Viry

Obsah: I. Co je virus
II. Viry patogenní a)roslinné
b)živočišné
III. Bakteriofág
IV. Velikost virionů
V. Virus a buňka
VI. Rozmnožování virusu: Invaze
Obrana
VII. Přehled nemocí způsobený viry
_ _
I. Co je virus
Viry jsou nejmenší a nejjednodušší známá biologická jednotka. Pro lidské oko je viditelný jen pod elektronovým mikroskopem, který zvětšuje až 30000krát.
Tyto mikroorganismy žijív prostoru mezi živými bakteriemi a neobydlenými bílkovinnými molekulami. Nemají žádnou buněčnou strukrturu a skládají se z tak málo částí , že se bez cizí pomoci nemohou ani rozmnožovat. K životu se vlastně probouzejí až po proniknutí do cizího organismu. Nutí složitou mašinérii látkové výměny svých obětí k nekonečné tvorbě nových virů. Na rozdíl od buněk, jež pomalu rostou a nakonec se rozdělí na dceřiné buňky, viry se skládají z jednotlivých částí. Proto se přesně shodují viry stejného typu svou velikostí a tvarem.
Virus se může vyskytovat ve dvou stavech a) virus mimo buňku: je submikroskopická částice, tzv. virion. Obsahuje nukleovou kyselinu obalenou bílkovinným obalem (kapsidou) a obvykle další makromolekulární složkou (membrána, další bílkoviny ap.). b) virus uvnitř hostitelské buňky: reprodukuje se stejně jako jiné organismy a využívá k tomu metabolismus hostitele.
II. Viry patogenní
Viry napadající rostlinné nebo živočišné organismy a vyvolávající u nich projevy infekčního onemocnění (obecně zvané viróza). Při léčbě je obtížné zničit léčebným prostředkem virus a přitom nezničit napadenou buňku hostitele. K nejběžnějším virovým onemocněním způsobeným viry živočišnými patří rýma (rhinoviry), chřipka (orthomyxoviry), spalničky a příušnice (paramyxoviry), plané neštovice (herpesvirus). Nejnebezpečnějším virovým onemocněním je v současnosti AIDS, způsobené retrovirem HIV.
1) rostlinné (fytoviry) Jsou obligátními parazity rostlin. Množí se uvnitř buňky, jejich reprodukce je závislá na hostiteli, který dodává energii.Viry rostlinné mají tyčinkovitý, vláknitý, baciliformní nebo kulovitý tvar. Virové choroby se většinou nazývají podle příznaků a změn na rostlinách a jejich orgánech. Známo asi 600 virů napadajících rostliny, houby, sinice a řasy.
2) živočišné Jsou viry napadající živočišné buňky. Klasifikují se podle typu nukleové kyseliny, kterou obsahují (jednovláknová nebo dvouvláknová, DNA nebo RNA), podle přítomnosti či nepřítomnosti obalu, u určitých skupin virů také podle způsobu replikace. Viry živočišné vyvolávají řadu onemocnění. Významné viry živočišné: a) skupina malých RNA virů obsahujících jednovláknovou RNA: dosahují rozměrů do 30 nm (např. viry dětské obrny, hepatitidy A, polioviry, rhinoviry). b) viry s negativním RNA vláknem (vlákno má opačnou komplementaritu čili vlákno je komplementární k vláknu kódujícímu vlastní bílkovinu), např. rhabdoviry (původce vztekliny) a orthomyxoviry (původci chřipky); c) dvouvláknové RNA viry, zvané reoviry; d) dvouvláknové DNA viry, jako jsou papovaviry (např. tzv. opičí onkovirus), herpesviry, poxviry, adenoviry; e) retroviry.
Pozn :Viry živočišné mohou ale také zůstat v latentní formě, tj. zabudované do DNA hostitelské buňky, a za určitých okolností iniciovat např. vznik nádorového bujení.
III. Bakteriofág
Charakteristický tvar mají bakteriofágy. Základní strukturou tělísek bakteriofága je hlavička , na kterou je připojen bičík.Některé druhy fágů bičík nemají. Bakteriofágy se nejčastěji používají v molekulární biologii a v genetetickém inženýrství pro přenos genů; jednotlivé druhy bakteriofágů mají své označení (číselné nebo písmeny). Každý bakteriofág má širší nebo užší rozmezí hostitele, tj. infikuje buňky a množí se v buňkách určitých druhů bakterií.
IV.Velikost virionů
Jednotlivé jedince určitého virusového druhu nazýváme virová tělíska či viriony. Morfologie virionů různých druhů virů je velmi různá. Jsou to tělíska, tyčinkovitá až vláknitá. Velikost virionů je značně rozdílná: RNA-bakteriofág.........................................................................20nm
virus nekrózy tabáku(kulovitý).....................................................20nm
virus mozaikové choroby tabáku(tyčinkovitý).....................18 x 300nm
virus dětské obrny(kulovitý).........................................................20nm
virus harpesu(kulovitý)...............................................................160nm
virus chřipky(kulovitý)................................................................100nm
V. Virus a buňka
Buňky ve vztahu k virusům označujeme jako vmímané a nevnímavé. Vnímavými buňkami rozumíme ty, v nichž je virus schopen začít nákazu, tj. rozmnožovat se v nich. Nevnímavé jsou zase takové,které jsou úplně netečné na přítomnosti virusu.virus se do jejich nitra , tj. do jejich cytoplazmy, nedostane ani celý, ani jeho část a zůstane nanejvýš přichycen na povrchu buňky.Tedy proces samotného přichycení se na povrchu buňky nezaznamená, že buňka je pro virus vnímavá. Příkladem může být dobře známý jev přichycení, adsorbce na povrch červených krvinek u tzv. myxovirusů,mezi něž patří i virus chřipky. Myxovirusy se velmi dychtivě přichytávají na povrchovou vrstvu červených krvinek, avšak žádným způsobem se dovnitř červené krvinky nedostanou ačervená krvinka není pro ně buňkou, vníž by se mohly rozmnožovat.
VI. Rozmnožování virusu
Invaze: Viry jsou všudypřítomné: nacházejí se v půdě, ve vodě a ve vzduchu. Ale nemohou se samostatně pohybovat. Musí být přeneseny na vhodného hostitele a jen tam se mohou normálně rozmnožovat. Některé viry (např. HIV) mohou bez hostitele přežít jen krátkou dobu, naproti tomu jiné se mohou udržet měsíce nebo dokonce léta a vzdorovat horku, chladu a jiným ničivým vlivům. Podle toho mají viry k dispozici různé cesty přenosu. Viry způsobující AIDS a hepatitidu B si zvolily cestu tělesnými tekutinami. Rhinoviry (původci rýmy, chřipky, příušnic a spalniček) nevydrží nápor žaludečních kyselin. Většinou se přenášejí kapénkovou nákazou. Vrstva odumřelých buněk na povrchu chrání pokožku,ale klíště(roletní encefalitida) nebo komár(žlutá zimnice) může tuto ochranou vrstvu porušit. Po proniknutí do těla putují viry ke svému místu určení- přímo od buňky k buňce, s krví nebo mízou. Některé z nich, jako třeba virus způsobující opary, putují nervovými vlákny.
Na rozmnožování virusů se účastní mnohé orgány a organely vniímavé buňky.V jádru jsou uloženy chromozómy, které se při dělení zdvojují. Nové dceřiné buňky musí mít stejný počet chromozómů jako buňka rodičovská. S nukleonovou kyselinou přítomnou v chromozónech přijde do styku i nukleonová kyselina virusů. Výsledkem této reakce mezi dvěmi kyselinami je tvorba nukleové kys. virusu a v cytoplazmě virusové bílkoviny. Vzniká hotová částice zvaná virion. Po odumření a rozpadu buňky se viriony uvolní po tisících. Naproti tomu retroviry neustále pronikají z buňky ven. Rozmnožování viru ničí nebo mění hostitelskou buňku natolik, že nakonec ztrácí schopnost dále plnit svou funkci v organismu. Živá vnímavá buňka je rozhodujícím prostředím, které určuje, zda se virus roznmnoží či ne.
V rozmnožování virusových částic můžeme sledovat několik na sebe navazujících fází: 1) proces adsorbce virusu na povrch buňky
2) vniknutí virusoné částice do nitra buňky
3) ekliptická fáze-vniknutí virusových částic
4) fáze syntézy virusových částic
5) fáze opouštění virusových částic povrch buňky
Napadení začíná napojením viru k hostitelské buňce a rozmnožení v ní.
Obrana:
Při všech obranných opatřeních hrají důležitou roli bílé krvinky. Patří k nim i fagocyty, přímo likvidující viry. Fagocyty začínají klást odpor už v prvních hodinách nákazy ještě před nástupem specifické obrany. Při cílené imunitní odpovědi rozeznají imunitní buňky určité součásti virů (antygeny) a zaměří se na zcela určité druhy virů. Obrana se odehrává na dvou úrovních. Na té první produkují B-lymfocyty protilátky, které se uchytí na antigenech a takto je přímo vyřadí z provozu. Dále působí protilátky tak, že přivolají ,,ničící buňky" nebo aktivují systém komplementu. Na řadu přicházejí T-lymfocyty, které rozpoznají viry napadené buňky a usmrtí je.
VII. Přehled nemocí způsobených viry
Dětské nemoci:
¨ DĚTSKÁ OBRNA-původce dětské obrny je poliovirus ze skupiny pikornavirů. Přenáší se nečistotou, znečistěnou vodou,potravinami nebo předměty. Zpočátku infekce způsobuje horečku, bolesti hlavy, nechutenství nebo zvracení. Pokud se polioviry dostanou prostřednictvím krve do centrálního nervového systému a tam ničí speciální nervové buňky řídící pohyb. Jeden z tisíce je postižen trvalým ochrnutím.
¨ SPALNIČKY-původce nemoci je virus ze skupiny paramyxovirů. Přenáší se kapénkovou nákazou, na vzduchu rychle hyne. Projevuje se kašlem, chrapotem, horečkou a vyrážkou za 10-14 dní. Obvykle proběhne neškodně. Rozšířením do mozku hrozí někdy smrtelný zánět mozku(encefalitidy).
¨ ZÁNĚT PŘÍUŠNIC-původce nemoci je virus ze skupiny paramyxovirů. Přenáší se kapénkovou nákazou.Probíhají zpravidla neškodně, 10-15% končí zánětem mozkových blan.
¨ ZARDĚNKY-rubivirus patří do skupiny togavirů. Nákaza se přenáší kapénkami.Virus zpočátku způsobuje potíže podobné nachlazení. Objeví se červenohnědá vyrážka,která podvou až třech dnech zmizí.
Běžné virové nemoci
¨ CHŘIPKOVÁ ONEMOCNĚNÍ A CHŘIPKA-původcem nemoci mohou být adenoviry, rinoviry, coronaviry a coxsackieviry. Adenoviry mohou vyvolat nachlazení, záněty v krku, vtěžkých případech dokonce zápal plic. Rinoviry způsobují běžnou rýmu. nejčastější způsob přenášení je kapénkovou infekcí. Zmizí za 7-10 dní, ale může se projevit i zápal plic. Existuje očkování.
¨ STŘEVNÍ INFEKCE-příznaky jsou většinou vyvolány bakteriálními choroboplodnými zárodky: nevolnost, zvraacení ,průjem a horečka. Mohou být ale také vyvolány viry. Může se jednat o rotaviry, norwalkviry, adenoviry, astroviry, caliciviry a coronaviry. Přenáší se ve stolici, kapénkami, při špatné hygieně. Odezní většinou po několika dnech.
¨ HARPETICKÉ INFEKCE-do skupiny harpesvirů patřířada virů, které jsou si velice podobné. Virus harpes simplex 1-tato infekce zůstává často skrytá, ale může způsobit vážné potíže-bolesti při polykání, horečku a vyrážku v ústech. Při reaktivaci se dostanou nervovými vlákny zpět do úst a způsobují opar. Virus harpes simplex 2-se přenáší při pohlavním styku a způsobuje bolestivé puchýřky a zánět v oblasti genitálií. Virus harpes zoster-tento virus způsobuje plané neštovice a pásový opar. Cytomegaoviry -tyto viry jsou za normálních okolností pro člověka neškodné,způsobují však problémy lidem s oslabenou imunitou (AIDS a po transplantacích). Lidský harpesvirus 6 -původce třídenní vysoké horečky. Potom se oběví vyrážka.
¨ KLÍŠŤOVÁ ENCEFALITIDA-tento virus přenáši klíště obecné(Ixodes ricinus). Tento virus ze skupiny flavivirů je původcem zánětu mozkových blan, mozku a míchy. Nakažen je však každý třetí jedinec.

Virová hepatitida
-hepatitida je obecný výraz pro infekci a zánět jater. Jsou seřazeny od nejméně nebezpečné po nejvíce.
Srovnání hepatitid A, B, C
Hepatitida A Hepatitida B Hepatitida C
Druh viru pikornavirus hepadnavirus togavirus
Typ nukleové kys.(genom) jednovláknová DNA částečně dvouvláknová DNA jednovláknová DNA
Obal viru proteinový dvacetistěn proteinový obal lipidová membrána proteinový dvacetistěn lipidová membrána
Běžný název nemoci infenční žloutenka sérová hepatitida dříve non-A-non- B-hepatitis
Obraz choroby inkubace 15-40 dní; pouze akutní průběh inkubace 60-160 dní; akutní a(15%případů) chronický průběh inkubace nejistá; neakutní a chronický průběh možný

AIDS

Zkratka AIDS znamená ,,Acquired Immunodeficienci Syndrome" česky syndrom získaného selhání imunity. HIV, původce nemoci AIDS, je retrovirus, obsahující RNA. Vkládá svou vlastní genetickou informaci jako DNA do lidské buňky. Na začázku HIV se normálně dostaví potíže podobné chřikové nákaze. Po několika dnech tyto příznaky zmizí, ale virus se postupně v těle nepozorovaně šíří. Když už se jednou vklínil do buněčných genů, drží se zde ve skrytu, nedosažitelný pro imunitní systém. Od nákazy do vypuknutí nemoci může uplynout dlouhá doba.

Viry a rakovina
¨ VIRUS EPSTEIN-BARROVÉ: BURKITTUV LYMFOM A RAKOVINA NOSU A HRTANU
Burrkitův lymfom vzniká přeměnou určitých imunitních buňek v rakovinné. EBV však není jedinou příčinou Burkittova lymfomu. V přeměnných buňkách virus přežívá jen jako gen v deoxiribonukleové kyselině. přítommnost genů v infikovaných buňkách je nutná, ale nedostačuje ke vzniku nádoru. ke vzniku Burkittova lymfomu přispívají v Africe- nízký věk, nákazy a onemocnění parazity oslabující imunitní systém.
¨ PAPILOMOVÉ VIRY (VIRUS BRADAVIC): RAKOVINA DĚLOŽNÍHO HRDLA-při tvorbě rakoviny děložního hrdla zřejmě hrají papilomové viry hlavní roli. Současné výzkumy se snaží dokázat souvislosti mezi těmito virovými nákazami a vznikem kožních nádorů.
¨ RETROVIRY: LEUKEMIE-leukemii způsobuje nejspíš virus, označovaný HTLV- 1 který patří do skupiny retrovirů. Projevuje se nadprodukcí nádorových buněk což vede k potlačení tvorby normálních krevních buněk.
¨ VIRUS HEPATITIDY B : RAKOVINA JATER-virus hepatitidy B, původce zánětu jater typu B, hraje důležitouroli i při vzniku rakoviny jater. Z růrných šetření vyplývá, že vzniku nádoru skoro vždy předcházela infekce hepatitidou B, proto se tento virus považuje za podstatný faktor vzniku.
Tropická a exotická virová onemocnění
¨ ŽLUTÁ ZIMNICE- virus žluté zimnice patří do skupiny flavivirů. Tyto mikroorganismy vyvolávají řadu nemocí. Virus je v mnoha oblastech rozšiřován nenápadným komárem, zvaným Aedes aegypti. Nemoc přenáší pouze samička. Explozivní rozmnožení viru v lidském těle se projevuje náhlými přívaly horečky 3-6 den po nakažení.
¨ VIRUS EBOLA, VIRUS LASSA, VIRUS MARBURG- nové, méně známé nemoci vyskytující se v deštných pralesech . Postižení uírají na vnější a vnitřní krvácení.

Seznam použité literatury:
1)Základní kniha o virech -Claudia Eberdhard-Metzger, Renata Ries
2)Biologie - učebnice pro lékařské fakulty - AVICENTRUM
3)Koloběh virusů - Dionýz Blaškovič
4)Všeobecná encyklopedie DIDEROT