Wirusy – ogólna charakterystyka

•                     obligatoryjny pasożyt wewnątrzkomórkowy        replikacja tylko w żywej, wrażliwej komórce (tropizm) !!!         

•                     brak enzymów metabolicznych – korzysta z energii i mikromolekuł komórki gospodarza

•                     enzymy tylko do replikacji – polimerazy: DNA, RNA zależna od DNA, DNA zależna od RNA (odwrotna transkryptaza), RNA zależna od RNA

wirion – pojedyncza kompletna cząstka wirusa, zdolna do zakażenia komórki

wirusy defektywne, niekompletne – do namnożenia wymagają udziału innego wirusa, np.. HDV z HBV

Wirusy - budowa

•                     wielkość:  20 – 300 nm  niewidoczny w mikroskopie świetlnym, tylko elektronowym

•                     struktura:

  * RNA lub DNA - genom, rdzeń; kolisty lub liniowy; jedno- lub dwuniciowy, zakaźny (powstają wirusy potomne) lub niezakaźny

  * kapsyd (płaszcz) – adsorbcja i wnikanie do komórki,  z  kapsomerów - identyczne jednostki białkowe

         nukleokapsyd  - symetria helikalna(wydłużona) lub  ikozahedralna (kulista)

  * osłonka –  u helikalnych i niektórych kulistych - adsorpcja do komórki

  ^ białka wirusowe – strukturalne: związane z genomem, kapsydem, osłonką, enzymami                                                                                                       

  ^ enzymy - polimerazy niezbędne do replikacji, jeżeli genom wirusa nie jest „czytany|  przez polimerazy komórki  zakażonej,   

                  - proteazy, endonukleazy, ligazy

Osłonka – adsorbcja do komórki

•                     2 warstwy lipidowe +/- glikoproteiny, lipoproteiny (dodatkowe wypustki)

        * HIV:  gp 120 –  receptor CD4  limfocyta T

          * wirus grypy: hemaglutynina – sialyloligosacharyd na krw. czerwonej lub bł. śluz.

          *  HBV: Pre-S – receptor na hepatocycie

          *  EBV: gp 350 – CD21(CR2) limfocyt B

          *  wirus wścieklizny: białko G – receptor cholinergiczny na kom. nerw.

Klasyfikacja wirusów

•                     homologia kwasu nukleinowego:

      * wirusy DNA               

     * wirusy RNA

•                      cechy kwasu nukleinowego – typ replikacji     DNA DS,  DNA SS,  RNA SS+,  RNA SS-,  RNA DS-

•                      wygląd, kształt, wielkość

•                      symetria nukleokapsydu

•                      obecność lub brak osłonki

•                      wrażliwość na temperaturę, detergenty, naświetlanie..

       niektóre nazwy wirusów pochodzą od nazw chorób, miejsca, gdzie dokonano izolacji, nazwiska odkrywcy, cech epidemiologicznych....

Wirusy - replikacja

•                     adsorpcja – na komórce setki receptorów, po wniknięciu wirusa komórka jest oporna na zakażenie innym wirusem!!!

•                     wnikanie – endocytoza (pinocytoza, wiropeksja) – wirus wpukla się z receptorem

          .  fuzja – wirus traci osłonkę (zostaje w błonie kom.), wnika nukleokapsyd

        . odpłaszczenie, odbiałczenie – zostaje sam kwas nukleinowy

•                     eklipsa – replikacja DNA lub RNA, synteza białek wirusa

              .   zróżnicowana w zależności od kwasu nukleinowego

              .   może zachodzić w jądrze lub cytoplazmie

              .   różne efekty cytopatyczne: ciałka wtrętowe, transformacja, aberracja chromosomów (różyczka – wady wrodzone)

              .   trwa różnie długi okres – zakażenie utrzymujące się (persystentne, latentne)

•                     dojrzewanie – tworzenie zakaźnego wirionu,  nagie wirusy - w jądrze lub cytoplazmie, inne przechodzą przez błonę i tworzą osłonkę

•                     uwalnianie -   . przez pączkowanie – wirusy osłonkowe,

                                          . liza komórki – wirusy nagie

Wirusy DNA

Poxviridae: Variola -  ospa prawdziwa Vaccinia – krowianka

Adenoviridae – adenowirusy, wiele serotypów – zap. gardła, spojówek, żołądka, jelit

Papovaviridae: Human papilloma virus – HPV – brodawki (typy 6,11,16,18 – dysplazja)

Parvoviridae: Parvovirus – typ B 19 – zap. żoładka i jelit, rumień zakaźny

Hepadnaviridae: HBV – zapalenie wątroby typu B

Herpesviridae

•                     H.simplex – opryszczka (zak. latentne)

          HSV-1 (oralny)             

          HSV 2 (genitalny)

•                     Varicella-zoster – VZV -  ospa wietrzna, półpasiec

•                     Cytomegalovirus – CMV - cytomegalia

•                     Epstein-Barr – EBV – monoukleoza zakaźna,

    chłoniaki, rak jamy nosowo-gardłowej

•                     Human Herpes typy 6,7,8 – limfotropowe, w AIDS

Wirusy RNA

Orthomyxoviridae: Influenza A, B, C ( łagodne) – grypa

Paramyxoviridae:

   Parainfluenza – zap.gardła, krtani, oskrzeli, płuc 

   Mumps – świnka

   Measles – odra

   Respiratory syncytial v.  RSV – zap.płuc u małych dzieci

Picornaviridae: grupa enterowirusów –

     Polio, Coxsackie A, B, Echo – zak.OUN, m.sercowego, bł.śl.

     Hepatitis A virus HAV  - zap. wątroby

     Rhinovirus – ponad 100 serotypów, przeziębienia

Coronaviridae: - Coronavirus – przeziębienia, SARS

Rhabdoviridae: Lyssavirus – wścieklizna

Retroviridae: Human immunodeficiency virus – HIV 1, 2 – ARC, AIDS

      Human Tcell lymphotropic virus – HTLV  1, 2 – białaczki

Togaviridae: Rubella virus - różyczka

Reoviridae: Rotavirus – biegunki u małych dzieci                                                      

Filoviridae: wirusy Marburg, Ebola – gorączki krwotoczne

Bunyaviridae: wirus Hantan

Calciviridae: wirus Norwalk

Flaviviridae: żółta febra, Dengue, kleszczowe zapalenie mózgu

inne: HCV, HDV, HEV

arbowirusy – przenoszone przez kleszcze, komary, należą do różnych rodzin

Wirusy – wrażliwość na czynniki fizyczne i chemiczne

•                     większość jest inaktywowana w 50-60°C, 30 min. nie HBV, papovavirusy (HPV), priony

•                     niskie temperatury – stabilne

•                     wysuszenie – różnie

•                     eter, chloroform – otoczkowe wrażliwe (HSV)

•                     środki dezynfekujące: związki chloru, glutaraldehyd

•                     antybiotyki przeciwbakteryjne - niewrażliwe

Izolacja i identyfikacja wirusa,  wady: trwa kilka dni, tygodni, droga

•                      hodowle komórkowe:

•                      zarodki ptasie

•                      wrażliwe zwierzęta

!!! ostateczna identyfikacja:

•                      odczyny serologiczne       test neutralizacji – NT, wiązania dopełniacza – OWD,   immunofluorescencji  - IF

       zahamowania hemaglutynacji,   Elisa

•                      techniki molekularne - PCR

hodowle komórkowe

•                    pierwotne – nabłonki, fibroblasty, kom. zarodka - kilka pasaży  Polio, Influenza

•                    linie komórkowe – fibroblasty mysie, ludzkie, 30-50 pasaży Rhinovirus, HSV, VZV, CMV

•                    hodowle ciągłe (ustalone) – kom. nowotworowe: HeLa, Hep-2  Adenovirus, RSV

obserwowane zmiany:

   *   efekt cytopatyczny – Polio, Adeno,  HSV, CMV, VZV, RSV

   *   efekt łysinkowy - Polio

   *   hemaglutynacja – Influenza

   *   hemadsorpcja -Parainfluenza

Izolacja wirusa

•                    zarodki ptasie 9-15 dni:

      *  woreczek żółtkowy – chlamydie, riketsje

      * błona kosmówkowo-omoczniowa - Herpes, ospa

      * jama owodni, jama omoczni – grypa (odczyn hemaglutynacji)

•                    wrażliwe zwierzęta

     *  myszy, oseski mysie (Coxackie, wścieklizna),

      *  chomiki (arbowirusy),  

      *  małpy (wirus żółtej febry)

      *  świnki, króliki

Bakteriofagi – wirusy związane z Procaryota
 

    struktura:  dsDNA or ssRNA or ssDNA                                    

    „strzykawko”-podobna (ogonek i główka) wiążąca się do receptorów na powierzchni komórki, następnie „wstrzykiwana” do komórki

Bakteriofagi

•                      fagi lityczne – produkują liczne kopie zabijające komórki, w efekcie liza komórki

•                      profagi – w komórce dają stan lizogenii, nie lizy, replikacja kwasu nukleinowego faga następuje z replikacją DNA komórki

    * bakterie lizogenne = „noszące” profaga, może on warunkować produkcję np. toksyny błoniczej

    * stan lizogenii może przejść w stan lizy

    *wrażliwość bakterii na bakteriofagi wykorzystywana jest do typowania bakterii 

Prion – proteinaceus infectious particle lub virion

•                      Prusiner 1981 – nazwa nowej klasy patogenów: białko zakaźne odpowiedzialne za powolne choroby zwyrodnieniowe mózgu:

•                      kuru – drżenie, spożywanie mózgu zmarłych (forma rytualnego kanibalizmu, plemię Fore, Papua, Nowa Gwinea), Gajdusek przeniósł na szympansy zakażając wyciągiem z mózgu chorych ludzi

•                      choroba Creutzfelda-Jacoba – pojedyncze zachorowania w świecie, postępujące otępienie, zaburzenia ruchowe, przeniesiono na szympansy

•                      choroba Gerstmanna-Sstrausslera-Scheinkera – wrodzona, dziedziczona w sposób autosomalny dominujący

•                      śmiertelna rodzinna bezsenność (FFI – fatal familial insomnia)

•                      scrapie – swędzenie, ocieranie, wyrywanie wełny, owce i kozy

•                      BSE – bovine spongiform encephalopathy (bydlęca encefalopatia gąbczasta), choroba wściekłych krów

•                      encefalopatia norek, jeleni, łosi..

Priony - charakterystyka

•                      białko PrP-sc – zakaźne białko o m.cz. 27000-30000, nieprawidłowa izoforma PrP-c, białka błonowego występującego fizjol. w komórkach, różnią się organizacją przestrzenną, nie budową aminokwasową

•                      oporne na trawienie proteazami

•                      oporne na promieniowanie UV

•                      gromadzi się wewnątrz komórki, w pęcherzykach cytoplazmatycznych – nie wzbudza żadnego typu reakcji immunologicznej

•                      powstają zmiany gąbczaste, płytki amyloidowe, odczyn astrocytów bez cech reakcji zapalnej wokół obszarów zwyrodnienia

•                  &#...