Virusai turi DNR ir RNR. Kas yra hepatito C viruso RNR? veisimosi vieta ląstelėje

Atidarymas virusai, sukeliantis piktybinius auglius gyvūnams, atsirado XIX ir XX amžių sandūroje. 1910 m. Peytonas Rauschas atrado, kad paukščių sarkomos audinio ląstelinis filtratas gali sukelti panašios sarkomos išsivystymą viščiukams. Maždaug tuo pačiu metu buvo įrodytas virusinis paukščių mieloblastozės pobūdis. Vėliau buvo nustatyta, kad tarp užsikrėtimo virusu ir vėžio išsivystymo dažnai būna labai didelis latentinis laikotarpis.

Tačiau iki 1960 m buvo akivaizdžių įrodymų kad virusinės DNR įtraukimas į ląstelės genomą yra būtina sąlyga piktybinei transformacijai išsivystyti, nes virusinės DNR išskyrimo iš vėžinių ląstelių atvejų nebuvo.

Šiuo metu yra dviejų tipų virusiniai onkogenai. Abu šie onkogenų tipai yra įterpiami į ląstelių DNR. Pirmojo tipo virusai perneša onkogenus, kurie sukelia greitą piktybinį ląstelių „transformaciją“ in vitro kultūrose ir sukelia navikų vystymąsi organizme. Antrojo tipo virusas veikia lėčiau, todėl augliui išsivystyti reikia daug laiko. Antrojo tipo virusai nesukelia piktybinės ląstelių transformacijos in vitro kultūrose.

RNR virusai gyvūnams išsivysto daugybė skirtingų navikų, o šie virusai dažniausiai sukelia limfomas, leukemijas ir sarkomas. Tipiška tokių virusų struktūra yra dvi identiškos RNR molekulių grandinės, sujungtos su atvirkštinės transkriptazės fermentu, padengtos glikoproteino apvalkalu. Užsikrėtus virusu, jo atvirkštinė transkriptazė verčia ląsteles sintetinti DNR, papildančią viruso RNR.

Tai DNR tada ji integruojama į ląstelių chromosomas ir jos pagrindu pati ląstelė pradeda naujų virusinių baltymų, virusinių atvirkštinių transkriptazių ir glikoproteininio apvalkalo elementų sintezę. Dėl savo veikimo mechanizmo šis viruso tipas vadinamas retrovirusu. Visi jie labai panašiai atrodo elektroninėse mikrografijose ir yra mažiausi žinomi virusai.

Šiek tiek retrovirusai(pavyzdžiui, paukščių leukemijos, kačių ir pelių leukemijos virusai) turi tik tris genus ir turi labai ilgą inkubacinį periodą nuo užsikrėtimo momento iki naviko susidarymo. Kiti virusai (pvz., Rous sarkomos virusas (RSV)) sukelia labai greitą piktybinę transformaciją ir gali būti išskirti iš naviko ląstelių kultūrų.

Parodyta, kad HRV virusas yra specialus genas (v-src), galintis sukelti fibroblastų transformaciją in vitro. Šis genas koduoja baltymų kinazės, kuri fosforilina tiroziną, gamybą. Deja, šios proteinkinazės veikimas sukelia skirtingų medžiagų apykaitos procesų kaskadą, ir labai sunku įvertinti, kuris iš jų sukelia piktybinę transformaciją.

Dabar žinoma, kad tiek normalus, tiek piktybinių ląstelių jų genotipo DNR dalys yra panašios arba identiškos daugeliui onkogeninių RNR turinčių virusų sekų. Tokie regionai vadinami ląstelių proto-onkogenais (kad būtų atskirti nuo virusinių onkogenų). Manoma, kad šių sričių aktyvacija, atsirandanti dėl kancerogeninio poveikio, sukelia visą įvykių grandinę, galiausiai sukeliančią piktybinę ląstelės transformaciją. Taip pat manoma, kad retrovirusai evoliucijos metu įtraukė šiuos ląstelių regionus į savo genomą.

Dabar mes geriau suprantame veikimo mechanizmus virusų aktyvinimo produktai. Tokio produkto pavyzdys yra sre geno aktyvuota proteinkinazė, taip pat daugybė kitų viruso sukeltų kancerogenų. Tai yra epidermio augimo faktoriaus, kurį gamina v-erb genas, ir trombocitų kilmės augimo faktoriaus (TGF), koduojamo v-sis geno fragmentų, ir daugelio baltymų, kurie jungiasi prie ląstelės branduolio, receptoriai. iš kurių sukelia paukščių leukemijos virusas.

Virusinis onkogeninis molekulės daugeliu atvejų struktūriškai skiriasi nuo savo ląstelinių atitikmenų; be to, jiems trūksta intronų. Pavyzdžiui, v-erb geno koduotas baltymas yra homologinis epidermio augimo faktoriaus (EGF) ląstelių receptoriui, tačiau jam trūksta tarpląstelinio domeno dalies, įskaitant specifinę EGF vietą. Kadangi viruso gaminamai molekulei trūksta plazmos srities, atsakingos už autofosforilinimą, toks viruso receptorius visada yra „įjungtas“.

Tiek normaliai, tiek vėžio ląstelės yra DNR sekų sekcijų, homologiškų onkogeninių virusų RNR. Jei šiuos ląstelių onkogenus išreiškia arba aktyvuoja kancerogenai, tai sukelia piktybinę ląstelių transformaciją.

Onkogeninė ir piktybinė transformacija.
A stadijoje normali ląstelė, kuriai būdingas mažas proto-onkogeninis aktyvumas, gamina augimo faktorių (x) arba diferenciacijos baltymus arba receptorius (y).
Kancerogenai padidina proto-onkogenų aktyvumą, o tai sukelia neoplastinę transformaciją.
Pagal kitą mechanizmą: užsikrėtus retrovirusu, į ląstelės DNR patenka viruso promotoriai arba onkogenai (B), o tai taip pat lemia onkogeninio aktyvumo padidėjimą ir vėlesnę piktybinę transformaciją.

Virusas gali suaktyvinti apdorojimą ląstelėse, įvesdami į jas specialias reguliavimo sekas – baltymų skaitymo promotorius, taip sutrikdydami normalius transkripcijos procesus. Tokiu būdu suaktyvintas įvestos mutagenezės mechanizmas gali apimti visą įvairių procesų kompleksą. Pavyzdys yra virusinės „kelių galinių pakartojimų“ (MTR) sekos įvedimas į ląstelės DNR. Įterpta į ląstelės DNR, ši seka inicijuoja transkripciją abiem DNR grandinės kryptimis, todėl vienu metu gali būti transkribuojami ir ląsteliniai, ir virusiniai genai. Toks veikimo mechanizmas būdingas ląstelinės leukemijos virusui, kai viruso DNR integruojama į ląstelinę DNR iškart po c-myc vietos, sukeldama jos aktyvavimą.

Pirmas retrovirusas, kuris, kaip buvo aiškiai įrodyta, yra susijęs su piktybiniais navikais, buvo žmogaus T ląstelių leukemijos virusas (HTCL-1), išskirtas iš lėtinių odos T limfomos ląstelių. Šis virusas yra gana plačiai paplitęs ir gali būti perduodamas lytiškai, per kraują, ypač tarp narkomanų, ir nuo nėščios moters vaisiui. Iš pradžių endeminę šio viruso cirkuliacijos sritį daugiausia atstovavo atogrąžų šalys, tačiau šiuo metu JAV seropozityvi reakcija į virusą randama kas 4000 gyventojų. Be T ląstelių leukemijos, virusas sukelia atogrąžų spazminį paralyžių.

Po 20 metų stebėjimo Seropozityviems pacientams Skaičiuojama, kad rizika susirgti pastarąja liga siekia apie 5 proc. Vienas iš viruso genų, būtent mokesčių genas, padidina ląstelinio interleukino-2 (IL-2) ir jo receptorių gamybą, o tai yra pagrindinis veiksnys, skatinantis T ląstelių dalijimąsi.

Retrovirusai gali sukelti naviko ligas ne tiesiogiai, o netiesiogiai, kaip įrodyta žmogaus imunodeficito virusui (ŽIV-1), sukeliančiam AIDS išsivystymą. Vėžio vystymosi atvejai ŽIV infekuotiems žmonėms yra aptariami vienoje iš apžvalgų. Pastebima, kad ŽIV infekuotiems žmonėms dažniausiai išsivysto trijų tipų navikai: tiesioginė arba didelio laipsnio B ląstelių limfoma; Kapoši sarkoma (KS, kurią sukelia kitas virusas – herpesvirusas GSK, arba herpesvirusas 8); gimdos kaklelio karcinoma.

Prieš kuriant veiksmingą ŽIV užsikrėtusių žmonių gydymo metodai daugiau nei 40 % jų susirgo tam tikros rūšies vėžiu. Nepaisant to, šio viruso ryšys su vėžio išsivystymu greičiausiai yra netiesioginis ir tarpininkaujamas dėl bendro lėtinio organizmo imunosupresijos išsivystymo, dėl kurio kiti kancerogeniniai virusai gali sukelti vėžį. B ląstelių limfomos taip pat turi gana sudėtingą patogenezę. Nors B ląstelės nėra paveiktos ŽIV-1 viruso, jos gali būti nukreiptos kitų tipų virusų, tokių kaip Epstein-Barr virusas (EBV). Moterų gimdos kaklelio vėžys taip pat vystosi dėl antrinės virusinės infekcijos – žmogaus papilomos viruso (ŽPV), ŽIV-1 sukelto bendro imunosupresijos fone. Dėl bendro organizmo imuninių reakcijų sumažėjimo visi šie navikai vystosi ypač greitai ir agresyviai.

Picornaviridae šeima (Picornaviridae) susideda iš 8 genčių:

Enterovirusai(poliomielitas)

Rinovirusai(ARVI)

Aftovirusai(snukio ir nagų liga)

Hepatovirusai(Hepatitas A)

Ši šeima priklauso apvalkalo neturintiems virusams, turintiems vienos grandinės plius RNR. Viruso skersmuo yra apie 30 nm, virionas susideda iš ikosaedrinės kapsidės, supančios viengrandę RNR su VPg baltymu. Kapsidas susideda iš 12 penkiakampių (pentamerų), kurių kiekvienas savo ruožtu susideda iš 5 baltymų subvienetų-protomerų: VP1, VP2, VP3, VP4.

Šeimos reovirusai (Reoviridae) yra 4 gentys:

Ortovirusai(virškinimo trakto ir kvėpavimo takų infekcijos)

Arbovirusai(arbovirusinės infekcijos: Kemerovo virusą perneša erkės, avių mėlynojo liežuvio virusą perneša medinės utėlės)

Koltivirusai(Kolorado erkių karštinės virusas)

Rotavirusai(viduriavimas)

Reoviruso virionas yra sferinės formos (skersmuo 70-85 nm), dviejų sluoksnių ikosaedrinio tipo kapsidas ir be apvalkalo. Genomą reprezentuoja dvigrandė suskaidyta (10-12 segmentų) linijinė RNR. Vidinė kapsidė ir genominė RNR sudaro viriono šerdį. Vidinėje reovirusų kapsidėje yra transkripcijos sistema: baltymai lambda-1, lambda-3, mu-2. Spygliuočiai, atstovaujami lambda-2 baltymo, tęsiasi nuo šerdies Rotavirusų vidinėje kapsidėje yra baltymai VP1, VP2, VP3, VP6. Išorinę reovirusų kapsidę sudaro baltymai sigma - 1, sigma - 3, mu - 1c, taip pat baltymai lambda -2, išsikišę smaigalių pavidalu. Sigma -1 baltymas yra hemagliutininas ir prisijungimo baltymas, mu -1c baltymas turi galimybę užkrėsti žarnyno ląsteles ir vėliau paveikti centrinę nervų sistemą.

Šeimos bunyavirusai (Bunyaviridae) apima 5 gentis:

Bunyavirusai(Kalifornijos encefalitas, Jamestown Canyon encefalitas, La Crosse encefalitas, Tyaginya, Inco, Guaroa karštligės – virusus nešioja uodai, sergamumas yra endeminis 20 JAV valstijų)

Flebovirusai(uodų karštligė arba pappataci karštligė). Viruso rezervuaras ir nešiotojas yra uodų patelės. Liga pasitaiko Europoje (Viduržemio jūroje), Azijoje (Irane, Pakistane), Šiaurės Afrikoje, Italijoje, Portugalijoje. Protrūkiai kilo Užkaukazėje, Kryme, Moldovoje ir Centrinėje Azijoje.

Neurovirusai(Krymo-Kongo hemoraginė karštligė, pagrindinis viruso rezervuaras gamtoje yra daugybė ganyklų erkių rūšių, užsikrečiama per erkių nusiurbimą. Rusijoje ši liga suserga Krasnodaro, Stavropolio teritorijose, Astrachanės, Volgogrado ir Rostovo srityse, respublikose Dagestano, Kalmukijos ir Karačajaus-Čerkasijos.

Hantavirusai(HFRS – hemoraginė karštligė su inkstų sindromu)

Tospovirusai nepatogeniškas žmonėms ir veikia augalus

Virionai yra ovalios arba sferinės formos, 80-120 nm skersmens. Tai sudėtingi RNR genomo virusai, turintys tris vidines spiralinės simetrijos nukleokapsides. Kiekviena nukleokapsidė susideda iš nukleokapsidės baltymo N, vienos grandinės minus RNR ir transkriptazės fermento. Trys RNR segmentai, susiję su nukleokapside, yra žymimi pagal dydį: L (ilgas) – didelis, M (vidutinis) – vidutinis, S (trumpas) – mažas. Viriono šerdį supa lipoproteininis apvalkalas, kurio paviršiuje yra spygliai – glikoproteinai G1 ir G2, kuriuos koduoja RNR M segmentas. w80-

Šeimos togavirusai (Togaviridae) susideda iš 4 genčių, iš kurių 2 vaidina svarbų vaidmenį žmogaus patologijoje:

Alfa virusas(nariuotakojų pernešami virusai sukelia žmonių ligas, kurias lydi karščiavimas, odos bėrimai, encefalito ir artrito išsivystymas, Primorsky teritorijoje – Semliki miško maro virusas)

Rubivirusas(raudonukės virusas)

Jų genomą sudaro linijinė viengrandė plius RNR, apsupta kubinės simetrijos kapsidės (C-baltymo) ir sudaryta iš 32 kapsomerų. Nukleokapsidę supa išorinis dviejų sluoksnių lipoproteininis apvalkalas, kurio paviršiuje išsidėstę glikoproteinai E1, E2, E3, prasiskverbiantys į lipidų sluoksnį. Virionų skersmuo yra nuo 65 iki 70 nm.

Šeimos flavivirusai (Flaviviridae) kilęs iš lotyniško flavus – geltonasis, pagal ligos pavadinimo geltonoji karštligė. Žmonėms patogeniški yra 2 gentys:

Flavivirusas(geltonoji karštligė, erkinio encefalito virusas, Omsko hemoraginės karštinės virusas, dengės karštligės virusas, japonijos encefalito virusas, Vakarų Nilo karštligės virusas)

Hepacivirusas(hepatito C virusas)

Tai sferinės formos kompleksiniai RNR genominiai virusai, jų skersmuo 40-60 nm. Genomas susideda iš linijinės vienos grandinės pliusinės grandinės RNR, apsuptos kubinės simetrijos kapsidės. Nukleokapsidėje yra vienas baltymas – V2. Nukleokapsidė yra apsupta superkapsidės, kurios paviršiuje yra V3 glikoproteinas. Struktūrinis baltymas V1 yra vidinėje superkapsidės pusėje.

Šeimos ortomiksovirusai (Orthomyxoviridae) apima gentį:

Gripo virusas(gripo virusas, kurį sudaro 3 serotipai: A, B, C)

Viruso dalelės skersmuo yra 80-120 nm. Virionas turi sferinę formą. Viriono centre yra spiralinės simetrijos formos nukleokapsidė. Gripo virusų genomas yra vienos grandinės segmentuotos minusinės RNR spiralė. Kapsidą daugiausia sudaro baltymas - nukleoproteinas (NP), taip pat polimerazės komplekso (P) baltymai. Nukleokapsidė yra apsupta matricos ir membraninių baltymų (M) sluoksniu, kurie dalyvauja viruso dalelės surinkime. Ant šių struktūrų yra superkapsidas – išorinis lipoproteininis apvalkalas, kurio paviršiuje yra spygliai. Stuburus sudaro du sudėtingi glikoproteinų baltymai: hemagliutininas (H) ir neuraminidazė (N).

Šeimos paramiksovirusai (Paramyxoviridae), kuri apima 2 pošeimius:

Paramiksovirusų pošeimis:

Morbilivirusas(tymų virusas)

Respirovirusas(paragripo virusas)

Rubula virusas(parotito virusas, paragripas)

Pneumovirusų pošeimis:

Pneumovirusas(respiracinis sincitinis virusas (RS))

Metapneumovirusas(PC virusas)

Paramiksoviruso virionas yra sferinės formos, 150-300 nm skersmens, apsuptas apvalkalu su glikoproteinų spygliais. Po apvalkalu yra spiralinė nukleokapsidė, susidedanti iš nefragmentuotos linijinės vienos grandinės minus RNR, surištos baltymų: nukleoproteino (NP), polimerazės-fosfoproteino (P) ir didelio baltymo (L). Nukleokapsidė yra susijusi su matricos (M) baltymu, esančiu po viriono apvalkalu. Viriono apvalkale yra spyglių – du glikoproteinai: sulietas baltymas (F), hemagliutinino-neuraminidazės (HN) prisijungimo baltymas, hemagliutinino (H) arba (G) baltymas.

Šeimos rabdovirusai (Rhabdoviridae) apima apie 80 genčių ir sukelia gyvūnų bei augalų ligas.

Lassavirusas(pasiutligės virusas)

Vesikulovirusas(vezikulinio stomatito virusas)

Virionai yra cilindro formos pusapvaliais ir plokščiais galais (kulkos formos), virionų dydis yra 130x300x60x80. Jie susideda iš dviejų sluoksnių lipoproteinų apvalkalo ir spiralinės simetrijos nukleokapsidės. Apvalkalas iš vidaus išklotas M baltymu, o iš jo išorėje tęsiasi glikoproteino G spygliai Nukleokapsidės RNP susideda iš genominės RNR ir baltymų: N – baltymas, dengiantis RNR kaip danga, L. - baltymai ir NS - baltymai, kurie yra viruso transkriptazė. Rabdovirusų genomą reprezentuoja viengrandė nefragmentuota linijinė minus RNR.

Šeimos filovirusai (Filoviridae) yra dvi gentys:

Į Marburgą panašių virusų gentis(Afrikos hemoraginė karštinė Marburgas)

Į Ebolą panašių virusų gentis(Afrikos hemoraginė karštligė, Ebola)

Virusai yra ilgų gijų (80–1000 nm) pavidalo su apvalkalu ir viengrande minus RNR, uždaryta kapside. Sudėtyje yra polimerazės. Kapsidės simetrija yra sraigtinė. Kiautas turi spygliukus (spyglius).

Šeimos koronavirusai (Coronaviridae), apima 1 gentį, vienijančią daugiau nei 10 rūšių, sukeliančių žmonių ir gyvūnų ligas.

Koronavirusas(pažeidžia kvėpavimo organus, įskaitant SARS, virškinimo traktą, nervų sistemą)

Virionai yra apvalaus dydžio, 80-220 nm dydžio. Viriono šerdį vaizduoja spiralinė nukleokapsidė, turinti vienos grandinės plius RNR. Nukleokapsidą gaubia lipidinis apvalkalas, iš išorės padengtas kuolo formos iškyšomis – peplomerais. Pelenų matuokliai suteikia virusinei dalelei saulės vainiko išvaizdą. Viriono apvalkale yra glikoproteinų E1 ir E2, kurie yra atsakingi už viruso adsorbciją ląstelėje ir prasiskverbimą į šeimininko ląstelę.

Šeimos retrovirusai (Retroviridae), kuriai priklauso 7 gentys:

Alfaretrovirusas(leukemijos virusai, paukščių sarkomos virusai, vištienos Rous sarkomos virusai)

Betaretrovirusas(pelės pieno liaukos vėžio virusas, žmogaus endogeninis retrovirusas, pamiškės virusas)

Gammaretrovirusas(pelių, kačių, primatų sarkomos ir leukemijos virusai)

Deltaretrovirusas(galvijų leukemijos virusas, žmogaus T ląstelių limfotropiniai virusai)

Epsiloretrovirusas(odos sarkomos virusas)

Lentivirusas(AIDS virusas)

Spuma virusas(žmonių, beždžionių, galvijų sincitinio viruso putojantis virusas)

Retrovirusai yra sferinės formos, 80-130 nm dydžio. Virionas turi apvalkalą ir nukleokapsidės šerdį. Kapsidas yra ikosaedras. Atvirkštinė transkriptazė yra susijusi su vienos grandinės plius RNR genomu. Virusuose yra baltymų: grupės antigeno (gag), polimerazės baltymo (pol) ir apvalkalo baltymų (env). Yra žinoma apie 30 onkoantigenų.

Šeimos arenos virusai (Arenaviridae) apima gentį:

Arena virusas(limfocitinio choriomeningito virusai, Lasa, Junin, Machupo, Guanarito, sukeliantys sunkią hemoraginę karštligę)

Virionas yra sferinės arba ovalo formos, maždaug 120 nm skersmens. Išorėje jį supa apvalkalas su klubo formos glikoproteinų smaigaliais GP1, GP2. Po apvalkalu yra 12-15 ląstelių ribosomų, kapsidas yra spiralinis. Genomą vaizduoja du segmentai (L, S) vienos grandinės minus RNR, koduojami 5 baltymų: L, Z, N, G.

Šeimos kalicivirusai (Caliciviridae) yra Norwalk grupės gastroenterito virusų ir kiaulių vezikulinės egzantemos viruso.

Virionas yra neapgaubtas, turi ikosaedrinę kapsidę su 32 puodelio formos įdubimais (duobėmis). Forma sferinė, skersmuo 27-38 nm. Viriono paviršiuje yra 10 išsikišimų, suformuotų taurės formos įdubimų kraštais. Genomas yra linijinis, vienos grandinės plius RNR.

PASKAITA

Iš lat. „virusas“ – nuodai

Virusai yra tarpląstelinė gyvybės forma, turinti savo genomą ir galinti daugintis tik gyvų organizmų ląstelėse.

Virionas (arba viruso dalelė) susideda iš vienos ar daugiau DNR arba RNR molekulių, uždarytų baltymo apvalkale (kapsidė), kartais taip pat turinčių lipidų ir angliavandenių komponentų.

Viruso dalelių (dar vadinamų virionais) skersmuo yra 20-300 nm. Tie. jie yra daug mažesni nei mažiausios prokariotinės ląstelės. Kadangi baltymų ir kai kurių aminorūgščių dydžiai. yra 2-50 nm diapazone, tada viruso dalelę būtų galima laikyti tiesiog makromolekulių kompleksu. Dėl mažo dydžio ir nesugebėjimo daugintis virusai dažnai priskiriami „negyviesiems“.

Jie sako: „Virusas yra tarpinė gyvybės forma, arba ne gyvybė“, nes už ląstelės šeimininkės ribų virsta kristalu.

Jie sako: c. tai perėjimas iš chemijos į gyvenimą

Prasideda viruso gyvavimo ciklas

1. nuo prasiskverbimo į ląstelę.

2. Norėdami tai padaryti, jis jungiasi prie specifinių receptorių savo paviršiuje ir

a) arba įveda savo nukleino rūgštį į ląstelę, palikdama jos paviršiuje viriono baltymus,

b) arba visiškai prasiskverbia dėl endocitozės. Pastaruoju atveju, kai virusas prasiskverbia į ląstelę, jis "nurengiamas" - genomo nukleorūgščių išsiskyrimas iš apvalkalo baltymų.

3. Dėl šios procedūros viruso genomas tampa prieinamas ląstelių fermentų sistemoms, kurios užtikrina viruso genų ekspresiją.

4. Būtent po virusinės genomo nukleino rūgšties įsiskverbimo į ląstelę joje esanti genetinė informacija iššifruojama šeimininko genetinių sistemų ir naudojama viruso dalelių komponentams sintetinti.

Palyginti su kitų organizmų genomais, viruso genomas yra palyginti mažas ir koduoja tik ribotą skaičių baltymų, daugiausia kapsidų baltymų ir vieną ar daugiau baltymų, dalyvaujančių viruso genomo replikacijoje ir ekspresijoje. Būtinus metabolitus ir energiją tiekia ląstelė-šeimininkė.

DNR virusai turi vienos arba dvigrandę DNR kaip genetinę medžiagą, kuri gali būti linijinė arba žiedinė. DNR koduoja informaciją apie visus viruso baltymus. Virusai klasifikuojami pagal tai, ar jų DNR yra viengrandė, ar dvigrandė ir ar ląstelė-šeimininkė yra pro- ar eukariotinė. Virusai, užkrečiantys bakterijas, vadinami bakteriofagais.

1 - raupų virusai; 2 - herpeso virusai; 3 - adenovirusai; 4 - papovavirusai; 5 - hepadnavirusai; 6 - parvovirusai;

Pirmoji grupė - dvigrandžiai DNR virusai,

- Replikacija atliekama pagal šią schemą: DNR -> RNR -> DNR.

- jie gavo vardą retroidiniai virusai.

– PŠios virusų grupės atstovai yra hepatito B virusas ir žiedinių kopūstų mozaikos virusas.

1. Šių virusų DNR genomo replikacija vykdoma per tarpines RNR molekules:

2. RNR molekulės susidaro dėl viruso DNR transkripcijos ląstelės branduolyje šeimininko fermento DNR priklausomai RNR polimerazei.

3. Transkribuojama tik viena iš viruso DNR grandinių.

4. DNR sintezė RNR šablone vyksta dėl reakcijos, katalizuojamos atvirkštinės transkriptazės; pirmiausia susintetinama (-) DNR grandinė,

5. o tada ant naujai susintetintos (-) DNR grandinės tas pats fermentas sukuria (+) grandinę.

Apskritai bendras retroidinių virusų genomo replikacijos modelis yra labai panašus į retrovirusų. Matyt, šis panašumas turi ir evoliucinį pagrindą, nes pirminė šių virusų atvirkštinių transkriptazių struktūra atskleidžia tam tikrą panašumą.

Antroji grupė - dvigrandžiai DNR virusai,

- Replikacija vykdoma pagal DNR -> DNR schemą.

- iš šių virusų genomo užkrėstoje ląstelėje nuo DNR priklausoma RNR polimerazė transkribuoja mRNR molekules (t. y. (+) RNR),

mRNR (t. y. (+) RNR) dalyvauja viruso baltymų sintezėje,

Viruso genomo dauginimąsi vykdo nuo DNR priklausoma DNR polimerazė: (±) DNR → (+) RNR

Kai kuriais atvejais ląstelių fermentai gamina ir mRNR, ir DNR; kitais atvejais virusai naudoja savo fermentus. Taip atsitinka, kad abu fermentai atlieka replikacijos ir transkripcijos procesą. Šiai grupei priklauso herpeso virusai, raupai ir kt.

Gripo viruso diagrama

Gripo virusas yra „-“ vienos grandinės RNR viruso pavyzdys. Jis turi apvalkalą ir spiralinę šerdį. Šerdį sudaro aštuoni „-“ RNR segmentai, kurie kartu su baltymais sudaro spiralines struktūras. Kiekvienas segmentas koduoja vieną iš viruso baltymų. Virusas turi didžiausią matricos baltymo kiekį, kuris yra vidinėje apvalkalo pusėje ir suteikia jam stabilumo. Visus apvalkalo baltymus koduoja virusinė RNR, o lipidai yra ląstelinės kilmės (žr. DNR virusai, surinkimas). Pagrindiniai apvalkalo baltymai yra hemagliutininas ir neuraminidazė.

Infekcinis procesas vyksta pagal schemą (skaidrus 2 žemiau) prasideda nuo viruso prijungimo prie ląstelės šeimininkės paviršiaus per hemagliutininą. Tada įvyksta apvalkalo susiliejimas su ląstelės membrana, nukleoproteino šerdis (nukleokapsidas) patenka į ląstelę, o nuo viruso koduojama RNR priklausoma RNR polimerazė susintetina + mRNR grandines ant viruso „-“ gijų, po kurios gaminami virusiniai baltymai. ląstelės šeimininkės ribosomos. Kai kurie iš šių baltymų vaidina svarbų vaidmenį viruso genomo replikacijoje.

Replikacija atsiranda branduolyje, kur tos pačios, bet greičiausiai modifikuotos RNR polimerazės pagalba susidaro „-“ RNR grandinės. Nukleokapsidės baltymams patekus į branduolį, įvyksta nukleokapsidės surinkimas. Tada nukleokapsidė praeina per citoplazmą, pakeliui pritvirtindama apvalkalo baltymus, ir palieka ląstelę, išplaukdama iš plazminės membranos. Manoma, kad neuraminidazė dalyvauja pumpurų atsiradimo procese.

Trečioji grupė sudaro dvigrandžius genomus, (±) RNR genomus.

Žinomi dvigrandžiai genomai visada yra segmentuoti (ty sudaryti iš kelių skirtingų molekulių).

Tai apima reovirusus. Jų dauginimasis vyksta pagal variantą, artimą ankstesniajam. Kartu su virusine RNR į ląstelę patenka ir nuo viruso RNR priklausoma RNR polimerazė, kuri užtikrina (+) RNR molekulių sintezę. Savo ruožtu (+) RNR užtikrina virusinių baltymų gamybą ląstelės šeimininkės ribosomose ir yra šablonas naujų (-) RNR grandinių sintezei viruso RNR polimerazei.

Grandinės (+) ir (-) RNR, sudarydamos kompleksą viena su kita, sudaro dvigrandę (±) RNR genomas, supakuotas į baltymo apvalkalą.

- Reovirusai paukščiai (iš anglų kalbos respiratorinis respiracinis, enteric intestinal, orphan orphan) yra ikosaedriniai virusai be apvalkalo, kurių baltyminė kapsidė susideda iš dviejų sluoksnių – išorinio ir vidinio. Kapsidės viduje yra 10 arba 11 dvigrandinės RNR segmentų.

Reovirusai pažeidžia šiltakraujų gyvūnų (žmonių, beždžionių, galvijų, smulkių atrajotojų, šikšnosparnių,

Infekcinis procesas prasideda nuo RNR įsiskverbimo į ląstelę ir tęsiasi pagal diagramą (skaidri 2 - žemiau). Iš dalies sunaikinus išorinę kapsidę lizosomų fermentais, taip susidariusioje subvirusinėje dalelėje esanti RNR yra transkribuojama, jos kopijos palieka dalelę ir susijungia su ribosomomis. Tada ląstelė šeimininkė gamina baltymus, reikalingus naujoms virusinėms cistoms susidaryti.

Replikacija RNR virusai atsiranda konservuotu mechanizmu. Viena iš kiekvieno RNR segmento grandžių yra daugelio naujų + grandinių sintezės šablonas. Šiose + grandinėse susidaro - grandinės, kaip ant matricos, + ir - grandinės nesiskiria, bet išlieka kartu dvigubų grandinių molekulių pavidalu. naujų virusinių dalelių surinkimas iš naujai suformuotų + ir – segmentų ir kapsidų baltymų yra kažkaip susijęs su ląstelės šeimininkės miotiniu velenu.

Tai apima virusus, kurių genomo replikacijos ciklą galima suskirstyti į dvi pagrindines reakcijas: RNR sintezę DNR šablone ir DNR sintezę RNR šablone.

Šiuo atveju viruso dalelės, kaip genomo, sudėtis gali apimti arba RNR (retrovirusus ( Retroviridae- iš REversed TRAnscription) arba DNR (retroidiniai virusai).

Viruso dalelėje yra dvi genominės vienos grandinės (+) RNR molekulės.

Viruso genomas koduoja neįprastą fermentą (atvirkštinę transkriptazę arba revertazę), kuris turi ir nuo RNR priklausomų, ir nuo DNR priklausomų DNR polimerazių savybių.

Tik 1970 metais šią mįslę įminė amerikiečių mokslininkai G. Teminas ir Mitsutanis bei, nepriklausomai nuo jų, D. Baltimorė. Jie įrodė galimybę perkelti genetinę informaciją iš RNR į DNR. Šis atradimas panaikino pagrindinę molekulinės biologijos dogmą, kad genetinę informaciją galima perduoti tik DNR-RNR-baltymų kryptimi. G.Teminui prireikė penkerių metų, kol atrado fermentą, kuris perduoda informaciją iš RNR į DNR – nuo RNR priklausomą DNR polimerazę. Šis fermentas buvo pavadintas atvirkštinė transkriptazė. G. Teminui pavyko ne tik gauti DNR fragmentus, papildančius tam tikrą RNR grandinę, bet ir įrodyti, kad DNR kopijos gali būti integruotos į ląstelių DNR ir perduodamos palikuonims.

Šis fermentas patenka į užkrėstą ląstelę kartu su viruso RNR ir užtikrina jos DNR kopijos sintezę, pirmiausia viengrande [(-) DNR], o paskui dvigrandė [(±) DNR]:

Viruso genomas normalaus DNR dvipusio pavidalo (vadinamoji provirusinė DNR) yra integruotas į šeimininko ląstelės chromosomą.

Dėl to viruso dvigrandė DNR iš esmės yra papildomas genų rinkinys ląstelėje, kuris dalijasi kartu su šeimininko DNR.

Kad susidarytų naujos retrovirusinės dalelės, provirusiniai genai (viruso genai šeimininko chromosomose) yra transkribuojami ląstelės branduolyje šeimininko transkripcijos aparatu į (+) RNR transkriptus.

Kai kurie iš jų tampa naujų retrovirusų „palikuonių“ genomu, o kiti yra perdirbami į mRNR ir naudojami baltymams, reikalingiems viruso dalelių surinkimui, išversti.

Ši grupė apima

a) žmogaus imunodeficito virusas (ŽIV)

Informacija apie AIDS yra Senajame Testamente

Mūsų ganome yra genetinių žymių iš ankstesnių AIDS pandemijų

Hepatito C viruso RNR tyrimas yra pati svarbiausia procedūra, leidžianti tiksliai nustatyti pacientų gydymo trukmę ir metodus.

Ligos diagnozė susideda iš kelių skirtingų kraujo tyrimų, tokių kaip:

hepatito C žymenys (anti-HCV);
hepatito C viruso RNR (HCV RNR) nustatymas.

Pirmasis tyrimas atliekamas pirmą kartą įtarus hepatitą. Antrasis variantas yra reikšmingiausias gydant HCV RNR, todėl mes jį apsvarstysime išsamiau.

Kas yra virusinis hepatitas C?

Hepatito C virusas arba HCV yra infekcinė liga, pažeidžianti kepenis. Infekcija virusu vyksta per kraują. Jūs galite užsikrėsti perpylus kraują, kai nesilaikoma medicinos instrumentų sterilizavimo taisyklių. Rečiau pasitaiko atvejų, kai liga perduodama lytiškai arba nuo nėščios motinos vaisiui. Hepatitas C būna dviejų tipų.

Lėtinis hepatitas C yra pavojingiausias. Tai ligos forma, kuri gali tęstis visą gyvenimą. Tai sukelia rimtų kepenų problemų, tokių kaip cirozė ar vėžys. 70-90% užsikrėtusių žmonių liga pereina į lėtinę stadiją.

Svarbiausia, kad jis vyktų slaptai, be ikterinių ženklų. Tokiu atveju dažniausiai jie skundžiasi karščiavimu, pykinimu ir vėmimu, fiziniu silpnumu, padidėjusiu nuovargiu, apetito ir svorio netekimu. Tuo pačiu metu, esant nedideliam kepenų audinio sutankinimui, gana dažnai atsiranda piktybinė jo degeneracija. Dėl šios priežasties virusinis hepatitas C dažnai vadinamas „laiko bomba“ arba „švelniu žudiku“.

Kitas ligos ypatumas – labai lėtas vystymasis, skaičiuojamas dešimtimis metų.

Paprastai užsikrėtusieji nejaučia jokių simptomų ir nežino tikrosios savo būklės. Dažnai ligą galima nustatyti tik apsilankius pas gydytoją dėl kitos problemos.

Rizikos grupės apima:

vaikai, kurie gavo hepatito C virusą iš savo motinų;
narkomanas;
žmonės, kurie nesteriliais instrumentais pervėrė kūno dalis ar padarė tatuiruotes;
gavę paaukoto kraujo ar organų (iki 1992 m., kai hemodializė nebuvo atlikta);
asmenys, užsikrėtę ŽIV;
sveikatos priežiūros darbuotojai, kurie liečiasi su užsikrėtusiais pacientais.

Hepatito C RNR nustatymas

HCV-RNR viruso, dar vadinamo RNR, RNR nustatymas yra biologinės medžiagos (kraujo) tyrimas, kurio pagalba galima nustatyti tiesioginį hepatito viruso geno medžiagos buvimą organizme (bet kuris vienas virusas yra viena RNR).

Pagrindinis tyrimo metodas yra PGR arba polimerazės grandininės reakcijos metodas.

Yra dviejų tipų kraujo tyrimai, skirti nustatyti HCV RNR:

kokybinis;
kiekybinis.

Kokybinis testas

Atlikus kokybinę analizę, galima nustatyti, ar virusas yra kraujyje. Visi pacientai, kuriems nustatomi hepatito C antikūnai, turi atlikti šį tyrimą. Remiantis jo rezultatais, galite gauti 2 atsakymus: „yra“ arba „nėra“ viruso. Teigiamas tyrimo rezultatas (aptiktas) rodo, kad virusas aktyviai dauginasi ir užkrečia sveikas ląsteles kepenyse.

Kokybinis PGR testas nustatomas pagal specifinį jautrumą, nuo 10 iki 500 TV/ml. Jei kraujyje aptikto hepatito viruso specifinis kiekis yra mažesnis nei 10 TV/ml, viruso aptikimas gali tapti neįmanomas. Pacientams, kuriems paskirtas antivirusinis gydymas, stebimas labai mažas specifinis virusų kiekis. Todėl svarbu žinoti, kokia jautri yra medicinos sistema, kad būtų galima diagnozuoti ir gauti aukštos kokybės polimerazės grandininės reakcijos rezultatą.

Dažnai hepatito C polimerazės grandininė reakcija atliekama iškart po to, kai randami atitinkami antikūnai. Vėlesni tyrimai, kai taikomas antivirusinis gydymas, atliekami 4, 12 ir 24 savaites. O kita analizė nutraukus AVT atliekama po 24 savaičių. Tada – kartą per metus.

Kiekybinis testas

Kiekybinė RNR PGR analizė, kartais vadinama virusine apkrova, nustato viruso koncentraciją (specifinį kiekį) kraujyje. Kitaip tariant, viruso apkrova reiškia tam tikrą virusinės RNR kiekį, kuris gali būti tam tikrame kraujo kiekyje (įprasta naudoti 1 ml, lygus 1 cm kubo).

Tyrimo rezultatų matavimo vienetai yra tarptautiniai (standartiniai) vienetai, padalyti iš vieno mililitro (IU/ml). Viruso turinys kartais pateikiamas skirtingai, priklausomai nuo laboratorijų, kuriose atliekami tyrimai. Hepatito C atveju kiekybiniam nustatymui kartais naudojamos tokios vertės kaip kopijos/ml.

Būtina suprasti, kad hepatito C sunkumo laipsnio specifinės priklausomybės nuo šios padermės koncentracijos kraujyje nėra.

„Viruso apkrovos“ patikrinimas leidžia nustatyti ligos užkrečiamumo laipsnį. Taigi rizika užkrėsti kitą žmogų virusu didėja didėjant hepatito koncentracijai kraujyje. Be to, didelis viruso kiekis sumažina gydymo poveikį. Todėl mažas virusų kiekis yra labai palankus sėkmingo gydymo veiksnys.

Be to, hepatito C testas ir jo nustatymas PGR atlieka svarbų vaidmenį taikant ligos terapiją ir nulemiant gydymo sėkmę. Remiantis tyrimų rezultatais, planuojamas reabilitacijos kursas. Pavyzdžiui, jei specifinė hepatito viruso koncentracija mažėja per lėtai, antivirusinis gydymas pailgėja ir atvirkščiai.

Šiuolaikinėje medicinoje manoma, kad didesnė nei 800 000 TV/ml apkrova yra didelė. Apkrova, viršijanti 10 000 000 ME/ml, laikoma kritine. Tačiau iki šiol skirtingų šalių ekspertai neturi vienodos nuomonės apie viruso kiekio ribas.

Kiekybinio tyrimo dažnumas

Paprastai kiekybinė HCV-RNR hepatito analizė atliekama prieš antivirusinį gydymą ir praėjus 3 mėnesiams po gydymo procedūrų pabaigos, siekiant nustatyti atliktos terapijos kokybę.

Kiekybinis rezultatų įvertinimas pagal pirmiau nurodytą pavyzdį bus laikomas kiekybinio tyrimo rezultatu. Rezultatas bus „žemiau išmatuojamo diapazono“ arba „kraujyje neaptikta“ - tai yra sveiko žmogaus norma.

Kokybinio tyrimo jautrumo parametras paprastai yra mažesnis nei kiekybinio tyrimo jautrumas. Pavadinimas „Nėra“ rodo, kad abiejų tipų tyrimai nerado viruso RNR. Jei tyrimo vertė yra „žemesnė už išmatuotą diapazoną“, kiekybinė analizė greičiausiai nerado hepatito RNR, nors tai patvirtina viruso, kurio specifinis gausumas labai mažas, buvimą.

Hepatitas C ir jo genotipai

Hepatito C viruso RNR genotipų nustatymas diagnozuoja įvairių. Mokslas žino daugiau nei 10 viruso genomo tipų, tačiau medicinos praktikai pakanka nustatyti kelis genotipus, kurių dalis regione yra didžiausia. Genetinio tipo nustatymas vaidina pagrindinį vaidmenį pasirenkant gydymo laiką, o tai labai būtina, atsižvelgiant į platų vaistų nuo hepatito šalutinį poveikį.

Gydymo metodai

Vienintelis veiksmingas būdas išgydyti hepatito C virusą, kaip taisyklė, yra 2 vaistų derinys:

interferonas-alfa kartu su;

Atskirai šie vaistai nėra tokie veiksmingi. Rekomenduojamas vaistų dozes ir vartojimo laiką turi skirti tik gydytojas ir kiekvienam pacientui individualiai. Gydymas šiais vaistais gali trukti nuo 6 iki 12 mėnesių pagal pirmąjį režimą ir nuo 3 iki 6 mėnesių pagal antrąjį ir trečiąjį režimą.

1 - paramiksovirusai; 2 - gripo virusai; 3 - koronavirusai; 4 - arenavirusai; 5 - retrovirusai; 6 - reovirusai; 7 - pikornavirusai; 8 - kapicivirusai; 9 - rabdovirusai; 10 - togavirusai, flavivirusai; 11 - bunyavirusai

Beveik visų žinomų RNR turinčių virusų genomai yra linijinės molekulės, juos galima patogiai suskirstyti į 3 grupes.

Pirmoji grupė – viengrandžiai teigiamo poliškumo genomai, t.y. su nukleotidų seka, atitinkančia mRNR seką.

Tokie genomai vadinami (+) RNR.

Viruso (+) RNR genomai koduoja kelis baltymus, įskaitant nuo RNR priklausomą RNR polimerazę (replikazę), galinčią sintetinti RNR molekules nedalyvaujant DNR.

Šio fermento pagalba pirmiausia sintezuojamos fago (-) RNR grandinės,

Tada, esant specialiam baltymui, vadinamam „šeimininko faktoriumi“, replikazė sintezuoja (+) RNR grandinę.

Paskutiniame etape virionai susidaro iš sukauptų viruso baltymų ir (+) RNR.

Supaprastinta šio proceso schema yra tokia:

(+) RNR (-) RNR

Viengrandė (+) RNR genomui būdinga

a) fagas Qβ,

b) tabako mozaikos virusai,

Tabako mozaikos virusas yra + vienos grandinės augalo viruso pavyzdys. RNR yra spiraliniame griovelyje, apsuptame baltymų subvienetų ir yra laikomi daugybe silpnų ryšių.

Infekcinis procesas, vykstantis pagal diagramą (skaidrus 2 žemiau), susideda iš viruso įsiskverbimo į augalo ląstelę, po kurio greitai prarandama jo kapsidė. Tada dėl tiesioginio +vienos grandinės virusinės RNR transliacijos šeimininko ląstelės ribosomomis susidaro keli baltymai, kurių dalis yra būtini viruso genomo replikacijai.

Replikaciją atlieka RNR replikazė, kuri gamina RNR kopijas naujiems virionams. Kapsidinio baltymo sintezė vyksta tik po to, kai ląstelę užkrėtusi RNR šiek tiek modifikuojasi, todėl ląstelės ribosomos gali prisijungti prie RNR, koduojančios šį baltymą, dalies. Viriono surinkimas prasideda nuo diskų susidarymo iš kapsido baltymo. Du tokie baltymų diskai, išsidėstę koncentriškai, sudaro į biskvitą panašią struktūrą, kuri, prie jos prisijungus RNR, įgauna spiralės formą. Vėlesnis baltymų molekulių prijungimas tęsiasi tol, kol RNR visiškai uždengiama. Galutinėje formoje virionas yra 300 nm ilgio cilindras.

3) poliomielitas,

4) erkinis encefalitas.

Antroji grupė – viengrandžiai genomai, turintys neigiamą poliškumą, t.y. ( - ) RNR genomai.

Kadangi (-) RNR negali atlikti mRNR funkcijų, suformuoti „savo“ mRNR, virusas į ląstelę įveda ne tik genomą, bet ir fermentą, galintį pašalinti iš šio genomo papildomas kopijas pagal šią schemą:

(-) RNR (+) RNR

Šis virusinis fermentas (nuo RNR priklausoma RNR polimerazė, susintetinta ankstesniame dauginimosi cikle) yra supakuotas į virioną patogia patekimo į ląstelę forma.

Infekcinis procesas prasideda nuo viruso fermento, kuris kopijuoja viruso genomą ir sudaro (+) RNR, kuri veikia kaip viruso baltymų, įskaitant nuo RNR priklausomą RNR polimerazę, kuri yra susidarančių virionų dalis, sintezės šablonas.

Įdomūs dalykai svetainėje:

Pagrindinės prokariotų grupės. Bakterijos yra fototrofai
Daugelis bakterijų naudoja šviesą kaip energijos šaltinį. Visi jie yra raudonos, oranžinės, žalios arba mėlynai žalios spalvos; juk tam, kad šviesa atliktų bet kokį darbą, ją turi sugerti dažiklis – pigmentas. Bakterijose...

Pagrindinės sąvokos ir terminai
Darbe pateikiamas konkrečių ar dviprasmiškų vartojamų terminų ir sąvokų apibrėžimas. ...

Gamtos mokslo raidos etapai (sinkretinis, analitinis, sintetinis, integralinis-diferencinis)
1. Sinkretinė stadija. Šiame etape formavosi bendros, nedalomos, nedetalios idėjos apie supantį pasaulį kaip apie kažką vientiso, atsirado vadinamoji gamtos filosofija (gamtos filosofija), kuri virto universalia...

Ar jums patiko straipsnis? Pasidalink

Spausdinti šį straipsnį