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A vida secreta dos vírus das vacinas: por que eles se reproduzem de forma tão surpreendente no corpo humano?
Os vírus vacinais, especialmente o vírus vaccinia (VACV), tornaram-se rapidamente ferramentas importantes para a saúde pública ao longo dos últimos séculos com o desenvolvimento e a utilização generalizada de vacinas contra a varíola. Sendo um vírus com envelope complexo, o genoma do vírus vaccinia tem aproximadamente 190 kb de comprimento e codifica aproximadamente 250 genes. Este genoma grande e único permite que o vírus vaccinia se reproduza surpreendentemente no corpo humano, mas quais são os segredos desconhecidos escondidos por trás de tudo isso?
O vírus da vacina replica-se apenas no citoplasma da célula hospedeira, tornando-o singularmente diferente de outros vírus de ADN.
Estrutura e características do vírus vaccinia
O tamanho do vírion do vírus vaccinia é de aproximadamente 360 × 270 × 250 nanômetros e tem uma massa de 5 a 10 femtogramas (fg). Sua estrutura especial permite que o vírus realize processos eficientes de replicação genética e síntese de proteínas dentro das células. Durante o seu ciclo de infecção, o vírus vaccinia produz uma variedade de formas infecciosas, tais como vírus maduro intracelular (IMV), vírus envelopado intracelular (IEV), vírus envelopado associado a células (CEV) e vírus de envelope extracelular (EEV). Estas diferentes formas virais desempenham papéis importantes na propagação de vírus, especialmente IMV, que é crucial na transmissão de hospedeiro para hospedeiro.
O mecanismo de transmissão dos vírus
O vírus Vaccinia é capaz de reinicialização replicativa (Reativação de Multiplicidade, MR). Durante este processo, mesmo que o genoma viral esteja danificado, vários vírus podem interagir entre si para formar um genoma viral viável. Esta propriedade não só acrescenta vigor à reprodução do vírus, mas também contribui para a sua sobrevivência contínua no hospedeiro. Na sua investigação, os cientistas descobriram que os vírus afectados por factores como a luz ultravioleta, o azoto da água da torneira ou os raios gama também podem produzir descendentes eficazes de vírus através da RM, o que lhes traz uma vantagem de sobrevivência através da recombinação e reparação de genes virais.
Mecanismo de resistência ao hospedeiro
O genoma do vírus vaccinia também contém diversas proteínas que o ajudam a resistir aos interferons do hospedeiro. A principal função destas proteínas é suprimir a resposta imunitária do hospedeiro ao vírus, o que permite que o vírus vaccinia se multiplique eficientemente no hospedeiro e reduz a capacidade do sistema imunitário do hospedeiro para o reconhecer. Por exemplo, proteínas como K3L e E3L podem inibir eficazmente a atividade da PKR, fortalecendo ainda mais a resistência ao vírus vaccinia.
A história e aplicação das vacinas
Em 1796, o médico britânico Edward Jenner descobriu pela primeira vez que a varíola bovina poderia fornecer proteção contra a varíola, lançando as bases para o desenvolvimento de vacinas. Ao longo do tempo, o vírus vaccinia foi gradualmente identificado como o principal componente da vacina contra a varíola, embora os registos das suas origens sejam relativamente vagos. Os cientistas especulam que os vírus vacínia, vacínia e varíola podem ter se originado do mesmo vírus ancestral, o que explicaria suas propriedades semelhantes.
O uso da vacina contra varíola bovina sempre gira em torno de uma questão: como proteger efetivamente os humanos sem causar infecção por varíola?
Situação atual e perspectivas futuras
Com o avanço da ciência e da tecnologia, a aplicação do vírus vaccinia na terapia genética e na engenharia genética também recebeu ampla atenção. A investigação da comunidade científica sobre o vírus da vacínia não é apenas benéfica para a prevenção da varíola, mas também fornece novas ideias para o desenvolvimento de vacinas modernas. Na utilização da forma moderna da vacina contra a varíola, ACAM2000, e de várias outras variantes do vírus vacínia, pudemos testemunhar a espantosa vitalidade e adaptabilidade do vírus vacínia.
No entanto, durante o uso das vacinas, devemos também considerar potenciais efeitos colaterais e riscos para grupos com imunidade mais baixa. A capacidade reprodutiva do vírus vaccinia é certamente surpreendente, mas, como vacina, poderá ele realmente cumprir a sua missão de proteger os seres humanos?
