SARS-CoV-2, o coronavírus causador da COVID-19

HARBRAnews BOLETIMINFORMATIVO INFORMATIVO DA HARBRA | 18 2020 2020 BOLETIM DAEDITORA EDITORA HARBRA | abril 18 abril

SARS-CoV-2, coronavírus SARS-CoV-2, o o coronavírus causadorcausador da COVID-19 da COVID-19 Contribuição: Prof. Armênio Uzunian Contribuição

Prof. Armênio Uzunian Cursou Medicina na Escola Paulista de Medicina, onde obteve grau de Mestre em Histologia, e Ciências Biológicas na Universidade de São Paulo.

Professor de Biologia na cidade de São Paulo.

Coautor de diversos livros publicados pela editora HARBRA: 

Ciências da Natureza,

destinado ao Ensino Fundamental II, em quatro volumes 

Biologia, 4.ª edição,

volume único 

Biologia, 4.ª edição,

Cientistas da empresa francesa GenSight utilizam procedimento de

O texto se destina a compreender a estrutura do vírus causador da

terapia gênica que visa com ao otratamento daderetinite pigmentosa, COVID-19, juntamente mecanismo ingresso do vírus nas cé-

lulas, sua replicação, tratamento dessa virose e medidas preventivas.

alteração ocular que leva à perda de visão e que afeta 1 em cada 4.000 pessoas. O procedimento tem como princípio inserir em

1. A ESTRUTURA DO VÍRUS

neurônios da retina O SARS-CoV-2 é umnão vírusafetados dotado um gene existente em algas

de inúmerasque espículas de contato unicelulares as habilita a detectar luz. Assim procedendo, o proteicas, uma membrana lipídi-

receptor do geneo passa a reconhecer ca que protege capsídeo protei- apenas luz de comprimento de

co viral por do fim,vermelho a única moléonda na e, faixa o que, evidentemente, não proporciona

cula de RNA+. A lado, estrutura adequada visão.em No3D entanto, os e, mesmos cientistas utilizam óculos tridimensional do vírus abaixo, os componentes desse miespeciais dotados de câmeras e fontes de luz que, juntos, convertem crorganismo acelular. radiações de outros comprimentos de onda em luz vermelha, que, embora monocromática, alivia a perda

Fonte: CORUM, J.; ZIMMER, C. Bad News Wrapped Protein: Inside the de visão nessesinpacientes.

Coronavirus Genome. New York Times, New York, April 3, 2020.

Experimentos realizados em 12 pessoas, sem contar com o grupo controle, visam à melhora da visão com essa modalidade de terapia

gênica ocular ou optogenética. Outro grupo de pesquisa iniciou em

em três volumes

2016 novo tratamento da retinite pigmentosa com a utilização da



Histologia Vegetal

optogenética, mas sem a utilização de óculos especiais. Embora



Drogas – Você Faz seu Caminho!

criticada por outros pesquisadores, tal terapia é uma promessa de



Sexualidade & Doenças Sexualmente Transmissíveis

alterações na retina.



Coleção Biomas do

Brasil

alívio a pessoas que perdem a visão devido a essa lipídica; e outras M – membrana

* Mais detalhes podem ser obtidos de:

S – espícula de contato do vírus com receptores celulares; E – envoltório glicoproteico; RNA+ – material genético viral; N – capsídeo proteico.

WILSON, Clare. Reinventing how eyes work to treat blindness.

Fonte: HOLMES, K. V.; ENJUANES, L. The SARS Coronavirus: A Postgenomic Era. Science, New Scientist, London, v. 237, n. 3161, Washington, 30 May 2003; v. 300, Issue 5624, pp. 1377-1378.

20 Jan. 2018. p. 6.

Para receber mais atualizações sobre sua área receber mais atualizações sobre dePara interesse, curta nossa página no Facebook.

sua área de interesse,

Para maiores informações entre em contato curta nossa página no Facebook. conosco: promocao@harbra.com.br

3. O QUE SIGNIFICA DIZER QUE O MATERIAL GENÉTICO DO VÍRUS É RNA+ (POSITIVO)?

O RNA+ é assim chamado por poder ser lido diretamente pelas estruturas celulares. É orientado no sentido 5´→ 3´, sendo considerado um tipo de RNA mensageiro que, ao ser percorrido por ribossomos celulares, induz a produção de proteínas virais.

Outra característica desse tipo de RNA é que graças a uma enzima replicase (RNA polimerase), que acompanha o vírus ou que é produzida pela célula em que ele se instala, ocorre a produção de uma molécula de RNA- (negativo) a partir da única molécula de RNA+, típica do vírus. A molécula de RNA- é transitória e, a partir dela, são produzidas inúmeras moléculas de RNA+, idêntica são RNA+ do vírus original.

Portanto, a molécula transitória de RNA- serve de “molde” para a produção das moléculas de RNA+, componentes dos novos vírus que brevemente deixarão a célula por eles parasitada.

DESIGNUA/SHUTTERSTOCK

2. QUE MOLÉCULA DE MATERIAL GENÉTICO O VÍRUS SARS-CoV-2 POSSUI? O material genético é representado por uma única molécula de RNA+ (positivo), esquematicamente representada ao lado, contendo menos de 30.000 letras (A, C, G, U), responsáveis pela síntese de aproximadamente 29 proteínas. Uma dessas proteínas é a enzima replicase (ou RNA polimerase), que atua no processo de síntese de novas moléculas de RNA+.

´

4. ONDE OCORRE A PRODUÇÃO DE NOVAS MOLÉCULAS DE RNA+ E DE PROTEÍNAS DO VÍRUS? Esquema ilustrativo da A síntese das novas moléculas de RNA+ ocorre no interior de estruturas celulares estrutura do RNA. vesiculares (um tipo de bolsa) denominadas de endossomos, organizadas assim que o RNA+ viral penetra no interior celular.

Por sua vez, a produção de proteínas virais se dá com a participação de ribossomos ligados ao retículo endoplasmático rugoso (ou granular) e, na presença do sistema golgiense (ou complexo de Golgi), dá-se a montagem dos vírions, assim chamados por ainda não constituírem propriamente os vírus.

5. QUANTOS GENES EXISTEM NO GENOMA DO VÍRUS? Como dito no item 2, o genoma do vírus é dotado de 30.000 letras (A, C, G, U) as quais compõem os genes responsáveis pela codificação da produção de aproximadamente 29 proteínas. Portanto, atualmente, acredita-se que o vírus contenha cerca de 29 genes.

6. COMO OCORRE O CONTATO DO VÍRUS COM A CÉLULA A SER INVADIDA? O contato do vírus com a célula a ser invadida ocorre por meio de uma proteína, denominada proteína S (do inglês, spike = espinho). Essa é a proteína de contato do vírus com os receptores celulares, algo parecido com um pen-drive, que se instala em uma tomada USB de computador.

Proteína S.

HARBRAnews • 2

Fonte: CORUM, J.; ZIMMER, C. Bad News Wrapped in Protein: Inside the Coronavirus Genome. New York Times, New York, April 3, 2020.

A proteína S estabelece contato com o receptor celular proteico denominado ACE2, sigla do termo em inglês Angiotensin Converter Enzime (em língua portuguesa, enzima conversora de angiotensina), especialmente presente em células pulmonares.

Com a união das proteínas, o vírus pode, então, invadir a célula.

O esquema ao lado ilustra o encontro das duas proteínas. A ACE2 está representada pela cor amarela, e corresponderia à USB de um computador.

Fonte: CORUM, J.; ZIMMER, C. Bad News Wrapped in Protein: Inside the Coronavirus Genome. New York Times, New York, April 3, 2020.

7. COMO OCORRE O INGRESSO DO VÍRUS NA CÉLULA? Após a fusão das duas proteínas, a do vírus e a do receptor ACE2, ocorre a fusão da membrana lipídica do vírus com a membrana plasmática da célula e o conteúdo do vírus é introduzido na célula.

8. O QUE É ENDOSSOMO? COMO SE FORMA? Após a penetração do material genético viral na célula, forma-se uma vesícula celular, uma espécie de bolsa, denominada de endossomo, no interior da qual o vírus é retido e se multiplica. Posteriormente, liberando-se as moléculas de RNA+ produzidas no interior do endossomo, ocorre a síntese das proteínas virais.

9. COMO É A REPLICAÇÃO DO VÍRUS NA CÉLULA? A produção de novas moléculas de RNA+ do vírus ocorre nos endossomos celulares graças a enzimas replicases já existentes no vírus ingressante. O esquema a seguir resume o mecanismo de produção de novas moléculas de RNA+ do vírus.

5’

3’

3’

5’

3’

5’

5’

3’

RNA+

RNA-

molécula molde de RNA-

produção de inúmeras moléculas de RNA+

Assim, a molécula de RNA- produzida a partir da molécula de RNA+ atua como “molde” para a produção de inúmeras moléculas filhas de RNA+, que serão componentes do material genético dos descendentes do vírus que penetrou na célula.

HARBRAnews • 3

10. COMO OCORRE A PRODUÇÃO DAS PROTEÍNAS DO VÍRUS? Ao ocorrer a liberação das moléculas de RNA+ virais produzidas no endossomo, inicia-se a produção das proteínas dos vírus. A produção de proteínas virais se dá com a participação de ribossomos ligados ao retículo endoplasmático rugoso (ou granular) e na presença do sistema golgiense (ou complexo de Golgi) dá-se a montagem dos vírions, assim chamados por ainda não constituírem propriamente os vírus. Deste modo, a produção de proteínas virais ocorre com a participação do retículo endoplasmático e seus ribossomos, além do envolvimento do sistema golgiense nas etapas finais da produção de vírions descendentes.

11. COMO OCORRE A MONTAGEM E A LIBERAÇÃO DOS NOVOS VÍRUS DA CÉLULA? Com as proteínas virais já produzidas, ocorre a montagem dos vírions, com a inclusão das moléculas de RNA+ em capsídeos proteicos. Ao se aproximarem da membrana plasmática da célula, por sinal já totalmente desgastada, os vírions com seus capsídeos e espículas proteicas são envolvidos cada um por uma bicamada lipídica, provavelmente originada da bicamada lipídica típica da membrana plasmática da célula que irá se romper.

Nesse caso, já constituem os vírus descendentes do que ingressou na célula.

Uma importante observação a partir de trabalhos científicos mostrou que quando novos vírus tentam escapar de uma célula, esta pode capturá-los com proteínas chamadas teterinas. No entanto, algumas pesquisas sugerem a existência de uma proteína viral denominada de ORF7 – denominada de liberador viral – que reduziria o suprimento de teterina de uma célula infectada, impedindo, assim, que os vírus sejam capturados e permitindo que mais vírus escapem. Os pesquisadores descobriram que a proteína ORF7 também pode desencadear as células infectadas a cometerem “suicídio”, procedimento denominado de apoptose – o que contribui para os danos que o Covid-19 causa nas células dos alvéolos pulmonares.

Em resumo, é importante lembrar que a produção de novas moléculas de RNA+ ocorre nos endossomos graças a enzimas replicases já existentes no vírus ingressante e a produção de proteínas virais ocorre com a participação do retículo endoplasmático e seus ribossomos, além do envolvimento do sistema golgiense.

12. COMO PODERIA SER EVITADO O INGRESSO DO VÍRUS NAS CÉLULAS? Na membrana plasmática de células alveolares dos pulmões, existe a proteína TMPRSS2 que, de acordo com observações científicas, atua clivando, ou seja, dividindo, as espículas proteicas do envoltório do vírus. Essa ação favorece a adesão do vírus à membrana plasmática da célula, o que garante seu ingresso no interior celular, ou seja, nos endossomos. O mesilato de camostato, segundo estudos realizados por pesquisadores dinamarqueses, atua na proteína de membrana TMPRSS2 e bloqueia a ação dessa proteína, o que impede o ingresso do vírus na célula. Estudos estão em andamento no sentido de comprovar essa ação bloqueadora da droga, o que poderá resultar em uma terapia contra o microrganismo.

13. COMO PODE SER FEITO O DIAGNÓSTICO PARA COMPROVAÇÃO DO COVID-19?

Além das características clínicas, representadas por sintomas tais como febre, cefaleia, tosse, espirros, mal-estar generalizado, entre outros, há duas possibilidades para a concretização do diagnóstico. Uma delas está relacionada ao reconhecimento do material genético do vírus, pelo método RT-PCR, a partir de amostras obtidas em secreções nasais e gotículas bucais. A segunda metodologia visa encontrar e reconhecer anticorpos presentes no soro de pacientes supostamente infectados, método conhecido como Sorologia para SARS-CoV-2.

14. COMO PODE SER TRATADA A INFECÇÃO POR ESSE VÍRUS? O tratamento disponível até o momento é dirigido fundamentalmente aos sintomas apresentados pelo paciente, notadamente aos relacionados à temperatura corporal elevada e aos sintomas típicos, semelhantes a uma forte gripe. Dentre os medicamentos mais utilizados, tanto em ambiente hospitalar como residencial, constam analgésicos, antitérmicos e, sobretudo, anti-inflamatórios, notadamente os corticosteroides, uma vez que a atuação dos vírus nos órgãos afetados, principalmente os pulmões, acarreta o que se denomina de “tempestade inflamatória”, resultante da atuação das células de defesa do organismo humano.

HARBRAnews • 4

Em pacientes hospitalizados e em estado grave tem sido realizada a entubação, sempre com equipamentos adequados, que propiciará a adequada ventilação dos alvéolos pulmonares com gás oxigênio.

Não há, até o momento, medicação que se caracterize como atuante diretamente nos vírus, como, por exemplo, ocorre com o oseltamivir, comercialmente conhecido como Tamiflu, utilizado no tratamento da gripe causada, por exemplo, pelo vírus H1N1, e que atua na enzima neuraminidase, que favorece a saída dos vírus H1N1 da célula.

15. COMO TEM OCORRIDO O TRATAMENTO DESSA VIROSE? Tem sido muito comentado pela mídia e por alguns pesquisadores a possibilidade do uso de algumas substâncias, como a cloroquina, e seus derivados hidroxicloroquina e difosfato de cloroquina, no tratamento dessa virose. O mecanismo de atuação dessas substâncias, ao que tudo indica, é impedir a formação de endossomos celulares, além de favorecer uma discreta elevação do pH celular, fato que dificulta a multiplicação do material genético do vírus. Em alguns hospitais do Brasil e de outros países, a eficácia dessas substâncias é alvo de experimentos controlados, que têm a finalidade de evidenciar se são realmente eficazes no tratamento.

Essas substâncias, notadamente a cloroquina, já há tempos têm sido utilizadas no tratamento de artrite reumatoide, lúpus e a importante malária. No entanto, sua utilização, conforme tem sido destacado exaustivamente pelas autoridades de Saúde Pública e por inúmeros profissionais médicos, pode acarretar efeitos colaterais severos, principalmente os cardíacos, hepáticos e oculares. Portanto, sua utilização para o tratamento da SARS-CoV-2 precisa ser estabelecida pelo médico assistente, pelo hospital em que o mesmo é atendido e também pela anuência do paciente. É importante ressaltar que o tratamento com cloroquina ou seus derivados tem sido associado à utilização concomitante do antibiótico azitromicina. Segundo estudos conhecidos, além de atuar como eficiente agente antibacteriano, a azitromicina possui a propriedade de manter a integridade do revestimento epitelial dos alvéolos pulmonares.

Outras substâncias e medicamentos têm sido propostos no tratamento dessa virose, todos ainda em fase de comprovação experimental. Dentre elas, pode-se mencionar lopinavir-ritonarir, ainda em fase de testes.

Discute-se, ainda, a possibilidade de se utilizar anticorpos produzidos por pacientes infectados que poderiam, eventualmente, ser empregados no tratamento de outros pacientes que necessitam da atuação dessas moléculas de defesa antivirais. Surgiu, nos últimos dias, a hipótese de que o vermífugo ivermectina poderia ser utilizado no tratamento, o que ainda requer comprovação científica.

16. EXISTE VACINA PREVENTIVA CONTRA O SARS-CoV-2?

Ainda não existe uma vacina que se destine a imunizar as pessoas contra esse vírus. Em alguns países, Israel, por exemplo, está em fase adiantada a elaboração eficaz de uma vacina que se destinaria à prevenção da virose. É preciso aguardar os resultados, o que pode demandar algum tempo para sua utilização.

17. QUAIS SÃO AS MEDIDAS PREVENTIVAS QUE PODEM E DEVEM SER ADOTADAS CONTRA COVID-19?

As medidas preventivas são as amplamente divulgadas pelas autoridades de Saúde Pública e pelos meios de comunicação. Evitar aglomerações, manter distanciamento entre pessoas, de preferência permanecer em suas residências e apenas dirigir-se a algum estabelecimento em casos de extrema necessidade. Em resumo, adotar o que se denomina “isolamento social”. O uso de máscaras e luvas também tem sido recomendado.

Em muitas cidades, determinou-se que apenas ficassem abertos os estabelecimentos cuja atividade foi considerada essencial, tais como supermercados, farmácias e, obviamente, hospitais.

HARBRAnews • 5