Вирологија

Из Википедије, слободне енциклопедије

Вирологија је наука која се бави проучавањем вируса — субмикроскопских, паразитских делова генетичком материјала саджаних у протеинском капсиду[1][2] — и вирусолике агенсе. Фокусиарана је на следеће аспекте вируса: њихову структуру, класификацију и еволуцију, њихове начине да екпслоатише и инфицира домаћинске ћелије ради репродукције, њиховим узајамним деловањем са физиологијом и имунитетом организма домаћина, болестима које изазивају, начинима за њихову изолацију и култивисање, и њихову примену и истраживању и терапији. Вирологија је сматрана подграном микробиологије или медицине.

Структура вируса и класификација[уреди]

Главна грана вирологије је класификација вируса. Вируси могу бити класификовани према врсти ћелије домаћина коју инфицирају: животињски вируси, биљни вируси, вируси гљива, бактериофази (вируси који инфицирају бактерије, који укључују најсложеније вирусе). Друга класификација користи геометријски облик њиховог капсида (често је то хеликс или икосаедар) или вирусну структуру (нпр. присутво или одсуство липидног омотача). Вируси варирају у величини од отприлике 30 нм до око 450 нм, што значи да већина њих не може бити уочена помоћу светлосног микроскопа. Облик и структура вируса проучавана је електронским микроскопом, НМР спектроскопијом, кристалографијом са икс зрацима.

Најкориснија и најчешће коришћена класификација система раздваја вирусе према типу нуклеинске киселине коју имају у генетичком материјалу и методу виралне репликације који користе да приморају ћелије домаћина да производе више вируса:

Најсвежији извештај Међународног комитета за таксономију вируса (2005) набраја 5450 вируса, организованих у преко 2.000 врста, 287 рода, 73 породице и 3 реда.

Виролози такође проучавају субвиралне честице, инфективне субјекте знатно мање и једноставније од вируса:

  • вироиде (голи кружни РНК молекули који инфицирају биљке),
  • сателити (нуклеинске киселине и молекули са или без капсида који захтевају помоћни вирус за инфекцију и репродукцију), и
  • прионе (протеине који могу постојати у патолошким конформацијама које изазивају да други прионски молекули претпостави исту конформацију).[3]

Еволуција вируса, која се често дешава упоредо са еволуцијом њиховим домаћина, проучавана је у пољу виралне еволуције.

Иако се вируси репродуку и развијају, они немају метаболизам, не померају се и зависе о ћелији домаћина за репродукцију. Доста расправљано питање је да ли су живи или не је питање дефиниције која не утиче на биолошку реалност вируса.

Вирусна обољења и одбрана[уреди]

Једна од главних мотивација за проучавање вируса је чињеница да они изазивају више важних инфективних обољења, између осталог обичну прехладу, инфлуенцу, беснило, мале богиње, многе видове дијареје, хепатитиса, денга грозницу, жуту грозницу, полио и Ејдс.[4] Херпес симплекс изазива чиреве на уснама, а генитални херпес се истражује као потенцијални фактор Алцхајмерове болести.

Поједини вируси, познати као онковируси, доприносе у одређеним видовима рака. Најбоље проучаван пример повезаности између вирус хуманог папилома вируса и рака грлића материце: скоро сви случајеви рака грлића материце су изазвани одређеним сојевима полно преносивих вируса. Други пример је повезаност инфекције са хепатитисом Б и хепатитисом Ц је рак јетре.

Субвиралне честице тако изазивају болести: преносиве спонгиформне енцефалопатије, које укључују куру, Кројцфелд-Јакобову болест и говеђу спонгиформну енцефалопатију („болест лудих крава“), изазвани су прионима,[5] хепатитис Д изазван је сателит вирусом.

Проучавање начина на који вируси изазивају болести назива се вирална патогенеза. Степен којим вирус изазива болести је његова вируленција.

Када у имуни систем кичмењака доспе вирус, он може да произведе специфична антитела која ограничавају вирус и неутралишу његову инфективност или означе га за уништавање. Присуство антитела у серуму крви често је коришћено да се одреди да ли је особа била изложена датом вирусу у прошлости, са тестовима као што су ELISA. Вакцинација штити од виралних болести, делом, изазивањем производње антитела. Моноклона антитела, специфична за вирус такође су коришћена за откривање, као код флуоресентне микроскопије.

Други вид заштите кичмењака од вируса, ћелијски-посредован имунитет, подразумева да ћелије имуног система, познате као Т ћелије: ћелије организма стално показују мале фрагменте њихових протеина на ћелијској површини, и ако Т ћелија препозна сумњих вирални фрагмент ту, ћелија домаћина ће бити уништена и Т ћелије специфичне за вирусе ће пролиферирати. Овај механизам је покренут појединим врстама вакцинација.

Мешање РНК је важан ћелијски механизам који постоји код биљака, животиња и многих других еукариота, највероватније је развијен као одбрана против вируса. Сложена машинерија интерактивних ензима открива дупло-стандардне РНК молекуле (што се дешава као део животног циклуса многих вируса) и онда наставља и уништава све једно-стандардне верзије откривених РНК молекука.

Наводи[уреди]

  1. ^ Crawford, Dorothy (2011). Viruses: A Very Short Introduction. New York, NY: Oxford University Press. стр. 4. ISBN 0-19-957485-5. 
  2. ^ Cann, Alan (2011). Principles of Molecular Virology (5 ed.). London: Academic Press. ISBN 978-0123849397. 
  3. ^ „Prion Diseases“. CDC. 
  4. ^ Evans, Alfred (1982). Viral Infections of Humans. New York, NY: Plenum Publishing Corporation. стр. xxv-xxxi. ISBN 0-306-40676-4. 
  5. ^ http://www.cdc.gov/ncidod/dvrd/prions/
Извори
  • Villarreal, L. P. (2005) Viruses and the Evolution of Life. ASM Press, Washington DC ISBN 1-55581-309-7
  • Samuel Baron (ed.) (1996) Medical Microbiology, 4th ed., Section 2: Virology (freely searchable online book)
  • Coffin, Hughes, Varmus. (1997) Retroviruses (freely searchable online book)