para medir o número de vírus animais que poderiam produzir placas em camadas de células animais adjacentes sobrepostas com o ágar. Nos anos 40, o desenvolvimento do microscópio eletrônico permitiu que partículas individuais de vírus fossem vistas pela primeira vez, levando à classificação dos vírus e dando uma visão de sua estrutura.

Avanços que foram feitos em química, física e biologia molecular desde os anos 60 revolucionaram o estudo dos vírus. Por exemplo, a eletroforese em substratos de gel deu uma compreensão mais profunda da composição de proteínas e ácidos nucléicos dos vírus. Procedimentos imunológicos mais sofisticados, incluindo o uso de anticorpos monoclonais dirigidos a sítios antigênicos específicos em proteínas, deram uma melhor percepção da estrutura e função das proteínas virais. O progresso feito na física dos cristais que poderiam ser estudados por difração de raios X forneceu a alta resolução necessária para descobrir a estrutura básica dos vírus minúsculos. Aplicações de novos conhecimentos sobre biologia celular e bioquímica ajudaram a determinar como os vírus utilizam suas células hospedeiras para sintetizar ácidos nucléicos virais e proteínas.

A revolução que ocorreu no campo da biologia molecular permitiu que a informação genética codificada em ácidos nucléicos de vírus – que permite que os vírus se reproduzam, sintetizem proteínas únicas e alterem as funções celulares – fosse estudada. Na verdade, a simplicidade química e física dos vírus fez deles uma ferramenta experimental incisiva para sondar os eventos moleculares envolvidos em certos processos de vida. Seu potencial significado ecológico foi realizado no início do século 21, após a descoberta de vírus gigantes em ambientes aquáticos em diferentes partes do mundo.

Este artigo discute a natureza fundamental dos vírus: o que eles são, como eles causam infecção, e como eles podem, em última instância, causar doenças ou trazer a morte de suas células hospedeiras. Para um tratamento mais detalhado de doenças virais específicas, veja infecção.