A raiva é causada por uma série de estirpes diferentes de vírus neurotrópicos, a maioria dos quais pertence ao género lyssavirus, família Rhabdoviridae.
O virião tem a forma de uma bala e contém um genoma de ARN de cadeia simples, não segmentado e de sentido negativo que codifica 5 proteínas estruturais.
Acredita-se que a suscetibilidade à infeção esteja relacionada com uma série de factores - a estirpe infetante do vírus da raiva, o historial genético do hospedeiro, a concentração de receptores nicotínicos de acetilcolina no músculo esquelético, o tamanho do inóculo, o grau de inervação do local da mordedura e a sua proximidade do sistema nervoso central.
O vírus geralmente amplifica-se nas células do músculo esquelético perto do local da inoculação antes de entrar no sistema nervoso através de terminais sensoriais e motores não mielinizados. A propagação faz-se por fluxo axonoplasmático retrógrado (taxa de 8 a 20 mm por dia) até atingir a medula espinal. É nesta altura que surgem os primeiros sintomas específicos da doença - parestesia e dor no local da ferida. A encefalite ocorre quando o vírus se espalha pelo sistema nervoso central. A propagação ocorre depois ao longo dos nervos periféricos para outras partes do corpo, por exemplo, para as glândulas salivares, onde ocorre a libertação de saliva.
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