Príons e outros agentes infecciosos acelulares

Os príons são proteínas de membrana celular codificadas por um gene do próprio hospedeiro, o gene PRNP, que em condições normais produzem a proteína PrP^C (celular), rica em hélices alfa e solúvel. O que torna o príon infeccioso não é uma nova informação genética, mas sim uma mudança conformacional: a PrP^Sc (scrapie) é a mesma sequência de aminoácidos em arranjo tridimensional diferente, com predomínio de folhas beta, insoluível e resistente à degradação. Essa forma alterada atua como molde, convertendo moléculas normais de PrP^C em PrP^Sc por simples contato — um mecanismo de replicação essencialmente pós-traducional, sem transcrição nem tradução de novo, o que explica por que o agente não precisa de ácido nucleico e por que é tão resistente a radiação ionizante, calor e desinfetantes comuns.

Como exemplo concreto, cite-se a doença da vaca louca (encefalopatia espongiforme bovina), transmitida a humanos pela ingestão de tecido nervoso contaminado e responsável pela variante da doença de Creutzfeldt-Jakob; o cérebro afetado apresenta vacúolos que dão o aspecto esponjoso ao tecido, com neurodegeneração progressiva, demência e óbito.

Vale lembrar que kuru e scrapie foram fundamentais para a formulação dessa teoria.

Os viroides representam a forma mais simplificada de agente infeccioso conhecido: são constituídos apenas por uma molécula de RNA fita simples circular, com tamanho típico entre 246 e 401 nucleotídeos, sem qualquer proteína capsidial ou envelope. Essa característica os torna dependentes integralmente da maquinaria enzimática da célula vegetal hospedeira para se replicarem. O mecanismo aceito é a replicação em círculo rolante, na qual a RNA polimerase dependente de DNA (RNA pol II) do hospedeiro — sim, a mesma enzima que transcreve DNA em RNA mensageiro — reconhece a estrutura secundária da fita de RNA do viroide e a utiliza como molde para sintetizar fitas complementares lineares de comprimento maior que o genoma, chamadas multímeros.

Esses multímeros são então clivados em unidades genômicas por ribozimas presentes na própria molécula de RNA do viroide, sem necessidade de proteínas virais. O resultado é a produção de novas moléculas circulares de RNA infeccioso.

Outro caso relevante é o viroide do tubérculo fusiforme da batata (Potato spindle tuber viroid, PSTVd), que deforma tubérculos e reduz drasticamente a produtividade. Diferentemente dos vírus, os viroides não codificam proteínas e não possuem ciclo lítico ou lisogênico no sentido clássico; seu efeito patogênico decorre de interferências no processamento normal do RNA do hospedeiro e de silenciamento gênico.

A distinção entre esses agentes vai muito além da composição química: ela revela estratégias infecciosas fundamentalmente distintas. O vírus é o mais "completo" dos três, pois carrega material genético próprio (DNA ou RNA) e, ao entrar na célula, usa ribossomos, enzimas e energia do hospedeiro para traduzir suas proteínas e replicar seu genoma — o vírus é, na prática, um parasita genético. Já o viroide, descoberto por Theodor Diener em 1971 ao investigar o "cadang-cadang" do coqueiro e a doença da batata-fuso, é uma molécula de RNA circular de fita simples, de apenas 250 a 400 nucleotídeos, sem capsídeo algum; sua replicação ocorre no citoplasma da célula vegetal, dependendo da RNA polimerase do hospedeiro, e ele não codifica proteínas — age interferindo no processamento do RNA mensageiro da célula, causando doenças como a do tubérculo fusiforme da batata e a mancha solar do crisântemo, sendo relevante em agronomia e fitopatologia.

Diferente dos dois, o príon não possui ácido nucleico: é uma glicoproteína de superfície (PrP), codificada por gene próprio do hospedeiro, que existe normalmente na forma celular (PrP^C), rica em hélices alfa; a forma infecciosa (PrP^Sc), rica em folhas beta, é anormalmente estável e induz a conversão da proteína normal em sua própria conformação, num mecanismo pós-traducional — ou seja, a informação infecciosa está na forma tridimensional da proteína, não em um genoma. Essa conversão em cadeia provoca doenças neurodegenerativas conhecidas como encefalopatias espongiformes transmissíveis — o kuru (transmitido por rituais funerários de canibalismo entre os fore), a doença de Creutzfeldt-Jakob (esporádica, hereditária ou adquirida por tecidos contaminados) e a encefalopatia espongiforme bovina, a "doença da vaca louca", ligada à variante humana em humanos expostos.

Os príons resistem ao calor, à radiação e a proteases, não provocam resposta imune e deixam o tecido cerebral com aspecto esponjoso ao microscópio — daí o nome "espongiforme".

Na hora da prova, o tema costuma aparecer de três formas: (1) em questões de comparação direta, pedindo que o aluno relacione cada agente ao seu tipo de material genético e à forma de replicação, com pegadinhas como afirmar que "príons são vírus sem capsídeo" ou "viroides são os menores agentes infecciosos conhecidos" — erros clássicos, já que os príons são ainda menores e não possuem genoma; (2) em interpretação de casos clínicos ou agronômicos, especialmente Fuvest e Unicamp, contextualizando o kuru, a vaca louca ou viroses de plantas; e (3) em questões conceituais sobre a fronteira do que é "vivo", no ENEM e nas federais, discutindo por que vírus, viroides e príons, sendo acelulares e dependentes do hospedeiro, ocupam uma zona limítrofe entre o biótico e o abiótico — e por que o príon, ao transmitir informação sem ácido nucleico, desafia o próprio dogma central de que toda a informação biológica flui do DNA para o RNA e para a proteína.