Wirusy to ultramikroskopowe organizmy, przechodzące nawet przez najdrobniejsze filtry porcelanowe, zostały odkryte w roku 1892 przez rosyjskiego botanika D. J. Iwanowskiego. Badacz ten stwierdził, że choroba roślin tytoniu zwana mozaiką tytoniową (porażone liście przybierają plamiste, mozaikowate zabarwienie) może się przenosić na zdrowe rośliny za pośrednictwem soku z roślin porażonych, nawet po przefiltrowaniu go przez filtry zatrzymujące wszystkie bakterie.
Do chorób wirusowych człowieka należą: ospa, wścieklizna, paraliż dziecięcy (choroba Heinego-Medina), odra, żółta febra, brodawki, niektóre wysypki skórne oraz zwykły katar. W wielu laboratoriach bada się obecnie możliwość udziału wirusów w wywoływaniu niektórych typów raka u człowieka. Dotychczas jednak nie uzyskano dowodów przemawiających za tym przypuszczeniem. Różne formy raka występującego u człowieka nie są zakaźne; gdyby to były choroby wirusowe, można by się spodziewać występowania infekcji. Wirusy przejawiają bardzo nieliczne (lub nie mają ich wcale) właściwości metaboliczne charakterystyczne dla komórek wyższych organizmów. Wniknięcie cząstki wirusowej do komórki gospodarza wywołuje istotne zmiany w jego metabolizmie, prowadzące do wytwarzania nowych cząstek wirusa. Tak więc wirusy nie „rozmnażają się", lecz są reprodukowane przez układy enzymatyczne występujące w żywych komórkach.
W roku 1935 Stanley wyodrębnił i otrzymał w postaci krystalicznej wirus mozaiki tytoniowej; od tego czasu uzyskano w formie krystalicznej wiele innych wirusów. Krystaliczne wirusy wprowadzone do tkanek tytoniu namnażają się i wywołują objawy mozaiki tytoniowej.
W roku 1956 Stanley doniósł, że udało mu się rozdzielić wirus na podstawowe części składowe — białko i kwas nukleinowy, a potem połączyć je ponownie i otrzymać aktywny wirus. Następnie Fraenkel-Conrat wykazał, że sam kwas nukleinowy odznacza się właściwościami infekcyjnymi, aczkolwiek jego zdolność do zakażania jest znacznie mniejsza w porównaniu ze zdolnością infekcyjną nie naruszonego wirusa. Sam kwas nukleinowy pobudzał roślinę tytoniu do wytwarzania zarówno kwasu nukleinowego, jak i specyficznego białka wirusowego, tak że powstawały kompletne cząsteczki wirusa. Prostsze wirusy składają się z rdzenia utworzonego przez kwas nukleinowy, otoczonego osłonką białkową. Specyficzność genetyczną wirusa warunkuje kwas nukleinowy, otoczka białkowa zaś spełnia rolę ochronną i stabilizującą.
Istnieje kilka sposobów określania wielkości wirusów: na podstawie wielkości porów filtrów przepuszczających wirusy, na podstawie szybkości ich osadzania się podczas wirowania oraz przez pomiary na mikrofotografiach elektronowych. Pomiary wykazują, że wielkość wirusów waha się w szerokich granicach. Średnica jednego z największych wirusów — wirusa choroby papuziej, przenoszonego przez papugi oraz inne ptaki, wynosi około 275 mq, gdy tymczasem najmniejszy wirus, wywołujący pryszczycę u bydła (przenoszoną czasem na ludzi), ma zaledwie 10 mq średnicy. Przy zastosowaniu mikroskopu elektronowego stwierdzono, że niektóre wirusy mają kształt kulisty, inne zaś pałeczkowaty. Chociaż poszczególne wirusy nie są widoczne w zwykłym mikroskopie, to jednak w komórkach porażonych przez wirusy można przezeń często zaobserwować „ciałka-wtrąty", które są przypuszczalnie olbrzymimi koloniami wirusów.
Wirusy danego typu porażają zwykle tylko specyficzne dla nich części organizmu, mogą się bowiem widocznie rozmnażać wyłącznie w określonych komórkach. Wirusy ospy, odry i brodawek atakują skórę, wirusy paraliżu dziecięcego i wścieklizny atakują mózg i rdzeń kręgowy, wirusy żółtej febry — wątrobę. Na szczęście liczne infekcje wirusowe wywołują powstanie długotrwałej odporności na powtórne zakażenie; szczególnie skuteczne jest szczepie-nie przeciw ospie, wściekliźnie i żółtej febrze.
Zakażenie komórki przez jeden wirus przeciwdziała jej zakażeniu przez inne wirusy. Komórka zainfekowana „żywym" wirusem lub wirusem zabitym w wyniku działania wysokiej temperatury, wytwarza substancję, którą nazwano interferonem. Interferon wyizolowano oraz zidentyfikowano jako substancję białkową zbliżoną pod względem wielkości do cząsteczki hemoglobiny. Stwierdzono, że interferon jest produkowany przez komórkę w ilości wystarczającej do uodpornienia jej na infekcje wirusowe. Liczne doświadczenia sugerują, że syntezę interferonu może stymulować obecność „obcych" kwasów nukleinowych w komórce, zarówno wirusowych, jak i nie wirusowych. Wirusowe choroby to następstwo zaburzenia czynności i uszkodzenia struktury tkanek człowieka-wskutek zarażenia wirusowego.
Jako pierwszą chorobę którą będę opisywał będzie grypa - jest to ostra choroba zakaźna wywołana przez swoisty wirus, występująca najczęściej w postaci większych epidemii. Najczęstszą przyczyną grypy jest wirus typu A i jego podtypy. Szerzą się drogą kropelkową. Objawy to: początek nagły, z dreszczami, bólami mięśniowo-stawowymi i głowy, uczuciem ogólnego rozbicia. Częste są bóle przy poruszaniu gałkami ocznymi, bóle i drapanie w gardle, suchy kaszel. Gorączka na samym początku sięga 390. Niekiedy występują objawy ze strony przewodu pokarmowego. Zapobieganie: na ogół brak jest skutecznego środka zapobiegawcze-go przeciw grypie. Szczepionki budzą duże nadzieje, ale przygotowanie ich w odpowiedniej ilości jest trudne, trzeba bowiem trafić akurat na tę odmianę wirusa, która może spowodować przewidywaną epidemię. Ważne jest izolowanie chorych na cały okres trwania choroby. Następną jest odra to ostra, bardzo zaraźliwa choroba zakaźna wieku dziecięcego wywołana przez wirus. Źródłem zarażenia jest chory w okresie kataralnym i w pierwszych dniach wystąpienia wysypki. Wirusy dostają się do organizmu przez drogi oddechowe (zakażenie kropelkowe lub pyłowe). Choroba zaczyna się złym samopoczuciem, wysoką gorączką, nieżytem nosa i spojówek. Występuje łzawienie i światłowstręt oraz suchy, męczący kaszel. W jamie ustnej pojawiają się charakterystyczne białawe plamki z czerwoną obwódką. Wysypka- nieregularne plamki lub grudki, w pełni rozwoju żywoczerwone. Pojawia się ona najpierw za uszami, potem na szyi i twarzy, następnie na tułowiu i kończynach. Zapobieganie: szczepienia ochronne, wczesna izolacja chorych. Kolejną jest ospa wietrzna, ostra wirusowa choroba zakaźna wieku dziecięcego, z charakterystyczną pęcherzykową wysypką pojawiającą się w kilku rzutach. Zakażenie drogą kropelkową, od chorego dziecka. Objawy zwiastunowe: złe samopoczucie, bóle mięśni i głowy, podwyższona ciepłota, nietypowa wysypka wstępna. Właściwy początek ospy wietrznej to wysypka pęcherzykowata pojawiająca się najpierw na tułowiu, potem na twarzy, ramionach i udach, również na owłosionej skórze głowy, czasem na błonach śluzowych. Początkowo wysypka składa się z czerwonych plamek i grudek, które szybko przekształcają się w pęcherzyki wypełnione surowiczym płynem, otoczone czerwoną obwódką. Zapobieganie: izolacja chorych do czasu odpadnięcia strupów. Natomiast choroba wirusowa Heinego-Medina, występująca epidemicznie, głównie u dzieci. wykazuje wyraźna sezonowość. Szczyt zachorowań przypada w 2 połowie lata. Początkowe objawy mało charakterystyczne, przypominają infekcje kataralną; następnie występuje bolesność dotykowa skóry, bóle mięśni i stawów przy poruszaniu czynnym i biernym. Znaczną część zachorowań przemija skrycie, bez pozostawiania śladów, dając za to trwałą odporność. Porażenia powstają wskutek uszkodzenia rogów przednich rdzenia kręgowego, co powoduje zaburzenia w unerwieniu ruchowym mięśni szkieletowych i prowadzi do zaników mięśniowych. Jedynym zapobieganiem są szczepienia ochronne. Ostatnią która opiszę jest świnka, ostra, wirusowa choroba zakaźna przebiegająca z bolesnym obrzmieniem ślinianek przyusznych, niekiedy podszczękowych lub podjęzykowych. Częstym jej powikłaniem, zwłaszcza u dzieci, jest zapalanie opon mózgowo-rdzeniowych, u dorosłych zaś: zapalenie jąder i trzustki. Zakażenie następuje zwykle drogą kropelkową przez kontakt bezpośredni, niekiedy pośrednio: przez zakażone przedmioty. Objawy: początkowo nieznaczny wzrost temperatury, bóle głowy, złe samopoczucie lub też od razu bolesne obrzmienie ślinianek, któremu towarzyszy gorączka do 39o. Leczenie wyłącznie objawowe; konieczna staranna pielęgnacja (należy dbać o higienę jamy ustnej!).
Niewyleczalną, jak dotąd chorobą wirusową jest AIDS, określana jest jako Dżuma XX wieku. Pierwsze przypadki AIDS zostały rozpoznane w roku 1981, na Haiti. Jednak badania archiwal-nych surowic mieszkańców Afryki z końca lat 50., 60. i 70. dowodzą, iż zakażenia HIV - 1 (jeden z wirusów powodujących AIDS) występował już w tym pozornie odległym okresie. Analiza historii chorób również potwierdza, że wirus przeniknął do Europy i Stanów Zjednoczonych w latach 70. a nawet wcześniej. Znane jest doniesienie o śmierci norweskiego marynarza, który zmarł na chorobę podobną do AIDS w końcu lat 50. W zachowanej po nim surowicy krwi odkryto przeciwciała HIV.
AIDS ( Acquired Immune Deficiency Syndrome ) oznacza się chorobę określoną jako zespół nabytego upośledzenia odporności organizmu. Przyczyny, dla których epidemia ujawniła się w postaci licznych przypadków jawnych klinicznie w początkach lat 80. są złożone. Trzeba jednak pamiętać, że od zakażenia do rozwoju choroby upływa co najmniej kilka lat. Bez wątpienia duże znaczenie tak szybkim rozprzestrzenianiu się choroby miało wtargnięcie wirusa do grup homoseksualistów w USA oraz krajach zachodnich.
Obecnie uważa się, że do populacji ludzkiej HIV przedostał się od gatunków zwierzęcych. W pierwszym rzędzie dotyczy to małp żyjących na terenie Afryki, gdyż wirus występujący u tego gatunku jest najbardziej podobny ze zwierzęcych wirusów do wirusa ludzkiego HIV (ang. human immunodeficiency virus) wywołującego AIDS. Najwięcej dowodów popierających tę tezę dotyczy HIV-2. Coraz więcej argumentów przemawia jednak za podobnym pochodzeniem HIV - 1.
Istnieje wysokie prawdopodobieństwo, iż wirus HIV - 1 lub bardzo do niego podobny, przedostał się z populacji małp do populacji ludzkiej około połowy lat 50. naszego stulecia lub wcześniej. Argumentem przemawiającym za tym, że nie nastąpiło to przed tym okresem, jest brak odporności rdzennej ludności afrykańskiej na zakażenie HIV-1.
Dokładna ocena kiedy pojawił się wirus HIV u ludzi, nie jest jednak możliwa. Niektórzy badacze przesuwają transmisję wirusa z małp człekokształtnych do skupisk ludzkich na okres 100 - 120 lat, a nawet kilku wieków. Według zwolenników tego ujęcia, przez cały ten czas, wirus albo ewaluował do dzisiejszej postaci, albo jego występowanie było ograniczone do zamkniętych populacji. Zmiany spowodowane przez cywilizację europejską, przyniesione przez państwa kolonialne, przekształciły gruntownie struktury lokalne. Mogło się to przyczynić do wyjścia HIV w otwarty świat.
Zakażenie HIV - 2 jest szczególnie częste wśród prostytutek. Dowodzi to zakażeń na drodze seksualnej. Poparcia dla tej tezy stanowią wyniki licznych prac naukowych, dotyczących dróg przenoszenia wirusa.
Ludzki wirus upośledzenia odporności (HIV) w niedalekiej przeszłości występował pod innymi określeniami, które przechodzą do historii. Były to:
LAV -lymphadenopathy associated virus
HTLV-III-human* T-cell lymphotropic virus
ARV - AIDS-related virus
Nazwy te, mimo, iż są już nie używane, dobrze oddają pewne cechy HIV: wywołuje AIDS, jest spokrewniony z pewnym rodzajem limfocytów i może powodować powiększenie węzłów chłonnych.
HIV jest wirusem, którego podstawę stanowi RNA. Należy do rodziny lentiwirusów. Do tej samej rodziny zakwalifikowano wirusy wyizolowane od kopytnych i naczelnych. Określa się je jako nieonkogenne, wywołujące efekt cytoplazmatyczny. Są to wirusy:
- visna
- zapalenia stawów i mózgu kóz
- zakaźnej niedokrwistości koni
- małpi wirus upośledzenia małp (SIV)
SIV powinien budzić szczególne zainteresowanie, gdyż zakażone nim trzymane w niewoli makaki, są modelem do badań nad retro wirusami, a więc także HIV. Znane są dwa wirusy powo-dujące AIDS: HIV-1 i HIV-2. .
HIV - 2 jest mniej patogenny niż HIV - 1. HIV - 1 i HIV - 2 należą do różnych rozgałęzień retro wirusów, oznacza to, iż miały wspólnego przodka w procesie ewolucji. Mają one podobne struktury w 40-50%.
Proces zarażenia komórki HIV'em jest wieloetapowy, złożony z następujących po sobie faz. Są one efektami interakcji między komórką wrażliwą na zakażenie, a cząstką wirusa. Proces ten wygląda w następujący sposób, przyłączenie cząstki wirusowej do powierzchni komórki,
połączenie wirusa z błoną komórkową przechodzenie wirusa do cytoplazmy zamiana wirusowego RNA na DNA, wejście DNA do jądra komórkowego, replikacja. Zakażenia wirusem HIV powoduje wszystkie postacie procesu infekcujnego znane w patologii chorób zakaźnych. Są to:
zakażenia bezobjawowe, ostre zespoły chorobowe, przewlekłe zespoły chorobowe.
Mnoga lokalizacja układowa wirusa wywiera piętno na historii choroby, kończącej się - po latach od zakażenia - śmiercią. Odmienności przebiegu są wyraźnie widoczne w zależności od takich cech biologicznych jak: płeć i wiek oraz okres rozwojowy. Stąd różnice w przebiegu zakażenia u mężczyzn i kobiet, niemowląt, dzieci i osób dorosłych. Zaznaczają się także różnice w zależności od takich uwarunkowań, jak homoseksualizm, czy narkomania.
Jednym z objawów zarażenia HIV jest mięsak Kaposiego, który występuje u około 20% chorych na AIDS (u homoseksualistów - 30%). U osób niezakażonych HIV występuje zwykle po 50 roku życia, zajęte są kończyny dolne i górne, ma względnie łagodny przebieg, natomiast u osób z HIV średni wiek zachorowań wynosi 38 lat, zajęty może być każdy narząd, ma on szybki postęp oraz złe rokowanie. Także częstymi objawami zakażenia są: rak łuszczasty skóry i odbytu, czerniak złośliwy, rak płuc, nabłoniak rdzeniowy, zapalenie płuc.
Mimo, iż ciągle trwają badania nad HIV, ciągle jeszcze nie znane jest lekarstwo przeciwko tej grożnej chorobie, która cały czas się rozprzestrzenia. Umierają na nią tysiące ludzi na całym świecie (na przykład w roku 1985 liczba ofiar AIDS w Stanach wynosiła 8002, natomiast w Europie 792, porównując te dane z dzisiejszymi jest to tylko niewielka cząstka). Dlatego każdego roku przeznacza się ogromne sumy pieniędzy na profilaktykę przed AIDS.