Família Poxviridae

1. INTRODUÇÃO E CLASSIFICAÇÃO

Os poxvírus foram os primeiros vírus estudados intensivamente em laboratório, pois podem ser visualizados sob microscopia ótica. Também foram os primeiros vírus a serem multiplicados e titulados em cultivo celular, purificados fisicamente e caracterizados quimicamente. Constituem um antigo e complexo grupo de vírus capazes de infectar o homem e muitas espécies de vertebrados e invertebrados. Provavelmente, o grupo evoluiu a partir de amostras ancestrais que infectavam roedores mamíferos que ainda albergam vários gêneros e espécies de Poxvírus. Nos vertebrados, os vírus desse grupo causam, essencialmente, infecções vesículo-pustulares, com diferentes graus de severidade. A maioria dos Poxvírus patogênicos para o homem são zoonóticos. O vírus da Varíola humana (Smallpox vírus, gênero Orthopoxvírus) infecta exclusivamente humanos.

Apesar da erradicação da varíola, considerada uma das principais moléstias infecciosas humanas em todos os tempos, o interesse nos poxvírus tem se renovado nos últimos anos. Parte desse interesse se deve à possibilidade de se utilizar o genoma dos poxvírus para clonar e expressar genes heterólogos para uso em vacinas, como foi feito na vacina utilizada para o controle da raiva silvestre em canídeos na Europa. Outra fonte recente de interesse nesses vírus advém da temeridade do seu uso potencial em bioterrorismo.

A família Poxviridae é dividida em duas subfamílias: Chordopoxvirinae e Entomopoxvirinae. Os membros da subfamília Entomopoxvirinae apresentam como espectro de hospedeiros diversas ordens da classe Insecta, incluindo Diptera, Coleoptera, Orthoptera e Lepdoptera (DAMON, 2007; BECKER et al., 2008).

Muitas doenças veterinárias são causadas por poxvírus de vertebrados, acarretando importantes perdas econômicas. Os vírus do gênero Avipoxvirus, por exemplo, afetam um amplo espectro de aves, incluindo frangos, perus e canários, causando lesões vesiculares, sobretudo na região das patas. Os vírus do gênero Leporipoxvirus infectam populações de coelhos domésticos, causando infecção sistêmica, com alta mortalidade (STANFORD et al., 2007). Os vírus do gênero Parapoxvirus atingem criações de caprinos, ovinos e bovinos (MONDAL et al, 2006; HOSAMANI et al., 2007,) e os vírus do gênero Orthopoxvirus (OPV) causam perdas na pecuária leiteira (TRINDADE et al., 2007) e em áreas de criação de camelos e búfalos.

Os Orthopoxvírus são morfologicamente indistinguíveis, possuem formas antigênicamente distintas, porém relacionadas entre si e um vírus induz imunidade protetora contra os demais. Todos os Orthopoxvírus produzem corpúsculos de inclusão no citoplasma (STOTT, 2003). As lesões causadas pelos Orthopoxvírus são indistinguíveis e se apresentam sob as formas proliferativas, ulceradas ou em crostas. Quando os vírus atingem a pele, inicia-se o desenvolvimento de eritema cutâneo caracterizado pelo aparecimento de pequenas manchas que evoluem para vesículas (BREMAN; HENDERSON, 2002).

Os membros da Subfamília Chordopoxvirinae possuem mais de trinta proteínas estruturais, várias enzimas específicas de vírus, inclusive uma transcriptase dependente de DNA, e mais de cem polipeptídeos associados a vírus, distribuídos pelo núcleo, pela parede lateral, membrana e pelo envelope viral (STOTT, 2003).

Os Poxvírus parecem ser capazes de participar de trocas ocasionais de DNA de fontes heterólogas, e esta habilidade de compartilhar DNA provavelmente tem exercido significante influência na evolução dessas viroses e em suas habilidades de se adaptar a hospedeiros específicos (REGNERY, 2007). Todos os Poxvírus dos vertebrados são epiteliotrópicos e têm em comum a propriedade de produzir enfermidades que acometem tipicamente a pele dos animais através da formação de vesículas e pústulas. Nas aves, as doenças diferem das observadas nos mamíferos pela predominância de lesões proliferativas em relação às lesões vesículo-pustulares (LEWIS-JONES, 2004; STOTT, 2003).

 

2. ESTRUTURA DOS VIRIONS

As partículas dos poxvírus apresentam morfologia complexa, em forma ovóide, de tijolo ou pleomórfica, com dimensões variando entre 140-260nm de diâmetro por 220-450nm de comprimento. Os vírions dos membros da família Poxviridae são grandes e contêm as enzimas necessárias para a síntese de mRNA. É um vírus envelopado. Uma forma extracelular do vírion possui um envelope adicional externo. O envelope adicional é adquirido pelo brotamento através da membrana plasmática e são chamados de EEV (extracelular enveloped virions); os vírions desprovidos do envelope adicional são liberados por lise celular e são menos infecciosos, chamados de IMV (intracelular mature virions).

2.1. Genoma

O genoma dos poxvírus é constituído por uma molécula de DNA dupla-fita linear, covalentemente ligada nas extremidades, variando de 130kb (gênero Parapoxvirus) a 375kb (gênero Avipoxvirus), e codifica aproximadamente 200 genes. O tamanho relativamente grande do genoma permite a codificação de proteínas não-essenciais para seu ciclo de multiplicação, mas que modulam sua patogenicidade. Os poxvírus codificam várias proteínas envolvidas na evasão e modulação da resposta imunológica do hospedeiro. A região central do genoma dos poxvírus, sobretudo dos vírus do gênero OPV, é altamente conservada, e codifica principalmente proteínas estruturais e enzimas envolvidas no metabolismo do ácido nucléico. Nas extremidades do genoma se encontram as regiões terminais invertidas (ITRs), sequências idênticas dispostas em orientações contrárias. As ITRs são regiões genômicas variáveis, que codificam genes responsáveis pela interação vírus-hospedeiro, conferindo a cada poxvírus características únicas de patogênese e imunomodulação (GUBSER et al., 2004). Esses genes codificam produtos envolvidos na resposta imune do hospedeiro, característica decorrente na evolução dos poxvírus e parece desempenhar um papel na adaptação desses vírus para resistir aos mecanismos de defesa do hospedeiro, pelo bloqueio da atividade de várias citocinas, quimiocinas, entre outras.

As duas fitas de DNA são conectadas em suas porções terminais por seqüências nucleotídicas de fitas simples ricas em adenina e timina (alças), contendo aproximadamente 100 bases. Essas regiões são altamente conservadas e contêm 10 sequências necessárias para a formação de concatâmeros durante a replicação do DNA.

3. REPLICAÇÃO

A grande maioria dos poxvírus replica com eficiência em cultivos celulares, com exceções dos parapoxvírus, poxvírus de suínos