Virusun ev sahibi hüceyrəyə daxil olma mexanizmləri

Virusun ev sahibi hüceyrəyə daxil olma mexanizmləri

Öz növünü çoxaltmaq üçün virus ev sahibi hüceyrənin zülal sintez sistemindən istifadə edir, yəni hüceyrəyə dərindən nüfuz etməlidir. Birincisi, virus xüsusi reseptor sahələrinin olduğu bir səthlə qarşılıqlı əlaqə qurur. Onun qabığında bu sahələrlə reaksiya verən müvafiq əlavə zülallar var. Buna görə də, viruslar yüksək spesifikdir və yalnız müəyyən bir növ orqanizmin müəyyən bir hüceyrə növünü yoluxdurur. Belə reseptor sahələrinin olması onların müəyyən bir virus növünə qarşı həssaslığını müəyyən edir.

Virus hüceyrə səthində başqa yerlərə yapışa bilər, sonra infeksiya baş verə bilməz.

Sadə viruslarda əlavə zülallar zülal qabığında olur. Mürəkkəb viruslarda onlar əlavə membranın səthində olur və sünbüllər, iynələr və s.

Virusların hüceyrələrə daxil olması üçün yollar

Virusların hüceyrəyə daxil olmasının bir neçə yolu var:

1. Viral zərflər hüceyrə membranı ilə birləşə bilər (məsələn, qrip virusu).
2. Virus hüceyrəyə pinositoz yolu ilə daxil olur. Bu zaman ev sahibi hüceyrənin fermentləri onun membranını parçalayır və nuklein turşusu (məsələn, heyvan poliomielit virusu) buraxır.
3. Bitki hüceyrələrinin hüceyrə divarının zədələnmiş sahələri vasitəsilə. Sonra sitoplazmatik körpülər boyunca bir hüceyrədən digərinə keçirlər.

Bakteriofaqlar virusların bakteriya hüceyrələrinə daxil olması üçün mürəkkəb mexanizmə malikdir. Quyruq filamentlərinin köməyi ilə bakteriya hüceyrələrinin reseptor sahələrinə bağlanırlar. Bağlandıqdan sonra, məsələn, T4 bakteriofajı, qabığın daralması səbəbindən boş bir çubuq vasitəsilə hüceyrənin dərinliyinə bir nuklein turşusu molekulunu yeridir. Bakteriofaqın boş qabığı çöldə qalır.

Virusların çoxalması və virusun hüceyrədə yerləşməsi variantları

Hüceyrəyə daxil olan viruslar dərhal və ya sonra aktivləşə bilər, yəni müəyyən müddət ərzində hərəkətsiz qala bilər. Hüceyrədə virusların olması üçün aşağıdakı variantlar mümkündür:

1. Litik infeksiya(yunan dilindən lizis– məhv, həll) – əmələ gələn viruslar eyni vaxtda hüceyrəni parçalayaraq tərk edir. Hüceyrə ölür.
2. Davamlı(davamlı) – yeni viruslar tədricən ortaya çıxır. Fəaliyyəti dəyişə bilsə də, hüceyrə yaşayır və bölünür.
3. Gizli(gizli) - virusun genetik materialı xromosomların DNT-sinə inteqrasiya olunur və hüceyrə bölünməsi zamanı qız hüceyrələrə ötürülür. Ev sahibi hüceyrə xromosomunun DNT-sinə nuklein turşusunun daxil edilməsi prosesi deyilir inteqrasiya. Fermentlər sayəsində RNT-dən əmələ gələn virusun ana hüceyrənin genomunda birləşmiş nuklein turşusu adlanır. provirus. Müxtəlif amillər (fiziki, bioloji və kimyəvi təbiət) provirusu aktivləşdirə bilər. Daha sonra litik və ya davamlı infeksiya inkişaf edir.

Viral replikasiya üç əsas prosesi əhatə edir: viral nuklein turşusunun təkrarlanması, viral protein sintezi və virion yığılması. Ev sahibi hüceyrədə virusun nuklein turşusu virus zülalları haqqında irsi məlumatları hüceyrənin zülal sintez aparatına ötürür.

Tərkibində mRNT olan viruslarda o, dərhal ev sahibinin ribosomlarına bağlanır və virus zülallarının sintezinə səbəb olur. Digər viruslarda mRNT virusun RNT və ya DNT-sindən sintez olunur.

Bəzi RNT virusları (məsələn, HİV - insanın immun çatışmazlığı virusu) hüceyrə nüvəsində DNT sintezinə səbəb ola bilər. Viral mRNT bir DNT molekulundan sintez olunur. Buna fenomen deyilir əks replikasiya.

Bəzi viruslar (məsələn, bəzi bakteriofaqlar və müəyyən xərçəngə səbəb olan viruslar) viral DNT-ni ev sahibi hüceyrələrin DNT-sinə inteqrasiya edir. Sintez baş verərsə, hüceyrə zülalları ilə birlikdə olur. Viral zülallar hüceyrələrin xüsusiyyətlərini dəyişdirir və onları öldürmür. Beləliklə, xərçəng hüceyrələri tez-tez bölünür. Onların sayı qeyri-məhdud şəkildə artır.

Öz metabolik məhsulların köməyi ilə viruslar ev sahibi hüceyrə zülallarının sintezini boğur. Məlumatın DNT-dən hüceyrənin mRNT-yə çevrilməsi dayanır və virusun öz zülallarının sintezi stimullaşdırılır. Bu zaman ev sahibi hüceyrənin zülal sintez aparatı və onun enerji ehtiyatlarından istifadə edilir. Virusun nuklein turşusu molekulları ikiqat olur. Viral nuklein turşusu hüceyrə tərəfindən sintez edilən viral zülalın qabığında yerləşir.

Host hüceyrələrindən virusların buraxılması üçün seçimlər

Host hüceyrələrdən virusların çıxarılmasının bir neçə məlum variantı var:

1. Əksər hallarda viruslar ev sahibi hüceyrə membranını məhv edir, digər hüceyrələrə (məsələn, bakteriofaqlar) daxil olur.
2. Mürəkkəb viruslar hüceyrədən xaricə tumurcuqlanır.
3. Yeni nəsil viruslar enerji və biokimyəvi resursları tükənənə qədər canlı qalan ana hüceyrədə uzun müddət qalır.

Virusun çoxalma prosesi şərti olaraq 5 mərhələyə bölünür (Steinier, Edelberg, Ingram, 1979):

ana hüceyrəyə nüfuz;

ferment sintezi;

virus komponentlərinin sintezi;

yetkin virionların formalaşdırılması üçün virus komponentlərinin yığılması;

ana hüceyrədən yetkin virionların sərbəst buraxılması.

Müəyyən edilmişdir ki, virusun hüceyrəyə daxil olma prosesləri bakterial, bitki və heyvan virusları üçün fərqlidir. Beləliklə, əgər heyvan virusları bilavasitə ana hüceyrə membranında adsorbsiya olunursa, bakterial və bitki virusları hüceyrə divarından keçməlidir. Eyni zamanda, bitki viruslarının hüceyrə divarını aşmaq üçün xüsusi aparatı yoxdur, ona görə də onlar yalnız müxtəlif yaralardan bitkiyə daxil ola bilirlər. Bitkilərin yarpaqları və kökləri çox vaxt tütün mozaika viruslarının, kartof virusu X və s.-nin nüfuz etdiyi kiçik mexaniki yaralara malikdir, lakin virusların əksəriyyəti vektorların köməyi ilə bitkilərə daxil olur, bu da tez-tez əmici ağız üzvləri olan böcəklərdir (aphidlər, yarpaqçılar). ), həmçinin gənələr, fitonematodlar və göbələklər. Penetrasiya prosesi zülal kapsidinin çıxarılması (virionun soyunması) və hüceyrə daxilində sərbəst viral nuklein turşusunun görünməsi ilə tamamlanır ki, bu da virusa xas zülalların sintezinə və viral nuklein turşusunun özünün təkrarlanmasına səbəb olur.

4. Bitki viruslarının ötürülməsi

Bitki virusları bir bitkidən digərinə yalnız hüceyrə şirəsi vasitəsilə ötürülə bilər. İnfeksiya mənbələri və ötürülmə üsulları fərqli ola bilər: xəstə bitkidən sağlam olana şirə ilə mexaniki ötürülmə; torpaq və ya toxum və polen vasitəsilə ötürülməsi; vektorlarla ötürülməsi: həşəratlar, gənələr, nematodlar, göbələklər (Gibbs, Harrison, 1978).

Mexanik təmasla ötürülmə olduqca nadirdir, məsələn, sağlam bitkilərin yarpaqlarına toxunduqda, viruslarla yoluxmuş bitkilərin yarpaqları ilə yarpaqların kənarlarına və yarpaq tüklərinə zərər verilir. Bu zaman yoluxmuş bitkilərin ifraz etdiyi şirə sağlam bitkilərin yaralarına nüfuz edir və beləliklə, onları yoluxdurur. Bəzən virus infeksiyası sağlam bitki kökləri yeraltı yoluxmuşlarla təmasda olduqda baş verir. Ağac növlərində qonşu bitkilərin kökləri bəzən birlikdə böyüyür. Virusların torpaq vasitəsilə ötürülməsi torpaq məhlulunun cərəyanı ilə sərbəst viral hissəciklərin hərəkətini nəzərdə tutur. Belə viruslar torpağa qida qalıqlarının parçalanmasından sonra daxil olur. Hidroponik mədəniyyət şəraitində bitkilər sağlam bitkiləri qida məhlulu ilə yoluxduran, köklərdən substrata sərbəst viruslar buraxa bilər (Minkevich, 1984). Virusların ümumiyyətlə toxum və polen vasitəsilə ötürüldüyü düşünülmür, lakin bitkiləri bu şəkildə yoluxduran ən azı otuz virus var. Üstəlik, A. Gibbs və B. Harrisona (1978) görə, bu cür ötürülmənin mümkünlüyü bir çox amillərdən asılıdır: temperatur, ev sahibinin genotipi, yoluxma vaxtı. Bitkilər çox yüksək və ya çox aşağı temperaturlara nisbətən orta temperaturda daha uğurla yoluxurlar. Virusun ötürülməsinin effektivliyi yoluxma anı ilə çiçəkləmə vaxtı arasındakı əlaqədən, həmçinin çiçəklərin bitki üzərində yerləşməsindən asılıdır. Çiçəklər artıq tozlandıqdan sonra çiçək tozcuqları ilə ötürülən virusların əksəriyyəti bitkilərə yoluxa bilmir.

Viruslar bitkilərin vegetativ hissələri və orqanları vasitəsilə də ötürülə bilər: kök yumruları, kökləri, şlamları və təbəqələri. Ancaq çox vaxt viruslar böcəklər, gənələr, nematodlar və göbələklər olan vektorlardan istifadə etməklə ötürülür. Virus müəyyən müddətə yoluxucu formada daşıyıcının bədənində qalır. Yoluxmuş bitkini tərk etdikdən sonra vektorun yoluxucu qaldığı vəziyyətə deyilir əzmkarlıq.Əzmkarlığın üç əsas növü var: qeyri-inadkarlıq, yarı inadkarlıq və inadkarlıq. Davamsızlıq vektorun bir neçə saat (dördədək) yoluxucu qalması deməkdir;

Yarı davamlılıq vektor 10-100 saat ərzində yoluxucu qaldıqda müşahidə olunur:

Əzmkarlıq– vektor 100 saatdan çox, bəzən isə bütün ömrü boyu yoluxucu qaldıqda. Həşəratlar arasında aphidlər virus daşıyıcısı kimi əsas rol oynayır. Fakt budur ki, onların ağız hissələri bitkilərin aşılanması üçün çox yaxşı uyğunlaşdırılıb. Aphids çox nazik stiletlərə malikdir, onların köməyi ilə bitki toxumasını kobud zədələmədən deşirlər, bu da infeksiyanın müvəffəqiyyətinə kömək edir. Mənbələrdən əlavə, virus daşıyıcılarının ikinci ən vacib qrupu yarpaqlılar, işıqdaşıyanlar və donqarlardır. Bu həşəratların daşıdığı viruslar ən çox bitki yarpaqlarının sararmasına və ya qıvrılmasına səbəb olur. Müəyyən edilmişdir ki, bu vektorlar əsasən bitkilərin floeması ilə qidalanır, ona görə də viruslar əsasən floemdə cəmləşir.

Ağ milçəklər, xüsusilə isti iqlimi olan bölgələrdə bir sıra virusların daşıyıcısı ola bilər. Onlar yarpaqlılar kimi, əsasən floemlə qidalanırlar, buna görə də sürfələri oturaqdır. Çox vaxt ağ milçəklər mozaika və deformasiyaya səbəb olan virusların daşıyıcısıdır.

Böcəklər arasında yarpaq böcəkləri daha çox virus daşıyıcılarıdır, yabanı böcəklər isə daha az yayılmışdır. Bu həşəratlar tərəfindən ötürülən viruslar mozaika və ləkələrə səbəb olur. Böcəklər virusu 5 dəqiqə ərzində əldə edirlər və sağlam bitkilər ya onların vektorları tərəfindən qəbul edildikdən dərhal sonra, ya da ertəsi gün virusa yoluxa bilərlər. Viruslar böcəklərdə günlərlə və ya həftələrlə qala bilər

Virusların ötürülməsində həşəratlar və bəzi digər qruplar da iştirak edir, lakin hər bir belə qrup üçün yalnız az sayda vektor müəyyən edilmişdir. Gənələr həm də virusların daşıyıcısı ola bilər, baxmayaraq ki, onların ev sahibi bitkiləri olduqca məhduddur. Gənələr tərəfindən ötürülən viruslar qarağatın reversiyasına, şaftalı mozaikasına, əncir mozaikasına, qızılgül rozetinə səbəb olur. Gənələrin bitki hüceyrələrini deşən nazik stiletləri var. Gənələr daha çox küləklə bitkidən bitkiyə yayılır.

Virusların çoxalması prosesini 2 mərhələyə bölmək olar . Birinci mərhələ 3 mərhələdən ibarətdir: 1) virusun həssas hüceyrələrə adsorbsiyası; 2) virusun hüceyrəyə nüfuz etməsi; 3) virusun deproteinləşdirilməsi . İkinci mərhələ viral genomun həyata keçirilməsi mərhələlərini əhatə edir: 1) transkripsiya, 2) tərcümə, 3) replikasiya, 4) viral hissəciklərin yığılması, yetişməsi və 5) virusun hüceyrədən çıxması.

Virusun hüceyrə ilə qarşılıqlı əlaqəsi adsorbsiya prosesi ilə, yəni virusun hüceyrə səthinə yapışması ilə başlayır.

Adsorbsiya virion zülalının (antireseptorun) hüceyrə səthinin tamamlayıcı strukturuna - hüceyrə reseptoruna xüsusi bağlanmasıdır. Kimyəvi təbiətinə görə, virusların sabitləşdiyi reseptorlar iki qrupa aiddir: mukoprotein və lipoprotein. Qrip virusları, parainfluenza və adenoviruslar mukoprotein reseptorlarında fiksasiya olunur. Enteroviruslar, herpes virusları, arboviruslar hüceyrənin lipoprotein reseptorlarında adsorbsiya edilir. Adsorbsiya yalnız müəyyən elektrolitlərin, xüsusən də virusun və hüceyrə səthinin artıq anion yüklərini neytrallaşdıran və elektrostatik itələməni azaldan Ca2+ ionlarının iştirakı ilə baş verir səthi virus və hüceyrədə müsbət və mənfi yüklü strukturların elektrostatik qarşılıqlı təsirinin nəticəsidir və sonra virion əlavə zülalı ilə hüceyrənin plazma membranındakı xüsusi qruplar arasında xüsusi qarşılıqlı əlaqə baş verir. Sadə insan və heyvan virusları kapsidin bir hissəsi kimi əlavə zülalları ehtiva edir. Mürəkkəb viruslarda əlavə zülallar superkapsidin bir hissəsidir. Onlar filamentlər (adenoviruslarda liflər) və ya sünbüllər, mikso-, retro-, rabdo- və digər viruslarda göbələk kimi strukturlara malik ola bilər. Başlanğıcda, virionun reseptorla tək əlaqəsi baş verir - belə birləşmə kövrəkdir - adsorbsiya geri çevrilir. Geri dönməz adsorbsiyanın baş verməsi üçün viral reseptor ilə hüceyrə reseptoru arasında çoxlu əlaqə, yəni sabit multivalent birləşmə olmalıdır. Bir hüceyrənin səthindəki xüsusi reseptorların sayı 10 4 -10 5-dir. Bəzi viruslar üçün reseptorlar, məsələn, arboviruslar. həm onurğalıların, həm də onurğasızların hüceyrələrində, digər viruslar üçün yalnız bir və ya bir neçə növün hüceyrələrində olur;

İnsan və heyvan viruslarının hüceyrələrə nüfuz etməsi iki yolla baş verir: 1) viropexis (pinositoz); 2) viral superkapsid qabığının hüceyrə membranı ilə birləşməsi. Bakteriofaqlar fagın zülal əlavəsinin büzülməsi nəticəsində hüceyrəyə nuklein turşusu yeridildikdə, şpris adlanan öz nüfuz mexanizminə malikdir.

Virusun deproteinləşdirilməsi, viral hemomun viral qoruyucu qabıqlardan sərbəst buraxılması ya viral fermentlərin köməyi ilə, ya da hüceyrə fermentlərinin köməyi ilə baş verir. Deproteinləşmənin son məhsulları daxili virus zülalı ilə əlaqəli nuklein turşuları və ya nuklein turşularıdır. Sonra viral komponentlərin sintezinə səbəb olan viral çoxalmanın ikinci mərhələsi baş verir.

Transkripsiya genetik kodun qanunlarına uyğun olaraq virusun DNT və ya RNT-sindən məlumatın mRNT-yə yenidən yazılmasıdır.

Tərcümə mRNT-də olan genetik məlumatın müəyyən bir amin turşusu ardıcıllığına çevrilməsi prosesidir.

Replikasiya virusun genomuna homoloji olan nuklein turşusu molekullarının sintezi prosesidir.

DNT tərkibli viruslarda genetik məlumatın həyata keçirilməsi hüceyrələrdə olduğu kimidir:

DNT transkripsiyası i-RNT tərcümə zülalı

RNT transkripsiyası i-RNT tərcümə zülalı

Müsbət RNT genomlu viruslar (toqaviruslar, pikornaviruslar) transkripsiyadan məhrumdurlar:

RNT zülalının tərcüməsi

Retrovirusların genetik məlumat ötürmək üçün unikal bir yolu var:

RNT tərs transkripsiyası DNT transkripsiyası mRNA tərcümə zülalı

DNT ev sahibi hüceyrənin (provirus) genomu ilə inteqrasiya edir.

Hüceyrədə viral komponentlər yığıldıqdan sonra virusun çoxalmasının son mərhələsi başlayır: viral hissəciklərin yığılması və hüceyrədən virionların buraxılması. Virionlar hüceyrədən iki yolla çıxır: 1) hüceyrəni “partlayaraq”, nəticədə hüceyrə məhv olur. Bu yol sadə viruslara (picorna-, reo-, papova- və adenoviruslara) xasdır, 2) qönçələnmə ilə hüceyrələrdən çıxır. Superkapsid ehtiva edən viruslara xasdır. Bu üsulla hüceyrə dərhal ölmür və ehtiyatları tükənənə qədər çoxlu virus nəslini yarada bilir.

Virusların becərilməsi üsulları

Laboratoriya şəraitində virusların becərilməsi üçün aşağıdakı canlı obyektlərdən istifadə olunur: 1) hüceyrə kulturaları (toxumalar, orqanlar); 2) toyuq embrionları; 3) laboratoriya heyvanları.

Hüceyrə mədəniyyəti

Ən çox yayılmışlar bir qatlı hüceyrə mədəniyyətləridir, onları 1) birincil (əsasən tripsinizləşdirilmiş), 2) yarı davamlı (diploid) və 3) davamlı olaraq bölmək olar.

Mənşəyə görə onlar embrion, şiş və yetkin orqanizmlərə bölünür; morfogenez ilə- fibroblastik, epitelial və s.

İlkin Hüceyrə kulturaları xüsusi qida mühiti ilə örtülmüş plastik və ya şüşə səthdə tək qat şəklində böyümək qabiliyyətinə malik hər hansı insan və ya heyvan toxumasının hüceyrələridir. Belə bitkilərin ömrü məhduddur. Hər bir konkret halda, onlar mexaniki üyüdülmə, proteolitik fermentlərlə müalicə və hüceyrələrin sayının standartlaşdırılmasından sonra toxumadan alınır. Meymun böyrəklərindən, insan embrion böyrəklərindən, insan amnionundan və toyuq embrionlarından alınan ilkin kulturalar virusların təcrid edilməsi və toplanması, həmçinin virus peyvəndlərinin istehsalı üçün geniş istifadə olunur.

Yarımdəri (və ya diploid ) hüceyrə kulturaları - ilkin diploid xromosom dəstini saxlayaraq, in vitro şəraitdə 50-100 keçidə tab gətirə bilən eyni tipli hüceyrələr. İnsan embrion fibroblastlarının diploid ştammları həm viral infeksiyaların diaqnostikasında, həm də viral vaksinlərin istehsalında istifadə olunur.

Davamlı hüceyrə xətləri potensial ölümsüzlük və heteroploid karyotip ilə xarakterizə olunur.

Transplantasiya edilə bilən xətlərin mənbəyi ilkin hüceyrə mədəniyyətləri ola bilər (məsələn, SOC, PES, BHK-21 - bir günlük Suriya hamsterlərinin böyrəklərindən; PMS - qvineya donuzunun böyrəyindən və s.) fərdi hüceyrələr in vitro sonsuz reproduksiyaya meyl göstərən. Hüceyrələrdən belə xüsusiyyətlərin yaranmasına səbəb olan dəyişikliklər toplusuna transformasiya, davamlı toxuma kulturalarının hüceyrələri isə transformasiya adlanır.

Transplantasiya edilə bilən hüceyrə xətlərinin başqa bir mənbəyi bədxassəli neoplazmalardır. Bu vəziyyətdə hüceyrə transformasiyası in vivo baş verir. Viroloji praktikada transplantasiya edilmiş hüceyrələrin aşağıdakı xətləri ən çox istifadə olunur: HeLa - uşaqlıq boynu karsinomasından əldə edilir; Ner-2 - qırtlaq xərçəngindən; Detroit-6 - ağciyər xərçəngi metastazından sümük iliyinə; RH - insan böyrəyindən.

Hüceyrələri yetişdirmək üçün qida mühiti tələb olunur ki, bu da məqsədlərinə görə böyümə və dəstəkləyici mühitə bölünür. Böyümə mühitində monolayer yaratmaq üçün aktiv hüceyrə proliferasiyasını təmin etmək üçün daha çox qida maddəsi olmalıdır. Dəstəkləyici media yalnız hüceyrədə virusların çoxalması zamanı hüceyrələrin artıq formalaşmış bir təbəqədə sağ qalmasını təmin etməlidir.

Sintetik media 199 və Eagle mediası kimi standart sintetik mühitlərdən geniş istifadə olunur. Məqsədindən asılı olmayaraq, bütün hüceyrə mədəniyyəti mühitləri balanslaşdırılmış duz məhlulu ilə hazırlanır. Çox vaxt Hanks həllidir. Əksər böyümə mühitinin ayrılmaz tərkib hissəsi heyvan qan zərdabıdır (dana, iribuynuzlu, at), 5-10% -i olmadan hüceyrə çoxalması və monolayer meydana gəlməsi baş vermir. Serum baxım mühitinə daxil deyil.

Hüceyrə kulturalarında virusların təcrid edilməsi və onların təyini üsulları.

Xəstədən müxtəlif yoluxucu materiallardan (qan, sidik, nəcis, selikli axıntı, orqan yuyulması) virusları təcrid edərkən, şübhəli virusa ən həssas olan hüceyrə kulturalarından istifadə olunur. İnfeksiya üçün, hüceyrələrin yaxşı inkişaf etmiş bir təbəqəsi olan sınaq borularında mədəniyyətlərdən istifadə olunur. Hüceyrələri yoluxdurmazdan əvvəl qida mühiti çıxarılır və hər bir sınaq borusuna bakteriya və göbələkləri məhv etmək üçün antibiotiklərlə qabaqcadan işlənmiş sınaq materialının 0,1-0,2 ml süspansiyonu əlavə edilir. 30-60 dəqiqədən sonra. Virusun hüceyrələrlə təmasından sonra artıq material çıxarılır, sınaq borusuna dəstəkləyici mühit əlavə edilir və virusun təkrarlanması əlamətləri aşkarlanana qədər termostatda qalır.

Yoluxmuş hüceyrə mədəniyyətlərində virusun mövcudluğunun göstəricisi ola bilər:

1) xüsusi hüceyrə degenerasiyasının inkişafı - virusun sitopatik təsiri (CPE), üç əsas növü var: yuvarlaq və ya kiçik hüceyrə degenerasiyası; çoxnüvəli nəhəng hüceyrələrin - simplastların formalaşması; hüceyrələrin bir neçə qatından ibarət olan hüceyrə proliferasiyası ocaqlarının inkişafı;

2) təsirlənmiş hüceyrələrin sitoplazmasında və nüvələrində yerləşən hüceyrədaxili daxilolmaların aşkar edilməsi;

3) müsbət hamaqlütinasiya reaksiyası (RHA);

4) müsbət hemadsorbsiya reaksiyası (RHAds);

5) lövhə əmələ gəlməsi fenomeni: virusa yoluxmuş hüceyrələrin bir təbəqəsi neytral qırmızı göstərici (fon - çəhrayı) əlavə edilməklə nazik bir ağar təbəqəsi ilə örtülmüşdür. Virusun olması ilə hüceyrələrdə çəhrayı agar fonunda rəngsiz zonalar (“lövhələr”) əmələ gəlir.

6) CPD və ya GA olmadıqda, müdaxilə reaksiyası həyata keçirilə bilər: tədqiq olunan mədəniyyət CPD-yə səbəb olan virusla yenidən yoluxmuşdur. Müsbət vəziyyətdə CPP olmayacaq (müdaxilə reaksiyası müsbətdir). Test materialında virus yoxdursa, CPE müşahidə olunur.

Toyuq embrionlarında virusların təcrid edilməsi.

Viroloji tədqiqatlar üçün 7-12 günlük toyuq embrionlarından istifadə olunur.

İnfeksiyadan əvvəl embrionun canlılığı müəyyən edilir. Ovoscoping zamanı canlı embrionlar hərəkətlidir və damar nümunəsi aydın görünür. Hava kisəsinin sərhədləri sadə qələmlə qeyd olunur. Toyuq embrionları aseptik şəraitdə, steril alətlərdən istifadə edərək, hava boşluğunun üstündəki qabığı yod və spirtlə əvvəlcədən müalicə etdikdən sonra yoluxur.

Toyuq embrionlarına yoluxma üsulları fərqli ola bilər: virusun xorion-allantoik membrana, amniotik və allantoik boşluqlara, sarı kisəsinə tətbiqi. İnfeksiya üsulunun seçimi tədqiq olunan virusun bioloji xüsusiyyətlərindən asılıdır.

Toyuq embrionunda virusun göstəricisi embrionun ölümü, allantoik və ya amniotik maye ilə şüşə üzərində müsbət hemaqlütinasiya reaksiyası və xorion-allantoik membranda fokus lezyonları (“lövhələr”) ilə edilir.

III. Laboratoriya heyvanlarında virusların təcrid edilməsi.

Laboratoriya heyvanları daha rahat sistemlərdən (hüceyrə kulturaları və ya toyuq embrionları) istifadə etmək mümkün olmadıqda yoluxucu materialdan virusları təcrid etmək üçün istifadə edilə bilər. Onlar əsasən yeni doğulmuş ağ siçanları, hamsterləri, qvineya donuzlarını və siçovul balalarını götürürlər. Heyvanlar virus sitotropizmi prinsipinə uyğun olaraq yoluxur: pnevmotrop viruslar intranazal, neyrotrop viruslar - intraserebral, dermatotrop viruslar - dəriyə yeridilir.

Virusun göstəricisi heyvanlarda xəstəlik əlamətlərinin görünüşünə, onların ölümünə, toxuma və orqanlarda patomorfoloji və patohistoloji dəyişikliklərə, həmçinin orqanlardan ekstraktlarla müsbət hemaqlotinasiya reaksiyasına əsaslanır.

1. Giriş

2) Kəşf tarixi və virusların öyrənilməsi üsulları.

3) Virusların quruluşu və çoxalma xüsusiyyətləri.

4) İstinadların siyahısı.

Giriş.

İnsan, ilk növbədə, Yer üzündəki bütün canlılara təsir edən ən çox yayılmış xəstəliklərin törədicisi kimi viruslarla qarşılaşır: insanlar, heyvanlar, bitkilər və hətta bir hüceyrəli orqanizmlər - bakteriyalar, göbələklər, protozoa. İnsanın yoluxucu patologiyasında viral infeksiyaların payı kəskin şəkildə artmışdır - demək olar ki, 80% -ə çatmışdır. Bunun ən azı üç səbəbi var:

- Birincisi, başqa mənşəli infeksiyalara qarşı uğurlu mübarizə tədbirləri (məsələn, bakterial infeksiyalar üçün yüksək effektiv antibiotiklər) mövcuddur və bunun fonunda virus və bakterial infeksiyalar arasında nisbət əhəmiyyətli dərəcədə dəyişmişdir;

- İkincisi, bəzi virus infeksiyaları ilə (məsələn, viral hepatit) xəstəliklərin mütləq sayı artmışdır;

- Üçüncüsü, virus infeksiyalarının diaqnostikasının yeni üsulları hazırlanır və mövcudları təkmilləşdirilir, onların həssaslıq həddi artır.

-Nəticədə, təbii ki, əvvəllər mövcud olan, lakin tanınmayan yeni infeksiyalar “kəşf olundu”.

I. Virusların kəşf tarixi və öyrənilməsi üsulları

Şəkil 1. – İvanovski D.İ.

1852-ci ildə rus botanik D.İ. İvanovski mozaika xəstəliyindən təsirlənmiş tütün bitkilərindən ilk yoluxucu ekstraktı əldə etdi. Belə bir ekstrakt bakteriyaları saxlaya bilən filtrdən keçirildikdə, süzülmüş maye hələ də yoluxucu xüsusiyyətlərini saxladı. 1898-ci ildə hollandiyalı Beijerinck müəyyən süzülmüş bitki mayelərinin yoluxucu təbiətini təsvir etmək üçün yeni virus sözünü işlətdi. Virusların yüksək dərəcədə təmizlənmiş nümunələrinin əldə edilməsində əhəmiyyətli irəliləyişlər əldə olunsa da və virusların kimyəvi təbiətinin nukleoproteinlər olduğu müəyyən edilsə də, hissəciklərin özləri işıq mikroskopu ilə görülə bilməyəcək qədər kiçik olduqları üçün əlçatmaz və sirli olaraq qalırdı. Elə buna görə də viruslar əsrimizin 30-cu illərində ixtira edildikdən dərhal sonra elektron mikroskopda tədqiq edilən ilk bioloji strukturlar sırasında idi.

Beş il sonra iribuynuzlu heyvanların xəstəliklərini, yəni dabaq xəstəliyini öyrənərkən oxşar süzülə bilən mikroorqanizm təcrid olundu. Və 1898-ci ildə holland botanik M.Beyjerinck tərəfindən D.İvanovskinin təcrübələrini təkrarlayarkən o, belə mikroorqanizmləri “süzülə bilən viruslar” adlandırdı. Qısaldılmış formada bu ad bu mikroorqanizmlər qrupunu ifadə etməyə başladı.

1901-ci ildə insanların ilk viral xəstəliyi - sarı qızdırma aşkar edildi. Bu kəşfi amerikalı hərbi cərrah U.Rid və onun həmkarları edib.

1911-ci ildə Frensis Rous xərçəngin virus xarakterini - Rous sarkomasını sübut etdi (yalnız 1966-cı ildə, 55 il sonra bu kəşfə görə o, Fiziologiya və Tibb üzrə Nobel mükafatına layiq görüldü).

Hershey təcrübəsi. Təcrübə o vaxta qədər strukturu elektron mikroskopiya ilə aydınlaşdırılan T2 bakteriofaqı üzərində aparılmışdır. Məlum olub ki, bakteriofaq zülal qabığından ibarətdir, onun içərisində DNT var. Təcrübə elə planlaşdırılıb ki, irsi məlumatın daşıyıcısı nəyin - zülal və ya DNT olduğunu öyrənsin.

Hershey və Chase iki qrup bakteriya yetişdirdilər: biri fosfat ionunda radioaktiv fosfor-32 olan mühitdə, digəri isə sulfat ionunda radioaktiv kükürd-35 olan mühitdə. Bakteriofaqlar ətraf mühitə bakteriyalarla qatılan və onların içində çoxalaraq, DNT və zülallarını qurarkən marker rolunu oynayan bu radioaktiv izotopları uddular. Fosfor DNT-də var, lakin zülallarda yoxdur və kükürd, əksinə, zülallarda (daha doğrusu, iki amin turşusunda: sistein və metionin) var, lakin DNT-də yoxdur. Beləliklə, bəzi bakteriofaqlarda kükürd etiketli zülallar, digərlərində isə fosforla işarələnmiş DNT var idi.

Radioaktiv etiketli bakteriofaqlar təcrid olunduqdan sonra onlar təzə (izotopsuz) bakteriyaların mədəniyyətinə əlavə edildi və bakteriofaqların bu bakteriyalara yoluxmasına icazə verildi. Bundan sonra, tərkibində bakteriya olan mühit xüsusi bir qarışdırıcıda güclü şəkildə çalxalandı (bu, faj membranlarını bakteriya hüceyrələrinin səthindən ayırdığı göstərildi) və sonra yoluxmuş bakteriyalar mühitdən ayrıldı. İlk təcrübədə bakteriyalara fosfor-32 ilə etiketlənmiş bakteriofaqlar əlavə edildikdə, radioaktiv etiketin bakteriya hüceyrələrində olduğu üzə çıxdı. İkinci təcrübədə bakteriyalara kükürd-35 ilə işarələnmiş bakteriofaqlar əlavə edildikdə, etiket zülal qabıqları olan mühitin fraksiyasında tapıldı, lakin bakteriya hüceyrələrində yox idi. Bu, bakteriyaları yoluxduran materialın DNT olduğunu təsdiqlədi. Tərkibində virus zülalları olan tam virus hissəcikləri yoluxmuş bakteriyaların daxilində əmələ gəldiyi üçün bu təcrübə genetik məlumatın (zülalların quruluşu haqqında məlumatın) DNT-də olması faktının həlledici sübutlarından biri hesab olunurdu.

1969-cu ildə Alfred Hershey virusların genetik quruluşu ilə bağlı kəşflərinə görə Nobel mükafatı aldı.

2002-ci ildə Nyu York Universitetində ilk sintetik virus yaradılmışdır.

"Yaxşı, mən yenidən virusa tutuldum!" Beləliklə, isti termometrin miqyasına diqqətlə baxan valideynlər bizə bu sirli kiçik çirkli fəndlərin mövcudluğu haqqında məlumat verirlər. Narahatlıqdan əlavə, böyüklərin səslərində həyəcanlı qeydlər var. Yəqin ki, hər bir valideyn bilmir ki, “virus” sözünün latın dilindən “zəhər” kimi tərcümə olunur, amma hamı mütləq keçmişin böyük epidemiyaları və müasir meqapolislərdə gizlənən ölümcül təhlükələr – qrip, hepatit, QİÇS... haqqında eşitmişdir. Bəs bunlar hansı canlılar və ya maddələrdir - viruslar? Və hamısı bu qədər qorxuludur?

Ümumiyyətlə, viruslar gözəldir. Onlar əla görünürlər və hər hansı canlı orqanizmi öz məqsədləri üçün istifadə etmək üçün mükəmməl uyğunlaşırlar: heyvanlar, bitkilər, göbələklər, protozoa, bakteriya və arxeya. Və hətta hüceyrə olmayan canlılar, qardaş viruslar.

Viruslar necə işləyir?

Ən sadə halda, bir virus ibarətdir genom(tək və ya iki zəncirli nuklein turşusu molekulu) və zülal qabığı. Əgər qabıq yoxdursa, o zaman obyekt virusun başlığına çatmır və adla kifayətlənir viroid. Nuklein turşusu - DNT və ya RNT- virusun çoxalması üçün lazım olan zülalları kodlayır. Bəzi viruslarda genomda yalnız bir neçə zülal, digərlərində iki min və ya daha çox zülal yaratmaq üçün təlimatlar var. protein örtüyü və ya kapsid, nuklein turşusunu zədələnmədən qoruyur və bir neçə təkrarlanan hissədən ibarətdir - kapsomerlər, bu da öz növbəsində bir və ya bir neçə növ zülalın molekullarından qurulur. Kapsid ikosahedron (iyirmi hedron, lakin həmişə müntəzəm deyil), sap və ya çubuq şəklində ola bilər və ya müxtəlif formaları birləşdirə bilər: məsələn, əksər bakterial viruslarda - bakteriofaqlar- ikosahedral "baş" bir dondurma kimi, çubuq formalı boş bir prosesə quraşdırılmışdır.

Ancaq bütün viruslar o qədər də sadə deyil: bəziləri əlavə ilə örtülür, hostdan oğurlanır və bir qədər dəyişdirilir lipid membranı, host və viral zülallarla yüklənir - onlar yeni hüceyrələri yoluxdurmaq üçün çox faydalıdırlar. Bu, məsələn, qrip və insan immun çatışmazlığı virusları (HİV) tərəfindən həyata keçirilir. Çox mürəkkəb viruslar, məsələn, vaccinia virusu və ya mimivirus, çox qatlı "paltar" ilə öyünə bilər. Onlar öz hissəciklərində çoxlu faydalı molekulları - fermentləri və yeni virionların qurulması üçün zəruri olan amilləri daşıya bilirlər. Əksər viruslar yalnız ana protein sintez sisteminə etibar etmək məcburiyyətindədir.

Viruslar necə çoxalır?

Canlı hüceyrə bölünmə yolu ilə çoxalırsa, virus təsirlənmiş hüceyrədəki "ehtiyat hissələrini" dəfələrlə kopyalayır. Hər hansı bir orqanizmin hər hansı bir hüceyrəsi bunun üçün uyğun deyil - virusun hüceyrə səthindəki xüsusi molekullar tərəfindən tanıdığı xüsusi bir hüceyrə lazımdır, reseptorlar. Buna görə də insanlar digər məməlilərin bir çox virusundan qorxmur və HİV yalnız immunitet sisteminin xüsusi hüceyrələri ilə təmasdan sonra təxribat fəaliyyətinə başlaya bilər. Çoxdan gözlənilən görüş baş verdikdə virus hüceyrəyə zədələnmə yolu ilə (bitki virusları bunu xoşlayır) və ya xarici qabığını hüceyrə membranı ilə birləşdirərək daxil olur və ya genomunu şpris kimi hüceyrə divarına yeridə bilir (bu, əksər bakteriyofaqlar nə edir) və ya tutulduğunu fərq etməyən hüceyrənin özü tərəfindən udulur.

Hüceyrədə virus tamamilə və ya qismən “soyunur”. Əgər virusun genomu DNT ilə təmsil olunursa, onda onun surətinin çıxarılması prosesi və ya replikasiya, hüceyrə nüvəsində baş verir. Əksər viruslar bu mərhələdən xarici, host fermentləri istismar etməyə başlayır. Virionun digər komponentlərini istehsal etmək üçün DNT-də olan məlumatları bir qədər fərqli dildə yenidən yazmaq lazımdır. başlayır transkripsiya: DNT nüsxələri RNT zəncirlərini sintez etmək üçün istifadə olunur - ötürüləcək vasitəçilər ( yayım) hüceyrə zülal istehsal edən maşınlar üçün DNT-də saxlanılan təlimatlar. Yalnız belə vasitəçilər əsasında zülallar tikilə bilər. Bu, artıq sitoplazmada və əlbəttə ki, ev sahibi avadanlıqda baş verir - ribosomlar. Yəni virus hüceyrəni yalnız onun üçün işləməyə və ehtiyaclarını qurban verməyə məcbur edir. Hüceyrə öz çatışmazlığından və yad maddələrin istehsalından əziyyət çəkir və hətta intihar edə bilər. Ancaq onsuz da onun taleyi həsəd aparmaz. Viral kapsidin yeni komponentləri yeni nuklein turşusu molekullarına bağlanır - virionların öz-özünə yığılması baş verir, onlar partizan kimi hüceyrədən qönçələnir, membranına bükülür və ya tək bir cəld impulsla sıçrayır və şikəst hüceyrə. partlayacaq ( lizis).

Ən ehtiyatlı viruslar aktiv çoxalma üçün uyğun anın gəldiyini hiss edənə qədər “sıx” gizlənirlər. Bunlar, məsələn, herpes virusları və bəzi bakteriofaqlardır. Bəzilərinin heç vaxt oyanmağa vaxtı olmur.

Virusların virusları, ümumiyyətlə, nadir hallarda "hostlarına" zərər verir. Və virusları host adlandırmaq çətindir. Sadəcə olaraq onların virionların istehsalı üçün fabrikləri host viruslar tərəfindən soruşmadan istifadə olunur. Düzdür, müəyyən növlər - virofaqlar- məhz bu “ev sahiblərindən” əziyyət çəkən hüceyrələrin sağ qalmasına kömək edə bilər.

Bütün viruslar canilərdir?

Viruslardan təkcə insanlar deyil, heyvanlar və bitkilər də əziyyət çəkir. Lakin bu cür mürəkkəb canlı orqanizmlər yarandıqları gündən viruslarla qarşılaşmış və buna görə də onların əksəriyyəti ilə birlikdə yaşamağa uyğunlaşmışlar. Və, bir qayda olaraq, virusun sahiblərini öldürməyə ehtiyacı yoxdur - o zaman o, hər zaman yenilərini axtarmalı olacaq və izdihamlı bakterial icmalarda bu o qədər də çətin deyilsə, insanlarda...

Bədənimizin müdafiə sistemləri əksər virusların öhdəsindən yaxşı gəlir, buna görə də müxtəlif agentlərin səbəb olduğu yüngül bağırsaq xəstəliklərinin və "soyuqdəymələrin" müalicəsi üçün xüsusi bir şey icad edilməmişdir. Siz əsl günahkarı axtararkən, adam artıq sağalır. Üstəlik, viruslar da bizim müttəfiqimiz ola bilər: virusları nümunə kimi istifadə edərək, bioloqlar müxtəlif molekulyar prosesləri öyrənirlər və onlardan gen mühəndisliyi üçün də istifadə olunur; eyni zamanda, bakteriofaqlar patogen bakteriyalarla mübarizə aparmağa qadirdir və bəzi “yatmış” herpes virusları infeksiyadan... vəbadan qoruya bilər.

Ancaq insan nöqteyi-nəzərindən virusların yaxşı və şərinə məhəl qoymasaq, etiraf etməliyik ki, dünyamız əsasən bu görünməz canlıların üzərində dayanır: onlar özlərinin və başqalarının genlərini orqanizmdən orqanizmə köçürür, genetik müxtəlifliyi artırır və canlıların icmalarının sayını tənzimləyir və sadəcə qida maddələrinin dövranı üçün lazımdır, çünki viruslar planetimizdəki ən çox sayda bioloji obyektdir.