Virusi imaju DNA i RNA. Što je RNA virusa hepatitisa C? mjesto razmnožavanja u ćeliji

Otvor virusi, uzrokujući zloćudne tumore kod životinja, dogodila se na prijelazu iz 19. u 20. stoljeće. Godine 1910. Peyton Rausch otkrio je da acelularni filtrat iz tkiva ptičjeg sarkoma može uzrokovati razvoj sličnog sarkoma u kokoši. Otprilike u isto vrijeme dokazana je virusna priroda mijeloblastoze ptica. Kasnije je otkriveno da često postoji vrlo značajno razdoblje latencije između infekcije virusom i razvoja raka.

Međutim, sve do 1960-ih postojali su jasni dokazi da je ugradnja virusne DNA u stanični genom neophodan uvjet za razvoj maligne transformacije, budući da nije bilo slučajeva izolacije virusne DNA iz stanica raka.

Trenutno postoje dvije vrste virusnih onkogena. Oba ova tipa onkogena umetnuta su u staničnu DNK. Virusi prvog tipa nose onkogene koji uzrokuju brzu malignu "transformaciju" stanica u in vitro kulturama i uzrokuju razvoj tumora u tijelu. U drugom tipu, virus djeluje sporije i potrebno je dosta vremena da se tumor razvije. Virusi drugog tipa ne uzrokuju malignu transformaciju stanica u in vitro kulturama.

RNA virusi uzrokuju razvoj niza različitih tumora kod životinja, s tim da ti virusi najčešće uzrokuju limfome, leukemije i sarkome. Tipična struktura takvih virusa su dva identična lanca RNA molekula u kombinaciji s enzimom reverzne transkriptaze, obučenih u glikoproteinsku ljusku. Kada su zaražene virusom, njegova reverzna transkriptaza uzrokuje da stanice sintetiziraju DNA komplementarnu virusnoj RNA.

Ovaj DNK zatim se integrira u stanične kromosome, a na njegovoj osnovi sama stanica započinje sintezu novih virusnih proteina, virusnih reverznih transkriptaza i elemenata glikoproteinske ovojnice. Zbog svog mehanizma djelovanja ova vrsta virusa naziva se retrovirus. Svi imaju vrlo sličan izgled na elektronskim mikrografima i najmanji su poznati virusi.

Neke od retrovirusi(primjerice, virus leukemije ptica, leukemije mačaka i miševa) sadrže samo tri gena i imaju vrlo dug period inkubacije od trenutka infekcije do nastanka tumora. Drugi virusi (npr. virus Rousovog sarkoma (RSV)) uzrokuju vrlo brzu malignu transformaciju i mogu se izolirati iz kultura tumorskih stanica.

Pokazano, ono HRV virus sadrži poseban gen (v-src) koji može izazvati transformaciju fibroblasta in vitro. Ovaj gen kodira proizvodnju protein kinaze koja fosforilira tirozin. Nažalost, djelovanje ove protein kinaze pokreće kaskadu različitih metaboličkih procesa, a vrlo je teško procijeniti koji od njih dovodi do maligne transformacije.

Sada se zna da i normalno i maligne stanice sadrže u svom genotipu dijelove DNA koji su slični ili identični određenom broju sekvenci onkogenih virusa koji sadrže RNA. Takve se regije nazivaju stanični protoonkogeni (kako bi se razlikovali od virusnih onkogena). Pretpostavlja se da aktivacija tih područja, koja je posljedica izlaganja kancerogenim tvarima, pokreće cijeli lanac događaja koji u konačnici dovode do maligne transformacije stanice. Također se vjeruje da su retrovirusi ove stanične regije ugradili u svoj genom tijekom evolucije.

Sada bolje razumijemo mehanizme djelovanja proizvodi za virusnu aktivaciju. Primjer takvog produkta je protein kinaza koju aktivira sre gen, kao i niz drugih karcinogena izazvanih virusima. To su receptori za epidermalni čimbenik rasta, koji proizvodi v-erb gen, i trombocitni faktor rasta (TGF), kodiran fragmentima v-sis gena, te niz proteina koji se vežu na staničnu jezgru, proizvodnju od kojih je uzrokovan virusom leukemije ptica.

Virusni onkogeni molekule su u većini slučajeva strukturno različite od svojih staničnih dvojnika; osim toga, nedostaju im introni. Na primjer, protein kodiran v-erb genom je homologan staničnom receptoru za epidermalni faktor rasta (EGF), ali mu nedostaje dio izvanstanične domene, uključujući mjesto specifično za EGF. Budući da molekuli koju proizvodi virus nedostaje područje plazme odgovorno za autofosforilaciju, takav je virusni receptor uvijek u "uključenom" stanju.

I normalno i stanice raka sadrže dijelove DNA sekvenci homologne RNA onkogenih virusa. Ako su ovi stanični onkogeni izraženi ili aktivirani karcinogenima, to dovodi do maligne transformacije stanica.

Onkogena i maligna transformacija.
U fazi A, normalna stanica, koju karakterizira niska protoonkogena aktivnost, proizvodi faktor rasta (x) ili diferencijacijske proteine ​​ili receptore (y).
Karcinogeni povećavaju aktivnost protoonkogena, što dovodi do neoplastične transformacije.
Prema drugom mehanizmu: kada su zaraženi retrovirusom, virusni promotori ili onkogeni (B) uvode se u DNA stanice, što također dovodi do povećanja onkogene aktivnosti i kasnije maligne transformacije.

Virus mogu aktivirati procesiranje u stanicama uvodeći u njih posebne regulacijske sekvence – promotore čitanja proteina, čime se ometaju normalni procesi transkripcije. Ovako pokrenuti mehanizam unesene mutageneze može uključivati ​​cijeli kompleks različitih procesa. Primjer je uvođenje virusne sekvence "višestrukih terminalnih ponavljanja" (MTR) u DNA stanice. Kada se umetne u staničnu DNK, ova sekvenca inicira transkripciju u oba smjera lanca DNK, dopuštajući da se i stanični i virusni geni prepisuju istovremeno. Ovaj mehanizam djelovanja karakterističan je za stanični virus leukemije, kada se virusna DNA integrira u staničnu DNA odmah nakon c-myc mjesta, uzrokujući njezinu aktivaciju.

Prvi retrovirus, za koji je jasno dokazano da je povezan sa zloćudnošću, bio je humani T-stanični virus leukemije (HTCL-1), izoliran iz stanica kroničnog kožnog T-limfoma. Ovaj virus je dosta raširen i može se prenijeti spolnim putem, krvlju, osobito među ovisnicima o drogama, te s trudnice na plod. U početku su endemsko područje cirkulacije ovog virusa uglavnom predstavljale tropske zemlje, ali trenutno se u Sjedinjenim Državama seropozitivna reakcija na virus nalazi na svakih 4000 ljudi u populaciji. Uz T-staničnu leukemiju, virus uzrokuje tropsku spastičnu paralizu.

Nakon 20 godina promatranja za seropozitivne pacijente Rizik od razvoja potonje bolesti procjenjuje se na oko 5%. Jedan od virusnih gena, naime tax gen, uzrokuje povećanje proizvodnje staničnog interleukina-2 (IL-2) i njegovih receptora, koji je glavni čimbenik stimulacije diobe T-stanica.

Retrovirusi može uzrokovati tumorske bolesti ne izravno, već neizravno, kao što je pokazano za virus humane imunodeficijencije (HIV-1), koji uzrokuje razvoj AIDS-a. Slučajevi razvoja raka kod osoba zaraženih HIV-om raspravljaju se u jednoj od recenzija. Primjećuje se da osobe zaražene HIV-om najčešće razvijaju tri vrste tumora: neposredni ili B-stanični limfom visokog stupnja; Kaposijev sarkom (KS, koji uzrokuje drugi virus - herpesvirus GSK, ili herpesvirus 8); karcinom vrata maternice.

Prije razvijanja učinkovite metode liječenja osoba zaraženih HIV-om više od 40% njih razvilo je neku vrstu raka. Ipak, veza ovog virusa s nastankom raka najvjerojatnije je neizravna i posredovana razvojem opće kronične imunosupresije organizma, što omogućuje drugim kancerogenim virusima da uzrokuju rak. B-stanični limfomi također imaju prilično složenu patogenezu. Iako B stanice nisu pogođene virusom HIV-1, one mogu biti meta drugih vrsta virusa, kao što je Epstein-Barr virus (EBV). Rak vrata maternice kod žena također se razvija na temelju sekundarne virusne infekcije - humanog papiloma virusa (HPV), u pozadini opće imunosupresije uzrokovane HIV-1. Zbog općeg smanjenja imunoloških odgovora tijela, svi ti tumori razvijaju se posebno brzo i agresivno.

Obitelj Picornaviridae (Picornaviridae) sastoji se od 8 rodova:

Enterovirusi(dječija paraliza)

Rinovirusi(ARVI)

Aftovirusi(slinavka i šap)

Hepatovirusi(hepatitis A)

Ova obitelj pripada virusima bez ovojnice koji sadrže jednolančanu plus RNA. Promjer virusa je oko 30 nm, virion se sastoji od ikosaedrske kapside koja okružuje jednolančanu RNK s proteinom VPg. Kapsid se sastoji od 12 peterokuta (pentamera), od kojih se svaki sastoji od 5 proteinskih podjedinica-protomera: VP1, VP2, VP3, VP4.

Obiteljski reovirusi (Reoviridae) sadrži 4 roda:

Ortovirusi(gastrointestinalne i respiratorne infekcije)

Arbovirusi(arbovirusne infekcije: Kemerovo virus prenose krpelji, virus plavog jezika kod ovaca prenose uši)

Koltivirusi(Virus Colorado krpelja)

Rotavirusi(proljev)

Virion reovirusa ima sferični oblik (promjer 70-85 nm), dvoslojnu kapsidu ikosaedralnog tipa i nema ljusku. Genom je predstavljen dvolančanom fragmentiranom (10-12 segmenata) linearnom RNA. Unutarnji kapsid i genomska RNA čine jezgru viriona. Unutarnja kapsida reovirusa sadrži transkripcijski sustav: proteine ​​lambda-1, lambda-3, mu-2. Bodlje, predstavljene lambda-2 proteinom, protežu se od jezgre rotavirusa, unutarnja kapsida uključuje proteine ​​VP1, VP2, VP3, VP6. Vanjska kapsida reovirusa sastoji se od proteina sigma - 1, sigma - 3, mu - 1c, kao i proteina lambda -2, koji strše u obliku šiljaka. Protein sigma -1 je hemaglutinin i protein za pričvršćivanje, protein mu -1c ima sposobnost inficirati crijevne stanice i posljedično utjecati na središnji živčani sustav.

Obiteljski Bunyavirusi (Bunyaviridae) uključuje 5 rodova:

Bunyavirusi(California encefalitis, Jamestown Canyon encefalitis, La Crosse encefalitis, Tyaginya, Inco, Guaroa groznice - viruse prenose komarci, incidencija je endemska u 20 američkih država)

Flebovirusi(groznica komaraca ili pappataci groznica). Rezervoar i prijenosnik virusa su ženke komaraca. Bolest se javlja u Europi (Mediteran), Aziji (Iran, Pakistan), Sjevernoj Africi, Italiji, Portugalu. Epidemije su se dogodile u Zakavkazju, na Krimu, u Moldaviji i središnjoj Aziji.

Neurovirusi(Krimsko-kongoanska hemoragijska groznica, glavni rezervoar virusa u prirodi su mnoge vrste pašnjačkih krpelja, infekcija se događa usisavanjem krpelja. U Rusiji se ova bolest javlja u Krasnodarskom, Stavropoljskom području, Astrahanskoj, Volgogradskoj i Rostovskoj oblasti, republikama Dagestana, Kalmikije i Karačajevo-Čerkezije.

Hantavirusi(HFRS-hemoragijska groznica s bubrežnim sindromom)

Tospovirusi nepatogen za ljude i utječe na biljke

Virioni su ovalnog ili sferičnog oblika, promjera 80-120 nm. To su virusi složenog RNA genoma koji sadrže tri unutarnja nukleokapsida sa spiralnom simetrijom. Svaki nukleokapsid sastoji se od nukleokapsidnog proteina N, jednolančane minus RNA i enzima transkriptaze. Tri RNA segmenta povezana s nukleokapsidom označena su veličinom: L (dugi) - veliki, M (srednji) - srednji, S (kratki) - mali. Jezgra viriona okružena je lipoproteinskom ljuskom, na čijoj se površini nalaze šiljci - glikoproteini G1 i G2, koji su kodirani M-segmentom RNA. w80-

Obitelj Togavirusi (Togaviridae) sastoji se od 4 roda, od kojih 2 imaju ulogu u ljudskoj patologiji:

Alfavirus(virusi koje prenose člankonošci uzrokuju bolesti kod ljudi praćene groznicom, osipom na koži, razvojem encefalitisa i artritisa, u Primorskom području - virus šumske groznice Semliki)

Rubivirus(virus rubeole)

Njihov se genom sastoji od linearne jednolančane plus RNA okružene kapsidom (C-protein) s kubičnom simetrijom i sastoji se od 32 kapsomera. Nukleokapsid je okružen vanjskom dvoslojnom lipoproteinskom ljuskom, na čijoj se površini nalaze glikoproteini E1, E2, E3, koji prodiru u lipidni sloj. Promjer viriona je od 65 do 70 nm.

Obitelj Flavivirusi (Flaviviridae) dolazi od latinskog flavus - žut, prema nazivu bolesti žuta groznica. Patogeni za ljude su uključeni u 2 roda:

Flavivirus(žuta groznica, virus krpeljnog encefalitisa, virus omske hemoragijske groznice, virus denga groznice, virus japanskog encefalitisa, virus groznice Zapadnog Nila)

Hepacivirus(virus hepatitisa C)

To su složeni RNA genomski virusi sferičnog oblika, promjer im je 40-60 nm. Genom se sastoji od linearne jednolančane plus-lančane RNA okružene kapsidom s kubičnom simetrijom. Nukleokapsid sadrži jedan protein – V2. Nukleokapsid je okružen superkapsidom čija površina sadrži V3 glikoprotein. Strukturni protein V1 nalazi se na unutarnjoj strani superkapsida.

Obitelj Orthomyxoviruses (Orthomyxoviridae) uključuje rod:

Virus influence(virus gripe, koji uključuje 3 serotipa: A, B, C)

Promjer virusne čestice je 80-120 nm. Virion ima sferični oblik U središtu viriona nalazi se nukleokapsid, koji ima spiralni tip simetrije. Genom virusa influence je spirala jednolančane segmentirane minus-lančane RNA. Kapsid se sastoji uglavnom od proteina - nukleoproteina (NP), kao i proteina kompleksa polimeraze (P). Nukleokapsid je okružen slojem matriksa i membranskih proteina (M), koji su uključeni u sastavljanje virusne čestice. Na vrhu ovih struktura nalazi se superkapsid - vanjska lipoproteinska ljuska, koja na svojoj površini nosi bodlje. Bodlje tvore dva složena glikoproteinska proteina: hemaglutinin (H) i neuraminidaza (N).

Obitelj paramiksovirusa (Paramyxoviridae), koja uključuje 2 podfamilije:

Potporodica paramiksovirusa:

Morbillivirus(virus ospica)

Respirovirus(virus parainfluence)

Rubulavirus(virus zaušnjaka, parainfluenca)

Potporodica pneumovirusa:

Pneumovirus(respiratorni sincicijski virus (RS))

Metapneumovirus(PC virus)

Virion paramiksovirusa ima sferični oblik, promjera 150-300 nm, okružen omotnicom s glikoproteinskim šiljcima. Ispod ljuske nalazi se spiralna nukleokapsida koja se sastoji od nefragmentirane linearne jednolančane minus RNA vezane proteinima: nukleoprotein (NP), polimeraza-fosfoprotein (P) i veliki protein (L). Nukleokapsid je povezan s proteinom matriksa (M) koji se nalazi ispod ovojnice viriona. Virionska ovojnica sadrži šiljke – dva glikoproteina: fuzijski protein (F), pričvrsni protein hemaglutinin-neuraminidaza (HN), protein hemaglutinin (H) ili (G).

Obitelj rabdovirusa (Rhabdoviridae) obuhvaća oko 80 rodova i uzrokuje bolesti životinja i biljaka.

Lassavirus(virus bjesnoće)

Vezikulovirus(virus vezikularnog stomatitisa)

Virioni imaju oblik cilindra s polukružnim i ravnim krajevima (oblik metka), veličina viriona je 130x300x60x80. Sastoje se od dvoslojne lipoproteinske ljuske i nukleokapsida spiralne simetrije. Ljuska je iznutra obložena M-proteinom, a izvana se iz nje protežu šiljci glikoproteina G. RNP nukleokapsida sastoji se od genomske RNA i proteina: N - proteina, koji prekriva RNA kao pokrov, L. - protein i NS - protein, koji su transkriptaza virusa. Genom rabdovirusa predstavljen je jednolančanom nefragmentiranom linearnom minus RNA.

Obiteljski filovirusi (Filoviridae) sadrži dva roda:

Rod virusa sličnih Marburgu(Afrička hemoragijska groznica Marburg)

Rod virusa sličnih eboli(afrička hemoragijska groznica ebola)

Virusi imaju oblik dugih filamenata (80-1000 nm) s ovojnicom i jednolančanom minus RNA zatvorenom u kapsidu. Sadrži polimerazu. Simetrija kapside je spiralna. Ljuska ima bodlje (spikule).

Obiteljski koronavirusi (Coronaviridae), uključuje 1 rod, koji ujedinjuje više od 10 vrsta koje uzrokuju bolesti kod ljudi i životinja.

Korona virus(uzrokuje oštećenje dišnih organa, uključujući SARS, gastrointestinalni trakt, živčani sustav)

Virioni su okrugli, veličine 80-220 nm. Jezgru viriona predstavlja spiralna nukleokapsida koja sadrži jednolančanu plus RNA. Nukleokapsida je okružena lipidnom ljuskom, izvana prekrivenom batičastim izbočinama - peplomerima. Mjerači pepela daju virusnoj čestici izgled solarne korone. Ljuska viriona sadrži glikoproteine ​​E1 i E2 koji su odgovorni za adsorpciju virusa na stanici i prodiranje u stanicu domaćina.

Obiteljski retrovirusi (Retroviridae), koji uključuje 7 rodova:

Alfaretrovirus(virusi leukemije, virusi ptičjeg sarkoma, virusi Rousovog sarkoma kokoši)

Betaretrovirus(virus raka dojke miša, humani endogeni retrovirus, virus majmuna)

Gamaretrovirus(virusi sarkoma i leukemije miševa, mačaka, primata)

Deltaretrovirus(virus leukemije goveda, humani T-stanični limfotropni virusi)

Epsiloretrovirus(virus sarkoma kože)

Lentivirus(virus AIDS-a)

Spumavirus(pjenušavi virusi ljudi, majmuna, goveđi sincicijski virus)

Retrovirusi imaju sferični oblik, veličine 80-130 nm. Virion ima ovojnicu i jezgru nukleokapside. Kapsida je ikosaedarska. Reverzna transkriptaza povezana je s genomom jednolančane plus RNA. Virusi sadrže proteine: antigen skupine (gag), protein polimeraze (pol) i proteine ​​ovojnice (env). Poznato je oko 30 onkoantigena.

Obiteljski Arenavirusi (Arenaviridae) uključuje rod:

Arenavirus(virusi limfocitnog koriomeningitisa, Lasa, Junin, Machupo, Guanarito, uzročnici teških hemoragijskih groznica)

Virion je sferičnog ili ovalnog oblika, promjera oko 120 nm. Izvana je okružena ljuskom s batičastim glikoproteinskim šiljcima GP1, GP2. Ispod ljuske nalazi se 12-15 staničnih ribosoma, kapsida je spiralna. Genom predstavljaju dva segmenta (L, S) jednolančane minus RNA, koju kodira 5 proteina: L, Z, N, G.

Obitelj kalicivirusa (Caliciviridae) sadrži viruse gastroenteritisa skupine Norwalk i virus svinjskog vezikularnog egzantema.

Virion je bez ovojnice, ima ikosaedralnu kapsidu s 32 čašičasta udubljenja (jama). Oblik je sferičan, promjera 27-38 nm. Na površini viriona nalazi se 10 izbočina koje čine rubovi šaličastih udubljenja. Genom je linearan, jednolančani plus RNA.

PREDAVANJE

Od lat. "virus" - otrov

Virusi su izvanstanični oblik života koji ima vlastiti genom i sposoban se razmnožavati samo u stanicama živih organizama.

Virion (ili virusna čestica) sastoji se od jedne ili više molekula DNA ili RNA zatvorenih u proteinsku ljusku (kapsidu), ponekad također sadržavajući komponente lipida i ugljikohidrata

Promjer virusnih čestica (koji se nazivaju i virioni) je 20-300 nm. Oni. mnogo su manje od najmanjih prokariotskih stanica. Budući da veličine proteina i nekih aminokiselina. su u rasponu od 2-50 nm, tada se virusna čestica može smatrati jednostavno kompleksom makromolekula. Zbog svoje male veličine i nemogućnosti da se sami razmnožavaju, virusi se često klasificiraju kao "neživi".

Kažu "Virus je posredni oblik života ili neživota", jer izvan stanice domaćina pretvara se u kristal.

Kažu: c. ovo je prijelaz iz kemije u život

Počinje životni ciklus virusa

1. od prodora u stanicu.

2. Da bi to učinio, veže se na specifične receptore na svojoj površini i

a) ili uvodi svoju nukleinsku kiselinu u stanicu, ostavljajući proteine ​​viriona na njezinoj površini,

b) ili potpuno prodire kao rezultat endocitoze. U potonjem slučaju, nakon što virus prodre u stanicu, on se "svlači" - oslobađanje genomskih nukleinskih kiselina iz proteina ovojnice.

3. Kao rezultat ovog postupka, virusni genom postaje dostupan staničnim enzimskim sustavima koji osiguravaju ekspresiju virusnih gena.

4. Nakon prodiranja virusne genomske nukleinske kiseline u stanicu genetski sustavi domaćina dešifriraju genetske informacije sadržane u njoj i koriste se za sintezu komponenti virusnih čestica.

U usporedbi s genomima drugih organizama, virusni genom je relativno mali i kodira samo ograničen broj proteina, uglavnom kapsidnih proteina i jednog ili više proteina uključenih u replikaciju i ekspresiju virusnog genoma. Potrebne metabolite i energiju osigurava stanica domaćin.

DNK virusi nose jednolančanu ili dvolančanu DNK kao genetski materijal, koji može biti linearan ili kružni. DNK kodira informacije o svim proteinima virusa. Virusi se klasificiraju ovisno o tome je li njihova DNA jednolančana ili dvolančana i je li stanica domaćin pro- ili eukariotska. Virusi koji inficiraju bakterije nazivaju se bakteriofagi.

1 - virusi velikih boginja; 2 - herpes virusi; 3 - adenovirusi; 4 - papovavirusi; 5 - hepadnavirusi; 6 - parvovirusi;

Prva grupa - dvolančani DNK virusi,

- Replikacija se provodi prema sljedećoj shemi: DNA -> RNA -> DNA.

- dobile su ime retroid virusi.

- str Predstavnici ove skupine virusa su virus hepatitisa B i virus mozaika cvjetače.

1. Replikacija genoma DNA ovih virusa provodi se preko intermedijarnih molekula RNA:

2. RNA molekule nastaju kao rezultat transkripcije virusne DNA u staničnoj jezgri pomoću enzima domaćina DNA-ovisne RNA polimeraze.

3. Samo jedan od virusnih DNA lanaca se transkribira.

4. Sinteza DNA na predlošku RNA događa se kao rezultat reakcije katalizirane reverznom transkriptazom; prvo se sintetizira (-) lanac DNK,

5. a zatim na novosintetiziranom (-) lancu DNA isti enzim gradi (+) lanac.

Sve u svemu, opći obrazac replikacije genoma retroidnih virusa nevjerojatno je sličan onom kod retrovirusa. Očigledno, ova sličnost također ima evolucijsku osnovu, budući da primarna struktura reverznih transkriptaza ovih virusa otkriva određenu međusobnu sličnost.

Druga grupa - dvolančani DNK virusi,

- Replikacija se provodi prema shemi DNA -> DNA.

- iz genoma ovih virusa u zaraženoj stanici, DNA-ovisna RNA polimeraza prepisuje molekule mRNA (tj. (+) RNA),

mRNA (tj. (+) RNA) sudjeluje u sintezi virusnih proteina,

Reprodukciju virusnog genoma provodi enzim DNA ovisna DNA polimeraza: (±) dna → (+) RNA

U nekim slučajevima, stanični enzimi proizvode i mRNA i DNA; u drugim slučajevima, virusi koriste vlastite enzime. Dešava se da oba enzima služe procesu replikacije i transkripcije. U ovu skupinu spadaju virusi herpesa, malih boginja itd.

Dijagram virusa gripe

Virus gripe je primjer "-"-jednolančanog RNA virusa. Ima ljusku i spiralnu jezgru. Jezgra se sastoji od osam "-" RNA segmenata, koji u kombinaciji s proteinima tvore spiralne strukture. Svaki segment kodira jedan od virusnih proteina. Virus sadrži najveću količinu proteina matriksa koji se nalazi na unutarnjoj strani ljuske i daje mu stabilnost. Svi proteini ovojnice kodirani su virusnom RNA, dok su lipidi podrijetlom iz stanice (vidi DNA virusi, sklop). Glavni proteini ljuske su hemaglutinin i neuraminidaza.

Infektivni proces odvija se prema shemi (transparent 2 dolje) počinje pričvršćivanjem virusa na površinu stanice domaćina putem hemaglutinina. Tada dolazi do spajanja ljuske sa staničnom membranom, nukleoproteinska jezgra (nukleokapsid) ulazi u stanicu, a virusom kodirana RNA ovisna RNA polimeraza sintetizira + lance mRNA na virusnim "-" lancima, nakon čega se virusni proteini proizvode na ribosome stanice domaćina. Neki od tih proteina igraju važnu ulogu u replikaciji virusnog genoma.

Replikacija događa se u jezgri, gdje uz pomoć iste, ali vjerojatno modificirane RNA polimeraze, nastaju “-” RNA lanci. Nakon što proteini nukleokapsida uđu u jezgru, dolazi do sklapanja nukleokapsida. Nukleokapsid zatim prolazi kroz citoplazmu, usput pričvršćujući proteine ​​ovojnice, i napušta stanicu, pupajući iz njezine plazma membrane. Vjeruje se da je neuraminidaza uključena u proces pupanja.

Treća skupinačine dvolančane genome, (±) RNA genome.

Poznati dvolančani genomi uvijek su segmentirani (tj. sastavljeni od nekoliko različitih molekula).

To uključuje reoviruse. Njihova reprodukcija odvija se prema varijanti bliskoj prethodnoj. Zajedno s virusnom RNA u stanicu ulazi i virusna RNA ovisna RNA polimeraza koja osigurava sintezu (+) RNA molekula. S druge strane, (+) RNA osigurava proizvodnju virusnih proteina na ribosomima stanice domaćina i služi kao obrazac za sintezu novih (-) RNA lanaca pomoću virusne RNA polimeraze.

Lanci (+) i (-) RNA, međusobno kompleksirajući, tvore dvolančanu (±) RNA genom koji je upakiran u proteinsku ovojnicu.

- Reovirusi ptice (od engleskog respiratory respiratory, enteric intestinal, orphan siroče) su ikosaedarski virusi bez ovojnice, čija se proteinska kapsida sastoji od dva sloja - vanjskog i unutarnjeg. Unutar kapside nalazi se 10 ili 11 segmenata dvolančane RNK.

Reovirusi inficiraju dišni i crijevni trakt toplokrvnih životinja (ljudi, majmuni, goveda, mali preživači, šišmiši,

Infektivni proces počinje prodiranjem RNK u stanicu i dalje se odvija prema dijagramu (transparent 2 - dolje). Nakon djelomičnog uništenja vanjske kapside enzimima lizosoma, RNA u tako nastaloj subvirusnoj čestici se prepisuje, njezine kopije napuštaju česticu i spajaju se s ribosomima. Stanica domaćin tada proizvodi proteine ​​potrebne za stvaranje novih virusnih cista.

Replikacija RNA virusi nastaju konzerviranim mehanizmom. Jedan od lanaca svakog segmenta RNA služi kao predložak za sintezu velikog broja novih + lanaca. Na tim + lancima tada se formiraju - lanci kao na matrici; + i - lanci se ne razilaze, već ostaju zajedno u obliku dvolančanih molekula. sastavljanje novih virusnih čestica iz novonastalih + i – segmenata i kapsidnih proteina na neki je način povezano s miotičkim vretenom stanice domaćina.

Ovo uključuje viruse kod kojih se ciklus replikacije genoma može podijeliti u dvije glavne reakcije: sinteza RNK na DNK šabloni i DNK sinteza na RNK šabloni.

U ovom slučaju, sastav virusne čestice kao genoma može uključivati ​​ili RNA (retrovirusi ( Retroviridae- iz REversed TRanscription)), ili DNA (retroid virusi).

Virusna čestica sadrži dvije molekule genomske jednolančane (+) RNA.

Virusni genom kodira neobičan enzim (reverzna transkriptaza ili revertaza), koji ima svojstva i DNA polimeraze ovisne o RNA i ovisne o DNA.

Tek 1970. godine američki znanstvenici G. Temin i Mitsutani te, neovisno o njima, D. Baltimore riješili su ovu zagonetku. Dokazali su mogućnost prijenosa genetske informacije s RNK na DNK. Ovo otkriće srušilo je središnju dogmu molekularne biologije da se genetske informacije mogu prenijeti samo u smjeru DNA-RNA-protein. G. Teminu je trebalo pet godina da otkrije enzim koji prenosi informacije s RNA na DNA - RNA-ovisnu DNA polimerazu. Ovaj enzim je nazvan reverzna transkriptaza. G. Temin uspio je ne samo dobiti fragmente DNA komplementarne danom lancu RNA, već i dokazati da se kopije DNA mogu integrirati u DNA stanica i prenijeti na potomstvo.

Ovaj enzim ulazi u zaraženu stanicu zajedno s virusnom RNA i osigurava sintezu njezine kopije DNA, najprije u jednolančanom obliku [(-) DNA], a zatim u dvolančanom obliku [(±) DNA]:

Virusni genom u obliku normalnog dupleksa DNA (tzv. proviralna DNA) integriran je u kromosom stanice domaćina.

Kao rezultat toga, dvolančana DNK virusa u biti je dodatni skup gena u stanici koji se replicira zajedno s DNK domaćina kada se dijeli.

Da bi se formirale nove retrovirusne čestice, provirusni geni (virusni geni u kromosomima domaćina) se prepisuju u staničnoj jezgri transkripcijskim aparatom domaćina u (+) RNA transkripte.

Neki od njih postaju genom novog "potomka" retrovirusa, dok se drugi prerađuju u mRNA i koriste za prevođenje proteina potrebnih za sastavljanje virusnih čestica

Ova grupa uključuje

a) virus humane imunodeficijencije (HIV)

Podaci o AIDS-u nalaze se u Starom zavjetu

Naš ganom sadrži genetske oznake iz prethodnih pandemija AIDS-a

Proučavanje RNA virusa hepatitisa C je najvažniji postupak, koji nam omogućuje da točno odredimo trajanje i metode liječenja pacijenata.

Dijagnoza bolesti sastoji se od nekoliko različitih krvnih pretraga, kao što su:

• markeri hepatitisa C (anti-HCV);
• određivanje RNK virusa hepatitisa C (HCV RNK).

Prva studija se provodi pri prvoj sumnji na hepatitis. Druga opcija je najznačajnija u liječenju HCV RNA, pa ćemo je detaljnije razmotriti.

Što je virusni hepatitis C?

Virus hepatitisa C ili HCV je zarazna bolest koja zahvaća jetru. Infekcija virusom događa se putem krvi. Možete se zaraziti transfuzijom krvi ako se ne poštuju pravila sterilizacije medicinskih instrumenata. Rjeđi su slučajevi u kojima se bolest prenosi spolnim putem ili s trudne majke na fetus. Hepatitis C postoji u dvije vrste.

Kronični hepatitis C je najopasniji. Ovo je oblik bolesti koji može trajati cijeli život. To dovodi do ozbiljnih problema s jetrom kao što su ciroza ili rak. U 70-90% zaraženih osoba bolest prelazi u kronični stadij.

Najvažnije je da se odvija tajno, bez ikteričnih znakova. U tom slučaju najčešće se žale na temperaturu, mučninu i povraćanje, tjelesnu slabost, pojačan umor, gubitak apetita i težine. Istodobno, na pozadini blagog zbijanja jetrenog tkiva, često se javlja njegova maligna degeneracija. Zbog toga se virusni hepatitis C često naziva "tempiranom bombom" ili "nježnim ubojicom".

Druga značajka bolesti je njezin vrlo spor razvoj, koji se procjenjuje na desetke godina.

Tipično, zaraženi ne osjećaju nikakve simptome i nisu svjesni svog pravog stanja. Često se bolest može identificirati samo prilikom posjeta liječniku zbog drugog problema.

Rizične skupine uključuju:

• djeca koja su primila virus hepatitisa C od svojih majki;
• ovisnici o drogama;
• ljudi koji su probušili dijelove tijela ili napravili tetovaže nesterilnim instrumentima;
• oni koji su primili darovanu krv ili organe (prije 1992. godine, kada se hemodijaliza nije provodila);
• osobe zaražene HIV-om;
• zdravstveni radnici u kontaktu sa zaraženim pacijentima.

Određivanje RNA hepatitisa C

Određivanje RNA virusa HCV-RNA, koje se također naziva, studija je biološkog materijala (krvi), s kojom možete utvrditi izravnu prisutnost genskog materijala virusa hepatitisa u tijelu (svaki pojedinačni virus je jedna čestica od RNA).

Glavna metoda ispitivanja je PCR, odnosno metoda lančane reakcije polimerazom.

Postoje dvije vrste krvnih pretraga za određivanje HCV RNA:

• kvalitativno;
• kvantitativni.

Kvalitativni test

Provođenje kvalitativne analize omogućuje utvrđivanje prisutnosti virusa u krvi. Svi pacijenti za koje se otkrije da imaju antitijela na hepatitis C moraju se podvrgnuti ovom testu. Na temelju njegovih rezultata možete dobiti 2 odgovora: "prisutan" ili "odsutan" virus. Pozitivan rezultat testa (otkriven) ukazuje na to da se virus aktivno razmnožava i inficira zdrave stanice u jetri.

Kvalitativni PCR test postavlja se na specifičnu osjetljivost, od 10 do 500 IU/ml. Ako virus hepatitisa otkriven u krvi ima specifičan sadržaj manji od 10 IU/ml, otkrivanje virusa može postati nemoguće. Kod pacijenata kojima je propisana antivirusna terapija opaženo je vrlo nisko specifično virusno opterećenje. Stoga je važno znati koliko je medicinski sustav osjetljiv na dijagnosticiranje i postizanje kvalitetnog rezultata lančane reakcije polimerazom.

Često se lančana reakcija polimeraze za hepatitis C provodi odmah nakon pronalaska odgovarajućih protutijela. Naknadne pretrage, uz antivirusnu terapiju, rade se u 4., 12. i 24. tjednu. I još jedna analiza nakon prekida AVT-a radi se 24 tjedna kasnije. Zatim - jednom godišnje.

Kvantitativni test

Kvantitativna RNA PCR analiza, koja se ponekad naziva virusno opterećenje, određuje koncentraciju (specifični sadržaj) virusa u krvi. Drugim riječima, virusno opterećenje odnosi se na određenu količinu virusne RNA koja može biti prisutna u određenoj količini krvi (uobičajeno je koristiti 1 ml, jednako 1 cm kubnom).

Mjerne jedinice za rezultate testa su međunarodne (standardne) jedinice podijeljene s jednim mililitrom (IU/ml). Sadržaj virusa ponekad se različito prikazuje, ovisno o laboratorijima u kojima se istraživanje provodi. Za hepatitis C, kvantifikacija ponekad koristi vrijednosti kao što su kopije/ml.

Potrebno je razumjeti da ne postoji specifična ovisnost o težini hepatitisa C o koncentraciji ovog soja u krvi.

Provjera "virusnog opterećenja" omogućuje određivanje stupnja zaraznosti bolesti. Dakle, rizik od zaraze druge osobe virusom raste s povećanjem koncentracije hepatitisa u krvi. Osim toga, visoka razina virusa smanjuje učinak liječenja. Stoga je nisko virusno opterećenje vrlo povoljan čimbenik za uspješno liječenje.

Osim toga, test na hepatitis C i njegovo određivanje PCR-om imaju važnu ulogu u primjeni terapije bolesti i određivanju uspješnosti liječenja. Na temelju rezultata ispitivanja planira se tijek rehabilitacije. Primjerice, ako se specifična koncentracija virusa hepatitisa presporo smanjuje, antivirusna terapija se produljuje i obrnuto.

U modernoj medicini smatra se da je opterećenje veće od 800.000 IU/ml veliko. Opterećenje veće od 10 000 000 ME/ml smatra se kritičnim. Ali do danas stručnjaci iz različitih zemalja nemaju isto mišljenje o granicama virusnog opterećenja.

Učestalost kvantitativnog ispitivanja

U općim slučajevima radi se kvantitativna analiza na HCV-RNA hepatitis prije antivirusne terapije i 3 mjeseca nakon završetka postupaka liječenja kako bi se utvrdila kvaliteta provedene terapije.

Kvantitativna procjena rezultata prema gore navedenom uzorku smatrat će se rezultatom kvantitativnog testa. Rezultat će biti ocjena "ispod mjerljivog raspona" ili "nije otkriveno u krvi" - to je norma za zdravu osobu.

Parametar osjetljivosti kvalitativnog testa obično je manji od osjetljivosti kvantitativnog testa. Oznaka "Odsutan" pokazuje da obje vrste testova nisu pronašle RNA virusa. Ako je vrijednost testa "ispod izmjerenog raspona", kvantitativni tip analize najvjerojatnije nije pronašao hepatitis RNA, iako to potvrđuje prisutnost virusa s vrlo niskom specifičnom brojnošću.

Hepatitis C i njegovi genotipovi

Genotipizacija RNA virusa hepatitisa C dijagnosticira prisutnost različitih. Znanost poznaje više od 10 tipova genoma virusa, ali za medicinsku praksu dovoljno je identificirati nekoliko genotipova koji imaju najveći udio u regiji. Određivanje genetskog tipa igra ključnu ulogu u odabiru vremena liječenja, što je vrlo potrebno s obzirom na širok raspon nuspojava lijekova protiv hepatitisa.

Mogućnosti liječenja

Jedini učinkovit način liječenja virusa hepatitisa C u pravilu je kombinacija 2 lijeka:

• interferon-alfa zajedno sa;

Pojedinačno, ti lijekovi nisu tako učinkoviti. Preporučene doze lijekova i vrijeme primjene treba propisati samo liječnik i to pojedinačno za svakog pacijenta. Liječenje ovim lijekovima može trajati od 6 do 12 mjeseci za prvi režim te od 3 do 6 mjeseci za drugi i treći režim.

1 - paramiksovirusi; 2 - virusi influence; 3 - koronavirusi; 4 - arenavirusi; 5 - retrovirusi; 6 - reovirusi; 7 - pikornavirusi; 8 - kapicivirusi; 9 - rabdovirusi; 10 - togavirusi, flavivirusi; 11 - bunyavirusi

Genomi gotovo svih poznatih virusa koji sadrže RNA linearne su molekule;

Prva skupina su jednolančani genomi pozitivnog polariteta, tj. s nukleotidnim slijedom koji odgovara onom mRNA.

Takvi se genomi nazivaju (+) RNA.

Virusni (+) RNA genomi kodiraju nekoliko proteina, uključujući RNA-ovisnu RNA polimerazu (replikazu), sposobnu sintetizirati RNA molekule bez sudjelovanja DNA.

Uz pomoć ovog enzima najprije se sintetiziraju (-) RNA lanci faga,

Zatim, u prisutnosti posebnog proteina koji se naziva "faktor domaćina", replikaza sintetizira (+) lanac RNA.

U završnoj fazi, virioni se formiraju iz nakupljenih virusnih proteina i (+) RNA.

Pojednostavljeni dijagram ovog procesa je sljedeći:

(+) RNA (-) RNA

Jednolančani (+) RNA genom karakterističan je za

a) fag Qβ,

b) virusi mozaika duhana,

Virus duhanskog mozaika je primjer + jednolančanog biljnog virusa; virus nema ovojnicu, spiralan je, sadrži 2130 identičnih kapsidnih proteinskih molekula i jedan lanac RNA. RNA se nalazi u spiralnom žlijebu okruženom proteinskim podjedinicama i drži se na mjestu brojnim slabim vezama.

Infektivni proces, koji se odvija prema dijagramu (transparentno 2 dolje), sastoji se od prodiranja virusa u biljnu stanicu, nakon čega slijedi brzi gubitak njezine kapside. Zatim, kao rezultat izravne translacije +jednolančane virusne RNK ribosomima stanice domaćina, nastaje nekoliko proteina od kojih su neki neophodni za replikaciju virusnog genoma.

Replikaciju provodi RNA replikaza, koja proizvodi kopije RNA za nove virione. Sinteza kapsidnog proteina događa se tek nakon što je RNA koja je zarazila stanicu podvrgnuta određenoj modifikaciji, što omogućuje da se stanični ribosomi vežu za dio RNA koji kodira ovaj protein. Sklapanje viriona počinje stvaranjem diskova iz kapsidnog proteina. Dva takva proteinska diska, raspoređena koncentrično, tvore strukturu poput keksa, koja, kada se na nju veže RNK, poprima oblik spirale. Naknadno pričvršćivanje proteinskih molekula nastavlja se sve dok se RNA potpuno ne prekrije. U svom konačnom obliku, virion je cilindar dug 300 nm.

3) dječja paraliza,

4) encefalitis koji prenose krpelji.

Druga skupina su jednolančani genomi s negativnim polaritetom, tj. (-) RNA genomi.

Budući da (-) RNA ne može obavljati funkcije mRNA, da bi formirao "svoju" mRNA, virus uvodi u stanicu ne samo genom, već i enzim koji može ukloniti komplementarne kopije iz ovog genoma prema sljedećoj shemi:

(-) RNA (+) RNA

Ovaj virusni enzim (RNA-ovisna RNA-polimeraza sintetizirana u prethodnom reprodukcijskom ciklusu) upakiran je u virion u obliku pogodnom za isporuku u stanicu.

Infektivni proces počinje s virusnim enzimom koji kopira virusni genom, tvoreći (+) RNA, koja djeluje kao predložak za sintezu virusnih proteina, uključujući RNA-ovisnu RNA polimerazu, koja je dio rezultirajućih viriona.

Zanimljivosti na sajtu:

Glavne skupine prokariota. Bakterije su fototrofi
Mnoge bakterije koriste svjetlost kao izvor energije. Svi su obojeni crveno, narančasto, zeleno ili plavo-zeleno; uostalom, da bi svjetlost mogla obaviti bilo kakav posao, mora je apsorbirati boja - pigment. Kod bakterija...

Osnovni pojmovi i pojmovi
Rad daje definiciju specifičnih ili dvosmislenih pojmova i pojmova koji se koriste. ...

Faze razvoja prirodnih znanosti (sinkretistička, analitička, sintetička, integralno-diferencijalna)
1. Sinkretički stadij. U ovoj fazi su se formirale opće, nepodijeljene, nedetaljne ideje o okolnom svijetu kao nečem cjelini, pojavila se takozvana prirodna filozofija (filozofija prirode), koja se pretvorila u univerzalnu...