OGÓLNE WŁAŚCIWOŚCI WIRUSÓW I ICH REPLIKACJA

Wielkość:

Generalnie są ciupkie - od 20nm.x20nm. (parvoviridae-DNA wirus), do 300nm.x250nm. (poxviridae-DNA wirus-np.ospa prawdziwa).

Swoistość do gospodarza:

Na ogół wirusy wykazują wąski zakres swoistości do gospodarza z racji udziału odpowiednich receptorów w procesie wnikania do komórki, ale są i bardziej wszendobylskie np. arbowirusy, wirus wścieklizny, potencjalnie wirus grypy itp.

Budowa:

Nukleokapsyd składa się z kwasu nukleinowego (DNA lub RNA) i białkowego kapsydu.

RNA przeważnie jest pojedynczą nicią z 1 wyjątkiem - u reowirusów (one mają podwójną segmentowaną nić). DNA przeważnie jest podwójną nicią z wyjątkiem parwowirusów. Genom może również być segmentowany tak jak u reowirusów czy u wirusa grypy co ma swoje poważna konsekwencja w unikaniu przez tego wirusa obrony immunologicznej.

Niektóre wirusy mają jeszcze osłonkę, która jest tą częścią błony komórki gospodarza która odpączkowała razem z wirusem. Spośród wirusów DNA (tych ważniejszych chorobotwórczych dla człowieka) jedynie Herpesviridae i Hepadnaviridae posiadają otoczkę. Spośród RNA wirusów otoczki NIE posiadają jedynie Reo-, Calici- i Picornaviridae. Osłonki zawierają glikoproteiny kodowane przez genom wirusowy. Glikoproteiny te uczestniczą w ostatniej fazie dojrzewania potomnych wirusów pobudzając interakcję nukleokapsydu z błoną komórkową. Biorą również udział w interakcji wirusa z receptorami komórkowymi co jest niezbędne do zakażności wirusa.

Nukleokapsyd może mieć symetrię helikalna, ikozaedralną lub złożoną (tylko poxviridae).

Wszystkie wirusy o symetrii helikalnej mają osłonkę. Symetria helikalna nadaje wirusowi wydłużony kształt. Spośród wirusów większość RNA wirusów ma symetrie helikalną poza reo-, picorna-, calici-(nie posiadające osłonki) oraz poza toga- i flavi- ( te mimo to mają osłonkę). Dna wirusy mają symetrię ikozaedralną lub złożoną (tylko poxviridae).

Wirusy bezosłonkowe są odporne na denarurację!!!

Ważniejsze białka wirusowe:

Polimerazy, proteazy-modyfikacja potranslacyjna oraz uwolnienie kwasu nukleinowego z nukleokapsydu, endonukleazy oraz ligazy biorące udział w replikacji niektórych wirusów.

Replikacja:

-komórka musi mieć odpowiednie receptory aby wirus mógł do niej wniknąć!

-śmierć komórki następuje ewentualnie dopiero po wytworzeniu potomnych, kompletnych wirusów, chociaż niektóre komórki mogą żyć długo mimo tego, że odbywa się w nich cykl replikacyjny wirusa !

-niekiedy wrażliwość komórki zależy od fazy jej cyklu komórkowego ( niektóre wirusy zakażają jedynie dzielące się komórki)!

FAZY REPLIKACJI:

Adsorpcja:

-przyleganie do swoistych receptorów

-zakażenie może być wielokrotne tzn. wiele setek wirusów tego samego typu wnika do komórki

-komórka zakażona jednym wirusem staje się zwykle (choć nie zawsze) odporna na zakażenie innym typem wirusa

-często wirusy opłaszczone przez przeciwciała są fagocytowane, dostają się do fagocytów i namnażają się w ich wnętrzu

Wnikanie:

-zlewanie się z boną komórkową dotyczy tylko niektórych wirusów z osłonką np. paramyxowirusy i retrowirusy

-częstsza jest endocytoza z udziałem receptora (wiropeksja), tutaj do późniejszego odpłaszczenia potrzebne będzie zakwaszenie środowiska wewnątrz endosomu pobudzającego fuzję osłonki wirusa z błoną tego endosomu (tzw. fuzja wewnętrzna)

-wirusy bez osłonki prawdopodobnie bezpośrednio przechodzą przez zewnętrzna błonę komórkową lub (wg. Podręcznika Virella) kapsyd jest trawiony w fagolizosomie

Odpłaszczanie kwasu nukleinowego wirusa:

-nukleokapsyd migruje do cytoplazmy, kapsyd jest trawiony, a kwas nukleinowy jest oddzielany od białek wirusowych

-uczestniczą w tym procesie proteazy komórkowe i wirusowe

Synteza:

-replikacja kwasu nukleinowego w jądrze lub w cytoplaźmie i synteza białek wirusa - w cytoplazmie

-najpierw synteza białek wczesnych - niezbędnych do replikacji i białek regulatorowych chociaż niektóre z nich wnikają z wirusem

-następnie synteza białek późnych (przeważnie wykorzystując materiał genetyczny zsyntetyzowany właśnie dla potomnych wirusów) będących białkami strukturalnymi wirusa które łączą się z nowo powstałymi cząsteczkami kwasu nukleinowego wirusa

-faza eklipsy to właściwa faza replikacji przed fazą produktywną gdy powstają gotowe wirusy, najtrudniej wykryć zakażenie wirusem w fazie eklipsy, bo najmniej jest wtedy cząstek wirusa w krwiobiegu

Dojrzewanie:

-oznacza koniec fazy eklipsy

-upakowanie kwasu nukleinowego do kapsydu ułatwione dzięki temu że ich synteza w komórce przebiega blisko siebie, oraz dzieki tzw. sygnałom pakującym - fragmentom kwasu nukleinowego określającym interakcje białek rdzenia i kapsydu

-nagie wirusy składane są w jądrze lub w cytoplaźmie, uwalniane po póżniejszej lizie komórki

-wirusy osłonkowe dojrzewają przez pączkowanie. Będące w skupiskach wirusowe białka osłonki umieszczone są w błonach komórkowych (błonie jądrowej w przypadku Herpeswirusów, w błonach wakuoli cytoplazmatycznych czy w zewnętrznej błonie cytoplazmatycznej tak jak u większości wirusów). Nukleokapsyd wysuwa się przez te fragmenty błony cytoplazmatycznej, otacza się w ten sposób osłonką. Powstaje nowy wirus.

Uwalnianie wirusów:

-po lizie komóki

-przez pączkowanie

---