O envolvimento do cérebro é uma das consequências mais graves de uma infecção viral. Muitas famílias de vírus têm a capacidade de invadir e replicar-se no tecido cerebral, mas felizmente as infecções cerebrais graves são raras. As doenças clinicamente neurológicas causadas por vírus podem ser divididas em síndromes agudas e crônicas. A patologia pode ser devida à multiplicação do vírus nas células do cérebro ou à resposta imune do hospedeiro - encefalomielite pós-infecciosa.
Os vírus que infectam o cérebro podem atingir o sistema nervoso central pela corrente sanguínea ou se espalharem pelos nervos periféricos. A infecção assintomática do cérebro é comum. Quando um vírus infecta diretamente o cérebro, geralmente pode ser isolado do tecido cerebral ou do líquido cefalorraquidiano. Este não é o caso das síndromes pós-infecciosas.
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