A vírusok tartalmaznak DNS-t és RNS-t. Mi az a hepatitis C vírus RNS? szaporodási hely egy sejtben

Nyítás vírusok, állatokban rosszindulatú daganatokat okozó, a 19. és 20. század fordulóján fordult elő. 1910-ben Peyton Rausch felfedezte, hogy a madárszarkóma szövetéből származó acelluláris szűrlet hasonló szarkóma kialakulását okozhatja csirkékben. Körülbelül ugyanebben az időben igazolták a madár myeloblastosis vírusos természetét. Később kiderült, hogy gyakran igen jelentős lappangási idő telik el a vírusfertőzés és a rák kialakulása között.

Azonban egészen az 1960-as évekig egyértelmű bizonyítékok voltak hogy a vírus DNS beépülése a sejtgenomba a rosszindulatú transzformáció kialakulásának szükséges feltétele, mivel még nem volt rákos sejtekből vírus DNS izolálása.

Jelenleg vannak kétféle vírus onkogén. Mindkét típusú onkogén beépül a sejt DNS-ébe. Az első típusú vírusok olyan onkogéneket hordoznak, amelyek in vitro tenyészetekben a sejtek gyors rosszindulatú „transzformációját” okozzák, és daganatok kialakulását okozzák a szervezetben. A második típusban a vírus lassabban fejti ki hatását, és jelentős időbe telik a daganat kialakulásához. A második típusú vírusok nem okoznak rosszindulatú sejttranszformációt in vitro tenyészetekben.

RNS vírusok számos különböző daganat kialakulását idézik elő állatokban, és ezek a vírusok a leggyakoribb limfómákat, leukémiákat és szarkómákat idézik elő. Az ilyen vírusok tipikus szerkezete két azonos RNS-molekulalánc, amelyek reverz transzkriptáz enzimmel kombinálódnak, és glikoprotein héjba vannak bevonva. Ha vírussal fertőződik, annak reverz transzkriptáza a sejteket a vírus RNS-sel komplementer DNS-szintetizálására készteti.

Ez DNS majd beépül a sejtek kromoszómáiba, és ennek alapján a sejt maga kezdi meg az új vírusfehérjék, vírus reverz transzkriptázok és a glikoprotein héj elemeinek szintézisét. Hatásmechanizmusuk miatt ezt a vírustípust retrovírusnak nevezik. Mindegyik nagyon hasonló megjelenést mutat az elektronmikroszkópos felvételeken, és a legkisebb ismert vírusok.

Néhány retrovírusok(például madárleukémia, macska- és egérleukémia vírusok) csak három gént tartalmaznak, és nagyon hosszú lappangási idővel rendelkeznek a fertőzés pillanatától a daganat kialakulásáig. Más vírusok (pl. Rous-szarkóma vírus (RSV)) nagyon gyors rosszindulatú transzformációt okoznak, és tumorsejttenyészetekből izolálhatók.

Megmutatva, az HRV vírus speciális gént (v-src) tartalmaz, amely in vitro fibroblasztok transzformációját okozhatja. Ez a gén a tirozint foszforiláló protein kináz termelését kódolja. Sajnos ennek a protein-kináznak a hatása különböző anyagcsere-folyamatok kaszkádját indítja el, és nagyon nehéz felmérni, hogy ezek közül melyik vezet rosszindulatú átalakuláshoz.

Ma már ismert, hogy mind a normál, mind rosszindulatú sejtek genotípusukban olyan DNS-szakaszokat tartalmaznak, amelyek hasonlóak vagy azonosak számos onkogén RNS-tartalmú vírus szekvenciájával. Az ilyen régiókat celluláris proto-onkogéneknek nevezik (hogy megkülönböztessük őket a vírus onkogénektől). Feltételezik, hogy ezeknek a területeknek a karcinogén expozícióból eredő aktiválása események egész láncolatát váltja ki, amely végül a sejt rosszindulatú átalakulásához vezet. Azt is feltételezik, hogy a retrovírusok ezeket a sejtrégiókat az evolúció során beépítették genomjukba.

Most már jobban megértjük a hatásmechanizmusokat vírusaktiváló termékek. Ilyen termék például az sre gén által aktivált protein kináz, valamint számos más vírus által kiváltott karcinogén. Ezek a v-erb gén által termelt epidermális növekedési faktor és a v-sis gén fragmentumai által kódolt vérlemezke-eredetű növekedési faktor (TGF), valamint számos olyan fehérje receptorai, amelyek a sejtmaghoz kötődnek, a termelés amelyek közül a madárleukémia vírus okozza.

Vírusos onkogén a molekulák a legtöbb esetben szerkezetileg különböznek sejtes megfelelőiktől; ráadásul hiányoznak belőlük az intronok. Például a v-erb gén által kódolt fehérje homológ az epidermális növekedési faktor (EGF) celluláris receptorával, de hiányzik belőle az extracelluláris domén egy része, beleértve az EGF-specifikus helyet is. Mivel a vírus által termelt molekulából hiányzik az autofoszforilációért felelős plazmarégió, az ilyen vírusreceptor mindig „bekapcsolt” állapotban van.

Mind a normál, mind rákos sejtek onkogén vírusok RNS-ével homológ DNS-szekvenciákat tartalmaznak. Ha ezeket a sejtes onkogéneket karcinogének expresszálják vagy aktiválják, az a sejtek rosszindulatú átalakulásához vezet.

Onkogén és rosszindulatú átalakulás.
Az A stádiumban egy normál sejt, amelyet alacsony proto-onkogén aktivitás jellemez, növekedési faktort (x) vagy differenciálódási fehérjéket vagy receptorokat (y) termel.
A rákkeltő anyagok növelik a proto-onkogén aktivitását, ami neoplasztikus átalakuláshoz vezet.
Egy másik mechanizmus szerint: retrovírussal fertőzve víruspromoterek vagy onkogének (B) kerülnek a sejt DNS-ébe, ami szintén az onkogén aktivitás növekedéséhez, majd rosszindulatú átalakulásához vezet.

Vírus aktiválhatja a sejtekben a feldolgozást speciális szabályozó szekvenciák - fehérje leolvasási promoterek - bejuttatásával, ezzel megzavarva a normál transzkripciós folyamatokat. Az így beindított bevezetett mutagenezis mechanizmusa különböző folyamatok egész komplexumát foglalhatja magában. Példa erre a „többszörös terminális ismétlődések” (MTR) vírusszekvenciájának bejuttatása egy sejt DNS-ébe. A sejt DNS-ébe inszertálva ez a szekvencia a DNS-lánc mindkét irányában transzkripciót indít el, lehetővé téve a sejtes és a vírusgének egyidejű átírását. Ez a hatásmechanizmus a celluláris leukémia vírusra jellemző, amikor a vírus DNS közvetlenül a c-myc hely után beépül a sejt DNS-ébe, aktiválva azt.

Első retrovírus, amelyről egyértelműen kimutatták, hogy rosszindulatú daganathoz köthető, a krónikus bőr T-limfóma sejtekből izolált humán T-sejtes leukémia vírus (HTCL-1). Ez a vírus meglehetősen elterjedt, szexuális úton, vér útján, különösen kábítószer-függők között, valamint terhes nőről magzatára terjedhet. Kezdetben a vírus endémiás keringési területét főként trópusi országok képviselték, de jelenleg az Egyesült Államokban a lakosság minden 4000 emberében szeropozitív reakciót találnak a vírusra. A T-sejtes leukémia mellett a vírus trópusi görcsös bénulást okoz.

20 év megfigyelés után szeropozitív betegek számára Ez utóbbi betegség kialakulásának kockázata a becslések szerint körülbelül 5%. A vírus egyik génje, nevezetesen a tax gén a celluláris interleukin-2 (IL-2) és receptorai termelésének fokozását idézi elő, amely a T-sejtosztódást serkentő fő tényező.

Retrovírusok nem közvetlenül, hanem közvetve okozhat daganatos megbetegedéseket, amint azt az AIDS kialakulását okozó humán immundeficiencia vírus (HIV-1) esetében kimutatták. A HIV-fertőzötteknél a rák kialakulásának eseteit az egyik áttekintés tárgyalja. Megjegyzendő, hogy a HIV-fertőzötteknél leggyakrabban háromféle daganat alakul ki: azonnali vagy magas fokú B-sejtes limfóma; Kaposi-szarkóma (KS, amelyet egy másik vírus - a GSK herpeszvírus vagy a 8-as herpeszvírus) okoz; méhnyak karcinóma.

Mielőtt hatékony HIV-fertőzöttek kezelési módszerei több mint 40%-uknál alakult ki valamilyen rákfajta. Mindazonáltal ennek a vírusnak a rák kialakulásával való kapcsolata nagy valószínűséggel közvetett, és a szervezet általános krónikus immunszuppressziójának kialakulása által közvetített, ami lehetővé teszi, hogy más rákkeltő vírusok rákot okozzanak. A B-sejtes limfómák is meglehetősen összetett patogenezissel rendelkeznek. Bár a B-sejteket nem érinti a HIV-1 vírus, más típusú vírusok, például az Epstein-Barr vírus (EBV) célpontjai lehetnek. A nők méhnyakrákja másodlagos vírusfertőzés – humán papillomavírus (HPV) – alapján is kialakul, a HIV-1 által okozott általános immunszuppresszió hátterében. A szervezet immunválaszának általános csökkenése miatt ezek a daganatok különösen gyorsan és agresszíven fejlődnek ki.

Picornaviridae család (Picornaviridae) 8 nemzetségből áll:

Enterovírusok(gyermekbénulás)

Rhinovírusok(ARVI)

Afthovírusok(láb és szájbetegség)

Hepatovírusok(hepatitisz A)

Ez a család az egyszálú plusz RNS-t tartalmazó, burkolatlan vírusokhoz tartozik. A vírus átmérője körülbelül 30 nm, a virion egy ikozaéderes kapszidból áll, amely körülveszi az egyszálú RNS-t a VPg fehérjével. A kapszid 12 pentagonból (pentamerből) áll, amelyek mindegyike 5 fehérje alegységből-protomerből áll: VP1, VP2, VP3, VP4.

Családi reovírusok (Reoviridae) 4 nemzetséget tartalmaz:

Ortovírusok(emésztőrendszeri és légúti fertőzések)

Arbovírusok(arbovirális fertőzések: a Kemerovo vírust kullancsok, a juhkéknyelv vírust a tetvek terjesztik)

Coltivírusok(Colorado kullancsláz vírus)

Rotavírusok(hasmenés)

A reovírus virion gömb alakú (átmérője 70-85 nm), kétrétegű ikozaéder típusú kapszid, és nincs héja. A genomot kétszálú fragmentált (10-12 szegmens) lineáris RNS képviseli. A belső kapszid és a genomiális RNS alkotja a virion magját. A reovírusok belső kapszidja transzkripciós rendszert tartalmaz: lambda-1, lambda-3, mu-2 fehérjéket. A tüskék, amelyeket a lambda-2 fehérje képvisel, a magból nyúlnak ki.A rotavírusokban a belső kapszid a VP1, VP2, VP3, VP6 fehérjéket tartalmazza. A reovírusok külső kapszidja sigma - 1, sigma - 3, mu - 1c fehérjékből, valamint lambda -2 fehérjékből áll, amelyek tüskék formájában állnak ki. A szigma-1 fehérje egy hemagglutinin és a kötőfehérje, a mu -1c fehérje képes megfertőzni a bélsejteket, és ezt követően hatással van a központi idegrendszerre.

Családi Bunyavírusok (Bunyaviridae) 5 nemzetséget foglal magában:

Bunyavírusok(California encephalitis, Jamestown Canyon encephalitis, La Crosse encephalitis, Tyaginya, Inco, Guaroa láz - a vírusokat a szúnyogok hordozzák, előfordulása az Egyesült Államok 20 államában endémiás)

Phlebovírusok(szúnyogláz vagy pappataci-láz). A vírus tárolója és hordozója a nőstény szúnyogok. A betegség Európában (Mediterrán), Ázsiában (Irán, Pakisztán), Észak-Afrikában, Olaszországban, Portugáliában fordul elő. Járványok a Kaukázuson túl, a Krím-félszigeten, Moldovában és Közép-Ázsiában fordultak elő.

Neurovírusok(Krím-Kongó vérzéses láz, a vírus fő tározója a természetben sokféle legelői kullancs, a fertőzés kullancsszívással történik. Oroszországban ez a betegség Krasznodar, Sztavropol területeken, Asztrahán, Volgográd és Rosztovi régiókban, a köztársaságokban fordul elő. Dagesztán, Kalmykia és Karacsáj-Csirkeszország.

Hantavírusok(HFRS-vérzéses láz vese szindrómával)

Tospovírusok emberre nem patogén, és a növényekre is hatással van

A virionok ovális vagy gömb alakúak, átmérőjük 80-120 nm. Ezek összetett RNS-genomvírusok, amelyek három belső nukleokapszidot tartalmaznak spirális szimmetriával. Mindegyik nukleokapszid egy nukleokapszid protein N-ből, egyszálú mínusz RNS-ből és egy transzkriptáz enzimből áll. A nukleokapszidhoz kapcsolódó három RNS-szakaszt méret szerint jelöljük: L (hosszú) - nagy, M (közepes) - közepes, S (rövid) - kicsi. A virion magját lipoprotein héj veszi körül, amelynek felületén tüskék vannak - a G1 és G2 glikoproteinek, amelyeket az RNS M-szegmense kódol. w80-

Családi Togavírusok (Togaviridae) 4 nemzetségből áll, amelyek közül 2 játszik szerepet az emberi patológiában:

Alfavírus(az ízeltlábúak által terjesztett vírusok lázzal, bőrkiütésekkel, agyvelőgyulladással és ízületi gyulladással járó betegségeket okoznak az emberben, a Primorsky Területen - Semliki erdei láz vírus)

Rubivírus(rubeola vírus)

Genomjuk egy lineáris egyszálú plusz RNS-ből áll, amelyet köbös szimmetriájú kapszid (C-protein) vesz körül, és 32 kapszomerből áll. A nukleokapszidot egy külső kétrétegű lipoprotein héj veszi körül, melynek felületén az E1, E2, E3 glikoproteinek helyezkednek el, áthatolva a lipidrétegen. A virionok átmérője 65-70 nm.

Családi flavivírusok (Flaviviridae) a latin flavus - sárga szóból származik, a betegség sárgaláz elnevezése után. Az emberek számára kórokozók 2 nemzetségbe tartoznak:

Flavivírus(sárgaláz, kullancs-encephalitis vírus, omszki vérzéses láz vírus, dengue-láz vírus, japán encephalitis vírus, nyugat-nílusi láz vírus)

Hepacivírus(hepatitis C vírus)

Ezek összetett, gömb alakú RNS genomi vírusok, átmérőjük 40-60 nm. A genom egy lineáris egyszálú plusz szálú RNS-ből áll, amelyet köbös szimmetriájú kapszid vesz körül. A nukleokapszid egy fehérjét tartalmaz, a V2-t. A nukleokapszidot egy szuperkapszid veszi körül, melynek felülete a V3 glikoproteint tartalmazza. A V1 szerkezeti fehérje a szuperkapszid belső oldalán található.

Családi orthomyxovírusok (Orthomyxoviridae) a következő nemzetséget foglalja magában:

Influenzavírus(influenzavírus, amely 3 szerotípust tartalmaz: A, B, C)

A vírusrészecske átmérője 80-120 nm. A virion gömb alakú, a virion közepén egy nukleokapszid található, amelynek spirális szimmetriája van. Az influenzavírusok genomja egyszálú, szegmentált mínusz szálú RNS-ből álló hélix. A kapszid főként egy fehérje - nukleoprotein (NP), valamint a polimeráz komplex (P) fehérjéiből áll. A nukleokapszidot mátrix és membránfehérjék (M) réteg veszi körül, amelyek részt vesznek a vírusrészecske összeállításában. Ezen struktúrák tetején egy szuperkapszid található - egy külső lipoprotein héj, amelynek felszínén tüskék vannak. A tüskéket két komplex glikoprotein fehérje alkotja: a hemagglutinin (H) és a neuraminidáz (N).

Paramyxovírusok családja (Paramyxoviridae), amely 2 alcsaládot foglal magában:

Paramyxovírusok alcsalád:

Morbillivírus(kanyaró vírus)

Respirovírus(parainfluenza vírus)

Rubulavírus(mumpsz vírus, parainfluenza)

Pneumovírusok alcsalád:

Pneumovírus(respiratory syncytial virus (RS))

Metapneumovírus(PC vírus)

A paramixovírus virion gömb alakú, átmérője 150-300 nm, körülvéve glikoprotein tüskékkel. A héj alatt egy helikális nukleokapszid található, amely fragmentálatlan lineáris egyszálú mínusz RNS-ből áll, amelyet fehérjék kötnek meg: nukleoprotein (NP), polimeráz-foszfoprotein (P) és nagy fehérje (L). A nukleokapszid a virionburok alatt található mátrix (M) fehérjéhez kapcsolódik. A virion burok tüskéket tartalmaz – két glikoproteint: fúziós fehérjét (F), hemagglutinin-neuraminidáz (HN) kötőfehérjét, hemagglutinin (H) vagy (G) fehérjét.

Családi rabdovírusok (Rhabdoviridae) körülbelül 80 nemzetséget foglal magában, és állatok és növények betegségeit okozza.

Lassavírus(veszettség vírus)

Vesiculovírus(vezikuláris szájgyulladás vírus)

A virionok henger alakúak, félköríves és lapos végekkel (golyó alakú), a virionok mérete 130x300x60x80. Kétrétegű lipoprotein héjból és spirális szimmetriájú nukleokapszidból állnak. A héjat belülről M-protein béleli, kívülről a glikoprotein G tüskéi nyúlnak ki belőle A nukleokapszid RNP-je genomiális RNS-ből és fehérjékből áll: N - fehérje, amely az RNS-t fedőként fedi, L. - fehérje és NS - fehérje, amelyek a vírus transzkriptáza. A rhabdovírusok genomját egyszálú, nem fragmentált lineáris mínusz RNS képviseli.

Családi filovírusok (Filoviridae) két nemzetséget tartalmaz:

A Marburg-szerű vírusok nemzetsége(Afrikai vérzéses láz, Marburg)

Az Ebola-szerű vírusok nemzetsége(Afrikai vérzéses láz, Ebola)

A vírusok hosszú szálak (80-1000 nm) formájúak, burokkal és egyszálú mínusz RNS-sel, amely egy kapszidba van zárva. Polimerázt tartalmaz. A kapszid szimmetriája spirális. A héjon tüskék (spicules) vannak.

Családi koronavírusok (Coronaviridae) 1 nemzetséget foglal magában, amely több mint 10 olyan fajt egyesít, amelyek emberekben és állatokban betegségeket okoznak.

Koronavírus(károsodást okoz a légzőszervekben, beleértve a SARS-t, a gyomor-bélrendszert, az idegrendszert)

A virionok kerek méretűek, 80-220 nm nagyságúak. A virion magját egy helikális nukleokapszid képviseli, amely egyszálú plusz RNS-t tartalmaz. A nukleokapszidot lipidhéj veszi körül, kívülről klub alakú kiemelkedések - peplomerek - borítják. A hamumérők napkorona megjelenését kölcsönzik a vírusrészecskének. A virionhéj E1 és E2 glikoproteineket tartalmaz, amelyek felelősek a vírus sejten történő adszorpciójáért és a gazdasejtbe való behatolásáért.

Családi retrovírusok (Retroviridae), amely 7 nemzetséget foglal magában:

Alpharetrovírus(leukémia vírusok, madárszarkóma, csirke Rous szarkóma)

Betaretrovírus(egér emlőrák vírus, humán endogén retrovírus, majomvírus)

Gammaretrovírus(egerek, macskák, főemlősök szarkóma és leukémia vírusai)

Deltaretrovírus(szarvasmarha leukémia vírus, humán T-sejtes limfotróp vírusok)

Epsiloretrovírus(bőrszarkóma vírus)

Lentivírus(AIDS vírus)

Spumavírus(emberek, majmok habzó vírusai, szarvasmarha szincitiális vírus)

A retrovírusok gömb alakúak, mérete 80-130 nm. A virionnak van egy buroka és egy nukleokapszid magja. A kapszid ikozaéderes. A reverz transzkriptáz az egyszálú plusz RNS genomjához kapcsolódik. A vírusok fehérjéket tartalmaznak: csoportantigén (gag), polimeráz fehérje (pol) és burokfehérjék (env). Körülbelül 30 onkoantigén ismeretes.

Családi arénavírusok (Arenaviridae) a következő nemzetséget foglalja magában:

Arenavírus(limfocita choriomeningitis vírusok, Lasa, Junin, Machupo, Guanarito, súlyos vérzéses lázokat okoznak)

A virion gömb vagy ovális alakú, átmérője körülbelül 120 nm. Kívül egy héj veszi körül, ütő alakú glikoprotein tüskékkel, GP1, GP2. A héj alatt 12-15 sejtes riboszóma található, a kapszid spirális. A genomot az egyszálú mínusz RNS két szegmense (L, S) képviseli, amelyeket 5 fehérje kódol: L, Z, N, G.

Calicivírus család (Caliciviridae) a Norwalk csoport gasztroenteritisz vírusait és a sertés hólyagos exanthema vírusát tartalmazza.

A virion nem burkolt, ikozaéderes kapszidja van, 32 csésze alakú mélyedéssel (gödörrel). A forma gömb alakú, átmérője 27-38 nm. A virion felszínén 10 nyúlvány található, amelyeket csésze alakú mélyedések élei alkotnak. A genom lineáris, egyszálú plusz RNS.

ELŐADÁS

A lat. "vírus" - méreg

A vírusok egy extracelluláris életforma, amely saját genommal rendelkezik, és csak az élő szervezetek sejtjeiben képes szaporodni.

A virion (vagy vírusrészecske) egy vagy több DNS- vagy RNS-molekulából áll, fehérjehéjba (kapszidba) zárva, és néha lipid- és szénhidrátkomponenseket is tartalmaz.

A vírusrészecskék (más néven virionok) átmérője 20-300 nm. Azok. sokkal kisebbek, mint a legkisebb prokarióta sejtek. A fehérjék és egyes aminosavak méretei miatt. 2-50 nm tartományban vannak, akkor a vírusrészecske egyszerűen makromolekulák komplexének tekinthető. Kis méretük és szaporodási képtelenségük miatt a vírusokat gyakran „nem élő” kategóriába sorolják.

Azt mondják: „A vírus az élet köztes formája, vagy nem élet”, mert a gazdasejten kívül kristályokká alakul.

Azt mondják: c. ez egy átmenet a kémiából az életbe

Megkezdődik a vírus életciklusa

1. a sejtbe való behatolástól.

2. Ehhez a felszínén lévő specifikus receptorokhoz kötődik és

a) vagy bejuttatja nukleinsavát a sejtbe, így a virion fehérjék a felszínén maradnak,

b) vagy endocitózis következtében teljesen behatol. Az utóbbi esetben, miután a vírus behatol a sejtbe, „levetkőzik” – a genomi nukleinsavak felszabadulnak a burokfehérjékből.

3. Az eljárás eredményeként a vírusgenom hozzáférhetővé válik a vírusgének expresszióját biztosító sejtenzimrendszerek számára.

4. A vírusgenomi nukleinsavnak a sejtbe való behatolása után a benne található genetikai információt a gazdaszervezet genetikai rendszerei megfejtik, és a vírusrészecskék összetevőinek szintetizálására használják fel.

Más organizmusok genomjához képest a vírusgenom viszonylag kicsi, és csak korlátozott számú fehérjét kódol, főként kapszidfehérjéket és egy vagy több olyan fehérjét, amely részt vesz a vírusgenom replikációjában és expressziójában. A szükséges metabolitokat és energiát a gazdasejt biztosítja.

A DNS-vírusok egy- vagy kétszálú DNS-t hordoznak genetikai anyagként, amely lehet lineáris vagy cirkuláris. A DNS a vírus összes fehérjéjére vonatkozó információkat kódol. A vírusokat aszerint osztályozzák, hogy DNS-ük egy- vagy kétszálú, és hogy a gazdasejt pro- vagy eukarióta. A baktériumokat megfertőző vírusokat bakteriofágoknak nevezzük.

1 - himlővírusok; 2 - herpeszvírusok; 3 - adenovírusok; 4 - papovavírusok; 5 - hepadnavírusok; 6 - parvovírusok;

Első csoport - kétszálú DNS-vírusok

- A replikációt a következő séma szerint hajtjuk végre: DNS -> RNS -> DNS.

- megkapták a nevet retroid vírusok.

- P Ennek a víruscsoportnak a képviselői a hepatitis B vírus és a karfiol mozaikvírus.

1. Ezen vírusok DNS-genomjának replikációja köztes RNS-molekulákon keresztül történik:

2. Az RNS-molekulák a vírus DNS-ének a sejtmagban a DNS-függő RNS-polimeráz gazdaenzim általi transzkripciója eredményeként jönnek létre.

3. A vírus DNS-szálai közül csak az egyik íródik át.

4. A DNS-szintézis egy RNS-templáton reverz transzkriptáz által katalizált reakció eredményeként megy végbe; először a DNS (-) szála szintetizálódik,

5. majd az újonnan szintetizált (-) DNS-szálon ugyanaz az enzim (+) szálat épít fel.

Összességében a retroid vírusok genom-replikációjának általános mintázata feltűnően hasonlít a retrovírusokéhoz. Úgy tűnik, ennek a hasonlóságnak evolúciós alapja is van, mivel e vírusok reverz transzkriptázainak elsődleges szerkezete bizonyos hasonlóságot mutat egymással.

Második csoport - kétszálú DNS-vírusok

- A replikáció a DNS -> DNS séma szerint történik.

- e vírusok genomjából a fertőzött sejtben a DNS-függő RNS-polimeráz mRNS-molekulákat ír át (azaz (+)RNS-t),

Az mRNS (azaz (+) RNS) részt vesz a vírusfehérjék szintézisében,

A vírusgenom reprodukcióját a DNS-függő DNS polimeráz enzim végzi: (±) DNS → (+) RNS

Egyes esetekben a sejtenzimek mRNS-t és DNS-t is termelnek; más esetekben a vírusok saját enzimeiket használják. Előfordul, hogy mindkét enzim a replikáció és a transzkripció folyamatát szolgálja. Ebbe a csoportba tartoznak a herpeszvírusok, a himlő stb.

Influenza vírus diagram

Influenza vírus egy „-” egyszálú RNS vírus példája. Kagylóval és spirális maggal rendelkezik. A mag nyolc „-” RNS-szegmensből áll, amelyek fehérjékkel kombinálva spirális szerkezeteket alkotnak. Mindegyik szegmens a vírusfehérjék egyikét kódolja. A vírus tartalmazza a legnagyobb mennyiségű mátrix fehérjét, amely a héj belső oldalán helyezkedik el és stabilitást ad. Minden burokfehérjét vírus RNS kódol, míg a lipidek sejtes eredetűek (lásd DNS-vírusok, összeállítás). A fő héjfehérjék a hemagglutinin és a neuraminidáz.

Fertőző folyamat séma szerint halad (átlátszó 2 lent) azzal kezdődik, hogy a vírus hemagglutinin keresztül a gazdasejt felszínéhez kötődik. Ezután megtörténik a héj fúziója a sejtmembránnal, a nukleoprotein mag (nukleokapszid) bejut a sejtbe, és a vírus által kódolt RNS-függő RNS polimeráz + mRNS szálakat szintetizál a vírus „-” szálain, ami után a vírusfehérjék termelődik. a gazdasejt riboszómái. Ezen fehérjék némelyike ​​fontos szerepet játszik a vírusgenom replikációjában.

Replikáció a sejtmagban fordul elő, ahol ugyanazon, de valószínűleg módosított RNS polimeráz segítségével „-” RNS-láncok jönnek létre. Miután a nukleokapszid fehérjék belépnek a sejtmagba, megtörténik a nukleokapszid-összeállítás. A nukleokapszid ezután áthalad a citoplazmán, és útközben burokfehérjéket köt, és elhagyja a sejtet, és a plazmamembránjáról bimbózik. Úgy gondolják, hogy a neuraminidáz részt vesz a bimbózási folyamatban.

Harmadik csoport kettős szálú genomokat, (±) RNS-genomokat alkotnak.

Az ismert kétszálú genomok mindig szegmentáltak (azaz több különböző molekulából állnak).

Ide tartoznak a reovírusok is. Szaporodásuk az előzőhöz közeli változat szerint zajlik. A virális RNS-sel együtt a virális RNS-függő RNS polimeráz is bejut a sejtbe, amely biztosítja a (+) RNS molekulák szintézisét. A (+) RNS viszont biztosítja a vírusfehérjék termelődését a gazdasejt riboszómáin, és templátként szolgál új (-) RNS-láncok szintéziséhez a vírus RNS polimeráz által.

Az egymással komplexet képező (+) és (-) RNS-láncok kettős szálat alkotnak (±) Egy fehérjehéjba csomagolt RNS-genom.

- Reovírusok A madarak (az angol légúti légúti, enteric intestinalis, orphan orphan szóból) burok nélküli ikozaéderes vírusok, amelyek fehérjekapszidja két rétegből áll - külső és belső. A kapszid belsejében 10 vagy 11 kétszálú RNS-szegmens található.

A reovírusok a melegvérű állatok (emberek, majmok, szarvasmarhák, kiskérődzők, denevérek) légúti és bélrendszerét fertőzik meg.

Fertőző folyamat az RNS sejtbe való behatolásával kezdődik, majd a diagramnak megfelelően halad (átlátszó 2 - lent). A külső kapszid lizoszóma enzimek általi részleges elpusztítása után az így kialakult szubvirális részecskében lévő RNS átíródik, másolatai elhagyják a részecskét és riboszómákkal egyesülnek. A gazdasejt ezután új vírusciszták kialakulásához szükséges fehérjéket termel.

Replikáció Az RNS-vírusok konzervált mechanizmussal fordulnak elő. Az egyes RNS-szegmensek egyik szála templátként szolgál nagyszámú új + szál szintéziséhez. Ezeken a + láncokon ezután - láncok jönnek létre, mint egy mátrixon, a + és - láncok nem válnak szét, hanem együtt maradnak kettős láncú molekulák formájában. az újonnan képződött + és – szegmensekből és kapszid fehérjékből az új vírusrészecskék összeállítása valamilyen módon kapcsolódik a gazdasejt miotikus orsójához.

Ide tartoznak azok a vírusok, amelyekben a genom replikációs ciklusa két fő reakcióra osztható: RNS-szintézis DNS-templáton és DNS-szintézis RNS-templáton.

Ebben az esetben a vírusrészecske mint genom összetétele tartalmazhat akár RNS-t (retrovírusok ( Retroviridae- REversed TRAnscription)), vagy DNS (retroid vírusok).

A vírusrészecske két genomiális egyszálú (+) RNS-t tartalmaz.

A vírusgenom egy szokatlan enzimet (reverz transzkriptázt vagy revertázt) kódol, amely RNS-függő és DNS-függő DNS-polimerázok tulajdonságaival is rendelkezik.

Csak 1970-ben oldották meg ezt a rejtvényt G. Temin és Mitsutani amerikai tudósok, valamint tőlük függetlenül D. Baltimore. Bebizonyították a genetikai információ átvitelének lehetőségét az RNS-ből a DNS-be. Ez a felfedezés megdöntötte a molekuláris biológia központi dogmáját, miszerint a genetikai információ csak DNS-RNS-fehérje irányban továbbítható. G. Teminnek öt évbe telt felfedezni azt az enzimet, amely az RNS-ből a DNS-be továbbítja az információkat – RNS-függő DNS-polimeráz. Ezt az enzimet nevezték el reverz transzkriptáz. G. Teminnek nemcsak egy adott RNS-lánccal komplementer DNS-fragmenseket sikerült megszereznie, hanem azt is bebizonyította, hogy a DNS-másolatok integrálhatók a sejtek DNS-ébe, és továbbíthatók az utódoknak.

Ez az enzim a vírus RNS-ével együtt bejut a fertőzött sejtbe, és biztosítja annak DNS-másolatának szintézisét, először egyszálú formában [(-) DNS], majd kétszálú formában [(±) DNS]:

A vírusgenom normál DNS-duplex formájában (úgynevezett provirális DNS) beépül a gazdasejt kromoszómájába.

Ennek eredményeként a vírus kettős szálú DNS-e lényegében egy további génkészlet a sejtben, amely osztódáskor a gazda DNS-ével együtt replikálódik.

Új retrovírus részecskék képzéséhez a provirális géneket (a gazda kromoszómáiban lévő vírusgéneket) a sejtmagban a gazdatranszkripciós berendezés írja át (+) RNS-transzkriptumokká.

Egy részük a retrovírusok új „utódainak” genomjává válik, míg más részüket mRNS-sé dolgozzák fel, és a vírusrészecskék összeállításához szükséges fehérjék transzlációjára használják fel.

Ebbe a csoportba tartozik

a) humán immunhiány vírus (HIV)

Az AIDS-szel kapcsolatos információk az Ószövetségben találhatók

A ganome a korábbi AIDS-járványok genetikai jeleit tartalmazza

A hepatitis C vírus RNS-ének vizsgálata a legfontosabb eljárás, amely lehetővé teszi számunkra, hogy pontosan meghatározzuk a betegek kezelésének időtartamát és módszereit.

A betegség diagnózisa több különböző vérvizsgálatból áll, mint például:

• hepatitis C markerek (anti-HCV);
• a hepatitis C vírus RNS (HCV RNS) meghatározása.

Az első vizsgálatot a hepatitis első gyanúja esetén végezzük. A második lehetőség a legjelentősebb a HCV RNS kezelésében, ezért részletesebben megvizsgáljuk.

Mi az a vírusos hepatitis C?

A hepatitis C vírus vagy HCV egy fertőző betegség, amely a májat érinti. A vírusfertőzés vér útján történik. Vérátömlesztéssel megfertőződhet, ha nem tartják be az orvosi műszerek sterilizálására vonatkozó szabályokat. Kevésbé gyakoriak azok az esetek, amikor a betegséget szexuális úton vagy terhes anyától a magzathoz szerezték. A hepatitis C-nek két típusa van.

A krónikus hepatitis C a legveszélyesebb. Ez egy olyan betegség, amely egész életen át tarthat. Súlyos májproblémákhoz, például cirrózishoz vagy rákhoz vezet. A fertőzöttek 70-90%-ánál a betegség krónikussá válik.

A legfontosabb az, hogy titokban, ikterikus jelek nélkül haladjon. Ilyenkor leggyakrabban lázra, hányingerre és hányásra, testi gyengeségre, fokozott fáradtságra, étvágytalanságra és súlyvesztésre panaszkodnak. Ugyanakkor a májszövet enyhe tömörödésének hátterében gyakran előfordul rosszindulatú degeneráció. Emiatt a vírusos hepatitis C-t gyakran „időzített bombának” vagy „szelíd gyilkosnak” nevezik.

A betegség másik jellemzője a nagyon lassú, több tíz évre becsült fejlődése.

A fertőzöttek jellemzően semmilyen tünetet nem tapasztalnak, és nincsenek tisztában valódi állapotukkal. A betegséget gyakran csak akkor lehet azonosítani, ha más probléma miatt orvoshoz fordulnak.

A kockázati csoportok a következők:

• gyermekek, akik anyjuktól kapták a hepatitis C vírust;
• drogfüggők;
• olyan emberek, akik átszúrták testrészeit vagy tetoválást készítettek nem steril eszközökkel;
• akik adományozott vért vagy szervet kaptak (1992 előtt, amikor nem végeztek hemodialízist);
• HIV-fertőzött személyek;
• fertőzött betegekkel érintkező egészségügyi dolgozók.

A hepatitis C RNS meghatározása

A HCV-RNS vírus RNS-ének meghatározása, más néven RNS, biológiai anyag (vér) vizsgálata, amellyel meghatározható a hepatitis vírus génanyagának közvetlen jelenléte a szervezetben (bármely vírus egyetlen részecske RNS).

A fő vizsgálati módszer a PCR vagy a polimeráz láncreakciós módszer.

Kétféle vérvizsgálat létezik a HCV RNS meghatározására:

• minőségi;
• mennyiségi.

Kvalitatív teszt

A kvalitatív elemzés lehetővé teszi annak meghatározását, hogy a vírus a vérben van-e. Minden olyan betegnek, akinél hepatitis C ellenanyagot találnak, el kell végeznie ezt a tesztet. Eredményei alapján 2 választ kaphat: „van” vagy „hiányzik” a vírus. A pozitív teszteredmény (detektálva) azt jelzi, hogy a vírus aktívan szaporodik és megfertőzi a máj egészséges sejtjeit.

A kvalitatív PCR-teszt specifikus érzékenységre van beállítva, 10-500 NE/ml. Ha a vérben kimutatott hepatitis vírus fajlagos tartalma kevesebb, mint 10 NE/ml, akkor a vírus kimutatása lehetetlenné válhat. Nagyon alacsony specifikus vírusterhelés figyelhető meg az antivirális kezelésben részesülő betegek körében. Ezért fontos tudni, hogy az orvosi rendszer mennyire érzékeny a polimeráz láncreakcióval történő diagnosztizálásra és jó minőségű eredmény előállítására.

Gyakran előfordul, hogy a hepatitis C polimeráz láncreakcióját közvetlenül a megfelelő antitestek megtalálása után hajtják végre. Az utólagos vizsgálatokat vírusellenes kezelés alatt a 4., 12. és 24. héten végzik el. És egy másik elemzés az AVT leállítása után 24 héttel később történik. Ezután - évente egyszer.

Kvantitatív teszt

A kvantitatív RNS PCR-elemzés, amelyet néha vírusterhelésnek is neveznek, meghatározza a vírus koncentrációját (fajlagos tartalmát) a vérben. Más szóval, a vírusterhelés egy bizonyos mennyiségű vírus RNS-re vonatkozik, amely adott mennyiségű vérben jelen lehet (szokásos 1 ml-t használni, ami 1 cm-es kockadarabnak felel meg).

A vizsgálati eredmények mértékegységei a nemzetközi (standard) mértékegységek, osztva egy milliliterrel (NE/ml). A vírus tartalmát néha eltérően mutatják be, attól függően, hogy melyik laboratóriumban végzik a kutatást. A hepatitis C esetében a mennyiségi meghatározás néha olyan értékeket használ, mint a kópia/ml.

Meg kell érteni, hogy a hepatitis C súlyossága nem függ a törzs vérben való koncentrációjától.

A „vírusterhelés” ellenőrzése lehetővé teszi a betegség fertőzőképességének meghatározását. Így annak a kockázata, hogy egy másik személyt megfertőzzen a vírussal, növekszik a hepatitis koncentrációjának növekedésével a vérben. Ezenkívül a vírus magas szintje csökkenti a kezelés hatását. Ezért az alacsony vírusterhelés nagyon kedvező tényező a sikeres kezeléshez.

Emellett a hepatitis C teszt és annak PCR-rel történő meghatározása fontos szerepet játszik a betegség terápiájának alkalmazásában és a kezelés sikerének meghatározásában. A vizsgálati eredmények alapján rehabilitációs tanfolyamot terveznek. Például, ha a hepatitis vírus specifikus koncentrációja túl lassan csökken, a vírusellenes terápia meghosszabbodik, és fordítva.

A modern orvoslásban úgy tartják, hogy a 800 000 NE/ml-nél nagyobb terhelés magas. A 10 000 000 ME/ml-nél nagyobb terhelés kritikusnak tekinthető. A különböző országok szakértőinek azonban a mai napig nincs egyforma véleménye a vírusterhelés határairól.

Kvantitatív vizsgálati gyakoriság

Általában a HCV-RNS hepatitis kvantitatív elemzését az antivirális terápia előtt és 3 hónappal a kezelési eljárások befejezése után végzik az elvégzett terápia minőségének meghatározása érdekében.

Az eredményeknek a fent meghatározott minta szerinti mennyiségi értékelése a kvantitatív vizsgálat eredményének minősül. Az eredmény a „mérhető tartomány alatti” vagy „nem észlelhető a vérben” ítélet lesz - ez a norma egy egészséges ember számára.

A kvalitatív teszt érzékenységi paramétere általában alacsonyabb, mint a kvantitatív teszté. Az „Absent” megjelölés azt mutatja, hogy mindkét típusú teszt nem találta meg a vírus RNS-ét. Ha a tesztérték „a mért tartomány alatt van”, a kvantitatív típusú elemzés nagy valószínűséggel nem talált hepatitis RNS-t, bár ez megerősíti egy nagyon alacsony fajlagos abundanciájú vírus jelenlétét.

A hepatitis C és genotípusai

A hepatitis C vírus RNS genotipizálása különböző betegségek jelenlétét diagnosztizálja. A tudomány a vírusgenom több mint 10 típusát ismeri, de az orvosi gyakorlathoz elegendő több olyan genotípus azonosítása, amelyek a régióban a legnagyobb részesedéssel rendelkeznek. A genetikai típus meghatározása kulcsszerepet játszik a kezelés időzítésének megválasztásában, ami nagyon szükséges, tekintettel a hepatitisz-gyógyszerek széles mellékhatásaira.

Kezelési lehetőségek

A hepatitis C vírus gyógyításának egyetlen hatékony módja általában 2 gyógyszer kombinációja:

• interferon-alfa együtt;

Egyenként ezek a gyógyszerek nem olyan hatékonyak. A javasolt gyógyszeradagokat és a használat időzítését csak az orvos írja elő, és minden betegnek egyénileg. Az ezekkel a gyógyszerekkel végzett kezelés 6-12 hónapig tarthat az első kezelési séma esetében, és 3-6 hónapig a második és harmadik kezelési rend esetében.

1 - paramixovírusok; 2 - influenzavírusok; 3 - koronavírusok; 4 - arenavírusok; 5 - retrovírusok; 6 - reovírusok; 7 - pikornavírusok; 8 - capicivírusok; 9 - rabdovírusok; 10 - togavírusok, flavivírusok; 11 - bunyavírusok

Szinte az összes ismert RNS-tartalmú vírus genomja lineáris molekula, kényelmesen 3 csoportra osztható.

Az első csoport a pozitív polaritású egyszálú genomok, azaz. az mRNS-nek megfelelő nukleotidszekvenciával.

Az ilyen genomokat (+) RNS-nek nevezik.

A vírusos (+) RNS-genomok számos fehérjét kódolnak, köztük egy RNS-függő RNS-polimerázt (replikázt), amely képes RNS-molekulákat szintetizálni a DNS részvétele nélkül.

Ennek az enzimnek a segítségével először a fág (-) RNS-szálai szintetizálódnak,

Ezután egy speciális fehérje, az úgynevezett „gazdafaktor” jelenlétében a replikáz szintetizálja az RNS (+) szálát.

A végső szakaszban virionok képződnek felhalmozódott vírusfehérjékből és (+) RNS-ből.

Ennek a folyamatnak az egyszerűsített diagramja a következő:

(+) RNS (-) RNS

Az egyszálú (+) RNS genom jellemző

a) Qβ fág,

b) dohánymozaikvírusok,

A dohánymozaikvírus a + egyszálú növényi vírus egy példája; a vírusnak nincs burka, spirális, 2130 azonos kapszidfehérje molekulát és egy RNS-szálat tartalmaz. Az RNS egy fehérje alegységekkel körülvett spirális barázdában található, és számos gyenge kötés tartja a helyén.

A fertőző folyamat, amely a diagramnak megfelelően (átlátszó 2 lent) következik be, abból áll, hogy a vírus behatol a növényi sejtbe, majd kapszidja gyorsan elveszik. Ezután a gazdasejt riboszómái által az +egyszálú virális RNS közvetlen transzlációja következtében több fehérje képződik, amelyek egy része a vírusgenom replikációjához szükséges.

A replikációt az RNS-replikáz végzi, amely RNS-másolatokat állít elő az új virionok számára. A kapszidfehérje szintézise csak azután megy végbe, hogy a sejtet megfertőző RNS bizonyos módosításokon ment keresztül, ami lehetővé teszi, hogy a sejt riboszómái kapcsolódjanak az RNS azon részéhez, amely ezt a fehérjét kódolja. A virionok összeszerelése a kapszidfehérjéből korongok képződésével kezdődik. Két ilyen, koncentrikusan elhelyezkedő fehérjekorong kekszszerű szerkezetet alkot, amely az RNS-hez kötődően hélix alakot ölt. A fehérjemolekulák ezt követő kapcsolódása addig folytatódik, amíg az RNS teljesen be nem fedi. Végső formájában a virion egy 300 nm hosszú henger.

3) gyermekbénulás,

4) kullancs által terjesztett agyvelőgyulladás.

A második csoport a negatív polaritású egyszálú genomok, azaz. (-) RNS-genomok.

Mivel a (-) RNS nem tudja ellátni az mRNS funkcióit, „saját” mRNS-ét kialakítani, a vírus nemcsak a genomot juttatja be a sejtbe, hanem egy olyan enzimet is, amely a következő séma szerint képes eltávolítani a genomból a komplementer másolatokat:

(-) RNS (+) RNS

Ez a vírusenzim (az előző szaporodási ciklusban szintetizált RNS-függő RNS-polimeráz) a virionba van csomagolva olyan formában, amely kényelmesen bejuttatható a sejtbe.

A fertőző folyamat azzal kezdődik, hogy a vírusenzim lemásolja a vírusgenomot, és (+) RNS-t képez, amely templátként működik a vírusfehérjék szintézisében, beleértve az RNS-függő RNS-polimerázt is, amely a keletkező virionok része.

Érdekességek az oldalon:

A prokarióták fő csoportjai. A baktériumok fototrófok
Sok baktérium használja a fényt energiaforrásként. Mindegyik piros, narancssárga, zöld vagy kék-zöld színű; elvégre ahhoz, hogy a fény bármilyen munkát végezzen, el kell nyelnie egy festéknek - egy pigmentnek. A baktériumokban...

Alapfogalmak és kifejezések
A munka meghatározza a használt konkrét vagy kétértelmű kifejezéseket és fogalmakat. ...

A természettudomány fejlődési szakaszai (szinkretisztikus, analitikus, szintetikus, integrál-differenciális)
1. Szinkretikus szakasz. Ebben a szakaszban általános, osztatlan, részletezhetetlen elképzelések alakultak ki a környező világról, mint valami egészről, megjelent az úgynevezett természetfilozófia (természetfilozófia), amely egyetemes...