Wykład XIV / 15 I 2007 r.
WIRUSY
Wirusologia jest nauką stosunkowo młodą.
Odkrycie wirusów zawdzięczmy Martinusowi Beijerinckowi, który określił czynnik chorobotwórczy mozaiki tytoniowej.
Cechy charakterystyczne wirusów:
brak struktury komórkowej
zawierają tylko jeden rodzaj kwasu nukleinowego
obligatoryjne pasożyty komórkowe
brak własnych układów enzymatycznych związanych z metabolizmem i biosyntezą
mają własne, swoiste enzymy!!!
Pochodzenie wirusów:
zmodyfikowane bakterie pasożytnicze
nadwyżka składników komórkowych
plazmidy bakteryjne
etap ewolucji materii ożywionej
Klasyfikacja wirusów ze względu na:
rodzaj kwasu nukleinowego → DNA, RNA
budowę kapsydu → kubiczny (bryły geometryczne z co najmniej trzema osiami symetrii), heliakalny ( posiada jedną oś symetrii), złożone (cechy mieszane)
Budowa kapsydu:
- podstawową jednostką strukturalną jest kapsomer
- występuje osłonka
- trzy białka tworzące strukturę wirusa: VP 5 penton, VP 26, VP 5 hekson
Wirusy wykorzystują jako swych żywicieli bakterie, grzyby, rośliny, zwierzęta oraz ludzi. Wykazują tropizm komórkowy, co oznacza, iż przemieszczają się w kierunku ściśle określonej komórki docelowej, np.: w skórze - dermotropowe, w płucach - pulmotropowe.
Konsekwencje zakażenia komórki:
uszkodzenie czynności komórki
nieodwracalne procesy zniszczenia (cytopatia)
funkcje komórki nieznacznie zmienione
transformacja komórek (nowotworzenie)
Cykl życiowy wirusów:
Namnażają się w ogromnych ilościach: 10% wirusów potomnych jest aktywnych, czyli zdolnych do namnażanie.
Przemieszczają się w sposób bierny
Docierają do komórki docelowej i łączą się z odpowiednimi receptorami.
Faza adsorpcji - przylgnięcie do błony komórki docelowej.
Zakażana komórka wchłania wirusy do wnętrza.
Rozpad wchłoniętych wirusów.
Wirus zostaje otoczony lizosomom/fagosomem.
Następuje trawienie kapsydu.
Rozpad lizosomu.
Uwolnienie DNA/RNA.
Faza eklipsy - faza utajonego występowania w obrębie zakażonej komórki.
Namnażanie wirusów:
faza wczesna - uaktywnienie enzymów odpowiedzialnych za replikację
faza środkowa - intensywna replikacja, synteza kwasów nukleinowych i białek
faza późna (faza dojrzewania) - składanie elementów wirusa w całość (np. kapsyd)
13.Wypączkowywanie, czyli otaczanie się elementami błonowymi
Inny rodzaj cyklu wirusa:
Faza prowirusa
faza eklipsy - materiał genetyczny wirusa integruje się z materiałem genetycznym komórki zakażanej; faza ta może trwać bardzo długo, niekiedy nawet kilka lat. (oparta na działaniu odwrotnej transkryptazy)
Cykl życiowy bakteriofagów:
cykl lityczny - namnażanie się wirusów poprzez rozpad komórki
cykl lizogenicznyczny - wklejanie materiału genetycznego
Systematyka wirusów
Poxviridae (dsDNA) - wirus czarnej ospy
Poxvirus officinale
P. variolae - wirus ospy krowiej
P. mollusci
Popovaviridae (dsDNA)
Papilomavirus - ludzki wirus brodawczaka HPV
Adenoviridae (ssDNA)
Adenowirus (HAdV) - wirus kataru
Hepesviridae (ssDNA)
Human Herpes Virus (HHV)
Varicella - Zoster Virus (VZV)
Hepadnaviridae (dsDNA)
Hepadnavirus - wirusowe zapalenie wątroby - Hepatis B Virus (HBV): w fazie prowirusa następuje rozpad hepatocytów, prowadzący do nowotworzeni
Parvovirus B19 - rumień zakaźny
Cytomegalovirus (CMV)
Epstein-Barr Virus (EBV) - mononukleoza
Picornaviridae (dsRNA)
Poliovirus - choroba Heinego-Medina (zwiotczenie mięśni)
Enferovirus
Hepatitis A, E, D, C virus
Echovirus
Rhinovirus - zapalenie gardła
Orthomyxoviridae (ssRNA)
Myxovirus influenzae
M. parainfluenzae
Paramyxoviridae (ssRNA)
Mumps virus (MUV) - świnka
Measles virus (MEV) - odra
Rhobdoviridae (ssRNA)
Rhabies virus - wścieklizna
51