Substancja odpowiedzialna za wystąpienie efektu toksycznego jest często związana z wirionem i w komórce nie zostaje oddzielona (myksowirusy, togawirusy). W innych przypadkach, po zakażeniu komórek adenowirusami, pikornawirusami oraz niektórymi szczepami wirusa grypy, można wydzielić z nich substancje odpowiedzialne za działanie toksyczne. Szczególnie groźne jest toksyczne działanie wirusa grypy w zakażeniach u małych dzieci, a zwłaszcza u starszych osób z uszkodzeniem mięśnia sercowego lub niewydolnością układu oddechowego i krążenia.
Zakażenia komórki dwoma lub więcej wirusami, zarówno bliskimi sobie, jak i odległymi, prowadzi do wielu zmian. Mogą one dotyczyć zarówno komórki, jak i wirusa. Sytuaq'e dotyczące wirusów mogą być następujące: wirusy mogą się bez przeszkód replikować w takiej komórce, interferon indukowany jednym wirusem uniemożliwia replikację drugiego wirusa, jeden z zakażających wirusów pobudzi namnażanie drugiego wirusa.
Należy jednak pamiętać, że obserwacje poczynione w warunkach doświadczalnych in vitro nie muszą być podobne do sytuacji, jaka istnieje in vivo w zakażonym organizmie. W organizmie istnieje bowiem wiele złożonych warunków i czynników, które mogą ujemnie oddziaływać na replikację wirusa. Aczkolwiek pozostaje sprawą otwartą czy mogą występować również zjawiska, stwierdzane in vitro, w których tzw. przeciwwirusowe przeciwciała mogą intensyfikować proces zakażenia wirusowego (p. też rozdziały poświęcone immunologii zakażenia wirusowego).
Kliniczne obserwacje oraz badania histologiczne i mikroskopowe tkanek i narządów, fakt izolacji wirusów, różnice z zakażeniem monowirusowym świadczą, że podwójne zakażenie wirusowe komórek organizmu ma swoją specyfikę kliniczną i epidemiologiczną.
Szczególna jest oczywiście sytuacja, w której jeden wirus potrzebuje do swej replikacji drugiego wirusa, jak to występuje w przypadku omawianych wyżej wirusów defektywnych.
Dowodów na to, że określona hodowla komórek może replikować więcej wirusów bez szkody dla każdego z nich, dostarczają doświadczenia in vitro. W hodowli komórek nerki małpiej może równocześnie namnażać się wirus polio i wirus SVW małpi paramyksowirus SV41 i wirus odry. W komórkach zarodków kurzych uzyskuje się równocześnie namnażanie herpeswirusa i wirusa kleszczowego zapalenia mózgu. W hodowlach zarodka kurzego, jak i in vivo w samych zarodkach kurzych można również namnażać wiele wirusów leukoz ptasich.
Działanie interferonu, który może być indukowany jednym wirusem i chronić komórkę przed zakażeniem innym wirusem, omówiono w rozdziale poświęconym odporności przeciwwirusowej. Istnieje jednak i inny mechanizm interferencji. A mianowicie pierwszy zakażający wirus może związać lub zniszczyć receptory komórkowe, uniemożliwiając tym samym adsorpcję innego wirusa.
W przypadku podwójnego zakażenia komórki może wystąpić również wzajemne pobudzenie procesu namnażania. Może to nastąpić, kiedy pierwszy wirus niejako udziela drugiemu produktów powstających przy wytwarzaniu pierwszego wirusa. Zdarza się to wówczas, gdy środowisko dla drugiego wirusa nię jest odpowiednie. Jest to stymulacja niejako bezpośrednia.
Do pośredniej wzajemnej stymulacji dochodzi natomiast wtedy, gdy następuje zatrzymanie tworzenia pierwszego wirusa lub działania interferonu indukowanego przez wirusa, który wcześniej zakaził komórkę. Mechanizm tego zjawiska nie jest wyjaśniony.
Szczególną sytuację pod względem znaczenia etiopatologicznego stworzył zespół nabytego upośledzenia odporności (AIDS) wraz z występującymi wówczas tzw. procesami oportunistycznymi, w tym wywołanymi zakażeniami wirusowymi. Znaczenie zdrowotne i społeczne epidemii AIDS stało się nie spotykanym wcześniej stymulatorem prac wirusologicznych o rozmaitym profilu (klinicznym, epidemiologicznym, genetycznym, molekularnym itd.), w tym zakażeń podwójnych i wielorakich.
W badaniach in vitro metodami inżynierii genetycznej stwierdzono m.in. zdolność HSV do uczynniania LTR (Long Terminal Repeat) HTV, integrowanego do komórek hodowli Vero lub HeLa. Między innymi za interesujące należy uznać doniesienie, że promotor LTR HIV może być aktywowany podczas zakażenia HSV-1. Trzeba jednak ostrożnie ekstrapolować to odkrycie do komórek latentnie zakażonych prowirusem HIV, ponieważ doświadczenia te przeprowadzono przy użyciu linii komórkowej, do której LTR HIV (połączony z genem markerem) był stale wprowadzany przez transfekcję. Geny endogenne wewnątrz prawidłowej struktury chromatynowej komórki mogłyby nie być wrażliwe na swoistą aktywację podczas zakażenia HSV. Zachowanie się sztucznie wprowadzonego promotora HIV mogłoby więc nie stosować się do regulacji całego genomu tego wirusa w latentnie zakażonych komórkach, w odpowiedzi na HSV. Stosując podobną metodę transfekcji LTR HIV, przyłączonego do genu wskaźnikowego acetylotransferazy chloramfenikolu do komórek Vero, stwierdzono, że HSV-1 i niektóre z jego genów stymulują ekspresję sekwencji LTR HIV. Zakażenie tych komórek HSV-1 powodowało znaczne zwiększenie aktywności CAT. W badaniach kotransfekcji w komórkach HeLa, klonowane geny HSV-1 (ICPO lub ICP4) stymulowały replikację kotransfektowanego klonu HIV, co wykazano przez zwiększenie aktywności odwrotnej transkryp-tazy w płynie znad hodowli. Zwiększona aktywność tego enzymu jest wskaźnikiem tworzenia wirionów.
Problemem pozostaje również ewentualne współdziałanie wirusów dwóch rodzin - Herpesviridae i Papillomaviridae w etiopatogenezie np. raka szyjki macicy, aczkolwiek dowody wskazują na bezpośredni udział etiologiczny określonych typów papillomawirusów człowieka (p. rozdz. Papillomawirusy człowieka).
Zakażenia podwójne (mieszane) komórki i organizmu mogą więc prowadzić do rozmaitych następstw o określonym znaczeniu dla patologii, lecz i rozprzestrzeniania się zakażeń wirusowych, biorąc pod uwagę zróżnicowanie dróg zakażenia, przy równoczesnej zbieżności w typach komórek docelowych.
83