Virové onemocnění

zpět     Formy a průběh virové infekce     Nejvýznamnější virová onemocnění    

Infekce

Většinou se viry jeví jako nitrobuněční parazité, ale ne vždy buňka soužitím s virem strádá. Virus může být přítomen, a přesto může buňka bez omezení fungovat. Virové geny se také mohou stávat součástí jaderných genomů a naopak.

Proniknutí viru do organismu (respektive vniknutí jeho nukleové kyseliny) se nazývá infekce.
Viry se přenáší vdechnutím, krví, slinami atd. Aby mohl virus proniknout do buňky, musí nejdříve najít vhodnou buňku, kterou pozná podle určitých molekul (receptorů) na jejím povrchu. Přítomnost receptorů na povrchu buněk jednotlivých orgánů je příčinou orgánového tropizmu virů (náklonnost k určitému orgánu, napadají určitý orgán). Naváže se na povrch (na receptor) a poté proniká do buňky. U obalených virů se tak děje endocytózou - membrána splyne s membránou hostitelské buňky a kapsid je uvolněn do cytoplazmy. Uvnitř buňky dochází k rozložení viru (penetrace), tj. obnažení nukleové kyseliny. Bakteriofágové pouze vstříknou nukleovou kyselinu. Ven z buňky se vir dostává pučením (vznikají tak obalené viry) nebo lyzí, tj. rozpad buňky pomocí enzymu, který je produkován virem.

pronikání
bakteriofága do buňky
a - nukleová kyselina

Formy virové infekce

  1. virus v buňce přetrvává aniž by se replikoval (perzistence) a jeho molekula v buňce přetrvává jako mimochromozomální kruhová molekula (virus Epstein-Barrové) nebo se začlení do genomu buňky (virogenie), navenek se nijak neprojevuje (latentní infekce) nebo ji přitom může změnit, nejčastěji v buňku rakovinnou. V genomu buňky se může přenášet z generace na generaci. Takovýto virus je označován jako provirus, jsou jimi retroviry.
  2. buňkou je pomnožován a ta tím zaniká (lyze buňky)


Schéma průběhu infekce DNA virem
Schéma průběhu infekce DNA virem v buňce
a - rozpad kapsidu, b - replikace, c - virová DNA, d - uvolnění DNA,
e - transkripce, f - mRNA, g - translace, h - virové proteiny, i - vznik virionů

Viry mění propustnost cytoplazmatické membrány a tlumí replikaci, transkripci i translaci buněčných nukleových kyselin, zpomalí se dělení hostitelské buňky, je blokován buněčný metabolizmus a v důsledku rozrušení cytoskeletu mění napadené buňky i svůj tvar nebo splývají v mnohojaderná soubuní (syncytia).

Co se bude dít s virem dál po vstupu do buňky záleží na druhu nukleové kyseliny.
DNA viry - přímé transkripce a translace virové DNA
pozitivní RNA viry - jednovláknová RNA slouží jako mRNA pro syntézu proteinů
negativní RNA viry - jednovláknová RNA je zreplikována - vzniká komplementární vlákno, které slouží jako mRNA, přepis katalyzovánn dependentní RNA polymerázou, která je přinesena v kasidu virionu
vir s dvouvláknovou RNA - přepis do mRNA
retroviry - RNA je reverzní transkriptázou (je přinesena v kapsidu) přepsána do DNA (zpětná transkripce)

Doba od proniknutí viru do organismu do propuknutí choroby se nazývá inkubační doba.
Množení viru probíhá tak, že buňka pracuje s DNA viru jako se svou vlastní a tím vytváří nové viriony.
Některé viry se množí již v místě vstupu (např. virus rýmy), jiné se šíří lymfatickými cévami a krví do nervové soustavy, kůže nebo svalů. V těchto cílových buňkách se pomnoží, čímž se buňky poškodí nebo dokonce rozloží a tím se choroba projeví.
Infekce zjevná (aparentní) se projeví hned po inkubační době.
Latentní infekce se projevuje jen čas od času při aktivaci viru, která je způsobena např. horečkou nebo ultrafialovým zářením. Příznaky odezní, když je zastaveno množení viru, ten však v organismu přetrvává dál.

Vir se v buňce replikuje a syntetizuje proteiny (enzymy a kapsidové proteiny). Kapsidové proteiny se v procesu zv. maturace samovolně skládají kolem nukleové kyseliny a vytvářejí obal (kapsid). Většina virů obsahuje jedinou molekulu nukleové kyseliny. Výjimkou jsou retroviry, které mají dvě identické molekuly. Virus chřipky obsahuje 8 různých molekul RNA


Viry způsobují velké množství významných infekčních chorob. Proti některým z těchto onemocnění je k dispozici účinná vakcína proti některým virům byla vyvinuta léčiva specificky blokující některý virový enzym, tzv. virostatika. Mezi tyto látky patří i lék Viread, který je velmi účinný proti viru HIV, a který byl původně objeven v laboratoři dr. Antonína Holého v Ústavu Organické Chemie a Biochemie AV ČR. Na virová onemocnění však nemá nejmenší vliv léčba antibiotiky, přestože jsou tato často u virových onemocnění nasazována. Nejčastěji na tzv. nachlazení většinou způsobené některým rhinovirem, koronavirem nebo virem chřipky. Nadměrné používání antibiotik naopak má negativní účinek na vytváření rezistentních kmenů bakterií.

Mezi nejvýznamnější virová onemocnění člověka patří