VÍRUSOK, PRIONOK, VIROIDOK

EPIDEMIOLÓGIA Epidemiológia (görög) - járványtan szakterületei Bakteriológia- klinikai bakteriológia a humán megbetegedések okait kutatja. Feladata a kórokozók kitenyésztése, izolálása, antibiotikummal szembeni ellenálló képességük vizsgálata. Mikológia Parazitológia Virológia

VIROLÓGIA A vírusok az élő és élettelen határán létező egységek, önmagukban nem folytatnak anyagcserét. A vírus egy élő sejtbe jutva átprogramozza a sejt anyagcseréjét. A megtámadott sejt a vírus bejutása után nem saját anyagcseréjét folytatja, hanem vírusokat „készít”. Amikor a sejt tele lesz új vírusokkal felreped és elpusztul, a kiszabaduló vírusok új sejteket keresnek.

Mi a vírus: Ultramikroszkópos méretű (20-300 nm), önálló anyagcserére nem képes, csak élő sejtben szaporodó, obligát parazita, infektív generatív információkat tartalmazó, az embert, az állatot, a növényt és a baktériumokat megbetegítő szervezet. Csak egyféle nukleinsavat (DNS vagy RNS) tartalmaznak, melyek lehetnek egy-, v. kétszálúak. Két megjelenési alakban: Virion és vegetatív vírus fordulnak elő.

Virion A sejten kívüli, Életjelenséget nem mutató, Határozott fizikai-kémiai szerkezettel rendelkező víruspartikula Infektív genetikai információ A vírusfertőzés végső terméke virus made up of protein coat called capsid + genome. capsid - made up of capsomeres capsid + genome = nucleocapsid the reason why we make a distinction between nucleocapsid and capsid is that often the genome and capsids are assembled separately and the nucleic acid is then packaged into the capsid. Following infection many empty capsids are released. virion - infectious unit some viruses are enveloped - in such cases virion is made up of nucleocapsid + envelope since nucleocapsid, by itself would not be infectious other viruses are naked enveloped viruses are generally more sensitive to inactivation -> spread by close contact. Naked viruses are more difficult to inactivate. Implications for spread and disinfectants

A vírusok felépítése A vírus szerkezete Kapszid (fehérje tok) Védi a vírus genetikai anyagát a gazdasejt emésztőenzimeitől Kapszomer egységekből épül fel Kötőhelyek találhatók rajta Burok-Peplon A gazdasejtből származik

A vírusok genetikai anyaga DNS “simple composition” - viruses, in their extracellular state are made up of the genome (nucleic acid, either DNA or RNA), protein and, sometimes, the main structure is surrounded by a lipo-protein envelope. The genome can be either single or double stranded. In the case of RNA it can have either a positive (can function as mRNA) or a negative (must be converted to a positive straned mRNA before translation). In some cases the genome is RNA but must be converted to a DNA copy in the infected cell before virus replication can begin. Nuklein sav RNS

A vírusok külső megjelenésének szimmetriái Helikális Kubikális v. ikazohedrikus Binális Komplex

VÍRUSOK Méretük: 10-20 nm (200nm a himlő vírusa, az influenzáé lehet 8500nm is). Megfigyelésük elektronmikroszkóppal, mivel a fénymikroszkóppal még megfigyelhető alsó határ 200nm. Eredetük: Különböző sejtekből kiszakadt örökítő anyagok. Felépítésük: egy örökítőanyag- molekula (DNS, retrovírusoknál, pl.: HIV RNS) és az azt védő fehérjeburok.

VÍRUSOK FORMÁJA Alakjuk: Hengeres pl.: dohánymozaik-vírus Gömbölyű pl.: influenza vírusok, HIV Sokszögletű pl.: a baktériumokat fertőző fág vírusok Tűrőképességük: A hideget jól tűrik, -70 C-on kikristályosíthatók. A melegre érzékenyebbek, 60-80 C-on inaktiválódnak.

VÍRUSOK RENDSZEREZÉSE Mesterséges, a gazdasejt alapján történik: Növényi vírusok pl.: dohánymozaik-vírus, tűzhalál- vírus Állati és emberi vírusok: száj –és körömfájás, baromfi pestis, veszettség, influenza vírusok, HIV, Hepatitis, Mumpsz, himlők, Kanyaró, szemölcs-vírusok, herpesz (sömör) vírusok, Paralízis (gyermekbénulás), Tífusz, Agyvelő és agyhártyagyulladást okozó vírus (kullancs terjesztheti) Baktériumokat támadó bakteriofágok.

A vírusok gazda spektruma Meghatározza, hogy az adott vírus milyen sejteket tud fertőzni Ez alapján vannak: Csak növényeket - fitofág Csak rovarokat Csak egysejtűeket Csak gombákat Csak baktériumokat (Bacteriofág) fertőző vírusok

A vírusok gazda spektruma A legtöbb vírusnak szűk a gazdaspektruma Polio vírus (gyerek bénulás) - csak az idegsejteket Adenovírus - csak a felső légutak sejtjeit

A vírusok gazda spektruma A gazdaspektrumot az határozza meg, hogy a vírus képes e a gazdasejttel kölcsönhatásba lépni A vírus kötő helyei a sejt receptor helyeihez kötődnek A vírus kötő helyei – a kapszidon v. a burkon A sejt receptor – a gazdasejt membránján van

Vírus fertőzés, a vírus és a sejt kapcsolata Látens infekció: a nukleinsav integráció nem jár a sejt pusztulásával A vírus a sejtben rejtett állapotban – látensen marad A sejt nem ürít vírusokat A reaktivációval szűnik meg ez az állapot és produktív fertőzés alakul ki

Vírus fertőzés, a vírus és a sejt kapcsolata Proliferatív infekció: Onkogén hatású A sejtek rosszindulatú átalakítása történik meg A sejtek korlátlan szaporodóképességre tesznek szert v-onkogént hordozó vírusok

Vírus fertőzés, a vírus és a sejt kapcsolata Produktív infekció: Lítikus fertőzés: a sejt vírust termel, majd elpusztul és citolízis következik be Perzisztens fertőzés: a sejt megtartja életfunkcióit és folyamatosan termeli a virionokat

Vírus fertőzés, a vírus és a sejt kapcsolata Perzisztáló fertőzés a klinikai tünetek alapján lehet: Latens Krónikus Lassú

A vírus szaporodási szakaszai

A vírus szaporodási szakaszai Adszorpció Penetráció (behatolás) Dekapszidáció (kapszid szétesése) Eklipszis (eltűnés a gazdasejtben) Maturáció (érési szakasz) Kiszabadulás

A vírus szaporodási szakaszai Adszorpció: Először reverzibilis, majd stabil kötődés jön létre a vírus és a sejtfelszín között Speciális receptor-antireceptor kapcsolat

A vírus szaporodási szakaszai Penetráció (behatolás) típusai: Transzlokáció Endocitózis (viropexis) membránfúzió

A vírus szaporodási szakaszai Dekapszidáció: a penetráció után következik be, mikor a kapszid széttöredezik

A vírus szaporodási szakaszai Eklipszis: (sötét, „fogyatkozás”) fázisra jellemző, hogy a fertőző vírus teljesen eltűnik a sejtben a vírus nem mutatható ki Megkezdődik a sejt áthangolása Ennek lépései: Korai fehérjék szintézise Vírusgenom replikációja Késői fehérjék képzése

A vírus szaporodási szakaszai Maturáció: érési szakasz, a nukleinsav és fehérje komponensek érett, fertőző víruspartikulává egyesülnek Kiszabadulás: ez általában a sejtek szétesésével (destrukcióval) jár Ha a lízis késleltetést szenved temperált fágokról beszélünk Van mikor a vírus nem hagyja el a sejtet Burkos vírusoknál bimbózás (budding) történik

A vírus szaporodási sajátosságok Vírusinterferencia: az egyik vírus lehetetlenné teszi a más vírussal való fertőzést (a sejtben interferon keletkezik) Vírusexaltáció: az egyik vírus általi változások segítik a másik vírussal való fertőzést

RETROVÍRUS Retrovírusok: késleltetett hatású vírusos fertőzést okoznak, pl.: HIV, rákos betegségeket kiváltó vírusok. A vírusok örökítő anyagukat a megfertőzött sejt örökítő anyagába építik, s egyszer valamilyen hatásra a vírus aktívvá válik.

A vírusok rendszerezése A nukleinsav kémiai természete A nukleokapszid szimmetria viszonyai A burok jelenlétét v. hiányát A nukleokapszid átmérőjét

Komplikációk Vakság Izületi gyulladás Agyhártya gyulladás Baktériumos felülfertőződés

Prionok Proteinaceous infectious agents-fehérjetípusú fertőző anyagok Csak fehérjék – nincs nuklein sav Sokféle agyi elváltozásos betegséget okoznak – igen lassú kifejlődésűek pl: kerge-marha kór Obligát intracelluláris paraziták Kisebbek a vírusoknál Az abnormális prion fehérje a normális fehérjét átalakítja Az idegsejtekben felhalmozódnak Egy fajon belül átvihetőek

Viroidok Kisebbek a vírusoknál (“szub-virális”) Kicsi egy-szálú RNS -ből állnak 246-375 bázis hosszúak Nincs fehérje burkuk Önfenntartó módon szaporodnak a fogadó sejtben Egy viroid RNS molekula is képes megfertőzni egy sejtet A viroid RNS kör alakú és ezért ellenáll a nukleáz enzimeknek Számos növényi betegséget okoznak

Viroid betegségek Alma héjrepedezettség – ASSVd Komló törpülés – HSVd Szegfű és krizantém törpülését okozzák