Lidské infekce

Symptomy

Všechny viry jsou sjednoceny v království Viry. Viry jsou jedinečnou skupinou infekčních agens.

Kompletní virové částice virion obsahuje jednu nebo více molekul DNA nebo RNA obklopených bílkovinným povlakem, někdy i jinými vrstvami. Tyto další vrstvy mohou být složité a obsahují uhlohydráty, lipidy, další proteiny a podobně.

Viry mohou existovat ve dvou formách: extracelulární a intracelulární. Virion, extracelulární forma, má malý nebo žádný enzym a nemůže se množit bez živé buňky. Intracelulární forma viru má formu nukleové kyseliny, která je schopná replikace a způsobuje metabolismus hostitelské buňky za vzniku složek virionů.

Obecné vlastnosti virů, které je odlišují od jiných živých organismů:

  • 1. Absence buněčné struktury.
  • 2. Neschopnost samostatného růstu a rozdělení.
  • 3. Nedostatek vlastních metabolických systémů.
  • 4. Obsahují nukleovou kyselinu pouze jednoho typu - RNA nebo DNA.
  • 5. K rozmnožování virů je nutná pouze nukleová kyselina.
  • 6. Nevznikněte mimo buňky hostitelského organismu.

Přestože je u některých bakterií a prvoků (rickettsia, chlamydia, malariální plasmodium) charakteristický i intracelulární parazitismus, viry parazitizují ne na buněčné úrovni, ale na genetické úrovni. Až dosud probíhá diskuse o tom, zda mohou být viry nazývány živými organismy.

Fytopatogenní viry (rostlinné viry) způsobují různé choroby rostlin: mozaika z tabáku, pšenice, ovesu, sóji; prstencovité špinění brambor; trpasličí křupavá rajčata atd.

Tyto viry vstupují do rostlinné buňky mechanickým poškozením, které je výsledkem tření listů, kousnutí hmyzem. Přenos virů je podporován parazitárními rostlinami (dodder). Nosiče mnoha virů jsou hmyz, kruhy (nematody). Velmi často se viry přenášejí prostřednictvím semen, stejně jako vegetativní šíření odřezků, oddenků, hlíz atd.

Zoopatogenní viry. U lidí a zvířat způsobují viry choroby, jako je neštovice, encefalitida, vzteklina, poliomyelitida, chřipka, rýma, slintavka a kulhavky, syndrom získané imunodeficience (AIDS). Přenášejí se přímým kontaktem s pacientem, vzdušnými kapkami, hmyzem a zvířaty, krví.

Bakteriofágy. Viry mikroorganismů ovlivňují bakterie, aktinomycety, houby a řasy. Je nepravděpodobné, že existují bakterie, u kterých by svedomitým vyhledáváním nebylo možné najít vhodný fág. Vědci se pokusili používat fágy k boji s bakteriálními chorobami, zejména pro léčbu dyzentérie a stafylokokových infekcí, ale pokusy nedokázaly dosáhnout požadovaného výsledku. V přítomnosti krve, hnisu nebo výkalů byly bakteriofágy neaktivní.

Vlastnosti viru

loading...

Viry - nejmenší organismy, jejich rozměry se pohybují od 12 do 500 nanometrů. Malé viry se rovnají velkým proteinovým molekulám. Virusy jsou silně exprimované parazity buněk. Nejdůležitější charakteristické rysy viry jsou následující rozdíly:

1. Obsahují v jeho složení, je pouze jeden typ nukleové kyseliny, buď ribonukleová kyselina (RNA) nebo deoxyribonukleové kyseliny (DNA), - a všechny buněčné organismy, včetně nejprimitivnějších bakterií obsahují jak DNA a RNA současně.

2. Nemají svůj vlastní metabolismus, mají velmi omezený počet enzymů. Pro reprodukci se používá metabolismus hostitelské buňky, její enzymy a energie.

3. Mohou existovat pouze jako intracelulární parazity a nereprodukují se mimo buňky těch organismů, ve kterých parazitizují.

Struktura a klasifikace virů

loading...

Viry nejsou viditelné v optickém mikroskopu, protože jejich rozměry jsou menší než vlnová délka světelné vlny. Můžete je vidět pouze pomocí elektronového mikroskopu.

Viry se skládají z následujících hlavních komponent:

1. Jádro je genetický materiál (DNA nebo RNA), který nese informace o několika typech bílkovin nezbytných pro vznik nového viru.

2. Proteinová skořápka, která se nazývá kapsid (z latinského slova capsa - box). Často se buduje z identických opakujících se podjednotek - kapsomerů. Capsomeres tvoří struktury s vysokým stupněm symetrie.

virové onemocnění viru

3. Dodatečný lipoproteinový povlak. Vzniká z plazmové membrány hostitelské buňky a nachází se pouze v poměrně velkých virech (chřipka, herpes).

Kapsidy a další skořápky nesou ochranné funkce, jako by chránily nukleovou kyselinu. Navíc přispívají k pronikání viru do buňky. Plně tvořený virus se nazývá virion.

Schematickou strukturu viru obsahujícího RNA se spirálovitým typem symetrie a dodatečným lipoproteinovým povlakem:

Obr.2. Schéma struktury viru: 1-jádrová (jednoretazcová RNA); 2 - proteinový povlak (Capsid); 3 - další lipoproteinový povlak; 4 - Capsomes (konstrukční části Capsidu).

Jako základ pro všechny žijící tvoří genetické struktury, pak jsou viry klasifikovány podle vlastností jejich dědičné látky - nukleových kyselin. Všechny viry jsou rozděleny do dvou velkých skupin: Viry obsahující DNA (deoxyvirusy) a RNA obsahující viry (ribovirus).

Pak je každá z těchto skupin rozdělena na viry s dvojvláknovými a jednovláknovými nukleovými kyselinami.

Dalším kritériem je typ symetrie virionů (závisí na způsobu balení kapsomerů), přítomnosti nebo nepřítomnosti vnějších obálek na hostitelských buňkách. Kromě těchto klasifikací existuje mnoho dalších.

Například typ přenosu infekce z jednoho organismu do druhého.

Obr.3. Schematické znázornění polohy kapsomerů v kapsidě viru. Spirální typ symetrie má virus chřipky - a. Kubický typ symetrie virem: herpes - b, adenovirus - v, poliomyelitida - g

Dvojvláknový Genetický materiál viru (DNA nebo RNA) je obklopen bílkovinnými skořápkami.

Metodické pokyny pro studenty k praktické hodině č. 1.

loading...

Předmět: Hlavní vlastnosti virů a moderní metody diagnostiky virových onemocnění.

Účel: Studium vlastností virů a metod diagnostiky onemocnění způsobených viry.

Modul 3. Obecná a speciální virologie.

Obsahový modul 10. Obecná virologie.

Téma 1: Hlavní vlastnosti virů a moderní metody diagnostiky virových onemocnění.

loading...

Aktuálnost tématu: VIRUSES- speciální říše ultramicroscopic velikosti organismů s pouze jedním typem nukleové kyseliny, zbaven svých systémů syntézy vlastních proteinů a uvolnění energie, a proto jsou zcela intracelulární parazity.

V roce 1892 ruský vědec-botanik D.I. Ivanovský, který studoval mozkovou chorobu tabákových listů, zjistil, že onemocnění je způsobeno nejmenšími mikroorganismy, které procházejí jemně porézními bakteriálními filtry. Tyto mikroorganismy se nazývají viry (z latinského Virus-yadu). Významným přínosem pro studium virů byly ruské virologové: M.A. Morozov, N.F. Gamaleia, L.A. Zilber, M.P. Chumakov, A.A. Smorodintsev, V.M. Zhdanov a další.

Viry jsou nejmenšími mikroby ("filtračními činidly"), které nemají buněčnou strukturu, systém syntézy bílkovin obsahující jeden typ nukleové kyseliny (pouze DNA nebo RNA). Virusy, které jsou povinné intracelulární parazity, jsou reprodukovány v cytoplazmě nebo jádře buňky. Jsou autonomní genetické struktury a jsou charakterizovány tím, speciální, rozškatulkovaná (vylučovací), proces replikace (reprodukce) odděleně syntetizované v buněčných nukleových kyselin virů a bílkovin se pak objeví jejich montáž do virových částic. Vytvořená virové částice se nazývá virion.

Hlavní vlastnosti virů jsou:

Obsah nukleové kyseliny pouze jednoho typu (DNA nebo RNA);

Nedostatek schopnosti růst a binární dělení;

Replikaci reprodukcí z vlastní genomové nukleové kyseliny;

Nedostatek mobilizačních systémů vlastní energie;

Absence systémů syntézy bílkovin;

Virusy jsou absolutní intracelulární parazity.

Morfologie a struktura virů jsou studovány pomocí elektronové mikroskopie, protože jejich rozměry jsou malé a srovnatelné s tloušťkou bakteriální membrány.

Děkuji jednoduché viry (např. virus poliomyelitidy, virus hepatitidy A) a komplexní viry (např. spalničky, chřipka, herpes, koronaviry).

V jednoduchých virech je nukleová kyselina vázána na proteinovou membránu nazvanou kapsid (z latiny. capsa - případ). Capsid se skládá z opakovaných morfologických podjednotek - kapsomery. Nukleová kyselina a kapsid interagují navzájem a jsou kolektivně nazývány nukleokapsidem.

V komplexních virech je kapsida obklopena lipoproteinovou membránou - supercapsid, nebo popelník. Obálka viru je derivovanou strukturou z membrán buňky infikované virem. Na obálce viru jsou umístěny glykoprotein "Thorns" nebo "trny" (asparomery, nebo supercapsid proteiny). Pod pláštěm některých virů se nachází M-protein.

Tímto způsobem, jednoduché virysestávají z nukleové kyseliny a kapsidy. Obtížně uspořádané viry sestávají z nukleové kyseliny, kapsidy a lipoproteinové membrány.

Virioni mají spirála, icosahedral (kubický) nebo komplexní typ symetrie kapsidy (nukleokapsidu). Spirální typ symetrie je způsoben spirálovou strukturou nukleokapsidu (například u virů chřipky, koronavirů). Iksosaedrální typ symetrie je způsoben vytvořením isometricky dutého těla z kapsidy obsahujícího virovou nukleovou kyselinu (například v herpes virus).

Kapsid a obal (super kapsid) chrání viriony před vlivy prostředí, způsobují selektivní interakce (adsorpce) s určitými buňkami, stejně jako antigenní a imunogenní vlastnosti virionů. Vnitřní struktury virů jsou volány jádro. U adenovirů se jádro skládá z proteinu podobného histonu, spojeného s DNA, v reovirusu - z proteinů vnitřní kapsidy.

Forma virionůmohou být různé: ve tvaru tyče (orthomyxovirů, paramyxovirů koronaviry), bullet- (rhabdoviry), kulovité (poliovirus, HIV, adenovirus), vláknité (filoviry) jako spermie (bakteriofágy).

Velikost virůstanoveno elektronovou mikroskopií, ultrafiltrací přes filtry se známým průměrem pórů ultracentrifugací. Většina virů jsou parvoviry malé (18 nM) a poliovirus (přibližně 20 nm), největší - virus varioly (asi 350 nm).

Existují viry obsahující DNA a RNA. Obvykle jsou haploidní, to znamená, že mají jednu sadu genů. Výjimkou jsou retrovirusy s diploidním genomem. Genom virů obsahuje šest až několik stovek genů a je reprezentován různými druhy nukleových kyselin: dvojvláknový, jednovláknový, lineární, kruhový, fragmentovaný.

Mezi viry obsahujícími RNA jsou viry odlišeny pozitivním (plus-vlákno RNA) genomu. Plus-řetězová RNA těchto virů vykonává dědičnou (genomovou) funkci a funkci informační RNA (mRNA).

Existují také viry obsahující RNA s negativním genem (minus-RNA). Negativní vlákno RNA těchto virů má pouze dědičnou funkci.

Genom virů lze zahrnout do genomu buňky ve formě proviru, který se projevuje jako genetický parazit buněk. Nukleové kyseliny některých virů, například herpetických virů, lze nalézt v cytoplazmě infikovaných buněk, které připomínají plazmidy.

Základní vlastnosti virů

loading...

Hlavní vlastnosti virů, podle kterých se liší od všech ostatních živých bytostí, jsou následující:

1. Ultramikroskopické rozměry.

2. Viry obsahují nukleovou kyselinu pouze jedné DNA-typu nebo RNA.

3. Viry nejsou schopné růstu a binárního dělení.

4. Viry se množí replikováním z vlastní genomové nukleové kyseliny. Jiné organismy jsou schopny růstu a množit se binárním dělením.

5. Viry nemají vlastní mobilizační systémy.

6. Viry nemají vlastní systémy na syntézu bílkovin.

7. Jsou absolutní intracelulární parazity.

Habitem virů jsou bakterie, rostlinné buňky, zvířata a lidé.

Viry - speciální říše organismů ultramicroscopic velikosti, které mají pouze jeden typ nukleové kyseliny, syntéza proteinů zbaveni svých vlastních systémů a mobilizace energie je naprosto intracelulárních parazitů.

Existuje další pohled na viry: "Viry jsou považovány za genetické prvky, oblečené v ochranném obalu a schopné přechodu z jedné buňky do druhé."

Viry se množí pouze intracelulárně, takže bylo nezbytné najít pro jejich kultivaci jednoduché a obecně dostupné metody. Hlavním rozhodnutím byl návrh v roce 1932. R. Gudpaschura se používá k pěstování virů kuřecích embryí. Konečné řešení problému bylo možné poté, co byly vyvinuty metody kultivace buněk mimo tělo. Na počátku byla použita metoda prožívání tkání. Spočívá v zavedení kusu tkáně do baňky obsahující živné médium. Buňky některých tkání za takových podmínek mohou přežít (ale ne rozmnožovat) po dobu 30 dnů a v nich se mohou množit viry. Na počátku druhé poloviny 20. století byly epidemie poliomyelitidy rozšířené a nebezpečné a vyžadovaly okamžitá opatření k vytvoření vakcíny. K tomu bylo nutné najít metodu umožňující rychlý růst virů ve velkých počtech.

Abychom izolovali buněčné kultury, které by mohly být použity k pěstování virů, je třeba vyřešit čtyři problémy:

I. dostat požadované množství volných buněk (tj. Izolovaných od sebe);

II. vytváření podmínek a živin, kde by se buňky mohly aktivně množit;

III. zajistit podmínky, ve kterých se bakterie nemohou množit v buněčných kulturách;

IV. Identifikujte metody, abyste rozpoznali růst viru a identifikovali ho.

Všechny tyto problémy byly vyřešeny. Pro izolaci izolovaných, ale životaschopných buněk z rozbitých tkání byly ošetřeny slabým roztokem trypsinu. Pro kultivaci byly navrženy živiny obsahující všechny živiny nezbytné pro růst buněk (aminokyseliny, vitamíny), minerální soli. Do živných médií byl přidán indikátor, jehož změna barvy by mohla být použita k posuzování metabolismu buněk a jejich reprodukci. Jako podklad pro reprodukci byly použity skleněné lahvičky a baňky. Aby se potlačil možný růst bakterií, materiál obsahující virus byl ošetřen antibiotiky před inokulací do buněčných kultur.

Experimenty v roce 1949. Enders, T.Vellerom a F.Robbinsom, které ukázaly, že virus dětské obrny násobí dobře v primárních trypsinizovány buněčných kultur získaných z opicích ledvin.

Vývoj metod pro produkci buněčných kultur dovoleno zavést do praktické medicíně klasickými metodami virologickou diagnózu infekční zabolevanij na jedné straně, a k hromadění viru v množství dostatečném pro výrobu vakcín, - na straně druhé. Hlavní nevýhodou primárně-trypsinizovaných buněčných kultur je to, že po několika transplantacích přestanou reprodukovat. Hledali pro kultury, takové buňky, které se mohou nekonečně rozmnožovat. Tyto vlastnosti mají nádorové nebo mutantní buňky, ale nádorové buňky se nepoužívají k produkci vakcín. Pro tyto účely se používají buněčné kultury, které neobsahují žádné viry a nemají maligní původ. Tyto požadavky splňují kultury diploidních buněk.

Strain diploidní buňky zvané morfologicky homogenní buněčné kultury, stabilizovaná během kultivace in vitro omezenou životností, a vyznačující se tím třech fázích (stabilizaci aktivního růstu, stárnutí), konzervace karyotypu původní tkáně, bez nečistot, které mají, onkogenní aktivity transplantace křečků.