W I R U S Y
Wirus
to stosunkowo mały patogen
zbudowany z jednego typu kwasu
nukleinowego (DNA lub RNA,
chociaż są wirusy.
WIRUSY
" Są takie, które w swoim cyklu życiowym
przechodzÄ… przez fazÄ™ DNA oraz RNA.
" Są to cząstki, które nie mogą się namnażać
na sztucznym podłożu.
" Nie posiadają własnej maszynerii przemiany
materii. Wirus może istnieć pozakomórkowo,
jednak wtedy nie zachodzą w nim żadne
przemiany metaboliczne.
" Oprócz wirusów istnieją inne bezkomórkowe
czynniki infekcyjne - złożone tylko z RNA
wiroidy, wirusoidy oraz białkowe priony
Wyjaśnienie znaczenia
używanych pojęć:
" Wirus - bardzo ogólne określenie, można go używać we wszystkich etapach
replikacji wirusa.
" Wirion - pełna cząsteczka wirusa występująca pozakomórkowo, pełni funcje
spoczynkową, jest cząsteczką zawierającą kwas nukleinowy, otoczoną przez białka i
niekiedy posiadajÄ…cÄ… pewne inne komponenty makroczÄ…steczkowe
" Wiroid - zbudowany z jednoniciowego RNA, pozbawiony otoczki zewnętrznej,
może ulegać samodzielnej replikacji, replikacja przebiega w jądrze
komórkowym
" Wirusoid - cząstka satelitarnego RNA, bez kapsydu, nie może samodzielnie się
replikować, musi do tego celu wykorzystywać wirus pomocniczy. Wirusoid
wnika do kapsydu wirusa pomocniczego i dzięki temu może być przenoszony z
jednego gospodarza do drugiego.
" Priony - infekcyjne cząsteczki białka
" Transpozon - ruchomy element genetyczny; fragment DNA, który może się
przemieszczać w obrębie materiału genetycznego.
" Primer - starter RNA, potrzebny do zainicjowania replikacji.
" ssDNA/RNA - jednoniciowe DNA/RNA.
" dsDNA/RNA - dwuniciowe DNA/RNA.
" (-) - nić o ujemnej polarności.
" (+) - nić o dodatniej polarności.
PRIONY
( ang.proteinaceous infectious particle)
POJ
CIE WPROWADZONE 1982 ROKU przez STANLEYA
PRUSINERA (NOBEL 1997r.) dla infekcyjnych czÄ…steczek
białkowych pozbawionych kwasu nukleinowego.
EPIDEMIOLOGIA:
Powodują choroby układu nerwowego:
" zwierząt (m.in. owiec i kóz  trząsawka, gąbczasta encefalopatia
bydła BSE )
" oraz człowieka (m.in. chorobę Creutzfelda-Jacoba  CJD
dotyczy osób po 60 rż. (Anglia 1995 r.) ; choroba Kuru  plemię
FORE - Papui- Nowej Gwinei rytualne jedzenie mózgu
zmarłych).
" y
ródłem zakażeń były też leki gonadotropina i preparat
hormonu wzrostu przygotowany z przysadek ludzkich ( Anglia
1995 r przypadki nazwane wariantem v CJD  do 2004 r.
zanotowano 160 takich przypadków u młodych ludzi)
DEKONTOMINACJA: Priony sÄ… odporne na na rutynowo
stosowane techniki sterylizacji. Zaleca się stosowanie sprzętu
jednorazowego do zabiegów.
BUDOWA I METABOLIZM PRIONU
Pod względem budowy chemicznej priony są oligomerami
białkowymi i mają takie same sekwencje aminokwasowe jak
białko PrPc  (ang. Prion protein-cellular  komórkowe białko
prionowe) występujące w zdrowych komórkach ludzi i zwierząt.
PRIONY sÄ… formami patologicznymi PrPc znanymi jako PrPcS lub
produktami zmutowanego genu komórkowego. Patologiczne
białko różni się od PrPc strukturą drugorzędową i wynikającymi
z niej właściwościami fizykochemicznymi. Jest oporne na
działanie proteinazy K, degradującej całkowicie PrPc
Struktura przestrzenna PrPcS ułatwia polimeryzację i wytrącanie
się w postaci nierozpuszczalnych włókien amyloidowych, co
wydaje się bezpośrednią przyczyną degradacji włókien
nerwowych. Teoria Prusinera zakłada , że tworzenie potomnych
białek prionowych polega na łączeniu się cząstek
patologicznego białka PrPcS z cząstką normalnego białka
komórkowego PrPc i wymuszaniu jego zmiany w formy
patologiczne
ELEMENTY STRUKTURY WIRUSA
GENOM WIRUSA to DNA lub RNA
zawierające pełną informację o
budowie, właściwościach i innych
cechach przekazywanych potomnym
generacjom wirusów.
Zazwyczaj występuje w postaci jednej
cząstki pojedynczej lub podwójnej nici
nukleotydów, może być liniowy lub
kolisty.
CD. ELEMENTY STRUKTURY WIRUSA
Wirusy zawierające pojedynczą nić RNA
zostały podzielone ze względu na
sposób replikacji genomu na:
" Wirusy o polarności dodatniej
" Wirusy o polarności ujemnej
U niektórych wirusów kwas nukleinowy
jest podzielony na segmenty, np. wirus
grypy ma 8 odcinków, reowirusy 10 
12 odcinków.
CD. ELEMENTY STRUKTURY WIRUSA
GENOM wraz białkami DNA lub RNA stanowią
RDZEC
, osłonięty jednostkami białkowymi
KAPSOMERAMI tworzÄ…cymi KAPSYD
CAA
OŚĆ NOSI NAZW

NUKLEOKAPSYDU
Niektóre wirusy mają dodatkową strukturę LIPIDOW
,
dwuwarstwową osłonkę zewnętrzną , w której
zakotwiczone sÄ… wypustki glikoproteinowe tzw.
PEPLOMERY kodowane przez genom wirusa.
CD. ELEMENTY STRUKTURY WIRUSA
Osłonka pochodzi z błony cytoplazmatycznej
lub jądrowej komórki i jest nabywana w cyklu
replikacyjnym, w procesie dojrzewania
potomnych czÄ…stek wirusowych lub ich
uwalniania z komórki.
" Zawartość lipidów w osłonce powoduje, że
wirusy te są wrażliwe na rozpuszczalniki
organiczne.
" Glikoproteinowe wypustki pełnią ważną
funkcję w adsorpcji i wnikaniu wirusów do
wrażliwych komórek, mają także właściwości
immunogenne.
SYMETRIA PRZESTRZENNA WIRUSA
Wyróżnia się cztery zasadnicze formy wirusów:
" Bryłowe  będące najczęściej dwudziestościanami,
lub dwunastościanami.
" Spiralne  (helikoidalne), mające zwykle postać
dłuższej, lub krótszej pałeczki, lub nieregularnych
splotów
" O budowie złożonej .
BAKTERIOFAGI, czyli fagi, majÄ… specyficznÄ…
postać:
" W bakteriofagu wyróżnia się część
główkową i ogonek.
" Osłona białkowa w dolnej części
bakteriofaga przechodzi w nurkowaty
ogonek, zakończony nitkowatymi wyrostkami
( czółkami ), które umożliwiają mu
przytwierdzenie się do powierzchni komórek
bakterii. Na końcu ogonka znajduje się
enzym rozkładający ścianę k
POSTACIE FUNKCJONALNE WIRUSÓW
" Pozakomórkowa ( spoczynkowa) 
określana jako WIRION
" Wewnątrzkomórkowa ( aktywna)  którą
jest wirusowy genom pozbawiony
białkowego płaszcza.
W środowisku pozakomórkowym wirusy
są szczególnie wrażliwe na
oddziaływanie czynników fizycznych i
chemicznych.
WRAŻLIWOŚĆ NA CZYNNIKI FIZYCZNE I
CHEMICZNE
1. NISKIE TEMPERATURY  szczególnie stan
gÅ‚Ä™bokiego zamrożenia (-95°C) sprzyjajÄ…
utrzymywaniu się aktywności zakaz
nej,
natomiast temperatury podwyższone
unieczynniają je w krótkim czasie. Do
wyjątków należy HBV wytrzymujący
temperaturÄ™ 60°C 12 godzin. W
temperaturze pokojowej większość
wirusów ulega nieznacznej inaktywacji.
WRAŻLIWOŚĆ NA CZYNNIKI FIZYCZNE I
CHEMICZNE
2. WYSUSZENIE MATERIAA
U
zawierajÄ…cego wirusy w temperaturze
pokojowej prowadzi do do szybkiego
unieczynnienia, natomiast gdy
przeprowadza siÄ™ je w niskiej
temperaturze LIOFILIZACJA  zostaje
zachowana zarówno zakaz
ność, jak i
cechy antygenowe wirusa.
WRAŻLIWOŚĆ NA CZYNNIKI FIZYCZNE I
CHEMICZNE
3. DZIAA
ANIE ULTRADZWI
KÓW
doprowadza do mechanicznego
uszkodzenia wirusów.
4. INAKTYWACJ
wirusów powodują
także PROMIENIOWANIE
JONIZUJACE I NIEJONIZUJACE UV 
fotochemiczne uszkodzenie kwasu
nukleinowego.
WRAŻLIWOŚĆ NA CZYNNIKI FIZYCZNE I
CHEMICZNE
5. pH środowiska  najbardziej odpowiednie
jest środowisko zbliżone do obojętnego.
Niektóre np. retrowirusy, wirusy
kleszczowego zapalenia mózgu tolerują
środowisko soku żołądkowego.
6. Wrażliwość na eter ( rozpuszczalnik lipidów
umożliwia rozróżnić wirusy osłonkowe i
bezosłonkowe. Detergenty powodują
rozpad osłonek lipidowej i kapsydów.
Replikacja wirusa- proces namnażania się
wirusów prowadzący do powstania cząstek potomnych.
- odbywa się dopiero po wprowadzeniu jego materiału
genetycznego do komórki gospodarza. Gdy wirus
znajdzie się w komórce rozpoczyna się jego reprodukcja.
Proces ten związany jest z infekowaniem komórki
gospodarza. W związku z małą wielkością wirus zawiera
jedynie bardzo podstawowe informacje dotyczÄ…ce jego
genomu, regulacji reprodukcji oraz budowy otoczki
białkowej. Wobec tego podczas procesu reprodukcji jest
on w dużym stopniu zależny od metabolicznych i
strukturalnych cech gospodarza, dostosowujÄ…c je w
pewnym stopniu do swoich potrzeb. Wirus zdolny jest do
wprowadzania dziedzicznych (korzystnych lub
destruktywnych) zmian w genomie gospodarza. Proces
ten jest zjawiskiem wieloetapowym.
ETAPY REPLIKACJI
Aby mogło dojść do zakażenia komórki i zapoczątkowania cyklu
replikacji komórka musi być w odpowiedniej fazie podziału i
posiadać na powierzchni receptory adsorpcyjne.
1. ADSORPCJA
2. Drugi etap to PRZENIKANIE (PENATRACJA) wirusa przez
błonę komórkową do przestrzeni cytoplazmatycznej. Zachodzi
na zasadzie:
a. Pinocytozy
b. Endocytozy ( wiropeksji)
c. Fuzji wirusowj osłonki z błoną komórkową
d. Translokacji
3. Faza EKLIPSY lub UTAJNIENIA ( właściwa replikacja genomu)
4. FORMOWANIE POTOMNYCH WIRIONÓW
5. UWOLNIENIE ( przez egzocytozę lub lizę komórek gospodarza)
Ad.1
ADSORPCJA jest procesem
fizykochemicznym, w którym ujawniają się
różnice ładunków i przyciągające siły
cząsteczkowe między powierzchniowymi
receptorami wirusowymi
(GLIKOPROTEINAMI)
ze specyficznymi receptorami
komórkowymi (GLIKOPROTEINAMI lub
GLIKOLIPIDAMI).
To precyzyjne oddziaływanie powoduje że
określone wirusy zakażają tylko pewien typ
komórek lub tkanek
Ad.2 a,b
Pinocytoza i endocytoza
Są procesami, w których w miejsca przyłączenia wirusa z receptorem
dochodzi do uwypuklenia błony komórkowej. Wirus zostaje nią
otoczony i zamknięty w pęcherzyku, w którym wędruje w głąb
cytoplazmy. Podlega w nim przemianie chemicznej doprowadzajÄ…cej
do pozbycia się zewnętrznej osłonki lipidowej- ODPA
ASZCZANIE i
UWOLNIENIE KAPSYDU.
UWOLNIONY KWAS NUKLEINOWY JEST TRANSPORTOWANY DO
ODPOWIEDNIEGO MIEJSCA W KOMÓRCE GDZIE NAST
PUJE JEGO
REPLIKACJA  DLA NIEKTÓRYCH WIRUSÓW JEST TO J
DRO A DLA
INNYCH CYTOPLAZMA.
Niektóre wirusy ( np. paramyksowirusy ) maja specyficzne białko
tzw.BIAA
KO FUZJI, które w momencie przechodzenia przez błonę
komórkową doprowadza do FUZJI (zlania) się lipidów osłonki
wirusowej z błoną komórkową. Do cytoplazmy dostaje się
NUKLEOKAPSYD, z którego po odbiałczeniu uwalnia się kwas
nukleidowy.
TRANSLOKACJA zachodzi prawdopodobnie w przypadku małych
wirusów o symetrii ikosahedralnej i polega na bezpośrednim przejściu
wirusa przez błonę cytoplazmatyczną.
Ad. 3
FAZA EKLIPSY
lub utajnienia jest to WA
AÅšCIWA REPLIKACJA
GENOMU WIRUSOWEGO, prowadzÄ…ca do syntezy kwasu
nukleinowego i wirionowych białek.
" Okres ten trwa różnie długo dla rozmaitych wirusów i
przebiega w różny sposób w zależności od charakteru i budowy
kwasu nukleinowego.
" Białka mogą być syntetyzowane w jądrze np. retrowirusy,
adenowirusy, herpeswirusy; lub w cytoplazmie np. pokswirusy,
pikornawirusy, hepadnawirusy.
" Zazwyczaj w pierwszej kolejności są syntetyzowane enzymy
niezbędne do replikacji kwasu nukleinowego i białek
regulacyjnych
" Kolejny etap to translacja białek strukturalnych tworzących
kapsyd
W następstwie zakażenia niektórymi wirusami ustaje w
komórkach syntetyzowanie białek i kwasów nukleinowych, a
cały wysiłek procesów syntezy w komórce jest skoncentrowany
na syntezie składników wirusa.
Ad.4 i 5
Formowanie potomnych wirionów i uwalnianie
oznacza koniec fazy EKLIPSY.
Wirusy osłonkowe w procesie dojrzewania,
przy przejściu przez błonę jądrową lub
cytoplazmatycznÄ… zostajÄ… otoczone warstwÄ…
lipidową i wzbogacone w składniki
polisacharydowe (m.in.. ortomyksowirusy,
paramyksowirusy, togawirusy).
UWOLNIENIE powstałych cząstek zachodzi na
drodze pÄ…czkowania  EGZOCYTOZY lub
rozpadu  LIZY komórek gospodarza,
czasami odbywa siÄ™ przez kanaliki
komórkowe lub wodniczki z nimi związane.
KLASYFIKACJA WIRUSÓW
Wirusy można sklasyfikować w oparciu o:
" organizację posiadanego przez nie materiału genetycznego. Materiał
genetyczny wirusów może występować w kilku formach: DNA jedno- lub
dwuniciowe, RNA jedno- lub dwuniciowe oraz zarówno DNA jak i RNA lecz na
różnym etapie istnienia wirionu.
" Morfologię, kształt i wielkość wirionu
" Obecność lub brak osłonki
" Wrażliwość na czynniki fizyczne i chemiczne
" Obecność enzymów i in. białek funkcyjnych
" Cechy biologiczne ( tropizm do tkanek, wrażliwość gatunkowa,
chorobatwórczość, sposób przenoszenia, rozprzestrzenienie geograficzne,
nazwika odkrywcy)
" w zależności od rodzaju infekowanego organizmu: wirusy roślinne, zwierzęce i
bakteryjne
NAZEWNICTWO:
Ustalono następujące zasady klasyfikacji wirusów:
" Rząd - końcówka viriales
" Rodziny -  viriadae
" Podrodziny -  virinae
" Rodzaje -  virius
" Gatunki, typy i szczepy, warianty
PATOMECHANIZM ZAKAŻEC

WIRUSOWYCH
Wniknięcie wirusa do organizmu i konsekwencje tego
zjawiska w postaci rozprzestrzenienia siÄ™,
namnożenia w ustroju i zmian patologicznych
prowadzących do rozwoju zakażenia ma wpływ wiele
czynników:
1. zarówno wynikających z cech zarazka, takich jak:
- zjadliwość wirusa
- jego dawka zakaz
na,
2. jak i gospodarza
- jego uwarunkowań genetycznych
- stanu odporności
RELACJE WIRUS - KOMÓRKA
LATENCJA  zakażenie utajone.
Zakażenie latentne, w których namnażanie
wirusa jest zatrzymane na pewnym etapie
cyklu replikacji. Np. Herpes simplex (ospy
wietrznej i półpaśca  zakażają komórki
nerwowe. Na skutek bodz
ca (chemicznego,
termicznego itp. ) może nastąpić reaktywacja
wirusa.
INTERFERENCJA WIRUSOWA  zakażenie
kilkoma różnymi wirusami. Polega na braku
możliwości namnażaniu się danego wirusa w
komórce, co jest spowodowane
wcześniejszym zakażeniem innym wirusem.
ODDZIAA
YWANIE WIRUS - ORGANIZM
WROTA ZAKAŻENIA  układ oddechowy, przewód pokarmowy,
układ moczowo  płciowy, skóra uszkodzona, błona śluzowa
oka, wertykalna.
WIREMIA
ZAKAŻENIA BEZOBJAWOWE  w miejscu wniknięcia dochodzi
do pierwotnego namnażania i drogą naczyń chłonnych lub
krwionośnych WIREMIA PIERWOTNA zostaje przeniesiony
do komórek układu siateczkowo  środbłonkowego węzłów
chłonnych, śledziony, wątroby lub szpiku kostnego.
W tych komórkach następuje dalsza replikacja wirusa, a po
osiągnięciu pewnego poziomu dochodzi do przedostania się
wirusa do krwi WTÓRNA WIREMIA.
RYZYKO WIRUSOWYCH ZAKAŻEC
WERTYKALNYCH I OKOA
PORODOWYCH
++ duże ryzyko, + małe ryzyko, BM  wirus przenoszony z mlekiem matki
* - zakażenie pierwotne u matki
Przez W czasie Po urodzeniu
WIRUS
łożysko porodu
Wirus różyczki
++* - -
Cytomegalowirus
+/ ++* ++ ++ BM
Wirus opryszczki
+ ++ +
Wirus ospy wietrznej/półpaśca
++ + +
Parwowirus B19
++* - -
HIV
+ ++ + BM
Wirus zapalenia wÄ…troby typu B
+ ++ ++
Ludzkie wirusy papilloma
- ++ -
ZAKAŻENIA NARZ
DÓW DOCELOWYCH
 ze względu na rodzaj tkanki docelowej
mówi się o tropizmie wirusów np.
" Neurotropowe
" Hepatotropowe
" Pneumotropowe
" Dermatropowe
" Pantropowe  gdy wiele narządów i
tkanek zostaje zakażonych
MECHANIZMY OBRONNE WIRUSÓW
Wiele wirusów wykształciło mechanizmy dzięki którym atak układu
immunologicznego gospodarza jest nieskuteczny.
1. Stan latencji
2. Zakażenie toczy się w miejscach niedostępnych dla układu
immunologicznego np.. w CUN
3. Tworzenie syncytiów komórkowych  połączenie między komórkami, w
następstwie zakażenia np.. Paramyksowirusami ułatwia szerzenie się wirusa
z komórki do komórki.
4. Zmienność antygenowa  charakterystyczna dla wielu wirusów RNA np.
grypy, HIV
5. Posiadanie antygenów, które są zbliżone do antygenów układu zgodności
tkankowej, przez co nie rozpoznawane jako obce przez komórki układu
odpornościowego np. wirus cytomegalii
Mechanizmy te nie pozwalają na całkowite usunięcie wirusów z organizmu (tak się
dzieje w większości ostrych zakażeń ) i rozwija się zakażenie przetrwałe.
Typowym przykładem jest zakażenie wirusem opryszczki, wirus ospy
wietrznej i półpaśca, wirus odry ( u niektórych osób dostaje się do CUN i po
latach powoduje podostre stwardniające zapalenie mózgu, wirus zapalenia
wÄ…troby typu B i C , rotawirusy, priony
DIAGNOSTYKA WIRUSOLOGICZNA
opiera siÄ™ na:
" Wykazaniu obecności i zidetyfikowaniu
określonego wirusa, jego antygenów lub
kwasu nukleinowego w materiale klinicznym
(tylko na poczÄ…tku choroby): metody
mikroskopowe
" Ocenie odpowiedzi immunologicznej na
zakażenie : metody serologiczne  odczyn
neutralizacji, zahamowania hemaglutynacji,
hemadsorpcji); metody molekularne
LEKI PRZECIWWIRUSOWE
Pomimo że zakażenia wirusowe stanowią około
90% infekcji, które występują w ciągu roku
poza szpitalami, ich zdecydowana
większość ma charakter samoograniczający
i po leki przeciw wirusowe sięga się rzadko i
tylko w przypadkach ciężkiego przebiegu
niektórych zakażeń.
Chemioterapeutyków przeciwwirusowych jest
niewiele, jest to zwiÄ…zane z otrzymaniem
skutecznego związku o działaniu przeciw
wirusowym, który hamuje proces
namnażania się wirusa i nie jest toksyczny
dla komórki gospodarza.
Mechanizm działania związków
przeciwwirusowych można podzielić na:
1. Hamujące proces odpłaszczania i uwalniania
genomu do cytoplazmy
2. Hamujące wirusową polimerazę DNA , enzym który
umożliwia przyłączenie kolejnych nukleozydów,
czyli reakcjÄ™ polimeryzacji. ZwiÄ…zki te sÄ… analogami
naturalnych nukleozydów, które wbudowują się do
łańcucha DNA, uniemożliwiając dalszą syntezę
kwasu nukleinowego. Maja działania niepożądane-
mogą wbudowywac się do DNA komórki
gospodarza.
3. HamujÄ…ce odwrotnÄ… transkryptazÄ™ ( enzym
kluczowy w procesie replikacji wirusa przypisujÄ…cy
informację zawartą w RNA na komplementarną nić
DNA) - inhibitiory rewertazy HIV
cd.
1. Inhibitory proteaz  ta grupa leków blokuje miejsce
aktywne enzymu, który jest niezbędny w procesie
dojrzewania i formowania czastek wirusa HIV.
Unieczynnienie tego enzymu zatrzymuje proces
namnażania wirusa w komórce.
2. Związki o szerokim zakresie działania  hamują
polmerazy wirusowe, a przez to namnażanie
zarówno DNA jak i RNA wirusów m.in. grypy,
retrowirusów, adenowirusów
3. Związki hamujące uwalnianie potomnych wirionów
 to niedawno odkryte selektywne inhibitory
neuraminidazy wirusa typu A i B
Dobre rezultaty daje terapia HAART ( ang. Highly activ
anti-retroviral therapy)- stasowanie 3 skojarzonych
leków antywirusowych w leczeniu HIV, HBV i HCV
.