Virüs ve hücre arasındaki etkileşim türleri. Üretken virüs-hücre etkileşimi türü

Viryonun canlı bir hücre ile etkileşimi birkaç aşamada gerçekleşir.

İÇİNDE başlangıç ​​(hazırlık) dönemi Virion hücreye bağlanır, içine nüfuz eder, ardından virionun protein kabuğu yok edilir ve nükleik asit açığa çıkar.

Gelen gizli (gizli) dönem Enfekte olmuş hücrede viral parçacıkların varlığının hiçbir yöntemle tespit edilemediği viral enfeksiyon - ana virion kaybolmuş gibi görünüyor. Bu dönemde hücreye giren viral nükleik asit, bu amaçla konağın enzimatik sistemini kullanarak yavrunun viral bileşenlerinin sentezini düzenler. Üreme döngüsü, yavru virionların oluşması ve bunların hücreden salınması ile sona erer ( son dönem ).

Daha basit bakteriler çevredeki parçacıkları kendi başlarına yakalayamazlar. Bu nedenle bakteriyofajların özel yoğun bir bakteri duvarının üstesinden gelmek için cihazlar. Kuyruğun ucunda bakteri zarını çözen özel bir enzim bulunur. Daha sonra kuyruğun mikroskobik "kasları" kasılır ve faj nükleik asidi, sanki bir şırıngayla enjekte edilmiş gibi hücreye "enjekte edilir".

Sonuç olarak fajın protein kılıfı hücre yüzeyinde kalır ve hücreye yalnızca nükleik asit girer.

Virüslerin nükleik asitleri, hücrede yeni viral yavrular oluşturacak bir program yürütür. Bu orijinal deneylerle kanıtlanmıştır. Virüsleri kurucu bileşenlerine (proteinler ve nükleik asitler) ayırmak mümkün oldu. Hücre enfeksiyonunun ve virüs çoğalmasının ancak hücrelere viral nükleik asit eklendikten sonra meydana geldiği ortaya çıktı. Yani virüslerin nükleik asitleri, virüslerin çoğalmasına neden olabiliyor, yani bulaşıcı özelliklere sahipler. Başka bir deneyde iki virüs, kendilerini oluşturan bileşenlere ayrıldı ve ardından "giydirildi": Bir virüsün nükleik asidi diğerinin kabuğuna "giydirildi". Ortaya çıkan melezler hassas hücreleri enfekte etti. Her iki "gizlenmiş" virüsün de çoğalma yeteneğine sahip olduğu ve ortaya çıkan yavruların, hibritin nükleik asidini içerdiği virüse her zaman benzer olduğu keşfedildi.

Hücreye giren viral nükleik asit, virüs üremesinin tüm süreçlerini kontrol eder. Birincisi, hücreyi, hücrenin kendi metabolizmasını baskılayan ve yavru parçacıkların nükleik asitlerinin sentezini sağlayan erken proteinler olarak adlandırılan proteinleri sentezlemeye zorlar. Oluşumları ana nükleik asidin kendi kendine kopyalanmasının bir sonucu olarak ortaya çıkar. Virüsün nükleik asidinde bulunan genetik bilgi, geç proteinler olarak adlandırılan yavru parçacıkların oluşturulduğu proteinlerin bileşimini belirler. DNA içeren virüslerde, bu bilgi bir hücre için olağan şekilde gerçekleştirilir: bilgilendirici RNA (transkripsiyon), proteinlerin sonraki biyosentezini (translasyon) kontrol eden DNA üzerinde sentezlenir. Birçok RNA içeren virüsün nükleik asidi, hem genetik hem de bilgisel işlevleri birleştirir: RNA, hem replikasyonda hem de translasyonda (nükleik asitlerin ve virüs proteininin çoğaltılmasında) rol oynar. Birçok virüste protein kabuklarının ve iç içeriklerinin yapımı ayrı ayrı gerçekleşir. Hücre ayrı ayrı parçaları “biriktirir” ve bunlar daha sonra viral parçacıklar oluşturmak üzere birleştirilir. Enfekte olmuş bir hücrede gelecekteki viral parçacıklar için yeterli sayıda "boşluk" biriktiğinde, bir tür parça montajı (kompozisyon) başlar. Bu işlem genellikle içinde yer alan hücre zarının yakınında meydana gelir. Viral parçacık sıklıkla aşağıdaki maddeleri içerir:

virüsün çoğaldığı hücrenin özelliği. Örneğin grip virüsü için viral bir parçacığın oluşumunun son aşaması, onu bir tür hücre zarı tabakasıyla sarmaktır. Yani hücre, virüsü yalnızca “beslemekle” ve “sulamakla” kalmıyor, aynı zamanda onlara veda ederek “giydiriyor”. Virüs ile hücre arasındaki etkileşimin son aşaması genellikle kısa ömürlüdür. Ortaya çıkan tam teşekküllü viral parçacıklar hızla dış ortama çıkar. Bakteriyofajlarda yavru üretimi çok benzersiz bir şekilde gerçekleşir. Genellikle fajın çoğalmasına paralel olarak hücrede biriken ve onun yok olmasına ve ölümüne yol açan özel bir enzimin etkisi altında bakteri hücrelerinin çözünmesi (lizizi) eşlik eder. Mikroskop altında bunun nasıl olduğunu açıkça görebilirsiniz. Bazen bakteriler patlıyormuş gibi görünür, diğer durumlarda ise bakterinin içinde (ortada veya uçlardan birinde) içeriğinin dışarı aktığı bir delik oluşur. Ölü bir bakteriden yüzlerce yeni faj parçacığı salınabilir. Faj üreme süreci, bu faja duyarlı tüm bakteriler yok edilinceye kadar devam eder. Çiçek hastalığı, çocuk felci ve ensefalit virüsleri aynı zamanda yüzlerce ve bazen binlerce yavru viryonun çevreye hızlı bir şekilde salınması ile de karakterize edilir. Diğer insan ve hayvan virüsleri (herpes virüsü, kabakulak virüsü, reovirüs) olgunlaştıkça hücreleri terk eder. Bu virüsler, hücreler ölmeden önce birkaç üreme döngüsünü tamamlamayı başararak hücrelerin sentetik kaynaklarını yavaş yavaş tüketerek yok olmalarına neden olurlar. Bazı durumlarda V. hücrelerin içinde birikerek, inklüzyon cisimcikleri olarak adlandırılan kristal benzeri kümeler (V. kuduz, adenovirüsler vb.) oluşturabilir.

Grip, kuduz, psittakoz, çiçek hastalığında, bu tür cisimler hücrelerin sitoplazmasında bulunur; ilkbahar-yaz ensefaliti, sarı humma, herpes ve çocuk felci ile çekirdekte; Bazı enfeksiyonlarda hem çekirdekte hem de sitoplazmada inklüzyon cisimcikleri bulundu. Son yıllarda yapılan araştırmalar, vakaların büyük çoğunluğunda bu kalıntıların virüs kolonileri olduğunu ve bulaşıcı ajanların üremesinin belirli bir aşamasında bunların oluşumunun doğal olduğunu göstermiştir. Viral hastalıklarda hücre içi kapanımların yüksek özgüllüğü, bu işaretin tanı için kullanılmasını mümkün kılar. Örneğin, beynin sinir hücrelerinde bulunan sitoplazmik kapanımlar (Negri cisimcikleri olarak adlandırılır) kuduzun ana kanıtıdır ve epitelyal hücrelerde bulunan spesifik yuvarlak veya oval oluşumlar (Guarnieri cisimcikleri olarak adlandırılır) çiçek hastalığını gösterir. Ensefalit, omurilik felci, ayak-ağız hastalığı ve diğer hastalıklarda da kapanımlar tarif edilmiştir. Bitki virüsleri, kristal forma sahip çok tuhaf kapanımlar oluşturur. Yani virüslerin çoğalması özel, eşsiz bir şekilde gerçekleşir. İlk olarak viral partiküller hücrelerin içine nüfuz eder ve viral nükleik asitler açığa çıkar. Daha sonra gelecekteki viral parçacıkların detayları hazırlanır. Üreme, yeni viral parçacıkların bir araya gelmesi ve bunların çevreye salınması ile sona erer. Bu aşamalardan herhangi birinin kaybı, normal döngünün bozulmasına yol açar ve ya V. üremesinin tamamen baskılanmasını ya da kalitesiz yavruların ortaya çıkmasını gerektirir.

Virüs ve konakçı hücre arasındaki etkileşimin ana aşamaları.

1. Adsorpsiyon - virüsün ve konakçının spesifik reseptörlerinin etkileşimi ile ilişkili bir tetikleme mekanizması (influenza virüsünde - hemaglutinin, insan immün yetmezlik virüsünde - glikoprotein gp 120).

2. Penetrasyon - süperkapsidin hücre zarı ile füzyonu veya endositoz (pinositoz) yoluyla.

3. Nükleik asit salınımı - ―nükleokapsitin soyulması ve nükleik asidin aktivasyonu.

4. Nükleik asitlerin ve viral proteinlerin sentezi yani konakçı hücre sistemlerinin tabi kılınması ve virüsün çoğalması için çalışmaları.

5. Viryon düzeneği - viral nükleik asidin kopyalanmış kopyalarının kapsid proteini ile ilişkilendirilmesi.

6. Viral partiküllerin hücreden çıkışı , süperkapsidin zarflı virüsler tarafından edinilmesi.

Viral enfeksiyon formları.

Makroorganizma düzeyinde, viral lezyonların ana formları, bireysel hücrelerin virüsler tarafından enfekte olduğu durumlarda gözlemlenenlerden temel olarak farklı değildir.

Üretken viral enfeksiyon kız popülasyonlarının oluşumu ve karakteristik klinik bulgular, ancak enfekte vücutta patojenin üreme döngüsünün gerçekleştirildiği hassas hücrelerin bulunması durumunda mümkündür. Örneğin, çocuk felci patojeni primatların ve insanların yalnızca gastrointestinal sistem ve merkezi sinir sistemi hücrelerinde çoğalabilir.

Kürtaj enfeksiyonu patojen duyarsız hücrelere (örneğin sığır lösemi virüsü insan vücuduna girdiğinde) veya tam bir üreme döngüsü sağlayamayan hücrelere (örneğin hücre döngüsünün G0 aşamasındaki hücrelere) girdiğinde gelişir. Hücrelerin virüse özgü üreme süreçlerini sürdürme yeteneği aynı zamanda antiviral etkisi çok çeşitli virüslere yönelik olan IFN'yi de baskılar.

Kalıcı viral enfeksiyon virüs ile enfekte hücre arasındaki böyle bir etkileşim sırasında, ikincisi kendi hücresel işlevlerini yerine getirmeye devam ettiğinde meydana gelir. Enfekte olmuş hücreler bölünürse enfekte bir klon oluşur. Böylece, enfekte olmuş hücrelerin sayısındaki artış, vücuttaki patojenin genel popülasyonunun artmasına katkıda bulunur. Bununla birlikte, kalıcı viral enfeksiyonlar genellikle hücresel işlevleri bozar ve sonunda klinik belirtilere yol açar. İnsanlarda kalıcı enfeksiyonların gelişimi bir dereceye kadar yaşa bağlıdır. Örneğin, kızamıkçık kızamık virüsü veya sitomegalovirüs (CMV) ile intrauterin enfeksiyon, patojenin zaman sınırlı kalıcılığına yol açar. Semptomların ortaya çıkışı, fetüsün bulaşıcı ajana karşı bağışıklık tepkisi geliştirme yeteneği ile ilişkilidir.

Latent (gizli) viral enfeksiyon . Kalıcı enfeksiyonlara yavru viral popülasyonların sürekli salınımı eşlik ederken, latent lezyonlarda bunlar ara sıra oluşur. Bu tür patojenlerin üreme döngüsü daha sonraki aşamalarda keskin bir şekilde yavaşlar ve çeşitli faktörlerin etkisi altında aktive olur.

Latent enfeksiyonlar çoğu herpesvirüsün karakteristiğidir ve tekrarlayan ve genellikle ilerleyici olmayan hastalıklara neden olur.

Aykırı enfeksiyonlar *lat'tan itibaren. in-, inkar, + appareo, be+'ya bireysel organlarda az miktarda patojenin asemptomatik dolaşımı eşlik eder. Bu durumda patojen ancak özel yöntemler kullanılarak belirlenebilir. Bu tür lezyonları asemptomatik taşıyıcılıktan ayıran şey, klinik belirtilerin görülme olasılığının yüksek olmasıdır. Bu terim, belirgin bir hastalık belirtisinin bulunmadığı bir dizi enfeksiyon için kullanılır. İnsanlarda viral enfeksiyonların tedavisinde sıklıkla "subklinik enfeksiyon" alternatif terimi kullanılmaktadır. Aslında latent enfeksiyonlar, vücut ile patojen arasında bir dengenin kurulduğu, kronik olarak meydana gelen cihaz içi enfeksiyonlar olarak kabul edilebilir.

Uyuyan (kriptojenik) viral enfeksiyon - Patojenin ayrı odaklarda (örneğin sinir ganglionlarında) aktif olmayan bir durumda olduğu viral bir enfeksiyonun bir tezahürü şekli. Klinik olarak enfeksiyon yalnızca vücudun savunması keskin bir şekilde zayıfladığında kendini gösterir. Örneğin ilk enfeksiyon sırasında su çiçeği hastalığına neden olan tip 3 herpes virüsü ömür boyu vücutta varlığını sürdürüyor. Hastalığın herpes zoster şeklinde tekrarlaması yalnızca bağışıklık durumunun bozulmasıyla (çoğunlukla yaşlılıkta) mümkündür.

Yavaş viral enfeksiyonlar Patojenin çoğalarak giderek daha belirgin doku hasarına neden olduğu uzun bir kuluçka dönemi (aylar ve yıllar) ile karakterize edilir. Başlangıçta patojen sınırlı bir hücre grubunda çoğalır, ancak giderek artan sayıda hücreyi enfekte eder. Hastalıklar ciddi lezyonların gelişmesi ve hastanın ölümüyle sonuçlanır. Yavaş viral enfeksiyonlar arasında subakut sklerozan panensefalit, HIV enfeksiyonu vb. bulunur.

№ 19 Virüs-hücre etkileşimi türleri. Viral üremenin aşamaları.
Virüs-hücre etkileşimi türleri. Virüs ile hücre arasında üç tür etkileşim vardır: üretken, sonuçsuz ve bütünleştirici.
Üretken tip- yeni nesil viryonların oluşumu ve enfekte olmuş hücrelerin (sitolitik form) ölümü (lizis) ile sona erer. Bazı virüsler hücreleri yok etmeden ayrılırlar (sitolitik olmayan form).
Abortif tip- Hücredeki bulaşıcı süreç aşamalardan birinde kesintiye uğradığı için yeni viryonların oluşumuyla bitmez.
Bütünleştirici tip, veya virojenlik- viral DNA'nın bir provirüs formunda hücre kromozomuna dahil edilmesi (entegrasyonu) ve bunların ortak bir arada bulunması (ortak replikasyon) ile karakterize edilir.
Virüslerin üremesibirbirini takip eden birkaç aşamada gerçekleştirilir: virüsün hücreye adsorpsiyonu; virüsün hücreye nüfuz etmesi; virüsü “soyunmak”; hücredeki viral bileşenlerin biyosentezi; virüs oluşumu; virüslerin hücreden salınması.
Adsorpsiyon.Bir virüsün bir hücre ile etkileşimi, adsorpsiyon işlemiyle, yani virüslerin hücre yüzeyine bağlanmasıyla başlar. Bu oldukça spesifik bir süreçtir. Virüs, hücre zarının reseptör adı verilen belirli bölgelerine adsorbe edilir. Hücresel reseptörler, proteinleri, proteinlerin karbonhidrat bileşenlerini ve lipitleri, lipitleri temsil eden farklı bir kimyasal yapıya sahip olabilir. Bir hücrenin yüzeyindeki spesifik reseptörlerin sayısı 104 ile 105 arasında değişmektedir. Sonuç olarak onlarca, hatta yüzlerce viral partikül hücreye adsorbe edilebilir.
Hücreye nüfuz. Hayvan virüslerinin bir hücreye girmesinin iki yolu vardır: viropeksi ve viral zarfın hücre zarı ile füzyonu. Viropeksis ile, virüslerin adsorpsiyonundan sonra, hücre zarının bir bölümünün istilası (invajinasyonu) ve viral bir partikül içeren hücre içi bir vakuol oluşumu meydana gelir. Virüs içeren vakuol, sitoplazmanın veya hücre çekirdeğinin farklı bölümlerine herhangi bir yönde taşınabilir. Füzyon işlemi, kapsid veya süperkapsid kabuğunun yüzey viral proteinlerinden biri tarafından gerçekleştirilir. Görünüşe göre, virüsün hücreye nüfuz etmesinin her iki mekanizması da birbirini dışlamıyor, ancak tamamlıyor.
"Şerit"."Soyunma" süreci, koruyucu viral kabukların çıkarılmasını ve bulaşıcı bir sürece neden olabilecek virüsün iç bileşeninin serbest bırakılmasını içerir. Virüslerin "soyulması", hücrenin bir dizi özel enzim kullandığı hücrenin sitoplazmasının veya çekirdeğinin belirli alanlarında, birkaç aşamada kademeli olarak gerçekleşir. Viral zarfın hücre zarı ile füzyonu yoluyla virüsün nüfuz etmesi durumunda, virüsün hücreye nüfuz etme süreci, "soyunmanın" ilk aşaması ile birleştirilir. "Soyunmanın" son ürünleri virüsün çekirdeği, nükleokapsidi veya nükleik asididir.
Virüs bileşenlerinin biyosentezi. Hücreye giren viral nükleik asit, hücrenin genetik bilgisiyle başarılı bir şekilde rekabet eden genetik bilgiyi taşır. Hücresel sistemlerin işleyişini bozar, hücrenin kendi metabolizmasını bastırır ve hücreyi, viral yavrular oluşturmak için kullanılan yeni viral proteinleri ve nükleik asitleri sentezlemeye zorlar.
Virüsün genetik bilgisinin uygulanması, transkripsiyon, translasyon ve replikasyon işlemlerine uygun olarak gerçekleştirilir.
Virüslerin oluşumu (birleşmesi). Sentezlenen viral nükleik asitler ve proteinler, birbirlerini spesifik olarak “tanıma” yeteneğine sahiptir ve eğer konsantrasyonları yeterliyse hidrofobik, tuz ve hidrojen bağları sonucunda kendiliğinden birleşirler.
Farklı yapılara sahip virüsleri bir araya getirmek için aşağıdaki genel prensipler vardır:
1. Virüslerin oluşumu, ara formların oluşmasıyla birlikte çok aşamalı bir süreçtir;
2. Basitçe düzenlenmiş virüslerin toplanması, viral nükleik asit moleküllerinin kapsid proteinleri ile etkileşimini ve nükleokapsidlerin oluşumunu (örneğin, çocuk felci virüsleri) içerir. Karmaşık virüslerde, ilk önce süperkapsid kabuk proteinlerinin etkileşime girdiği nükleokapsidler oluşur (örneğin influenza virüsleri);
3. Virüslerin oluşumu hücre içi sıvıda değil, hücrenin nükleer veya sitoplazmik zarlarında meydana gelir;
4. Oluşum sürecinde karmaşık bir şekilde organize edilen virüsler, konakçı hücrenin bileşenlerini (lipitler, karbonhidratlar) içerir.
Virüslerin hücreden çıkışı. Viral progenlerin hücreden salınmasının iki ana türü vardır. İlk tip - patlayıcı - çok sayıda virüsün aynı anda salınması ile karakterize edilir. Bu durumda hücre hızla ölür. Bu çıkış yöntemi, süperkapsid kabuğu olmayan virüsler için tipiktir. İkinci tip ise tomurcuklanmadır. Süper kapsid kabuğa sahip virüslerin karakteristiğidir. Montajın son aşamasında, karmaşık virüslerin nükleokapsidleri hücre plazma zarına sabitlenir, viral proteinler tarafından değiştirilir ve yavaş yavaş dışarı çıkar. Çıkıntı sonucunda nükleokapsid içeren bir “tomurcuk” oluşur. Daha sonra “tomurcuk” hücreden ayrılır. Böylece bu virüslerin hücreden çıkarken dış kabuğu oluşur. Bu mekanizma sayesinde bir hücre, temel işlevlerini şu veya bu ölçüde koruyarak uzun süre virüs üretebilir.
Virüs üremesinin tam döngüsünü tamamlamak için gereken süre 5-6 saatten (grip virüsleri, çiçek hastalığı vb.) birkaç güne (kızamık virüsleri, adenovirüsler vb.) kadar değişir. Ortaya çıkan virüsler yeni hücrelere bulaşabilir ve bu hücrelerde yukarıda belirtilen üreme döngüsüne girebilir.

Viral üreme süreci kabaca 2 aşamaya ayrılabilir . İlk aşama 3 aşamadan oluşuyor: 1) virüsün hassas hücrelere adsorbe edilmesi; 2) virüsün hücreye nüfuz etmesi; 3) virüsün proteinden arındırılması . İkinci aşama viral genomun uygulanması aşamalarını içerir: 1) transkripsiyon, 2) translasyon, 3) replikasyon, 4) viral partiküllerin birleşmesi, olgunlaşması ve 5) virüsün hücreden çıkışı.

Bir virüsün bir hücre ile etkileşimi, adsorpsiyon işlemiyle, yani virüsün hücre yüzeyine bağlanmasıyla başlar.

Adsorpsiyon virion proteininin (antireseptör) hücre yüzeyinin tamamlayıcı yapısına (hücre reseptörü) spesifik bir bağlanmasıdır. Virüslerin sabitlendiği reseptörler, kimyasal yapılarına göre iki gruba ayrılır: mukoprotein ve lipoprotein. Grip virüsleri, parainfluenza ve adenovirüsler mukoprotein reseptörlerine sabitlenir. Enterovirüsler, herpes virüsleri, arbovirüsler hücrenin lipoprotein reseptörlerine adsorbe edilir. Adsorpsiyon yalnızca belirli elektrolitlerin, özellikle de virüsün ve hücre yüzeyinin aşırı anyonik yüklerini nötralize eden ve elektrostatik itmeyi azaltan Ca2+ iyonlarının varlığında meydana gelir. Virüslerin adsorpsiyonu sıcaklığa çok az bağlıdır ve doğası gereği spesifik değildir. yüzey virüsü ve hücre üzerindeki pozitif ve negatif yüklü yapıların elektrostatik etkileşimi sonucu ortaya çıkar ve daha sonra virion bağlanma proteini ile hücrenin plazma zarı üzerindeki spesifik gruplar arasında spesifik bir etkileşim meydana gelir. Basit insan ve hayvan virüsleri, kapsidin bir parçası olarak bağlanma proteinleri içerir. Karmaşık virüslerde bağlanma proteinleri süperkapsidin bir parçasıdır. Filamentler (adenovirüslerdeki lifler) veya miks, retro, rabdo ve diğer virüslerdeki sivri uçlar, mantar benzeri yapılar şeklini alabilirler. Başlangıçta, viryonun reseptör ile tek bir bağlantısı meydana gelir - bu tür bir bağlanma kırılgandır - adsorpsiyon geri dönüşümlüdür. Geri dönüşü olmayan adsorpsiyonun meydana gelmesi için viral reseptör ile hücre reseptörü arasında çoklu bağlantıların, yani stabil multivalent bağlanmanın ortaya çıkması gerekir. Bir hücrenin yüzeyindeki spesifik reseptörlerin sayısı 10 4 -10 5'tir. Arbovirüsler gibi bazı virüslerin reseptörleri. hem omurgalıların hem de omurgasızların hücrelerinde bulunur; diğer virüsler için yalnızca bir veya daha fazla türün hücrelerinde bulunur.

İnsan ve hayvan virüslerinin hücrelere nüfuz etmesi iki şekilde gerçekleşir: 1) viropeksis (pinositoz); 2) viral süperkapsid kabuğunun hücre zarı ile füzyonu. Bakteriyofajların, fajın protein uzantısının kasılmasının bir sonucu olarak hücreye nükleik asit enjekte edildiğinde, şırınga adı verilen kendi penetrasyon mekanizmaları vardır.

Virüsün proteinden arındırılması, viral hemomun viral koruyucu kabuklardan salınması, ya viral enzimlerin yardımıyla ya da hücresel enzimlerin yardımıyla gerçekleşir. Deproteinizasyonun son ürünleri, dahili viral proteinle ilişkili nükleik asitler veya nükleik asitlerdir. Daha sonra viral üremenin ikinci aşaması gerçekleşir ve viral bileşenlerin sentezine yol açar.

Transkripsiyon, bir virüsün DNA'sından veya RNA'sından gelen bilginin, genetik kod yasalarına göre mRNA'ya yeniden yazılmasıdır.

Çeviri, mRNA'da bulunan genetik bilginin belirli bir amino asit dizisine çevrilmesi işlemidir.

Replikasyon, viral genoma homolog olan nükleik asit moleküllerinin sentezlenmesi işlemidir.

DNA içeren virüslerde genetik bilginin uygulanması hücrelerdeki ile aynıdır:

DNA transkripsiyonu i-RNA çeviri proteini

RNA transkripsiyonu i-RNA çeviri proteini

Pozitif RNA genomuna sahip virüsler (togavirüsler, pikornavirüsler) transkripsiyondan yoksundur:

RNA protein çevirisi

Retrovirüslerin genetik bilgiyi aktarmanın benzersiz bir yolu vardır:

RNA ters transkripsiyon DNA transkripsiyonu mRNA çeviri proteini

DNA, konakçı hücrenin (provirüs) genomuyla bütünleşir.

Hücre viral bileşenleri biriktirdikten sonra viral üremenin son aşaması başlar: viral parçacıkların toplanması ve viryonların hücreden salınması. Viryonlar hücreden iki şekilde çıkar: 1) hücreyi "patlatarak", bunun sonucunda hücre yok edilir. Bu yol, basit virüslerin (pikorna-, reo-, papova- ve adenovirüsler) doğasında vardır, 2) tomurcuklanarak hücrelerden çıkar. Süperkapsid içeren virüslerin yapısında bulunur. Bu yöntemle hücre hemen ölmez ve kaynakları tükenene kadar birden fazla viral yavru üretebilir.

Virüs yetiştirme yöntemleri

Laboratuvar koşullarında virüs yetiştirmek için aşağıdaki canlı nesneler kullanılır: 1) hücre kültürleri (dokular, organlar); 2) tavuk embriyoları; 3) laboratuvar hayvanları.

Hücre kültürü

En yaygın olanı, 1) birincil (öncelikle trypsinizlenmiş), 2) yarı sürekli (diploid) ve 3) sürekli olarak bölünebilen tek katmanlı hücre kültürleridir.

Kökene göre embriyonik, tümör ve yetişkin organizmalardan olmak üzere sınıflandırılırlar; morfogenez yoluyla- fibroblastik, epitelyal vb.

Öncelik Hücre kültürleri, özel bir besin ortamı ile kaplanmış plastik veya cam yüzey üzerinde tek tabaka halinde büyüyebilme yeteneğine sahip, herhangi bir insan veya hayvan dokusunun hücreleridir. Bu tür mahsullerin ömrü sınırlıdır. Her özel durumda, mekanik öğütme, proteolitik enzimlerle işlemden geçirme ve hücre sayısının standardizasyonu sonrasında dokudan elde edilirler. Maymun böbreklerinden, insan embriyonik böbreklerinden, insan amniyonundan ve tavuk embriyolarından elde edilen birincil kültürler, virüslerin izolasyonu ve birikiminin yanı sıra viral aşıların üretiminde yaygın olarak kullanılmaktadır.

Yarı deri (veya diploit ) hücre kültürleri - orijinal diploid kromozom setlerini korurken, in vitro 50-100 geçişe kadar dayanabilen aynı tipteki hücreler. İnsan embriyonik fibroblastlarının diploid suşları hem viral enfeksiyonların teşhisinde hem de viral aşıların üretiminde kullanılmaktadır.

Sürekli hücre çizgileri potansiyel ölümsüzlük ve bir heteroploid karyotip ile karakterize edilir.

Nakledilebilir soyların kaynağı birincil hücre kültürleri (örneğin, bir günlük Suriye hamsterinin böbreklerinden SOC, PES, BHK-21; bir kobayın böbreğinden PMS, vb.) tek tek hücreler olabilir. in vitro sonsuz üreme eğilimi gösteren. Hücrelerde bu tür özelliklerin ortaya çıkmasına neden olan değişiklikler kümesine dönüşüm, sürekli doku kültürlerinin hücrelerine ise dönüştürülmüş denir.

Nakledilebilir hücre dizilerinin başka bir kaynağı da malign neoplazmlardır. Bu durumda hücre dönüşümü in vivo olarak gerçekleşir. Aşağıdaki nakledilen hücre dizileri virolojik uygulamada en sık kullanılır: HeLa - rahim ağzı karsinomundan elde edilir; Ner-2 - laringeal karsinomdan; Detroit-6 - akciğer kanseri metastazından kemik iliğine; RH - insan böbreğinden.

Hücreleri yetiştirmek için, amaçlarına göre büyüme ve destekleyici ortamlara ayrılan besin ortamları gereklidir. Büyüme ortamının, aktif hücre çoğalmasının tek tabaka oluşturmasını sağlamak için daha fazla besin içermesi gerekir. Destekleyici ortam, hücrelerin yalnızca hücre içindeki virüslerin çoğalması sırasında önceden oluşturulmuş bir tek katmanda hayatta kalmasını sağlamalıdır.

Sentetik ortam 199 ve Eagle ortamı gibi standart sentetik ortamlar yaygın olarak kullanılmaktadır. Amacı ne olursa olsun, tüm hücre kültürü ortamları dengeli bir tuz çözeltisi kullanılarak formüle edilir. Çoğu zaman bu Hanks çözümüdür. Çoğu büyüme ortamının ayrılmaz bir bileşeni, %5-10'u hücre üremesi ve tek tabaka oluşumu olmayan hayvan kan serumudur (dana, sığır, at). Bakım ortamına serum dahil değildir.

Virüslerin hücre kültüründe izolasyonu ve endikasyon yöntemleri.

Virüsleri hastadaki çeşitli bulaşıcı materyallerden (kan, idrar, dışkı, mukoza akıntısı, organ yıkamaları) izole ederken, şüpheli virüse en duyarlı hücre kültürleri kullanılır. Enfeksiyon için, iyi gelişmiş tek hücre katmanına sahip test tüplerindeki kültürler kullanılır. Hücreleri enfekte etmeden önce, besin ortamı çıkarılır ve her test tüpüne, bakteri ve mantarları yok etmek için antibiyotiklerle önceden işlenmiş 0.1-0.2 ml test malzemesi süspansiyonu eklenir. 30-60 dakika sonra. Virüsün hücrelerle temasından sonra fazla malzeme uzaklaştırılır, test tüpüne destekleyici bir ortam eklenir ve virüs replikasyonu belirtileri tespit edilene kadar termostatta bırakılır.

Enfekte hücre kültürlerinde bir virüsün varlığının göstergesi şunlar olabilir:

1) spesifik hücre dejenerasyonunun gelişimi - üç ana türü olan virüsün (CPE) sitopatik etkisi: yuvarlak veya küçük hücre dejenerasyonu; çok çekirdekli dev hücrelerin oluşumu - simplastlar; birkaç hücre katmanından oluşan hücre çoğalma odaklarının gelişimi;

2) etkilenen hücrelerin sitoplazmasında ve çekirdeğinde bulunan hücre içi kapanımların tespiti;

3) pozitif hemaglütinasyon reaksiyonu (RHA);

4) pozitif hemadsorpsiyon reaksiyonu (RHAd'lar);

5) plak oluşumu olgusu: virüsle enfekte olmuş hücrelerin tek tabakası, nötr kırmızı bir göstergenin (arka plan - pembe) eklenmesiyle ince bir agar tabakası ile kaplanır. Virüs varlığında hücrelerdeki pembe agar zemin üzerinde renksiz bölgeler (“plaklar”) oluşur.

6) CPD veya GA'nın yokluğunda bir girişim reaksiyonu gerçekleştirilebilir: incelenen kültür, CPD'ye neden olan virüsle yeniden enfekte olur. Olumlu bir durumda CPP olmayacaktır (girişim reaksiyonu pozitiftir). Test materyalinde virüs yoksa CPE gözlenir.

Tavuk embriyolarında virüs izolasyonu.

Virolojik çalışmalar için 7-12 günlük tavuk embriyoları kullanılır.

Enfeksiyondan önce embriyonun yaşayabilirliği belirlenir. Ovoscoping sırasında canlı embriyolar hareketlidir ve damar yapısı açıkça görülebilir. Hava kesesinin sınırları basit bir kalemle işaretlenmiştir. Tavuk embriyoları, hava boşluğunun üstündeki kabuğun iyot ve alkolle ön işleme tabi tutulmasından sonra, steril aletler kullanılarak aseptik koşullar altında enfekte edilir.

Tavuk embriyolarını enfekte etme yöntemleri farklı olabilir: virüsü koryon-allantoik membrana, amniyotik ve allantoik boşluklara, yumurta sarısı kesesine uygulamak. Enfeksiyon yönteminin seçimi, incelenen virüsün biyolojik özelliklerine bağlıdır.

Bir tavuk embriyosunda virüsün belirtisi, embriyonun ölümü, allantoik veya amniyotik sıvı ile cam üzerinde pozitif bir hemaglütinasyon reaksiyonu ve koryon-allantoik membran üzerinde fokal lezyonlar (“plaklar”) ile yapılır.

III. Laboratuvar hayvanlarında virüs izolasyonu.

Daha uygun sistemlerin (hücre kültürleri veya tavuk embriyoları) kullanılamadığı durumlarda, virüsleri bulaşıcı materyalden izole etmek için laboratuvar hayvanları kullanılabilir. Çoğunlukla yeni doğmuş beyaz fareleri, hamsterleri, kobayları ve sıçan yavrularını alırlar. Hayvanlar, virüs sitotropizmi prensibine göre enfekte edilir: pnömotropik virüsler intranazal olarak, nörotropik virüsler - intraserebral olarak, dermatotropik virüsler - cilde enjekte edilir.

Virüsün endikasyonu hayvanlarda hastalık belirtilerinin ortaya çıkmasına, ölümlerine, doku ve organlarda patomorfolojik ve patohistolojik değişikliklere ve ayrıca organlardan alınan ekstraktlarla pozitif hemaglotinasyon reaksiyonuna dayanır.

Soyut Virüsler

Virüsler insan yaşamında büyük rol oynar. Bunlar bir dizi tehlikeli hastalığın etken maddeleridir - çiçek hastalığı, hepatit, ensefalit, kızamıkçık, kuduz, grip vb.

1892'de Rus bilim adamı D.I. Ivanovsky, tütün hastalığının etken maddesi olan tütün mozaiğinin olağandışı özelliklerini anlattı. Bu patojen bakteri filtrelerinden geçti ve ayrıca yapay besin ortamlarında çoğalmadı. Böylece, sağlıklı tütün bitkileri, hastalıklı bir bitkinin suyundan elde edilen hücre içermeyen süzüntüyle enfekte edilebilir.

Bakteri filtrelerinden de geçen şap hastalığının etkeni kaç yıl sonra keşfedildi?

1898'de Beijerinck, filtrelenmiş bazı bitki sıvılarının bulaşıcı doğasını belirtmek için yeni "virüs" kelimesini (Latince zehirden) icat etti.

1917'de F. d'Herrel, bakterileri enfekte eden bir virüs olan bakteriyofajı keşfetti.. Ancak virüsün yapısı uzun süre bilim insanları için bir sır olarak kaldı. Bu nedenle virüsler, 30'lu yıllarda keşfedildikten hemen sonra elektron mikroskobu altında incelenen ilk nesneler arasında yer aldı.

Virüsler ve diğer organizmalar arasındaki farklar:

1. Virüsler en küçük organizmalardır (ortalama olarak bakterilerden 50 kat daha küçüktürler), ışık mikroskobu ile görülemezler.. 30-300 nm.

2. Virüslerin hücresel bir yapısı yoktur. Hücresel yapıyı yaşamın zorunlu bir belirtisi olarak düşünürsek virüsler canlı değildir. Ancak genetik materyale sahiptirler ve kendi kendine üreme yeteneğine sahiptirler. Virüslerin, bir zamanlar hücreden kaçan ve hücresel ortama geri döndüğünde çoğalma yeteneğini koruyan genetik materyal olduğu varsayımı vardır.

3. Virüsler yalnızca canlı bir hücrenin içinde kendilerini çoğaltabilirler ve bağımsız organizmalar değildirler.

4. Virüsler küçük bir nükleik asit molekülünden (DNA veya RNA) oluşur ve bir protein kabuğuyla çevrelenmiştir.

5. Hücresel organizmaların aksine virüsler proteinleri kendi başlarına sentezleyemezler. Virüs hücreye yalnızca kendi nükleik asidini sokar, bu da konakçı DNA'yı kapatır ve hücreye ihtiyaç duyduğu proteinleri sentezleme komutunu verir (virüsün yeni kopyalarının toplanması ve salınması için).

Virüslerin yapısı

Viral parçacık olarak da adlandırılan viral bir parçacık virüs, bir protein kabuğuyla çevrelenmiş bir nükleik asitten (DNA veya RNA) oluşur. Bu kabuğun adı kapsid. Kapsid alt birimlerden oluşur - kapsomerler. Nükleik asitli kapsid – nükleokapsid- çıplak olabilir veya ek bir kabuğa sahip olabilir ( grip ve herpes virüsleri).

Tütün mozaik virüsü gibi en basit virüsler yalnızca protein kapsidine sahiptir. Siğil virüsü ile adenovirüslerin yapısı benzerdir..

Viral parçacıklar çubuk şeklinde veya filamentli olabilir veya çokyüzlü bir şekle sahip olabilir.

Virüs-hücre etkileşimi

1. Virüsün hücresini tanıması. Kural olarak virüs girişinden önce hücre yüzeyindeki özel bir reseptör proteinine bağlanması gerçekleşir.

2. Adsorpsiyon – viryonun hücre yüzeyine bağlanması. Bağlanma, viral partikülün yüzeyindeki, hücre yüzeyindeki karşılık gelen reseptörü tanıyan özel proteinler kullanılarak gerçekleştirilir.. Kilidin anahtarı gibi.

3. Membrandan penetrasyon. Virüsün tutunduğu zarın bölümü sitoplazmaya daldırılır ve daha sonra çekirdekle birleşebilecek bir vakuole dönüşür.

4. "Soyunma" - kapsidden salınma. Hücre yüzeyinde ya da sitoplazmadaki hücre enzimleri tarafından kapsidin tahrip edilmesi sonucu meydana gelir.

5. Viral nükleik asidin kopyalanması (yeniden çoğaltılması).

6. Viral proteinlerin sentezi.

7. Virionların çekirdekte veya sitoplazmada toplanması.

8. Virionların hücreden çıkışı. Bazı virüslerde bu durum “patlama” ile meydana gelir ve bunun sonucunda hücrenin bütünlüğü bozulur ve hücre ölür. Diğer virüsler tomurcuklanmayı anımsatan bir şekilde salınır. Bu durumda konakçı hücreler uzun süre canlılıklarını koruyabilirler. Virionlar hücreden farklı oranlarda salınır. Bazı enfeksiyon türlerinde virionlar hücreyi tahrip etmeden oldukça uzun süre hücrenin içinde kalabilir.

Bakteri virüsleri

Bakterilere saldıran virüsler , bakteriyofajlar veya kısaca fajlar olarak adlandırılır.

Bakteriyofajların yapısı esas olarak örnek olarak T-faj kullanılarak çalışıldı Eccherichia coli(kolifaj). Kolifaj çokyüzlü bir baş ve kuyruktan oluşur. Baş kapsomerlerden oluşur ve içinde DNA bulunur. Kuyruk karmaşık bir yapıya sahiptir ve içi boş bir çubuktan, onu çevreleyen kasılabilir bir kılıftan ve dikenler ve filamentlerden oluşan (konakçı hücre üzerinde adsorpsiyon için gerekli olan) bir bazal plakadan oluşur.

Bakteriyofajın hücreye girmesi

Bakterilerin kalın hücre duvarları, hayvan hücrelerini enfekte ederken olduğu gibi virüsün sitoplazmaya girmesine izin vermez. Bu nedenle bakteriyofaj, hücrenin içine içi boş bir çubuk sokar ve kafada bulunan nükleik asidi bunun içinden dışarı iter.

1892'de D. I. Ivanovsky tarafından virüslerin keşfi Viroloji biliminin gelişiminin temelini attı. Elektron mikroskobunun icadı ve hücre kültürlerinde mikroorganizmaların yetiştirilmesine yönelik bir yöntemin geliştirilmesi, daha hızlı gelişmesini kolaylaştırdı.

Şu anda viroloji hızla gelişen bir bilimdir ve bunun birkaç nedeni vardır:

Spesifik kemoterapinin neredeyse tamamen yokluğunun arka planına karşı, insan bulaşıcı patolojisinde virüslerin öncü rolü (örnekler - grip virüsü, HIV insan immün yetmezlik virüsü, sitomegalovirüs ve diğer herpes virüsleri);

Biyoloji ve genetikteki birçok temel soruyu çözmek için virüslerin kullanımı.

Virüslerin (ve plazmitlerin) temel özellikleri Yaşayan dünyanın geri kalanından farklı oldukları.

1. Ultramikroskopik boyutlar (nanometre cinsinden ölçülür). Büyük virüsler (çiçek virüsü) 300 nm boyuta, küçük virüsler ise 20 ila 40 nm boyuta ulaşabilir. 1mm=1000μm, 1μm=1000nm.

3. Virüsler büyüme ve ikili bölünme yeteneğine sahip değildir.

4. Virüsler, enfekte olmuş bir konakçı hücrede kendi genomik nükleik asitlerini kullanarak kendilerini çoğaltarak çoğalırlar.

6. Virüslerin yaşam alanı canlı hücrelerdir - bakteriler (bunlar bakteriyel virüsler veya bakteriyofajlardır), bitki, hayvan ve insan hücreleridir.

Tüm virüsler niteliksel olarak iki farklı formda bulunur: hücre dışı - virion ve hücre içi - virüs. Mikrokozmosun bu temsilcilerinin taksonomisi, virüs gelişiminin son aşaması olan virionların özelliklerine dayanmaktadır.

Virüslerin yapısı (morfolojisi)

1. Virüs genomu tek sarmallı RNA molekülleri (çoğu RNA virüsünde) veya çift sarmallı DNA molekülleri (çoğu DNA virüsünde) ile temsil edilen nükleik asitleri oluşturur.

2. Kapsid- genomik nükleik asidin paketlendiği bir protein kabuğu. Kapsid aynı protein alt birimlerinden oluşur. kapsomerler. Kapsomerleri bir kapside paketlemenin iki yolu vardır: sarmal (sarmal virüsler) ve kübik (küresel virüsler).

Spiral simetrili protein alt birimleri bir spiral şeklinde düzenlenir ve aralarında da bir spiral içinde genomik nükleik asit (iplikli virüsler) yer alır. Kübik simetri tipiyle viryonlar çokyüzlüler şeklinde olabilir, çoğunlukla - yirmiyüzlü - İkosahedronlar.

3. Basitçe tasarlanmış virüsler yalnızca nükleokapsid yani kapsid içeren genom kompleksine "çıplak" adı verilir.

4. Diğer virüsler, kapsidin üzerinde, konakçı hücreden çıkış sırasında virüs tarafından edinilen, zar benzeri ek bir kabuğa sahiptir. süperkapsid. Bu tür virüslere "giydirilmiş" denir.

Virüslere ek olarak, bulaşabilen ajanların daha basit organize edilmiş formları da vardır - plazmidler, viroidler ve prionlar.

Virüsün konakçı hücre ile etkileşiminin ana aşamaları

1. Adsorpsiyon, etkileşimle ilişkili bir tetikleme mekanizmasıdır özel virüs ve konakçının reseptörleri (influenza virüsünde - hemaglutinin, insan immün yetmezlik virüsünde - glikoprotein gp 120).

2. Penetrasyon - süperkapsidin hücre zarı ile füzyonu veya endositoz (pinositoz) yoluyla.

3. Nükleik asitlerin salınması - nükleokapsitin “soyulması” ve nükleik asidin aktivasyonu.

4. Nükleik asitlerin ve viral proteinlerin sentezi, yani. konakçı hücre sistemlerinin tabi kılınması ve bunların virüsün çoğalması için çalışmaları.

5. Virion topluluğu - viral nükleik asidin kopyalanmış kopyalarının kapsid proteini ile birleştirilmesi.

6. Viral partiküllerin hücreden çıkışı, süperkapsidin zarflı virüsler tarafından edinilmesi.

Virüsler ve konakçı hücreler arasındaki etkileşimin sonuçları

1. Kürtaj süreci- Hücreler virüsten arındırıldığında:

Enfekte olduğunda arızalıçoğalması yardımcı bir virüs gerektiren bir virüs; bu virüslerin bağımsız olarak kopyalanması imkansızdır (virüsoidler olarak adlandırılır); Örneğin, delta (D) hepatit virüsü yalnızca hepatit B virüsünün varlığında, Hbs - antijeni, adeno-ilişkili virüsü - bir adenovirüs varlığında çoğalabilir;

Bir virüs kendisine genetik olarak duyarsız olan hücrelere bulaştığında;

Hassas hücrelere izin verilmeyen koşullar altında bir virüs bulaştığında.

2. Üretken süreç- virüslerin çoğalması (üretimi):

- hücrelerin ölümü (lizizi)(sitopatik etki) - yoğun üremenin ve çok sayıda viral partikül oluşumunun sonucu - yüksek sitopatojeniteye sahip virüslerin neden olduğu üretken bir sürecin karakteristik bir sonucu. Birçok virüsün hücre kültürleri üzerindeki sitopatik etkisi oldukça tanınabilir spesifik bir yapıya sahiptir;

- istikrarlı etkileşim hücre ölümüne yol açmayan (kalıcı ve gizli enfeksiyonlar) - sözde Bir hücrenin viral dönüşümü.

3. Bütünleştirici süreç- viral genomun konakçı hücrenin genomu ile entegrasyonu. Bu, istikrarlı etkileşime benzer üretken bir sürecin özel bir versiyonudur. Virüs, konakçı hücrenin genomu ile birlikte çoğalır ve uzun süre latent kalabilir. Yalnızca DNA virüsleri, konağın DNA genomuna entegre olabilir ("DNA'da DNA" ilkesi). Konakçı hücrenin genomuna entegre olabilen tek RNA virüsleri, bunun için özel bir mekanizmaya sahip olan retrovirüslerdir. Üremelerinin özelliği, ters transkriptaz enzimi kullanılarak genomik RNA'ya dayanan provirüs DNA'sının sentezi ve ardından DNA'nın konakçı genomuna entegrasyonudur.

Virüs yetiştirmenin temel yöntemleri

1. Laboratuar hayvanlarının vücudunda.

2. Tavuk embriyolarında.

3. Hücre kültürlerinde - ana yöntem.

Hücre Kültürü Türleri

1. Birincil (tripsinizlenmiş) kültürler- tavuk embriyosu fibroblastları (CHF), insan fibroblastları (CHF), çeşitli hayvanların böbrek hücreleri vb. Birincil kültürler, çeşitli doku hücrelerinden çoğunlukla ezme ve trypsinizasyon yoluyla elde edilir ve bir kez kullanılır, yani her zaman gereklidir uygun organ veya dokulara sahip olmak.

2. Diploid hücre çizgileri tekrarlanan dağılım ve büyümeye uygun, genellikle 20'den fazla geçiş yok (orijinal özelliklerini kaybeder).

3. Birbirine bağlı hatlar Tekrarlanan dağılım ve transplantasyon (yani birden fazla geçiş) yapabilen (heteroploid kültürler), virolojik çalışmalarda en uygun olanlardır - örneğin, tümör hücre çizgileri Hela, Hep, vb.

Hücre kültürleri için özel besin ortamı

Ortam 199, Igla, Hanks çözeltisi, laktalbumin hidrolizat gibi çok sayıda farklı büyüme faktörü de dahil olmak üzere karmaşık bileşime sahip çeşitli sentetik virolojik besin ortamları kullanılır. Medyaya pH stabilizatörleri (Hepes), çeşitli türlerin kan serumu (fetal dana serumu en etkili kabul edilir), L-sistein ve L-glutamin eklenir.

Ortamın işlevsel kullanımına bağlı olarak, yükseklik(yüksek miktarda kan serumu içeren) - viral örnekleri eklemeden önce hücre kültürlerini büyütmek için kullanılırlar ve destekleyici(daha az serum içeriğiyle veya serumsuz) - virüsle enfekte hücre kültürlerinin korunması için.

Hücre kültürlerinin viral enfeksiyonunun tespit edilebilir belirtileri

1. Sitopatik etki.

2. Dahil edilen kuruluşların tanımlanması.

3. Virüslerin floresan antikorlar (MFA), elektron mikroskobu, otoradyografi ile tespiti.

4. Renk testi. Optimum hücre kültürü koşulları altında (pH yaklaşık 7,2), pH göstergesi olarak fenol kırmızısı içeren, kullanılan kültür ortamının olağan rengi kırmızıdır. Hücre proliferasyonu, pH'ın asidik tarafa kayması nedeniyle pH'ı ve buna bağlı olarak ortamın rengini kırmızıdan sarıya değiştirir. Virüsler hücre kültürlerinde çoğaldığında hücre lizizi meydana gelir ve ortamın pH'ı ve rengi değişmez.

5. Viral hemaglutinin tespiti - hemadsorpsiyon, hemaglutinasyon.

6. Plak yöntemi (plak oluşumu). Birçok virüsün hücre kültürleri üzerindeki sitolitik etkisi sonucunda kitlesel hücre ölümü bölgeleri oluşur. Plaklar tanımlanır - viral "hücre negatif" koloniler.

Virüslerin isimlendirilmesi.

Virüs ailesinin adı "viridae" ile biter, cins - "virüs", türler için genellikle özel isimler kullanılır, örneğin kızamıkçık virüsü, insan immün yetmezlik virüsü - HIV, insan parainfluenza virüsü tip 1, vb.

Bakteriyel virüsler (bakteriyofajlar)

Fajların doğal yaşam alanı bir bakteri hücresidir, dolayısıyla fajlar her yere dağılır (örneğin atık sularda). Fajlar, diğer virüslerin de karakteristik özelliği olan biyolojik özelliklere sahiptir.

Morfolojik olarak en yaygın faj türü, bir başın varlığı - bir ikosahedron, spiral simetriye sahip bir süreç (kuyruk) (genellikle içi boş bir çubuk ve bir kasılma kılıfına sahiptir), dikenler ve süreçler (filamentler) ile karakterize edilir, yani bunlar Görünüş olarak spermatozoayı andırıyor.

Fajların bir hücre (bakteri) ile etkileşimi kesinlikle spesifiktir, yani. bakteriyofajlar yalnızca belirli türleri enfekte edebilir ve fagotipler bakteriler.

Fajlar ve bakteriler arasındaki etkileşimin ana aşamaları

1. Adsorpsiyon (belirli reseptörlerin etkileşimi).

2. Viral DNA'nın sokulması (faj enjeksiyonu), hücre duvarının bir bölümünün lizozim gibi maddelerle parçalanması, kılıfın büzülmesi, kuyruk çubuğunun sitoplazmik membrandan hücrenin içine itilmesi ve DNA'nın sitoplazmaya enjekte edilmesiyle gerçekleştirilir. .

3. Faj üremesi.

4. Kız popülasyonlarının çıkışı.

Fajların temel özellikleri

Ayırt etmek öldürücü fajlar Sürecin üretken bir biçimine neden olabilecek kapasitede ve ılıman fajlar indirgeyici faj enfeksiyonuna (faj azalması) neden olur. İkinci durumda, hücredeki faj genomu kopyalanmaz, ancak konakçı hücre kromozomuna (DNA'daki DNA) dahil edilir (entegre edilir), faj peygamberlik Bu süreç denir lizojeni. Bir fajın bir bakteri hücresinin kromozomuna girmesi sonucunda yeni kalıtsal özellikler kazanırsa, bu bakteriyel değişkenlik biçimine denir. Lizojenik (faj) dönüşüm. Genomunda profaj taşıyan bir bakteri hücresine lizojenik denir, çünkü profaj, özel bir baskılayıcı proteinin sentezi bozulursa litik gelişim döngüsüne girebilir ve bakterinin lizizi ile verimli bir enfeksiyona neden olabilir.

Ilıman fajlar, bakteriler arasındaki genetik materyal alışverişinde önemlidir. transdüksiyonda(genetik değişim biçimlerinden biri). Örneğin, yalnızca difteriye neden olan ajan, kromozomuna orta derecede bir profaj taşıyan ekzotoksin entegre edilmiş ekzotoksin üretme yeteneğine sahiptir. operon difteri ekzotoksininin sentezinden sorumlu tox. Ilıman faj toksi, toksik olmayan difteri basilinin toksijenik olana lizojenik dönüşümüne neden olur.

Bakteriler üzerindeki etki spektrumlarına göre fajlar ikiye ayrılır:

Çok değerlikli (salmonella gibi yakından ilişkili bakterileri parçalamak);

Tek değerlikli (bir türün bakterileri parçalayıcı);

Tipe özgü (patojenin yalnızca belirli faj ürünlerini parçalayın).

Katı besiyerinde fajlar daha çok nokta testi (koloni büyümesi sırasında negatif noktanın oluşması) veya agar katmanı yöntemi (Gracia titrasyonu) kullanılarak tespit edilir.

Bakteriyofajların pratik kullanımı.

1. Tanımlama için (fagotipin belirlenmesi).

2. Faj profilaksisi için (salgınların durdurulması).

3. Faj tedavisi için (dysbacteriosis tedavisi).

4. Çevrenin sıhhi durumunu ve epidemiyolojik analizi değerlendirmek.