Wirusologia, wykład 3 20.01.2015
Żywienie w chorobach wirusowych
Substancje odżywcze modulują system odpornościowy oraz pows3mują replikację i rozprzestrzenianie się wirusów.
Sub. odżywcze istotne dla optymalnego funkcjonowania systemu odpornościowego: witaminy C, A, D, E, B6, B12, kwas foliowy, żelazo, cynk, miedź i jod- odpornośc na poziomie kom.
wit. A, D, B1,B2,B3,B6,B12 kwas pantotenowy, biotyna, kwas oliowy, cynk, miedź- optymalna produkcja przeciwciał.
Pożyteczne wirusy
Mogą być wykorzystane w terapii genowej, wektorach, szczepionkach, profilaktyce nowotworów, kontroli biologicznej,
(inżynieria genetyczna się kłania <3!)
Terapia genowa
Metoda leczenia chorób genetycznych polegająca na oddziaływaniu na materiał genetyczny pacjenta.
Uszkodzone geny mogą zostać zastąpione prawidłowo działającymi genami wprowadzonymi (DNA lub RNA) do kom. pacjenta.
Jakie są mechanizmy działania wprowadzonych kwasów nukleinowych?
Zmuszenie kom. do produkcji białka kodowanego przez prowadzony gen, produkcja białek prowadzi do śmierci kom. nowotworowych.
Sposoby transferu genu do kom. docelowej
wstrzyknięcie DNa do jądra kom. (mikropipety), podanie nagiego DNA bezpośrednio do mięśni, transfer DNA przy użyciu liposomów, transfer DNA opłaszczonego białkami
Wektory wirusowe
Adenowirus Adenoviridae 372
Herpex simplex virus Herpesviridae 51
Adeno-associated virus (AAV) Parvoviridae
Ograniczenie terapii genowej
krótkotrwały charakter terapii- fizjologiczna eliminaxja kom. organizmu wymaga powtarzania terapii.
Odpowiedź immunologiczna
problemy z nośnikami wirusowymi (patogenność wirusów, łączenie się z niewłaściwymi komórkami, brak kontroli ekspresji transgenu)
ekspresja genu na właściwym poziomie (adenowirusy, retrowirusy)
wieloczynnikowy charakter większości chorób- tylko nieliczne choroby spowodowane są mutacją pojedynczego genu.
Idealny wektor wirusowy
łatwosć wyprodukowania w dużych ilościach, zachowanie trwałości podczas transportu i przechowywania, u3mywanie ekspresji transferu na stałym poziomie lub precyzyjna regulacja
brak odp. immunologicznej, duża pojemność, integracja z genomem w ściśle określonym mijescu, zdolnosć wprowadzania materiału genetycznego
SCID- ciężki złożony niedobór odporności, choroba genetyczna polegająca na braku genu syntetyzującego receptor dla interleukiny 2-ej na limfocytach T, B, jest związany z chromosomem X. Terapia genowa lecząca tę chorobę to Ex vivo.
Wirusy adenowirusowe w terapii nowotworowej
ONYX 015 - onkolityczny, modyfikowany adenowirus (pozbawiony genu E2B) co umożliwia mu selektywną replikację i lizę kom. nowotworowych (pozbawionych białka p53)
-II- szczepionkowe
Mogą być nośnikami genów dla immunogennych białek patogennych drobnoustrojów.
Wirusy z dużym genomem (pox-adeno, herperwirusy)
(+) mozliwość insercji wielu genomów dla wielu drobnoustrojów
(-) stanowią dobry cel dla odp. immunologicznej
-II- z małym genomem (parvo-picornawirusy, AAV)
(+) stanowią mniejszy cel dla odp. imm.
(-) zbyt mała pojemność genomu dla więkzych insercji
Problem: odporność populacyjna
Adenowirusy
Minus: odp. populacyjna- konstrukcja hybryd 51 fenotypów adenowirusów (zmniejszenie immunogenności)
Plusy: umiarkowana patogenność (przeziębienia), łatwa droga podania- doustna, donosowa (testy USA Army), względnie duża pojemność
Kontrola biologiczna
Zastosowanie biologicznych organizmów (biologicznych pestycydów) do walki ze szkodnikami, mniej toksyczneod konwencjonalnych pestycydów, ale znacznie kosztowniejsze.
Ograniczenia
Wysoka specyficzność wirusów ogranicza zasięg oddziaływani8a na różne gatunki szkodników (np. owadów), reaktywnie niska efektywność w porównaniu do chemicznych pestycydów, wysokie koszty wprowadzania wektorów, niska stabilność środowiskowa, brak wsparcia ze strony przemysłu
Baculoviridae Bakulowirusy
Liczna grupa wirusów atakujących owady i inne stawonogi, gatunkowo swoiste, stabilne w środowisku (gruba otoczka białkowa wokół kapsydu) tzw. okluzje
Poxviridae
Leporipoxvirus wywołuje myksomatozę- zakaźną chorobę królików domowych i dzikich (obrzęk błony podśluzowej i skóry, porażenie układu nerwowego)
W 1950r. wprowadzono wirusa w Australii. W ciągu 2 lat populacja królików zmniejszyła się o 85%.
Problem: wirus rozprzestrzenia się z udziałem komarów, wzrost liczebności królików, ustalenie się infekcji przewlekłej (antagonistyczna koewolucja)
Caliciviridae
W 1984r. zidentyfikowano w Chinach wirusa powodującego śmiertelną krwotoczną chorobę królików. Testy wirusa na wyspie Wordang- ucieczka wirusa
W ciągu 3 m-cy zginęło 20 mln królików. Ostatecznie liczbność spadła na suchych terenach do 10% (problem-drapieżniki).
KONIEC