Вирусология недавно отпраздновала своё 100-летие.

1892  Ивановский – ботаник по образованию – выехал на работы в Крым на табачные плантации.

    В то время листья табака были поражены неизвестным заболеванием. Он установил, что данное заболевание можно  передать. В то время было уже известно о бактериях.

Он пропускал  выжимку листьев через бактериальные  фильтры, но она сохраняла свою заразность.

1898  Леффлер  и Фрод показали, что такая распространённая болезнь, как ящер можно тоже передать  с помощью агентов, проходящих через бактериальные фильтры.

1901. эпидемия жёлтой лихорадки. Рид и Керрол тоже говорят о фильтрующихся агентах.

1916-17 гг.  Де Эррель и Ту Орр обнаружили, что сами бактерии можно также инфицировать фильтрующимися агентами – бактериофаги 

ВЫВОД: вирусы вездесущи, их можно найти везде, где есть жизнь. ВРЕД приносимый вирусами   огромен. Ими обусловлено 50-70% заболеваний: оспа, бешенство, полиомиелит, корь, грипп, гепатиты, СПИД.

Медицинская вирусология изучает вирусы и  вирусные инфекции, поражающие человека

ЗАДАЧИ: 1. изучение биологии вирусов

2. --------   роли В в этиологии и патогенезе инфекционных заболеваний.
3. разработка методов диагностики
4. --------------  и использование этиотропной терапии
5. -------------- мер профилактики
6. подготовка кадров.

Вирусы – выделены в царство VIRA

                   2 подцарства ДНКовые-вирусы и РНКовые-вирусы

семейства:        VIRIDAE

подсемейства:  VIRINAE

роды:  VIRUS

вид – тип – вариант – субварианты.

Главный критерий деления вирусов на семейства:

1. наличие липопротеидной оболочки
2. тип нуклеиновой кислоты

Отличия вирусов от остальных  живых объектов:

1. Субмикроскопические размеры – не видны в световой микроскоп, измеряются в нанометрах
2. доклеточное строение
3. содержат только один тип нуклеиновой кислоты: либо ДНК либо РНК
4. не имеют собственных метаболических систем – у них отсутствуют рибосомы.
5. не имеют собственных энергосинтезирующих систем – нет митохондрий.
6. В – облигатные ВНУТРИклеточные паразиты.

Формы существования вирусов.

1. Внеклеточная форма = вирион (покоящаяся)
2. Внутриклеточная = вегетативный вирус – м.б. представлен только геномом, другие структуры необязательны
3. Интегративный вирус. Вирус существует в форме провируса, т. е. геном вируса внедрён в геном клетки-хозяина.

Стадии  интеграции характерны 1. бактериофагам, 2. некоторым ДНКовым-вирусам (пр. вирус гепатита В)  3. многим РНКовым-вирусам.

Методы  вирусологии  

1. электронно-микроскопический
2. вирусологический – культивирование вирусов на культуре клеток
3. серологический – у нас в крови существуют АТ к тем вирусам, с которыми мы встречались в жизни
4. биологический – моделирование заболеваний на животных
5. аллергический

Морфология  вириона.

      Существуют 2 типа вирусных частиц:

• простые – не имеют вирусной оболочки, размер 200-300 нм.
• сложные - имеют липопротеиновую оболочку.

Вирусы  имеют 4 типа НК: однонитчатые РНК и ДНК, двухнитчатые РНК и ДНК.

Большинство вирусов имеют либо цельный либо фрагментированный геном, кот. м. б. в двух формах: линейный и замкнутый.

Геном вирусов содержит от3 до 150 генов.

Гены  делятся на структурные – кодируют белки, формообразующие вирусную частицу.

функциональные = регуляторные – меняют метаболизм клетки-хозяина и регулируют скорость размножения вируса

интроны – последовательности, не несущие генетической информации.

 Однонитчатые  геномы вирусов м. б. представлены 

      + цепью – когда НК служит матрицей для синтеза новых геномов, т. е. выполняет роль и-РНК

      – цепью – когда НК служит матрицей для синтеза новых геномов вируса

Упаковка  молекулы НК вируса – 2 способа: в виде палочковидных и в виде сферических  структур.

Снаружи такая НК обязательно покрыта белковой оболочкой – КАПСИДОМ.

Капсид + НК = комплекс НУКЛЕОКАПСИД = нуклеопротеид.

Капсид (белковая оболочка) состоит из структурных  белковых единичек – КАПСОМЕРОВ.

Различают спиральный и кубический (кубический=икосаэдрический) тип укладки капсомеров вокруг НК

Спиральный                                            Кубический тип

тип 
 
 
 

Снаружи вирусы покрыты липопротеидной оболочкой  или ПЕПЛОСом = ПЕРИКАПСИД. Это билипидная мембрана, в которую  встроены пепломеры или рецепторы.

В состав пеплоса входят компоненты мембраны клетки-хозяина.   

Размножение вирусов.

      Происходит  только внутри клетки и только путём  репродукции, но не бинарным делением, как у микробов. При этом воспроизведение  НК и белков вирусов с последующей их сборкой, причём характерно, что сборка капсид происходит самопроизвольно без затраты энергии.

      Синтез  НК и белков происходит в разных частях клетки  - такой тип репродукции  дезъюнктивным путём (т. е. разобщённым).

Процесс репродукции делится  на 3 фазы:

1. стадия прикрепления = адсорбции на клетке. Вирусы обладают строгим цитотропизмом, т. е. присоединяются только к тем клеткам, которые имеют рецепторы, комплементарные рецепторам вирусов. Пр: чумка собак не наблюдается у человека, или

        вирус гриппа, попав в ЖКТ не вызывает заболевания

        вирус гепатита, попав в дыхательные  пути тоже не вызывает заболевания

2. стадия проникновения – происходит

• путём виропепсиса = пиноцитоза

• путём слияния вирусной и клеточной мембран

 Для  бактериофагов характерен шприцевой механизм проникновения.

3. стадия раздевания = депротеинизации НК т. е. освобождение генома вируса от вирусных оболочек – происходит либо самостоятельно либо под действием внутриклеточных ферментов.
4. фаза репродукции, ведущая к экспрессии вирусного генома:

1. стадия транскрипции
2. --------- трансляции и-РНК
3. --------- репликации
4. сборка вируса

транскрипция  – переписывание информации с  ДНК на РНК по законам генетического  кода, образуется    и-РНК, комплиментарная  геному.

У ДНКовых-вирусов и-РНК синтезируется на одной из цепей.

 ДНК    ^{транскрипция}    и-РНК ^{трансляция}     Белок.

У РНКовых-вирусов 

 у + нитевидных вирусов:  и-РНК ^{трансляция}     Белок.

Транскрипция  у таких вирусов не происходит, характерно, например, для энтеровирусов.

у – нитевых РНК неинфекционна, т. е. не роль и-РНК -РНК^{транскрипция}и-РНК^{трансляция}Белок.

У ретровирусов

РНК ^{обратная транскрипция} ДНК ^{интегрируется в геноме клетки} ДНК ^{транскрипция} РНК ^{трансляция} Белок.

Трансляция  – процесс перевода генетической информации , кот содержится в РНК на специфическую последовательность АК. Процесс трансляции состоит из 3 фаз: инициации – элонгации – терминации.

Репликация  – процесс синтеза НК.

После переработки вирусных компонентов  наступает новая стадия репродукции , затем стадия сборки вирусных частиц и выход созревшего вириона из клетки – происходит

1)   .либо путём взрыва (но это неэкономично) Взрыв присущ простым вирусам пр: вирус полиомиелита

2. либо путём почкования. Почкование присуще всем сложным вирусам пр.: грипп, СПИД и прочее.

Выделяют  и третий путь 3) выход с помощью Т-киллеров. Характерен для аденовирусов.

Размножение вируса в клетке называется вирусной инфекцией, она может быть автономной                                 и                                                                                                                                     интегративной.                                                               

Автономная  может происходить 1) как продуктивная инфекция, при которой образуется потомство      2) как абортивная инфекция – вирусного потомства потом не образуется.

И та и другая инфекция м. б. и острой и хронической.

Если при этом клетка разрушается , то говорят о  цитолитической инфекции (ЦПД= цитопатическое действие вируса). Если клетка не разрушается , то инфекция нецитолитическая.

НА УРОВНЕ ОРГАНИЗМА ИНФЕКЦИИ

локальные                                                           генерализованные

И те и  другие м. б. острыми (исход – выздоровление/смерть) и персистентными.

На практических занятиях таблицы 

характеристики вирусных инфекций –переписать!

Особенности вирусных инфекций.

• особый механизм повреждения клеток и тканей – у вирусов нет экзо- и эндотоксинов, но вирус вызывает цитолиз клетки, на антигенно-измененную клетку нападают Т-киллеры.
• Вирусы поражают саму иммунную систему.
• Зачастую развивается интегративная инфекция: внедрение В в геном клетки-хозяина – патогенное действие вируса.

Т. о. вирусы вызывают инфекции и опухоли. 

Кроме вирусов открыты ПРИОНЫ – инфекционные белки.

Это инфекционные протеазорезистентные белки молекулярной массой 27-32 кД.

Аномальный белок, который чуть-чуть структурно меняется из альфа-укладки  аминокислот. Образуется бетта-укладка, характерная для амилоида. И такое  изменение приводит к тому, что  он изменяет структуру  подобных ему белков. ЭТОТ ФЕНОМЕН ПРИВОДИТ К  100%  ГИБЕЛИ.