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Coronavírus

Os coronavírus são um grupo de vírus relacionados entre si que contêm RNA de cadeia simples de sentido positivo. O nome coronavírus deriva de "κορώνα" em grego, que se traduz como "coroa", devido às pequenas proteínas em forma de taco visíveis como um anel em redor do invólucro viral na microscopia eletrónica. Os coronavírus apresentam genomas grandes, propensão para mutações e eventos de recombinação frequentes, que resultaram numa grande diversidade de espécies. Estas novas espécies são capazes de se adaptarem rapidamente a novos hospedeiros e ambientes ecológicos, tornando-os muito difíceis de combater. Têm aparecido novas infeções por coronavírus em humanos e animais. Sabe-se que os coronavírus são a causa de alguns casos de constipação comum, da síndrome respiratória aguda grave (SARS), da síndrome respiratória do Médio Oriente (MERS) e da doença do coronavírus 2019 (COVID-19).

Última atualização: Aug 2, 2022

Responsibilidade editorial: Stanley Oiseth, Lindsay Jones, Evelin Maza

Classificação

Classificação do fluxograma de vírus de rna

Identificação dos vírus de RNA:
Os vírus podem ser classificados de várias formas. A maioria dos vírus terá, no entanto, um genoma formado por DNA ou por RNA. Os vírus com um genoma de RNA podem ser melhor caracterizados por um RNA de cadeia simples ou dupla. Os vírus com invólucro são cobertos por uma fina camada de membrana celular (geralmente retirada da célula hospedeira). Se o invólucro estiver ausente, os vírus são chamados de vírus “nus”. Os vírus com genomas de cadeia simples são considerados vírus de “sentido positivo” se o genoma for usado diretamente como RNA mensageiro (mRNA), que é traduzido para proteínas. Os vírus de “sentido negativo” de cadeia simples usam a RNA polimerase dependente de RNA, uma enzima vírica, para transcrever o seu genoma em RNA mensageiro.

Imagem de Lecturio. Licença: CC BY-NC-SA 4.0

Características Gerais

Estrutura

  • Esférico
  • 120nm de diâmetro
  • Geralmente distingue-se pelas suas proteínas de superfície em forma de taco ou em “coroa”.
  • Com invólucro, que contém as seguintes proteínas:
    • Proteína spike (S)
    • Proteína hemaglutinina-esterase (HE)
    • Proteína de membrana (M)
    • Proteína do invólucro / envelope (E)
  • A nucleocápside é grande e tem uma simetria helicoidal.
  • Tem um genoma de RNA de cadeia simples de polaridade positiva, de aproximadamente 26-31 quilobases.
As proteínas do envelope são denotadas por coronavírus

As proteínas do invólucro estão indicadas:
S: spike
HE: hemaglutinina-esterase
M: membrana
E: envelope / invólucro
N: nucleocápside
(+) ssRNA: RNA de cadeia simples de sentido positivo

Imagem: “Structure of coronavirus” de Nongluk S et al. Licença: CC BY 4.0

Espécies clinicamente relevantes

  • A família Coronaviridae inclui 2 subfamílias:
    • Letovirinae (não tem espécies clinicamente relevantes)
    • Orthocoronavirinae — é dividida em 4 géneros:
      • Alphacoronavirus e Betacoronavirus (infetam mamíferos)
      • Gammacoronavirus e Deltacoronavirus (infetam principalmente aves)
  • A maioria das espécies de coronavírus que infetam humanos são encontradas no género Betacoronavirus. Os mais relevantes incluem:
    • Coronavírus humanos (HCoV-OC43, HCoV-HKU1, HCoV-2293)
    • Coronavírus da síndrome respiratória aguda grave (SARS-CoV)
    • Coronavírus associado à síndrome respiratória do Médio Oriente (MERS-CoV)
    • Coronavírus da síndrome respiratória aguda grave 2 (SARS-CoV-2)

Patogénese

Transmissão

  • Reservatórios:
    • Acredita-se que os quirópteros (morcegos) sejam o hospedeiro de origem de todos os alfa e betacoronavírus e, portanto, de todos os coronavírus humanos.
    • Os camelos também podem ser um reservatório do MERS.
    • As aves são os reservatórios naturais e hospedeiros de todos os gama e deltacoronavírus.
  • Vias de transmissão:
    • Fecal-oral
    • Gotículas respiratórias e propagação no ar
    • Contacto com superfícies infetadas e fómites
    • A transmissão vertical foi reportada na infeção por SARS-CoV-2.

Fatores de virulência

A maioria dos coronavírus tem 4 proteínas estruturais: S, E, M e N.

  • As proteínas S, E e M formam o invólucro viral.
  • A proteína N (nucleocápside) forma um complexo com o RNA e auxilia na regulação da síntese do RNA viral.
  • A proteína M (membrana) projeta-se na superfície externa do invólucro e é importante para a montagem das partículas virais.
  • A proteína E (envelope) tem uma função mal esclarecida, no entanto, pode auxiliar na libertação do vírus.
  • A proteína S (spike) é uma projeção da superfície em forma de taco que confere ao vírus a sua aparência característica em coroa na microscopia eletrónica, e é responsável pela ligação dos recetores e fusão com a membrana da célula hospedeira.

Ciclo de replicação

  1. Os coronavírus ligam-se à superfície da célula hospedeira através das proteínas S.
    • A entrada do vírus ocorre por endocitose mediada por recetor ou por fusão das membranas.
    • O vírus escapa ao ambiente ácido dos endossomas ao transportar-se para os lisossomas.
  2. Os coronavírus têm RNA de cadeia simples de sentido positivo que permite a produção direta de proteínas e dos novos genomas no citoplasma.
  3. É produzido o RNA molde com cadeia de sentido negativo.
  4. As novas proteínas virais são traduzidas pelos ribossomas do hospedeiro.
  5. A proteína da nucleocápside liga-se ao RNA genómico e a proteína M é integrada na membrana do retículo endoplasmático juntamente com as proteínas S e HE.
  6. A nucleocápside montada que contém o RNA move-se para o retículo endoplasmático para ser encapsulada e é libertada por exocitose.
Replicação do coronavírus

Ciclo de replicação do coronavírus:
1. Os coronavírus ligam-se à superfície da célula hospedeira através das proteínas S. A entrada do vírus ocorre por endocitose mediada por recetor ou por fusão das membranas. O vírus escapa do ambiente ácido dos endossomas transportando-se para os lisossomas.
2. Os coronavírus têm RNA de cadeia simples de sentido positivo que permite produzir diretamente as proteínas e os novos genomas no citoplasma.
3. É produzido o RNA molde com cadeia de sentido negativo.
4. As novas proteínas virais são traduzidas pelos ribossomas do hospedeiro.
5. A proteína da nucleocápside liga-se ao RNA genómico, e a proteína M é integrada na membrana do retículo endoplasmático (ER) juntamente com as proteínas S e HE.
6. A nucleocápside montada que contém o RNA move-se para o RE para ser encapsulada e é libertada por exocitose.

Imagem: “The infection life cycle of coronavirus” de C. Michael Gibson et al. Licença: CC BY-SA 3.0

Doenças Causadas pelo Coronavírus

  • Constipação comum:
    • A constipação comum é geralmente causada pelo rinovírus.
    • No entanto, os coronavírus causam 15% das constipações comuns.
    • Período de incubação: 3 dias
  • Infeções GI:
    • Muito menos comum serem causadas por coronavírus
    • Período de incubação: 3 dias
    • Geralmente apresentam-se como uma infeção muito ligeira que causa diarreia, dor abdominal difusa e vómitos
    • Em raros casos, pode levar a enterocolite necrotizante neonatal.
  • MERS:
    • Surgiu em 2012 na Arábia Saudita a partir de camelos dromedários.
    • Período de incubação: 5 dias
    • A apresentação clínica varia desde uma infeção assintomática até doença aguda do trato respiratório superior.
    • Pode levar a pneumonite rapidamente progressiva, insuficiência respiratória, choque sético e falência multiorgânica, resultando na morte.
  • SARS:
    • Surgiu em 2003 no sul da China a partir de gatos civetas.
    • Período de incubação: 4-6 dias
    • A apresentação clínica varia desde doença ligeira, gripal-like com recuperação total (25% dos casos), até uma infeção respiratória grave (cerca de 70%), ou mesmo a morte por insuficiência respiratória (cerca de 10%).
    • Geralmente manifesta-se por febre baixa, mialgias, letargia, tosse, odinofagia e mal-estar geral.
    • Pode progredir para dispneia, pneumonia, insuficiência respiratória e morte.
  • Doença do coronavírus 2019 (COVID-19):
    • Surgiu em novembro de 2019 em Wuhan, China, a partir de morcegos-ferradura e causou uma pandemia global.
    • Período de incubação: 2-14 dias
    • A apresentação clínica pode variar desde infeções assintomáticas ou ligeiras com recuperação total (80% dos casos), até infeções respiratórias graves (15%), a doença crítica com lesão multiorgânica (5%) e morte (2,2%).
    • Geralmente apresenta-se com tosse seca, mal-estar geral e fadiga e pode estar associada a hemoptises, diarreia, vómitos, cefaleias, anosmia, disgeusia e dor torácica.
    • Pode progredir para pneumonia, ARDS, trombose, sépsis, falência multiorgânica e morte.
Tabela: Epidemiologia das doenças respiratórias causadas por coronavírus
MERS-CoV SARS-CoV SARS-CoV-2
Data do primeiro caso identificado Junho de 2012 Novembro de 2002 Dezembro de 2019
Localização do primeiro caso identificado Jeddah, Arábia Saudita Shunde, China Wuhan, China
Idade média 56 anos 44 anos 56 anos
Rácio entre sexos (M:F) 3.3:1 0.8:1 1.6:1
Tabela: Frequência de sintomas nas doenças respiratórias causadas por coronavírus
MERS (causada pelo MERS-CoV) SARS (causada pelo SARS-CoV) COVID-19 (causada pelo SARS-CoV-2)
Febre 98% 99%–100% 87.9%
Tosse seca 47% 29%–75% 67.7%
Dispneia 72% 40%–42% 18.6%
Diarreia 26% 20%–25% 3.7%
Odinofagia 21% 13%–25% 13.9%
Uso do ventilador 24.5% 14%–20% 4.1%

Comparação entre Vírus Semelhantes

Tabela: Comparação entre vírus semelhantes
Organismo SARS-CoV-2 Rinovírus Coxsackievírus
Características
  • Esférico
  • 120nm de diâmetro
  • Nucleocápside grande com simetria helicoidal
  • (+) ssRNA
  • Proteínas S em forma de taco
  • Cápside icosaédrica
  • Sem invólucro
  • (+) ssRNA
  • Genomas com 7200 a 8500 nucleótidos de comprimento
  • Cápside icosaédrica
  • Pequeno e sem invólucro
  • (+) ssRNA
Transmissão
  • Aerossóis
  • Gotículas respiratórias
  • Fómites
  • Vertical
  • Aerossóis
  • Gotículas respiratórias
  • Fómites
  • Fecal-oral
  • Aerossóis
  • Gotículas respiratórias
  • Fómites
Clínica
  • Febre
  • Tosse seca
  • Dispneia
  • Anosmia
  • Hipóxia
  • Febre
  • Tosse
  • Esternutos
  • Mialgias
  • Fadiga
  • Febre
  • Tosse
  • Odinofagia
  • Conjuntivite
  • Herpangina
  • Exantema vesicular
Diagnóstico
  • RT-PCR
  • Serologia
Diagnóstico clínico Diagnóstico clínico
Tratamento
  • Vigilância cuidadosa
  • Hospitalização
  • Corticoides
  • Anticorpos monoclonais
  • Doença autolimitada
  • Tratamento sintomático
  • Doença autolimitada
  • Tratamento sintomático
Prevenção
  • Distanciamento social
  • Vacinação
  • Equipamento de proteção individual
  • Etiqueta respiratória
  • Distanciamento social
  • Etiqueta respiratória
  • Distanciamento social
  • Etiqueta respiratória
(+) ssRNA: RNA de cadeia simples e sentido positivo

Referências

  1. Lee N, Hui D, Wu A, Chan P, Cameron P, Joynt GM, et al. (2003). A major outbreak of severe acute respiratory syndrome in Hong Kong. N Engl J Med https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/12682352/
  2. Tsang KW, Ho PL, Ooi GC, Yee WK, Wang T, Chan-Yeung M, et al. (2003). A cluster of cases of severe acute respiratory syndrome in Hong Kong. N Engl J Med 348:1977–1985. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/12671062/
  3. Centers for Disease Control and Prevention. (2003). Severe acute respiratory syndrome. Centers for Disease Control and Prevention. Retrieved January 31, 2021, from https://www.cdc.gov/sars/index.html
  4. Armed Forces Institute of Pathology. Severe acute respiratory syndrome (SARS). Armed Forces Institute of Pathology.
  5. Hsu LY, Lee CC, Green JA, Ang B, Paton NI, Lee L, et al. (2003) Severe acute respiratory syndrome (SARS) in Singapore: clinical features of the index patient and initial contacts. Emerg Infect Dis 9:713–717. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/12781012/
  6. Mole B. (2013). Deadly coronavirus found in bats. Nature. Retrieved 2019 Apr 10 from http://www.nature.com/news/deadly-coronavirus-found-in-bats-1.13597
  7. Hemida MG, Chu DKW, Poon LLM. (2017). MERS coronavirus in dromedary camel herd, Saudi Arabia. Emerging Infectious Diseases 20:1231–1234. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4073860/
  8. CDC. (n.d.). MERS in the U.S. Centers for Disease Control and Prevention. https://www.cdc.gov/coronavirus/mers/index.html
  9. Gallegos A. (2020). WHO declares public health emergency for novel coronavirus. Medscape Medical News. Retrieved January 30, 2020, from https://www.medscape.com/viewarticle/924596

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