T. 2-5 . WIRUSY
Wirusologia - nauka o wirusach, ich budowie roli jaką odgrywają w przyrodzie
Definicja wirusa nie została jeszcze dokładnie sprecyzowana
Obecnie można przyjąć że wirusy są to:
twory submikroskopowe, ściśle wewnątrzkomórkowe i potencjalnie patogenną z fazą niezakaźną. Wirus wnikając do komórki gospodarza , przekazuje jej swój materiał genetyczny, który powoduje, że komórka gospodarza zaczyna reprodukować materiał genetyczny wirusa.
reprodukowane ze świeżego materiału genetycznego i rozmnażające się w formie materiału genetycznego, mają tylko jeden typ kwasu nukleinowego, są niezdolne do wzrostu i do rozmnażania przez podział poprzeczny, pozbawione układu enzymatycznego , który umożliwia syntezę białek
pochodzenie wirusów nie jest dotychczas znane, istnieją trzy hipotezy:
wirusy są czynnymi patologicznymi produktami komórek makroorganizmu, powstającymi pod wpływem różnych bodźców
wirusy są przedstawicielami postaci życia, które nie uległo przekształceniu w wyższe formy komórkowe - forma przejściowa między materią martwą a materią żywą
wirusy pochodzą z drobnoustrojów, które w następstwie ewolucji wraz z utratą aparatu enzymatycznego zmieniły swą strukturę. W związku z tym mogą one istnieć i rozmnażać się tylko wewnątrz komórki
SCHEMAT BUDOWY WIRUSA
BUDOWA WIRUSA-
CZĄSTKA WIRUSA SKŁADA SIĘ Z :
z części wewnętrznej- zwanej genomem, zwiera DNA lub RNA , kwas nukleinowy może być zakaźny lun niezakaźny
z otaczającej ją części zewnętrznej zwanej kapsydem, odpornej na działanie związków chemicznych, składających się z licznych kapsomerów- podjednostek białkowych- pełni funkcję ochronną dla kwasu nukleinowego, bierze udział w adsorpcji i wnikaniu wirusa do komórki przez interakcje z receptorami błony komórkowej. Kapsyd
osłonki - błony zewnętrznej, która nie występuje jednak u wszystkich wirusów, składa się z podwójnej warstwy lipidowej oraz kodowanych przez wirusa glikoprotein. Glikoproteiny pełnią dwie funkcje -
pobudzają interakcje z białkami nukleokapsydu, co jest niezbędne w końcowej fazie dojrzewania potomnych cząstek wirusa
biorą udział w przyleganiu do receptorów komórkowych, co jest niezbędne do zakaźności wirusa
KSZTAŁT WIRUSÓW
cegiełkowy, kubiczny ( wielościany), pałeczkowaty ( cylindryczny)
wielkość i kształt wirusów są charakterystyczne dla danego rodzaju - 3nm do 25-nm pryszczycy 120-180 nm wirus różyczki
parwowirusy i pokorna wirusy - parvus - mały- najmniejsze
pokswirusy- najwieksze
BUDOWA CHEMICZNA WIRUSÓW
posiadają tylko jeden albo DNA albo RNA- kwas nukleinowy może występować w postaci pojedynczej nici większość RNA lub podwójnej nici - większość z DNA. Kwas nukleinowy natomiast może występować jako pojedynczy segment lub kilka segmentów.
wewnętrzna część wirusa - genom- jest odpowiedzialna za zakaźność i zdolność rozmnażania wirusa w określonym środowisku
kryterium chemiczny budulec:
- wirusy zbudowane z białek i kwasów nukleinowych- np. poliomyelitis
- wirusy zbudowane z białek, kwasów nukleinowych, lipidów węglowodanów i innych składników- np. wirus grypy, świnki
ROZMNAŻANIE WIRUSÓW
Pomyślny przebieg replikacji zależy od delikatnej równowagi między wirusem a komórką. Na wrażliwość komórki na zakażenie danym wirusem wpływa wiele czynników.
Komórka musi mieć na swojej powierzchni receptory, które pozwolą na adsorpcję i wnikniecie wirusa do komórki.
Komórka musi mieć możliwość przeżycia zakażenia aż do zakończenia procesu replikacji wirusowej i utworzenia zakaźnych wirusów potomnych.
Zadaniem komórki jest zapewnienie odpowiednich warunków do replikacji wirusów.
W cyklu rozmnażania wirusa można wyróżnić 5 faz:
Adsorpcja wirusa na powierzchni komórki
Przenikanie przez błonę komórkową wskutek pinocytozy
Faza niezakaźna - eklipsy
Dojrzewanie - do uwolnienia z komórki
Uwolnienie wirusa z komórek do otaczającego środowiska okołokomórkowego
Zakażenie sąsiednich komórek
Adsorpcja wirusa na powierzchni komórki żywiciela jest procesem fizykochemicznym, odbywającym się dzięki siłom cząsteczkowym i różnicom ładunków wirusa i komórki. Wirus przylega do swoistych receptorów, zwykle glikoprotein na błonie komórkowej.
Penetracja , przenikanie wirusa. Wirus który osiadł na błonie komórkowej indukuje proces pinocytozy lub endocytozy, wpuklenia błony do wnętrza komórki, uformowania pęcherzyka i transportu w głąb komórki. Odbywa się to za pomocą dwóch mechanizmów:
Zlewanie się z błoną komórkową i wnikniecie bezpośrednio do cytoplazmy komórki
Wirus połączony z receptorem zostaje internalizowany w pęcherzykach pokrytych latryną, które stają się pęcherzykami wewnątrzkomórkowymi.
Odpłaszczenie kwasu nukleinowego - faza eklipsy jest procesem skomplikowanym zależnym od składu tego kwasu wchodzącego w skład rdzenia wirusa. Czyli w zależności od tego czy wirus zbudowany jest z DNA czy RNA. Proces ten przebiega w wyniku translacji ( przeniesienia) np. genomu wirusów RNA o ujemnej polarności nici muszą ulec transkrypcji (przepisywania ) na nici dodatnie RNA. Następnie następuje proces syntezy ( łączenia elementów w całość)
Dojrzewanie ( morfogeneza)- to koniec fazy eklipsy czyli następuje tworzenie nowych wirusów. Odbywa się to za pomocą tzw. „ sygnałów pakujących” - swoistych sekwencji wirusowego kwasu nukleinowego.
Uwalnianie wirusów - zsyntetyzowane wirusy są uwalniane do płynu zewnątrzkomórkowego za pomocą jednego z dwóch mechanizmów:
Cząstki wirusa pączkujące z błony komórkowej są uwalniane bezpośrednio do przestrzeni zewnętrznej.
Cząstki wirusowe pączkujące z błony jądrowej lub jakiejkolwiek innej błony wewnątrz komórki są najpierw transportowane w cytoplazmie a następnie uwalniane z komórki. LIZA - zakażonej komórki jest mechanizmem uwalniania wirusów nagich.
Replikacja wirusa z DNA
SKUTKI ZAKAŻENIA KOMÓRKI WIRUSEM
Wirusy wykorzystują materię i energię zawartą w komórce żywiciela dla własnych potrzeb czyli do replikacji i morfogenezy, wykorzystują więc enzymy, substraty i energię komórki gospodarza do namnażania się. Prowadzi to do:
Utraty prawidłowo przebiegających funkcji komórki żywiciela
Zatrzymanie podziału i dezintegracji jądra komórkowego
Zahamowania syntezy DNA gospodarza, degeneracji mitochondria, uszkodzenia błony komórkowej oraz do dezintegracji cytoplazmy
PODZIAŁ WIRUSÓW
Wirusy dermotropowe
Wirusy pneumotropowe
Wirusy neurotropowe
Arbowirusy
Wirusy enterotropowe
Wirusy pantropowe
Bakteriofagi
Wirusy dermotropowe
Wirus ospy prawdziwej
Wirus krowianki
Wirus ospy wietrznej i półpaśca
Wirus opryszczki pospolitej
Wirus pryszczycy
Wirus różyczki
Wirusy pneumotropowe
Wirus grypy
Wirus kataru
Adenowirusy ludzkie
Koronawirusy ludzkie
Wirusy neurotropowe
Wirus wścieklizny
Arbowirusy
Wirus żółtej gorączki- wywołujący zapalenie wątroby i nerek
Wirus choroby Dengue,a - wysypka krwotoczna
Wirus kleszczowego zapalenia mózgu
Wirusy enterotropowe
Wirusy poliomyelitis
Wirusy Coxsackie A i B
Wirusy ECHO
Wirusy pantropowe
Wirus odry
Wirus nagminnego zapalenia przyusznic ( świnki)
Wirus zapalenia wątroby
Ludzki wirus upośledzenia odporności - HIV
7) Bakteriofagi
Charakterystyka wybranych wirusów:
Ludzki wirus upośledzenia odporności:
Właściwości
Jest to wirus limfocytotropowy należący do retrowirusów
Rośnie na podłożach tkankowych
Rozróżnia się szczepy HIV 1 i HIV 2
Przeciwciała anty- HIV pojawiają się w 6 tygodni od zakażenia i utrzymują się do końca życia
Wytrzymałość
HIV jest wrażliwy na czynniki zewnętrzne
W temperaturze pokojowej poza organizmem człowieka może może przetrwać od 1 -3 dni
W temperaturze 560 C ginie w ciągu 30 minut
Jest wrażliwy na powszechnie stosowane środki odkażające i sterylizujące
Rezerwuar i źródło zakażenia
Człowiek zakażony ( nosiciel)
HIV może występować we krwi, nasieniu, wydzielinie pochwy i szyjki macicy, w mleku kobiecym, ślinie, łzach, płynie mózgowo- rdzeniowym, moczu, kale
Człowiek zakażony stanowi źródło zakażenia do końca życia
Drogi i wrota zakażeń
Droga płciowa
Naruszenie ciągłości tkanek, od zakażonej matki
UWAGA: zakażenie nie szerzy się drogą pokarmową, przez powietrze, bezpośredni kontakt, przez owady
Charakterystyka choroby
Choroba wirusowa powodująca u człowieka upośledzenie odporności komórkowej, której następstwem są zakażenia drobnoustrojami oportunistycznymi i lub rozwój procesów nowotworowych oraz upośledzenie ośrodkowego lub obwodowego układu nerwowego
U około 30 % zakażonych osób rozwija się uogólnione powiększenie węzłów chłonnych z możliwością przejścia w pełnoobjawowe zakażenia AIDS
Odporność - brak
Rozpoznanie
Wykrywanie przeciwciał anty- HIV ( TEST ELISA, WP, IFA, RIPA)
Określenie stosunku limfocytów T pomocniczych do t supresyjnych
Opr. I.Ł. Strona 4 z 9