Virus



Toate cunoștințele pe care oamenii le-au acumulat de-a lungul secolelor despre Virus sunt acum disponibile pe internet, iar noi le-am compilat și le-am aranjat pentru dumneavoastră în cel mai accesibil mod posibil. Dorim să puteți accesa rapid și eficient tot ceea ce doriți să știți despre Virus, ca experiența dumneavoastră să fie plăcută și să simțiți că ați găsit cu adevărat informațiile pe care le căutați despre Virus.

Pentru a ne atinge scopurile ne-am străduit nu numai să obținem cele mai actualizate, ușor de înțeles și veridice informații despre Virus, dar am avut grijă ca designul, lizibilitatea, viteza de încărcare și ușurința de utilizare a paginii să fie cât mai plăcute, astfel încât să vă puteți concentra asupra esențialului, cunoscând toate datele și informațiile disponibile despre Virus, fără să vă faceți griji pentru nimic altceva, noi ne-am ocupat deja de asta pentru dumneavoastră. Sperăm că ne-am atins scopul și că ați găsit informațiile pe care le căutați despre Virus. Așadar, vă urăm bun venit și vă încurajăm să vă bucurați în continuare de experiența de utilizare a scientiaro.com .

Virus
Sindromul respirator acut sever coronavirus 2
SARS-CoV-2 , membru al subfamiliei Coronavirinae
Clasificarea viruilor e
(neclasificat): Virus
Trâmuri

Un virus este un agent infecios submicroscopic care se reproduce numai în interiorul celulelor vii ale unui organism . Viruii infecteaz toate formele de via , de la animale i plante la microorganisme , inclusiv bacterii i arhee . De la articolul din 1892 al lui Dmitri Ivanovsky , care descrie un agent patogen non-bacterian care infecteaz plantele de tutun i descoperirea virusului mozaicului tutunului de ctre Martinus Beijerinck în 1898, peste 9.000 de specii de virusuri au fost descrise în detaliu din milioanele de tipuri de virui din mediu . Viruii se gsesc în aproape fiecare ecosistem de pe Pmânt i sunt cel mai numeroase tipuri de entiti biologice. Studiul viruilor este cunoscut sub numele de virologie , o subspecialitate a microbiologiei .

Când este infectat, o celul gazd este forat s produc rapid mii de copii ale virusului original. Când nu se afl în interiorul unei celule infectate sau în procesul de infectare a unei celule, viruii exist sub form de particule independente sau virioni , constând din (i) materialul genetic , adic molecule lungi de ADN sau ARN care codific structura proteine prin care acioneaz virusul; (ii) un strat proteic , capsida , care înconjoar i protejeaz materialul genetic; i în unele cazuri (iii) un înveli exterior de lipide . Formele acestor particule de virus variaz de la forme simple elicoidale i icosaedrice la structuri mai complexe. Majoritatea speciilor de virui au virioni prea mici pentru a fi vzui cu un microscop optic , deoarece au o sut de mrime a majoritii bacteriilor.

Originile viruilor din istoria evoluiei vieii sunt neclare: unele s-ar putea s fi evoluat din plasmide - buci de ADN care se pot deplasa între celule - în timp ce altele s-ar putea s fi evoluat din bacterii. În evoluie, viruii sunt un mijloc important de transfer orizontal de gene , care crete diversitatea genetic într-un mod analog reproducerii sexuale . Viruii sunt considerai de unii biologi ca fiind o form de via, deoarece transport material genetic, se reproduc i evolueaz prin selecie natural , dei le lipsete caracteristicile cheie, cum ar fi structura celular, care sunt în general considerate criterii necesare pentru definirea vieii . Deoarece posed unele, dar nu toate aceste caliti, viruii au fost descrii ca organisme la marginea vieii i ca auto-replicatori .

Viruii se rspândesc în multe feluri. O cale de transmitere este prin organismele purttoare de boli cunoscute sub numele de vectori : de exemplu, viruii sunt adesea transmise de la plant la plant de ctre insectele care se hrnesc cu seva vegetal , cum ar fi afidele ; iar virusurile la animale pot fi transportate de insecte care suge sânge . Viruii gripali se rspândesc în aer prin tuse i strnut. Norovirusul i rotavirusul , cauze frecvente ale gastroenteritei virale , sunt transmise pe cale fecal-oral , trecute prin contactul la gur sau în alimente sau ap. Doza infecioas de norovirus necesare pentru infectie produse la om este mai mic de 100 de particule. HIV este unul dintre mai multe virusuri transmise prin contact sexual i prin expunerea la sânge infectat. Varietatea de celule gazd pe care le poate infecta un virus se numete gama gazd . Acest lucru poate fi îngust, ceea ce înseamn c un virus este capabil s infecteze câteva specii sau larg, ceea ce înseamn c este capabil s infecteze multe.

Infeciile virale la animale provoac un rspuns imun care elimin de obicei virusul infectant. Rspunsurile imune pot fi produse i de vaccinuri , care confer o imunitate dobândit artificial la infecia viral specific. Unele virusuri, inclusiv cele care provoac SIDA, infecia cu HPV i hepatita viral , evit aceste rspunsuri imune i duc la infecii cronice . Au fost dezvoltate mai multe clase de medicamente antivirale .

Etimologie

Cuvântul provine din latina neutru vrus care se refer la otrav i alte lichide nocive, din aceeai baz indo-european ca sanscrit via , Avestan va i greaca veche (toate însemnând otrav), atestat pentru prima dat în englez în 1398 în Ioan Traducerea lui Trevisa a lui De Proprietatibus Rerum de Bartholomeus Anglicus . Virulent , din latinescul virulentus (otrvitor), dateaz din c. 1400. O semnificaie a agentului care cauzeaz boli infecioase este înregistrat pentru prima dat în 1728, cu mult înainte de descoperirea virusurilor de ctre Dmitri Ivanovsky în 1892. Pluralul englez este virus (uneori i vira ), în timp ce cuvântul latin este un substantiv în mas , care nu are plural atestat clasic ( vra este folosit în neolatin ). Adjectivul viral dateaz din 1948. Termenul virion ( virions plural ), care dateaz din 1959, este, de asemenea, utilizat pentru a se referi la o singur particul viral care este eliberat din celul i este capabil s infecteze alte celule de acelai tip.

Istorie

Un brbat btrân, cu ochelari, purtând un costum i aezat la o banc lâng o fereastr mare.  Banca este acoperit cu sticle mici i eprubete.  Pe peretele din spatele lui se afl un ceas mare de mod veche, sub care sunt patru rafturi mici închise pe care stau multe sticle bine etichetate.
Martinus Beijerinck în laboratorul su în 1921

Louis Pasteur nu a reuit s gseasc un agent cauzal pentru rabie i a speculat despre un agent patogen prea mic pentru a fi detectat la microscop. În 1884, microbiologul francez Charles Chamberland a inventat filtrul Chamberland (sau filtrul Pasteur-Chamberland) cu pori suficient de mici pentru a elimina toate bacteriile dintr-o soluie trecut prin el. În 1892, biologul rus Dmitri Ivanovsky a folosit acest filtru pentru a studia ceea ce este acum cunoscut sub numele de virusul mozaicului tutunului : extractele de frunze zdrobite din plantele de tutun infectate au rmas infecioase chiar i dup filtrare pentru a elimina bacteriile. Ivanovsky a sugerat c infecia ar putea fi cauzat de o toxin produs de bacterii, dar el nu a urmrit ideea. În acel moment, se credea c toi agenii infecioi puteau fi reinui prin filtre i crescui pe un mediu nutritiv - aceasta fcea parte din teoria germenilor de boal . În 1898, microbiologul olandez Martinus Beijerinck a repetat experimentele i a devenit convins c soluia filtrat conine o nou form de agent infecios. El a observat c agentul s-a înmulit numai în celulele care se divizau, dar, din moment ce experimentele sale nu au artat c este format din particule, el l-a numit contagium vivum fluidum (germen viu solubil) i a reintrodus cuvântul virus . Beijerinck a susinut c virusurile aveau o natur lichid, o teorie discreditat ulterior de Wendell Stanley , care a dovedit c sunt particule. În acelai an, Friedrich Loeffler i Paul Frosch au trecut primul virus animal, aftovirusul (agentul febrei aftoase ), printr-un filtru similar.

La începutul secolului al XX-lea, bacteriologul englez Frederick Twort a descoperit un grup de virui care infecteaz bacteriile, numite acum bacteriofagi (sau în mod obinuit fagi), iar microbiologul franco-canadian Félix d'Herelle a descris virui care, adugai la bacterii pe o plac de agar , ar produce zone de bacterii moarte. El a diluat cu precizie o suspensie a acestor virui i a descoperit c cele mai mari diluii (concentraii mai mici de virus), mai degrab decât uciderea tuturor bacteriilor, au format zone discrete ale organismelor moarte. Numrarea acestor zone i multiplicarea cu factorul de diluare i-au permis s calculeze numrul de virui din suspensia iniial. Fagii au fost anunai ca un tratament potenial pentru boli precum tifoida i holera , dar promisiunea lor a fost uitat odat cu dezvoltarea penicilinei . Dezvoltarea rezistenei bacteriene la antibiotice a reînnoit interesul pentru utilizarea terapeutic a bacteriofagilor.

Pân la sfâritul secolului al XIX-lea, viruii au fost definii în termeni de infectivitate , capacitatea lor de a trece filtrele i cerina lor de gazde vii. Virusurile fuseser cultivate numai la plante i animale. În 1906 Ross Granville Harrison a inventat o metod pentru creterea esutului la limf , iar în 1913 E. Steinhardt, C. Israeli i RA Lambert au folosit aceast metod pentru a dezvolta virusul vaccinia în fragmente de esut cornean de cobai. În 1928, HB Maitland i MC Maitland au dezvoltat virusul vaccinia în suspensii de rinichi de gin tocat. Metoda lor nu a fost adoptat pe scar larg pân în anii 1950, când poliovirusul a fost cultivat pe scar larg pentru producerea vaccinului.

O alt descoperire a avut loc în 1931, când patologul american Ernest William Goodpasture i Alice Miles Woodruff au dezvoltat grip i ali câiva virui în ou de pui fertilizate. În 1949, John Franklin Enders , Thomas Weller i Frederick Robbins au dezvoltat poliovirus în celule cultivate din esut embrionar uman avortat, primul virus care a fost crescut fr a utiliza esut animal solid sau ou. Aceast lucrare i-a permis lui Hilary Koprowski i apoi lui Jonas Salk s fac un vaccin eficient împotriva poliomielitei .

Primele imagini ale viruilor au fost obinute la inventarea microscopiei electronice în 1931 de ctre inginerii germani Ernst Ruska i Max Knoll . În 1935, biochimistul i virusologul american Wendell Meredith Stanley a examinat virusul mozaicului tutunului i a constatat c acesta este în mare parte fcut din proteine. La scurt timp, acest virus a fost separat în proteine i pri de ARN. Virusul mozaicului tutunului a fost primul care a fost cristalizat i structura acestuia ar putea fi, prin urmare, elucidat în detaliu. Primele imagini de difracie cu raze X ale virusului cristalizat au fost obinute de Bernal i Fankuchen în 1941. Pe baza imaginilor sale cristalografice cu raze X, Rosalind Franklin a descoperit structura complet a virusului în 1955. În acelai an, Heinz Fraenkel-Conrat i Robley Williams a artat c ARN-ul purificat al virusului mozaicului tutunului i stratul su proteic se pot asambla singuri pentru a forma virui funcionali, sugerând c acest mecanism simplu a fost probabil mijlocul prin care au fost creai virui în celulele lor gazd.

A doua jumtate a secolului al XX-lea a fost epoca de aur a descoperirii virusului i majoritatea speciilor documentate de virusuri animale, vegetale i bacteriene au fost descoperite în aceti ani. În 1957 s-au descoperit arterivirusul ecvin i cauza diareei virusului bovin (un pestivirus ). În 1963 virusul hepatitei B a fost descoperit de Baruch Blumberg , iar în 1965 Howard Temin a descris primul retrovirus . Transcriptaza invers , enzima pe care retrovirusurile o utilizeaz pentru a face copii ADN ale ARN-ului lor, a fost descris pentru prima dat în 1970 de Temin i David Baltimore în mod independent. În 1983 , echipa lui Luc Montagnier de la Institutul Pasteur din Frana a izolat mai întâi retrovirusul numit acum HIV. În 1989 , Michael Houghton echipa lui de la Chiron Corporation a descoperit hepatita C .

Origini

Viruii se gsesc oriunde exist via i probabil c au existat de la prima evoluie a celulelor vii. Originea viruilor este neclar, deoarece acestea nu formeaz fosile, astfel încât sunt utilizate tehnici moleculare pentru a investiga cum au aprut. În plus, materialul genetic viral se integreaz ocazional în linia germinativ a organismelor gazd, prin care acestea pot fi transmise pe vertical la descendenii gazdei pentru mai multe generaii. Aceasta ofer o surs nepreuit de informaii pentru paleovirologi pentru a urmri înapoi viruii antici care au existat cu milioane de ani în urm. Exist trei ipoteze principale care au ca scop explicarea originilor viruilor:

Ipoteza regresiv
Viruii ar fi putut fi odat celule mici care parazitau celule mai mari. De-a lungul timpului, genele care nu au fost impuse de parazitul lor s-au pierdut. Bacteriile rickettsia i chlamydia sunt celule vii care, ca i virusurile, se pot reproduce numai în interiorul celulelor gazd. Acestea susin aceast ipotez, deoarece dependena lor de parazitism este probabil s fi cauzat pierderea genelor care le-au permis s supravieuiasc în afara unei celule. Aceasta se mai numete ipoteza degenerrii sau ipoteza reducerii.
Ipoteza originii celulare
Este posibil ca unele virusuri s fi evoluat din bii de ADN sau ARN care au scpat din genele unui organism mai mare. ADN-ul evadat ar fi putut proveni din plasmide (buci de ADN gol care se pot mica între celule) sau transpozoni (molecule de ADN care se replic i se deplaseaz în diferite poziii din cadrul genelor celulei). Odat numii gene sritoare, transpozonii sunt exemple de elemente genetice mobile i ar putea fi originea unor virui. Au fost descoperite în porumb de Barbara McClintock în 1950. Aceasta este uneori numit ipoteza vagabondajului sau ipoteza evadrii.
Ipoteza co-evoluiei
Aceasta se mai numete prima ipotez a virusului i propune c virusurile ar fi putut evolua din molecule complexe de proteine i acid nucleic în acelai timp în care celulele au aprut pentru prima dat pe Pmânt i ar fi fost dependente de viaa celular timp de miliarde de ani. Viroizii sunt molecule de ARN care nu sunt clasificate ca virui, deoarece nu au un strat proteic. Au caracteristici comune la mai muli virui i sunt adesea numii ageni subvirali. Viroizii sunt ageni patogeni importani ai plantelor. Acestea nu codific proteinele, ci interacioneaz cu celula gazd i folosesc echipamentul gazd pentru replicarea lor. Virusul hepatitei delta de om are un ARN genom similar cu viroizi , dar are un strat de proteine derivate din virusul hepatitei B i nu poate produce una proprie. Prin urmare, este un virus defect. Dei genomul virusului hepatitei delta se poate reproduce independent o dat în interiorul unei celule gazd, necesit ajutorul virusului hepatitei B pentru a oferi un strat proteic, astfel încât s poat fi transmis ctre celule noi. În mod similar, virofagul sputnik este dependent de mimivirus , care infecteaz protozoarul Acanthamoeba castellanii . Aceti virui, care sunt dependeni de prezena altor specii de virus în celula gazd, sunt numii satelii i pot reprezenta intermediari evolutivi ai viroizilor i viruilor.

În trecut, au existat probleme cu toate aceste ipoteze: ipoteza regresiv nu explica de ce nici cel mai mic dintre paraziii celulari nu seamn în niciun fel cu viruii. Ipoteza evadrii nu a explicat capsidele complexe i alte structuri de pe particulele de virus. Prima ipotez a virusului contravine definiiei viruilor prin faptul c necesit celule gazd. Viruii sunt acum recunoscui ca fiind antici i ca având origini care preced data divergenei vieii în cele trei domenii . Aceast descoperire a determinat virologii moderni s reconsidere i s reevalueze aceste trei ipoteze clasice.

Dovezile pentru o lume ancestral a celulelor ARN i analiza computerizat a secvenelor ADN virale i gazd ofer o mai bun înelegere a relaiilor evolutive dintre diferii virui i pot ajuta la identificarea strmoilor viruilor moderni. Pân în prezent, astfel de analize nu au dovedit care dintre aceste ipoteze este corect. Pare puin probabil ca toi viruii cunoscui în prezent s aib un strmo comun, iar viruii au aprut probabil de mai multe ori în trecut prin unul sau mai multe mecanisme.

Microbiologie

Proprieti de via

Opiniile tiinifice difer dac viruii sunt o form de via sau structuri organice care interacioneaz cu organismele vii. Ele au fost descrise ca organisme la marginea vieii, deoarece seamn cu organisme prin faptul c posed gene , evolueaz prin selecie natural i se reproduc prin crearea mai multor copii ale lor prin auto-asamblare. Dei au gene, nu au o structur celular, care este adesea vzut ca unitatea de baz a vieii. Viruii nu au propriul lor metabolism i necesit o celul gazd pentru a produce produse noi. Prin urmare, nu se pot reproduce în mod natural în afara unei celule gazd - dei unele bacterii, cum ar fi rickettsia i chlamydia, sunt considerate organisme vii, în ciuda aceleiai limitri. Formele de via acceptate folosesc diviziunea celular pentru a se reproduce, în timp ce viruii se asambleaz spontan în interiorul celulelor. Ele difer de creterea autonom a cristalelor, deoarece motenesc mutaii genetice în timp ce sunt supuse seleciei naturale. Auto-asamblarea virusului în celulele gazd are implicaii pentru studiul originii vieii , deoarece confer o mai mare credin ipotezei c viaa ar fi putut începe ca molecule organice auto-asamblate .

Structura

Virioni ai unora dintre cei mai comuni virui umani cu dimensiunea lor relativ. Acizii nucleici nu sunt la scar.
Diagrama modului în care se poate construi o capsid a virusului utilizând mai multe copii ale a doar dou molecule de proteine
Structura virusului mozaicului tutunului : ARN înfurat într-o spiral de subuniti proteice repetate
Structura adenovirusului icosaedric . Micrografie electronic cu o ilustraie pentru a arta forma
Structura virusului varicelei . Au un plic lipidic
Structura unui virus mozaic icpaedric de gin
Bacteriofag Escherichia virus MS2 capsid. Acest virus sferic are i simetrie icosaedric.

Viruii prezint o mare diversitate de dimensiuni i forme, numite morfologii . În general, viruii sunt mult mai mici decât bacteriile i peste o mie de virusuri bacteriofage s-ar potrivi în celula unei bacterii Escherichia coli . Multe virusuri care au fost studiate sunt sferice i au un diametru cuprins între 20 i 300 nanometri . Unele filovirusuri , care sunt filamente, au o lungime total de pân la 1400 nm; diametrul lor este de numai aproximativ 80 nm. Majoritatea viruilor nu pot fi vzui cu un microscop optic , astfel încât microscopii electronici de scanare i transmisie sunt folosii pentru a le vizualiza. Pentru a crete contrastul dintre virui i fundal, se folosesc pete dense de electroni. Acestea sunt soluii de sruri ale metalelor grele, cum ar fi tungstenul , care împrtie electronii din regiunile acoperite cu pata. Când virionii sunt acoperii cu colorare (colorare pozitiv), detaliile fine sunt ascunse. Colorarea negativ depete aceast problem doar colorând fundalul.

O particul de virus complet, cunoscut sub numele de virion , const din acid nucleic înconjurat de un strat protector de proteine numit capsid . Acestea sunt formate din subuniti proteice numite capsomere . Viruii pot avea un înveli lipidic derivat din membrana celulei gazd . Capsidul este fabricat din proteine codificate de genomul viral i forma sa servete ca baz pentru distincia morfologic. Subunitile proteice codificate viral se vor auto-asambla pentru a forma o capsid, necesitând în general prezena genomului virusului. Viruii complexi codific proteinele care ajut la construirea capsidei lor. Proteinele asociate cu acidul nucleic sunt cunoscute sub numele de nucleoproteine , iar asocierea proteinelor capsidei virale cu acidul nucleic viral se numete nucleocapsid. Capsid i întreaga structur a virusului poate fi sondat mecanic (fizic) prin microscopie cu for atomic . În general, exist cinci tipuri principale de virus morfologic:

Elicoidale
Aceti virui sunt compui dintr-un singur tip de capsomere stivuite în jurul unei axe centrale pentru a forma o structur elicoidal , care poate avea o cavitate central sau un tub. Acest aranjament are ca rezultat virioni care pot fi tije scurte i foarte rigide sau filamente lungi i foarte flexibile. Materialul genetic (tipic ARN monocatenar, dar ADN monocatenar, în unele cazuri) este legat în helixul proteic prin interaciuni între acidul nucleic încrcat negativ i sarcinile pozitive ale proteinei. Per total, lungimea unei capside elicoidale este legat de lungimea acidului nucleic coninut în interiorul acestuia, iar diametrul este dependent de mrimea i dispunerea capsomerilor. Virusul mozaicului tutunului bine studiat i inovirusul sunt exemple de virui elicoidali.
Icosaedru
Majoritatea virusurilor animale sunt icosaedrice sau aproape sferice cu simetrie icosaedric chiral . Un icosaedru obinuit este modalitatea optim de a forma o coaj închis din subuniti identice. Numrul minim de capsomere necesare pentru fiecare fa triunghiular este de 3, ceea ce d 60 pentru icosaedru. Muli virui, cum ar fi rotavirusul, au mai mult de 60 de capsomeri i par sferici, dar pstreaz aceast simetrie. Pentru a realiza acest lucru, capsomerii de la vârfuri sunt înconjurai de ali cinci capsomeri i sunt numii pentoni. Capsomerele de pe feele triunghiulare sunt înconjurate de alte ase i se numesc hexoni . Hexonii sunt în esen plate, iar pentonii, care formeaz cele 12 vârfuri, sunt curbate. Aceeai protein poate aciona ca subunitate atât a pentamerelor, cât i a hexamerilor sau pot fi compuse din proteine diferite.
Prolat
Acesta este un icosaedru alungit de-a lungul celei de-a cincea axe i este un aranjament comun al capetelor bacteriofagilor. Aceast structur este compus dintr-un cilindru cu capac la ambele capete.
Învelit
Unele specii de virus se învelesc într-o form modificat a uneia dintre membranele celulare , fie membrana exterioar care înconjoar o celul gazd infectat, fie membrane interne, cum ar fi o membran nuclear sau un reticul endoplasmatic , câtigând astfel un strat strat lipidic extern cunoscut sub numele de înveli viral . Aceast membran este împânzit cu proteine codificate de genomul viral i genomul gazdei; membrana lipidic în sine i orice carbohidrai prezeni provin în totalitate de la gazd. Virusul gripal , HIV (care provoac SIDA ) i sindromul respirator acut sever coronavirus 2 (care provoac COVID-19 ) utilizeaz aceast strategie. Majoritatea viruilor învelii depind de plic pentru infeciozitatea lor.
Complex
Aceti virui posed o capsid care nu este nici pur elicoidal, nici pur icosaedric i care poate avea structuri suplimentare, cum ar fi cozile de proteine sau un perete exterior complex. Unele bacteriofage, cum ar fi Enterobacteria fagul T4 , au o structur complex constând dintr-un cap icosaedric legat de o coad elicoidal, care poate avea o plac de baz hexagonal cu fibre de coad proteic proeminente. Aceast structur a cozii acioneaz ca o sering molecular, ataându-se la gazda bacterian i apoi injectând genomul viral în celul.

Cele poxvirusi sunt virusuri mari, complexe , care au o morfologie neobinuit. Genomul viral este asociat cu proteinele dintr-o structur central a discului cunoscut sub numele de nucleoid . Nucleoidul este înconjurat de o membran i de dou corpuri laterale cu funcie necunoscut. Virusul are un înveli exterior cu un strat gros de proteine împânzit pe suprafaa sa. Întregul virion este uor pleomorf , variind de la ovoid pân la crmid.

Virui uriai

Mimivirusul este unul dintre cei mai mari virui caracterizai, cu un diametru al capsidei de 400 nm. Filamentele proteice care msoar 100 nm se proiecteaz de la suprafa. Capsida apare hexagonal la microscopul electronic, prin urmare, capsida este probabil icosaedric. În 2011, cercettorii au descoperit cel mai mare virus cunoscut pe atunci în probe de ap colectate de pe fundul oceanului de pe coasta Las Cruces, Chile. Denumit provizoriu Megavirus chilensis , poate fi vzut cu un microscop optic de baz. În 2013, genul Pandoravirus a fost descoperit în Chile i Australia i are genome de aproximativ dou ori mai mari decât Megavirusul i Mimivirusul. Toi viruii gigantici au genom ADNd i sunt clasificai în mai multe familii: Mimiviridae , Pithoviridae , Pandoraviridae , Phycodnaviridae i genul Mollivirus .

Unii virui care infecteaz Archaea au structuri complexe fr legtur cu orice alt form de virus, cu o mare varietate de forme neobinuite, variind de la structuri în form de fus pân la virui care seamn cu tije agate, lacrimi sau chiar sticle. Ali virui arheici seamn cu bacteriofagii cu coad i pot avea mai multe structuri de coad.

Genomul

Diversitatea genomic printre virui
Proprietate Parametrii
Acid nucleic
  • ADN
  • ARN
  • Atât ADN, cât i ARN (în diferite etape ale ciclului de via)
Form
  • Liniar
  • Circular
  • Segmentat
Eecul
  • Monocatenar (ss)
  • Dublu catenar (DS)
  • Dublu catenar cu regiuni cu un singur catenar
Sens
  • Sim pozitiv (+)
  • Sens negativ (-)
  • Ambisense (+/)

O varietate enorm de structuri genomice poate fi vzut în rândul speciilor virale ; ca grup, conin mai mult diversitate genomic structural decât plantele, animalele, arheele sau bacteriile. Exist milioane de tipuri diferite de virui, dei mai puin de 7.000 de tipuri au fost descrise în detaliu. Începând cu ianuarie 2021, baza de date a genomului virusului NCBI are peste 193.000 de secvene complete ale genomului, dar exist, fr îndoial, multe altele de descoperit.

Un virus are fie un ADN, fie un genom ARN i se numete virus ADN sau respectiv virus ARN . Marea majoritate a viruilor au genomi de ARN. Viruii vegetali tind s aib genomuri de ARN monocatenar, iar bacteriofagii tind s aib genomuri de ADN dublu catenar.

Genomii virali sunt circulari, ca i în poliomavirusuri , sau liniari, ca i în adenovirusuri . Tipul de acid nucleic este irelevant pentru forma genomului. Dintre virusurile ARN i anumii virusuri ADN, genomul este adesea împrit în pri separate, caz în care este numit segmentat. Pentru virusurile ARN, fiecare segment codific adesea doar o singur protein i de obicei se gsesc împreun într-o capsid. Nu este necesar ca toate segmentele s se afle în acelai virion pentru ca virusul s fie infecios, aa cum demonstreaz virusul mozaic brom i mai muli ali virusuri vegetali.

Un genom viral, indiferent de tipul de acid nucleic, este aproape întotdeauna fie monocatenar (ss), fie dublu catenar (ds). Genomurile monocatenare constau dintr-un acid nucleic nepereche, analog cu jumtate de scar desprit în mijloc. Genomii dublu catenari constau din doi acizi nucleici complementari, analogi cu o scar. Particulele de virus ale unor familii de virusuri, cum ar fi cele aparinând Hepadnaviridae , conin un genom care este parial dublu catenar i parial monocatenar.

Pentru majoritatea viruilor cu genomi de ARN i unii cu genom de ADN monocatenar (ssADN), se spune c firele unice sunt fie cu sens pozitiv (numit plus-caten), fie cu sens negativ (numit minus-caten ), în funcie de dac sunt complementare ARN-ului viral messenger (ARNm). ARN-ul viral cu sens pozitiv este în acelai sens ca i ARNm viral i astfel cel puin o parte din acesta poate fi imediat tradus de celula gazd. ARN-ul viral cu sens negativ este complementar cu ARNm i, prin urmare, trebuie transformat în ARN cu sens pozitiv de ctre o ARN polimeraz dependent de ARN înainte de traducere. Nomenclatura ADN pentru viruii cu ADNs genomic este similar cu nomenclatura ARN, deoarece ADN-ul viral cu caten pozitiv este identic în secven cu ARNm viral i este astfel o caten codificatoare, în timp ce ADN-ul viral cu sens negativ este complementar cu ARNm viral i este astfel un ablon uvi. Mai multe tipuri de virusuri ssDNA i ssRNA au genomi care sunt ambiioi, deoarece transcripia poate aprea de pe ambele fire într-un intermediar replicativ cu dou fire. Exemplele includ geminivirusurile , care sunt virusuri de plante ssDNA i arenavirusuri , care sunt virusuri ssRNA ale animalelor.

Dimensiunea genomului

Dimensiunea genomului variaz foarte mult între specii. Cele mai mici - circovirusurile ssDNA, familia Circoviridae - codific doar dou proteine i au o dimensiune a genomului de doar dou kilobaze; cele mai mari - pandoravirusurile - au dimensiuni ale genomului de aproximativ dou megabaze care codific aproximativ 2500 de proteine. Genele virusurilor au rareori introni i adesea sunt aranjate în genom, astfel încât s se suprapun .

În general, viruii ARN au dimensiuni mai mici ale genomului decât virusurile ADN din cauza unei rate de eroare mai mari la replicare i au o limit maxim de dimensiune superioar. Dincolo de aceasta, erorile la reproducere fac virusul inutil sau necompetitiv. Pentru a compensa, viruii ARN au adesea genomuri segmentate - genomul este împrit în molecule mai mici - reducând astfel ansa ca o eroare într-un genom cu o singur component s incapaciteze întregul genom. În schimb, viruii ADN au în general genomi mai mari datorit fidelitii ridicate a enzimelor lor de replicare. Viruii ADN monocatenari sunt o excepie de la aceast regul, deoarece ratele de mutaie pentru aceste genomi se pot apropia de extremitatea cazului virusului ssRNA.

Mutatie genetica

Viruii sufer modificri genetice prin mai multe mecanisme. Acestea includ un proces numit deriva antigenic în care bazele individuale din ADN sau ARN muteaz la alte baze. Majoritatea acestor mutaii punctuale sunt silenioase - nu schimb proteina pe care gena o codific - dar altele pot conferi avantaje evolutive, cum ar fi rezistena la medicamente antivirale . Schimbarea antigenic are loc atunci când exist o schimbare major în genomul virusului. Acest lucru poate fi rezultatul recombinrii sau reasortrii . Când se întâmpl acest lucru cu virusurile gripale, ar putea rezulta pandemii . Viruii ARN exist adesea ca cvasispecii sau roiuri de virui din aceeai specie, dar cu secvene nucleozidice ale genomului uor diferite. Astfel de cvasispecii sunt o int principal pentru selecia natural.

Genomii segmentai confer avantaje evolutive; diferite tulpini ale unui virus cu un genom segmentat pot amesteca i combina gene i pot produce virui descendeni (sau descendeni) care au caracteristici unice. Aceasta se numete reasortare sau sex viral.

Recombinarea genetic este procesul prin care un fir de ADN (sau ARN) este rupt i apoi unit cu captul unei molecule de ADN (sau ARN) diferite. Acest lucru poate aprea atunci când viruii infecteaz simultan celulele i studiile asupra evoluiei virale au artat c recombinarea a fost intens la speciile studiate. Recombinarea este comun atât virusurilor ARN, cât i virusurilor ADN.

Ciclul de replicare

Unii bacteriofagi îi injecteaz genomul în celulele bacteriene (nu la scar)

Populaiile virale nu cresc prin diviziunea celular, deoarece sunt acelulare. În schimb, ei folosesc mainile i metabolismul unei celule gazd pentru a produce mai multe copii ale lor i se asambleaz în celul. Când este infectat, celula gazd este forat s produc rapid mii de copii ale virusului original.

Ciclul lor de via difer foarte mult între specii, dar exist ase etape de baz în ciclul lor de via:

Ataamentul este o legare specific între proteinele capsidei virale i receptorii specifici de pe suprafaa celular gazd. Aceast specificitate determin intervalul gazdei i tipul de celul gazd a unui virus. De exemplu, HIV infecteaz o gam limitat de leucocite umane . Acest lucru se datoreaz faptului c proteina sa de suprafa, gp120 , interacioneaz în mod specific cu molecula CD4 - un receptor de chemokin - care se gsete cel mai frecvent pe suprafaa celulelor T CD4 + . Acest mecanism a evoluat pentru a favoriza acei virui care infecteaz numai celulele în care sunt capabili de replicare. Ataarea la receptor poate induce proteina înveliului viral s sufere modificri care duc la fuziunea membranelor virale i celulare sau modificri ale proteinelor de suprafa ale virusului neînvelite care permit ptrunderea virusului.

Penetrarea sau intrarea viral urmeaz ataamentului: Virionii intr în celula gazd prin endocitoz mediat de receptor sau prin fuziune membranar . Infecia celulelor vegetale i fungice este diferit de cea a celulelor animale. Plantele au un perete celular rigid din celuloz , iar ciupercile unul din chitin, astfel încât majoritatea viruilor pot ptrunde în interiorul acestor celule numai dup un traumatism la peretele celular. Aproape toate virusurile vegetale (cum ar fi virusul mozaicului tutunului) se pot deplasa, de asemenea, direct de la celul la celul, sub form de complexe nucleoproteice monocatenare, prin porii numii plasmodesmate . Bacteriile, ca i plantele, au perei celulari puternici pe care un virus trebuie s le rup pentru a infecta celula. Având în vedere c pereii celulari bacterieni sunt mult mai subiri decât pereii celulari ai plantelor datorit dimensiunilor mult mai mici, unii virui au dezvoltat mecanisme care îi injecteaz genomul în celula bacterian de-a lungul peretelui celular, în timp ce capsida viral rmâne în exterior.

Uncoating este un proces în care se elimin capsida viral: Aceasta poate fi prin degradare de ctre enzime virale sau enzime gazd sau prin simpl disociere; rezultatul final este eliberarea acidului nucleic genomic viral.

Replicarea viruilor implic în primul rând multiplicarea genomului. Replicarea implic sinteza ARN messenger viral (ARNm) din gene timpurii (cu excepii pentru virusurile ARN cu sens pozitiv), sinteza proteinelor virale, posibila asamblare a proteinelor virale, apoi replicarea genomului viral mediat de expresia timpurie sau reglatoare a proteinelor. Aceasta poate fi urmat, pentru virusurile complexe cu genomi mai mari, de una sau mai multe runde suplimentare de sintez a ARNm: expresia genic târzie este, în general, a proteinelor structurale sau virionice.

Asamblare - În urma auto-asamblrii mediat de structur a particulelor de virus, apare adesea o modificare a proteinelor. La virui precum HIV, aceast modificare (uneori numit maturizare) are loc dup ce virusul a fost eliberat din celula gazd.

Eliberare - Viruii pot fi eliberai din celula gazd prin liz , un proces care ucide celula prin spargerea membranei i a peretelui celular, dac este prezent: aceasta este o caracteristic a multor virusuri bacteriene i a unor animale. Unele virusuri sufer un ciclu lizogen în care genomul viral este încorporat prin recombinare genetic într-un loc specific din cromozomul gazdei. Genomul viral este apoi cunoscut sub numele de " provirus " sau, în cazul bacteriofagilor, un " profag ". Ori de câte ori gazda se împarte, genomul viral este, de asemenea, reprodus. Genomul viral este în mare parte tcut în interiorul gazdei. La un moment dat, provirusul sau profagul pot da natere virusului activ, care poate liza celulele gazd. Viruii învelii (de exemplu, HIV) sunt de obicei eliberai din celula gazd prin înmugurire . În timpul acestui proces, virusul îi dobândete anvelopa, care este o bucat modificat din plasma gazdei sau alt membran intern.

Replicarea genomului

Materialul genetic din particulele de virus i metoda prin care materialul este reprodus variaz considerabil între diferite tipuri de virui.

Viruii ADN
Replicarea genomului majoritii virusurilor ADN are loc în nucleul celulei . Dac celula are receptorul corespunztor pe suprafaa sa, aceti virui intr în celul fie prin fuziune direct cu membrana celular (de exemplu, herpesvirusuri), fie - mai de obicei - prin endocitoz mediat de receptor. Majoritatea viruilor ADN sunt în întregime dependeni de mainile de sintetizare a ADN i ARN ale celulei gazd i de mainile de prelucrare a ARN. Viruii cu genomi mai mari pot codifica ei înii o mare parte din acest utilaj. În eucariote, genomul viral trebuie s traverseze membrana nuclear a celulei pentru a accesa acest utilaj, în timp ce în bacterii trebuie s intre doar în celul.
Viruii ARN
Replicarea virusurilor ARN are loc de obicei în citoplasm . Viruii ARN pot fi plasai în patru grupuri diferite, în funcie de modurile lor de replicare. Polaritatea (dac este sau nu poate fi utilizat direct de ribozomii la proteine make) a virusurilor ARN monocatenar determin în mare msur mecanismul replicativ; cellalt criteriu major este dac materialul genetic este monocatenar sau dublu catenar. Toi viruii ARN îi folosesc propriile enzime ARN replicaz pentru a crea copii ale genomului lor.
Transcrierea invers a viruilor
Viruii care transcriu invers au ARNs ( Retroviridae , Metaviridae , Pseudoviridae ) sau dsDNA ( Caulimoviridae i Hepadnaviridae ) în particulele lor. Virusii de transcriere invers cu genomuri ARN ( retrovirusuri ) utilizeaz un ADN intermediar pentru a se replica, în timp ce cei cu genom ADN ( pararetrovirusuri ) utilizeaz un ARN intermediar în timpul replicrii genomului. Ambele tipuri utilizeaz o transcriptaz invers , sau enzim ADN polimeraz dependent de ARN, pentru a efectua conversia acidului nucleic. Retrovirusurile integreaz ADN-ul produs prin transcriere invers în genomul gazd ca provirus ca parte a procesului de replicare; pararetrovirusurile nu, dei copii integrate ale genomului pararetrovirusurilor în special ale plantelor pot da natere virusului infecios. Acestea sunt susceptibile la medicamente antivirale care inhib enzima transcriptaz invers, de exemplu zidovudin i lamivudin . Un exemplu al primului tip este HIV, care este un retrovirus. Exemple de al doilea tip sunt Hepadnaviridae , care include virusul hepatitei B.

Efecte citopatice asupra celulei gazd

Gama de efecte structurale i biochimice pe care viruii le au asupra celulei gazd este extins. Acestea sunt numite efecte citopatice . Majoritatea infeciilor cu virusuri duc în cele din urm la moartea celulei gazd. Cauzele morii includ liza celular, modificri ale membranei de suprafa a celulei i apoptoza . Adesea moartea celular este cauzat de încetarea activitilor sale normale din cauza suprimrii de ctre proteinele specifice virusului, care nu toate sunt componente ale particulei virusului. Distincia dintre citopatic i inofensiv este treptat. Unele virusuri, cum ar fi virusul Epstein-Barr , pot determina proliferarea celulelor fr a provoca malignitate, în timp ce altele, cum ar fi papilomavirusurile , sunt cauzele stabilite ale cancerului.

Infecii latente i latente

Unii virui nu provoac modificri aparente ale celulei infectate. Celulele în care virusul este latent i inactiv prezint puine semne de infecie i adesea funcioneaz normal. Acest lucru provoac infecii persistente i virusul este adesea inactiv timp de mai multe luni sau ani. Acesta este adesea cazul virusurilor herpetice .

Gama de gazd

Viruii sunt de departe cele mai abundente entiti biologice de pe Pmânt i depesc toate celelalte puse împreun. Acestea infecteaz toate tipurile de via celular, inclusiv animale, plante, bacterii i ciuperci . Diferite tipuri de virui pot infecta doar o gam limitat de gazde i multe sunt specifice speciilor. Unele, cum ar fi virusul variolei, de exemplu, pot infecta o singur specie - în acest caz, oamenii i se spune c au o gam restrâns de gazde . Ali virui, cum ar fi virusul rabiei, pot infecta diferite specii de mamifere i se spune c au o gam larg. Viruii care infecteaz plantele sunt inofensive pentru animale, iar majoritatea virusurilor care infecteaz alte animale sunt inofensive pentru oameni. Gama de gazde a unor bacteriofagi este limitat la o singur tulpin de bacterii i pot fi folosite pentru a urmri sursa focarelor de infecii printr-o metod numit fag tip . Setul complet de virui dintr-un organism sau habitat se numete virom ; de exemplu, toate virusurile umane constituie viromul uman .

Clasificare

Clasificarea urmrete s descrie diversitatea viruilor prin denumirea i gruparea lor pe baza asemnrilor. În 1962, André Lwoff , Robert Horne i Paul Tournier au fost primii care au dezvoltat un mijloc de clasificare a virusului, bazat pe sistemul ierarhic linean . Acest sistem a bazat clasificarea pe filum , clas , ordine , familie , gen i specie . Viruii au fost grupai în funcie de proprietile lor comune (nu de cele ale gazdelor lor) i de tipul de acid nucleic care îi formeaz genomul. În 1966, s-a format Comitetul internaional pentru taxonomia virusurilor (ICTV). Sistemul propus de Lwoff, Horne i Tournier nu a fost iniial acceptat de ICTV, deoarece dimensiunea redus a genomului viruilor i rata mare de mutaie a fcut dificil determinarea strmoilor lor dincolo de ordine. Ca atare, sistemul de clasificare Baltimore a ajuns s fie utilizat pentru a completa ierarhia mai tradiional. Începând din 2018, ICTV a început s recunoasc relaii evolutive mai profunde între virui care au fost descoperii de-a lungul timpului i au adoptat un sistem de clasificare de 15 ranguri, de la trâm la specii.

Clasificarea ICTV

ICTV a dezvoltat sistemul actual de clasificare i a scris orientri care pun o pondere mai mare asupra anumitor proprieti ale virusului pentru a menine uniformitatea familiei. A fost stabilit o taxonomie unificat (un sistem universal de clasificare a viruilor). Doar o mic parte din diversitatea total a viruilor a fost studiat. Începând din 2020, ICTV a definit 6 trâmuri, 10 regate, 17 filuri, 2 subfile, 39 clase, 59 ordine, 8 subordine, 189 familii, 136 subfamilii , 2.224 genuri, 70 subgenuri i 9.101 specii de virui.

Structura taxonomic general a intervalelor de taxon i sufixele utilizate în denumirile taxonomice sunt prezentate în continuare. Începând cu 2020, rangurile subrealismului, subregatului i subclasei sunt neutilizate, în timp ce toate celelalte ranguri sunt în uz.

Trâm ( -viria )
Subrealm ( -vira )
Regatul ( -virae )
Subregat ( -virite )
Filumul ( -viricota )
Subfil ( -viricotina )
Clasa ( -viricete )
Subclas ( -viricetidae )
Comand ( -virale )
Subordine ( -virineae )
Familie ( -viridae )
Subfamilie ( -virinae )
Gen ( -virus )
Subgen (
-virus )
Specii

Clasificare Baltimore

Biologul câtigtor al Premiului Nobel David Baltimore a conceput sistemul de clasificare Baltimore . Sistemul de clasificare ICTV este utilizat împreun cu sistemul de clasificare Baltimore în clasificarea modern a virusului.

Clasificarea virusurilor de la Baltimore se bazeaz pe mecanismul produciei de ARNm . Viruii trebuie s genereze ARNm din genomul lor pentru a produce proteine i a se replica singuri, dar sunt utilizate diferite mecanisme pentru a realiza acest lucru în fiecare familie de virui. Genomurile virale pot fi monocatenare (ss) sau bicatenare (ds), ARN sau ADN i pot folosi sau nu transcriptaza invers (RT). În plus, virusurile ssRNA pot fi fie sens (+), fie antisens (-). Aceast clasificare plaseaz viruii în apte grupuri:


Rolul bolii umane

Exemple de boli umane obinuite cauzate de virui includ rceala obinuit , gripa, varicela i rni . Multe boli grave precum rabia , boala virusului Ebola , SIDA (HIV) , gripa aviar i SARS sunt cauzate de virui. Capacitatea relativ a viruilor de a provoca boli este descris în termeni de virulen . Alte boli sunt în curs de investigare pentru a descoperi dac au un virus ca agent cauzal, cum ar fi posibila legtur între herpesvirusul 6 uman (HHV6) i bolile neurologice, cum ar fi scleroza multipl i sindromul oboselii cronice . Exist controverse cu privire la faptul dac bornavirusul , despre care se credea anterior c provoac boli neurologice la cai, ar putea fi responsabil pentru bolile psihiatrice la om.

Viruii au mecanisme diferite prin care produc boli într-un organism, care depinde în mare msur de specia viral. Mecanismele la nivel celular includ în primul rând liza celular, ruperea deschis i moartea ulterioar a celulei. În organismele multicelulare , dac mor suficiente celule, întregul organism va începe s sufere efectele. Dei viruii provoac perturbarea homeostaziei sntoase , ducând la boli, pot exista relativ inofensiv în cadrul unui organism. Un exemplu ar include capacitatea virusului herpes simplex , care provoac rni, s rmân într-o stare inactiv în corpul uman. Aceasta se numete laten i este o caracteristic a virusurilor herpetice, inclusiv virusul Epstein-Barr, care provoac febr glandular, i virusul varicelei zoster , care provoac varicela i zona zoster . Majoritatea oamenilor au fost infectai cu cel puin unul dintre aceste tipuri de virus herpes. Aceste virusuri latente ar putea fi uneori benefice, deoarece prezena virusului poate crete imunitatea împotriva agenilor patogeni bacterieni, cum ar fi Yersinia pestis .

Unii virui pot provoca infecii cronice sau pe tot parcursul vieii , în care virusurile continu s se replice în organism, în ciuda mecanismelor de aprare ale gazdei. Acest lucru este frecvent în infeciile cu virusul hepatitei B i cu virusul hepatitei C. Persoanele infectate cronic sunt cunoscute sub numele de purttori, deoarece servesc drept rezervoare de virusuri infecioase. La populaiile cu o proporie mare de purttori, boala se spune c este endemic .

Epidemiologie

Epidemiologia viral este ramura tiinei medicale care se ocup cu transmiterea i controlul infeciilor virale la om. Transmiterea viruilor poate fi vertical, ceea ce înseamn de la mam la copil, sau orizontal, care înseamn de la persoan la persoan. Exemple de transmitere vertical includ virusul hepatitei B i HIV, unde copilul se nate deja infectat cu virusul. Un alt exemplu, mai rar, este virusul varicelei zoster , care, dei provoac infecii relativ uoare la copii i aduli, poate fi fatal pentru ft i nou-nscut.

Transmiterea orizontal este cel mai comun mecanism de rspândire a virusurilor în populaii. Transmiterea orizontal poate avea loc atunci când fluidele corporale sunt schimbate în timpul activitii sexuale, prin schimb de saliv sau atunci când se ingereaz alimente sau ap contaminate. Poate aprea i atunci când aerosolii care conin virui sunt inhalai sau prin vectori de insecte, cum ar fi atunci când ânarii infectai ptrund în pielea unei gazde. Majoritatea tipurilor de virui sunt limitate doar la unul sau dou dintre aceste mecanisme i sunt denumite virui respiratori sau virui enterici i aa mai departe. Rata sau viteza de transmitere a infeciilor virale depinde de factori care includ densitatea populaiei, numrul de indivizi susceptibili (adic cei care nu sunt imuni), calitatea asistenei medicale i vremea.

Epidemiologia este utilizat pentru a sparge lanul infeciei la populaii în timpul focarelor de boli virale . Se utilizeaz msuri de control care se bazeaz pe cunoaterea modului în care este transmis virusul. Este important s gsii sursa sau sursele focarului i s identificai virusul. Odat ce virusul a fost identificat, lanul de transmitere poate fi uneori rupt de vaccinuri. Atunci când vaccinurile nu sunt disponibile, igienizarea i dezinfectarea pot fi eficiente. Adesea, persoanele infectate sunt izolate de restul comunitii, iar cele care au fost expuse virusului sunt plasate în carantin . Pentru a controla focar de febr aftoas la bovine în Marea Britanie , în 2001, au fost sacrificate mii de vite. Majoritatea infeciilor virale ale oamenilor i ale altor animale au perioade de incubaie în care infecia nu provoac semne sau simptome. Perioadele de incubaie pentru bolile virale variaz de la câteva zile la sptmâni, dar sunt cunoscute pentru majoritatea infeciilor. Oarecum suprapuse, dar în principal dup perioada de incubaie, exist o perioad de comunicabilitate - un moment în care o persoan sau un animal infectat este contagios i poate infecta o alt persoan sau animal. i acest lucru este cunoscut pentru multe infecii virale, iar cunoaterea duratei ambelor perioade este important în controlul focarelor. Când focarele cauzeaz o proporie neobinuit de mare de cazuri într-o populaie, comunitate sau regiune, acestea sunt numite epidemii. Dac focarele se rspândesc în întreaga lume, acestea se numesc pandemii .

Epidemii i pandemii

O micrografie electronic a virusului care a cauzat gripa spaniol
Imagine cu microscop electronic de transmisie a unui virus gripal recreat din 1918

O pandemie este o epidemie mondial . Pandemie de gripa 1918 , care a durat pân în 1919, a fost o categorie 5 pandemie de gripa cauzata de un virus neobinuit de severe i mortale de grip A. Victimele erau adesea aduli tineri sntoi, spre deosebire de majoritatea focarelor de grip, care afecteaz predominant pacienii juvenili, vârstnici sau pacieni slbii în alt mod. Estimrile mai vechi spun c a ucis 40-50 de milioane de oameni, în timp ce cercetri mai recente sugereaz c ar fi putut ucide pân la 100 de milioane de oameni, sau 5% din populaia lumii în 1918.

Dei pandemiile virale sunt evenimente rare, HIV - care a evoluat din viruii gsii la maimue i cimpanzei - a fost pandemie cel puin din anii 1980. În secolul al XX-lea au existat patru pandemii cauzate de virusul gripal, iar cele care au avut loc în 1918, 1957 i 1968 au fost severe. Majoritatea cercettorilor consider c HIV a luat natere în Africa subsaharian în secolul al XX-lea; este acum o pandemie, cu aproximativ 37,9 milioane de oameni care triesc acum cu boala la nivel mondial. Au existat aproximativ 770.000 de decese cauzate de SIDA în 2018. Programul Comun al Naiunilor Unite pentru HIV / SIDA (UNAIDS) i Organizaia Mondial a Sntii (OMS) estimeaz c SIDA a ucis mai mult de 25 de milioane de oameni de când a fost recunoscut pentru prima dat la 5 iunie 1981, fcându-l una dintre cele mai distructive epidemii din istoria înregistrat. În 2007, au existat 2,7 milioane de infecii noi cu HIV i 2 milioane de decese legate de HIV.

Ebola (sus) i virusurile Marburg (jos)

Mai muli ageni patogeni virali foarte letali sunt membri ai Filoviridae . Filovirusurile sunt virusuri asemntoare filamentelor care cauzeaz febr hemoragic viral i includ ebolavirusuri i marburgvirusuri . Virusul Marburg , descoperit pentru prima dat în 1967, a atras atenia presei pe scar larg în aprilie 2005 pentru un focar din Angola . Boala virusului Ebola a provocat, de asemenea, focare intermitente cu rate ridicate de mortalitate din 1976, când a fost identificat pentru prima dat. Cea mai rea i cea mai recent este epidemia din Africa de Vest 2013-2016 .

Cu excepia variolei, majoritatea pandemiilor sunt cauzate de virui nou evoluai. Aceti virui emergeni sunt de obicei mutani ai viruilor mai puin duntori care au circulat anterior fie la oameni, fie la alte animale.

Sindromul respirator acut sever ( SARS ) i sindromul respirator din Orientul Mijlociu (MERS) sunt cauzate de noi tipuri de coronavirusuri . Se tie c alte coronavirusuri provoac infecii uoare la om, astfel încât virulena i rspândirea rapid a infeciilor cu SARS - care pân în iulie 2003 au cauzat aproximativ 8.000 de cazuri i 800 de decese - a fost neateptat i majoritatea rilor nu au fost pregtite.

Un coronavirus înrudit a aprut în Wuhan , China în noiembrie 2019 i s-a rspândit rapid în întreaga lume. Se crede c provine de la lilieci i numit ulterior sindromul respirator acut sever coronavirus 2 , infeciile cu virusul au provocat o pandemie în 2020. Restricii fr precedent în timpul pcii au fost plasate în cltoriile internaionale i s-au impus stingeri în mai multe orae importante din întreaga lume.

Cancer

Viruii sunt o cauz stabilit a cancerului la om i la alte specii. Cancerele virale apar doar la o minoritate de persoane (sau animale) infectate. Virusii cancerului provin dintr-o gam larg de familii de virui, incluzând atât virusuri ARN, cât i virui ADN, astfel încât nu exist un singur tip de oncovirus (un termen învechit folosit iniial pentru transformarea acut a retrovirusurilor). Dezvoltarea cancerului este determinat de o varietate de factori, cum ar fi imunitatea gazdei i mutaiile gazdei. Viruii acceptai s provoace cancer la om includ unele genotipuri ale papilomavirusului uman , virusul hepatitei B , virusul hepatitei C , virusul Epstein-Barr , herpesvirusul asociat cu sarcomul Kaposi i virusul limfotrop T uman . Cel mai recent descoperit virus al cancerului uman este un poliomavirus (poliomavirus cu celule Merkel ) care cauzeaz majoritatea cazurilor unei forme rare de cancer de piele numit carcinom cu celule Merkel . Virusii hepatitei se pot transforma într-o infecie viral cronic care duce la cancer la ficat . Infecia cu virusul limfotrop T uman poate duce la paraparez spastic tropical i leucemie cu celule T la aduli . Papilomavirusurile umane sunt o cauz stabilit a cancerelor de col uterin , de piele, anus i penis . In cadrul Herpesviridae , asociate herpesvirus sarcomul Kaposi cauzeaz sarcomul lui Kaposi si corp cavitatea limfom i virusul Epstein-Barr provoaca limfom Burkitt , limfom Hodgkin , B tulburare limfoproliferativ i carcinomul nazo - faringian . Poliomavirusul celulelor Merkel strâns legat de SV40 i de poliomavirusurile de oarece care au fost utilizate ca modele animale pentru virusurile cancerului de peste 50 de ani.

Mecanisme de aprare a gazdei

Prima linie de aprare a organismului împotriva viruilor este sistemul imunitar înnscut . Aceasta cuprinde celule i alte mecanisme care apr gazda de infecie într-un mod nespecific. Aceasta înseamn c celulele sistemului înnscut recunosc i rspund la agenii patogeni într-un mod generic, dar, spre deosebire de sistemul imunitar adaptativ , nu confer imunitate de durat sau de protecie gazdei.

Interferena ARN este o aprare înnscut important împotriva viruilor. Muli virui au o strategie de replicare care implic ARN dublu catenar (ARNd). Când un astfel de virus infecteaz o celul, elibereaz molecula sau moleculele sale de ARN, care se leag imediat de un complex proteic numit dicer care taie ARN-ul în buci mai mici. O cale biochimic - complexul RISC - este activat, ceea ce asigur supravieuirea celulei prin degradarea mARN-ului viral. Rotavirusurile au evoluat pentru a evita acest mecanism de aprare prin neacoperirea complet în interiorul celulei i eliberarea de ARNm nou produs prin porii din capsidul interior al particulei. ADNr-ul lor genomic rmâne protejat în interiorul nucleului virionului.

Atunci când sistemul imunitar adaptiv al unei vertebrate întâlnete un virus, acesta produce anticorpi specifici care se leag de virus i îl fac deseori neinfecios. Aceasta se numete imunitate umoral . Dou tipuri de anticorpi sunt importante. Primul, numit IgM , este extrem de eficient în neutralizarea viruilor, dar este produs de celulele sistemului imunitar doar pentru câteva sptmâni. Al doilea, numit IgG , este produs la nesfârit. Prezena IgM în sângele gazdei este utilizat pentru a testa infecia acut, în timp ce IgG indic o infecie cândva în trecut. Anticorpul IgG este msurat atunci când se efectueaz teste pentru imunitate .

Anticorpii pot continua s fie un mecanism de aprare eficient chiar i dup ce viruii au reuit s intre în celula gazd. O protein care se afl în celule, numit TRIM21 , se poate ataa la anticorpii de pe suprafaa particulei de virus. Acest lucru determin distrugerea ulterioar a virusului de ctre enzimele sistemului proteozom al celulei .

Dou particule sferice de rotavirus, una este acoperit cu anticorp care arat ca multe psri mici, distanate în mod regulat pe suprafaa virusului
Dou rotavirusuri : cel din dreapta este acoperit cu anticorpi care împiedic ataarea acestuia la celule i infectarea acestora.

O a doua aprare a vertebratelor împotriva virusurilor este numit imunitate mediat celular i implic celule ale sistemului imunitar cunoscut sub numele de celule T . Celulele corpului afieaz constant fragmente scurte de proteine pe suprafaa celulei i, dac o celul T recunoate un fragment viral suspect acolo, celula gazd este distrus de celulele ucigae T i prolifereaz celulele T specifice virusului. Celulele precum macrofagul sunt specialiti la aceast prezentare a antigenului . Producia de interferon este un important mecanism de aprare a gazdei. Acesta este un hormon produs de organism atunci când sunt prezeni virui. Rolul su în imunitate este complex; în cele din urm oprete reproducerea virusurilor prin uciderea celulei infectate i a vecinilor si apropiai.

Nu toate infeciile cu virus produc astfel un rspuns imun protector. HIV evit sistemul imunitar prin schimbarea constant a secvenei de aminoacizi a proteinelor de pe suprafaa virionului. Aceasta este cunoscut sub numele de mutaie de scpare, deoarece epitopii virali scap de recunoaterea de ctre rspunsul imun al gazdei. Aceste virusuri persistente evit controlul imunitar prin sechestrare, blocarea prezentrii antigenului , rezistena la citokine , evaziunea activitilor naturale ale celulelor ucigae , evadarea din apoptoz i schimbarea antigenic . Ali virui, numii virui neurotropi , sunt diseminai prin rspândirea neuronal, unde sistemul imunitar poate fi incapabil s ajung la ei din cauza privilegiului imunitar .

Prevenire i tratament

Deoarece viruii folosesc ci metabolice vitale în interiorul celulelor gazd pentru a se replica, sunt dificil de eliminat fr a utiliza medicamente care provoac efecte toxice celulelor gazd în general. Cele mai eficiente abordri medicale ale bolilor virale sunt vaccinrile pentru a oferi imunitate la infecie i medicamentele antivirale care interfereaz selectiv cu replicarea viral.

Vaccinuri

Vaccinarea este un mod ieftin i eficient de prevenire a infeciilor cu virui. Vaccinurile au fost folosite pentru a preveni infeciile virale cu mult înainte de descoperirea virusurilor reale. Utilizarea lor a dus la o scdere dramatic a morbiditii (bolii) i a mortalitii (deces) asociate cu infecii virale precum poliomielita , rujeola , oreionul i rubeola . Infeciile cu variol au fost eradicate. Vaccinurile sunt disponibile pentru a preveni peste treisprezece infecii virale la om i mai multe sunt utilizate pentru a preveni infeciile virale ale animalelor. Vaccinurile pot consta din virusuri atenuate sau ucise vii, proteine virale ( antigene ) sau ARN . Vaccinurile vii conin forme slbite ale virusului, care nu cauzeaz boala, dar, cu toate acestea, confer imunitate. Astfel de virui sunt numii atenuai. Vaccinurile vii pot fi periculoase atunci când sunt administrate persoanelor cu o imunitate slab (care sunt descrise ca fiind imunodeprimate ), deoarece la aceste persoane, virusul slbit poate provoca boala iniial. Biotehnologia i tehnicile de inginerie genetic sunt utilizate pentru a produce vaccinuri subunitare. Aceste vaccinuri folosesc doar proteinele capsidice ale virusului. Vaccinul împotriva hepatitei B este un exemplu al acestui tip de vaccin. Vaccinurile subunitare sunt sigure pentru pacienii imunocompromii, deoarece nu pot provoca boala. Galben vaccin virusul febrei , o tulpin viu atenuat numit 17D, este , probabil , cel mai sigur si mai eficient vaccin generat vreodata.

Medicamente antivirale

Structura bazei ADN guanozin i medicamentul antiviral aciclovir

Medicamentele antivirale sunt adesea analogi nucleozidici (blocuri false ale ADN-ului), pe care viruii le încorporeaz în mod greit în genomul lor în timpul replicrii. Ciclul de via al virusului este apoi oprit deoarece ADN-ul nou sintetizat este inactiv. Acest lucru se datoreaz faptului c acestor analogi le lipsete gruprile hidroxil , care, împreun cu atomii de fosfor , se leag împreun pentru a forma coloana vertebral puternic a moleculei de ADN. Aceasta se numete terminarea lanului ADN . Exemple de analogi nucleozidici sunt aciclovirul pentru infeciile cu virusul Herpes simplex i lamivudina pentru infeciile cu HIV i virusul hepatitei B. Aciclovirul este unul dintre cele mai vechi i prescrise cel mai frecvent medicamente antivirale. Alte medicamente antivirale utilizate vizeaz diferite etape ale ciclului de via viral. HIV depinde de o enzim proteolitic numit proteaz HIV-1 pentru ca aceasta s devin complet infecioas. Exist o clas mare de medicamente numite inhibitori de proteaz care inactiveaz aceast enzim. Exist în jur de treisprezece clase de medicamente antivirale care vizeaz fiecare virus diferit sau stadii de replicare viral.

Hepatita C este cauzat de un virus ARN. La 80% dintre persoanele infectate, boala este cronic i, fr tratament, sunt infectate pentru tot restul vieii. Exist tratamente eficiente care utilizeaz antivirale cu aciune direct . S-a dezvoltat tratamentul purttorilor cronici ai virusului hepatitei B prin utilizarea unor strategii similare care includ lamivudina i alte medicamente antivirale.

Infecie la alte specii

Viruii infecteaz toat viaa celular i, dei virusurile apar universal, fiecare specie celular are propria sa gam specific care deseori infecteaz doar acea specie. Unii virui, numii satelii , se pot reproduce numai în celule care au fost deja infectate de un alt virus.

Virusuri animale

Viruii sunt ageni patogeni importani ai animalelor. Boli precum febra aftoas i febra cataral ovin sunt cauzate de virui. Animalele de companie, cum ar fi pisicile, câinii i caii, dac nu sunt vaccinai, sunt susceptibile la infecii virale grave. Parvovirusul canin este cauzat de un virus ADN mic, iar infeciile sunt adesea fatale la pui. La fel ca toate nevertebratele , albina este susceptibil la multe infecii virale. Majoritatea viruilor coexist inofensiv în gazda lor i nu provoac semne sau simptome de boal.

Plantai virui

Ardeii infectai cu virusul uor al petei

Exist multe tipuri de virui vegetali, dar adesea provoac doar o pierdere a randamentului i nu este viabil din punct de vedere economic s încercai s le controlai. Viruii vegetali sunt rspândii de la plant la plant de ctre organisme, cunoscui sub numele de vectori . Acestea sunt de obicei insecte, dar unele ciuperci, viermi nematode i organisme unicelulare sunt vectori. Atunci când controlul infeciilor cu virusul plantelor este considerat economic, de exemplu, pentru fructele perene, eforturile se concentreaz asupra uciderii vectorilor i îndeprtarea gazdelor alternative, cum ar fi buruienile. Viruii vegetali nu pot infecta oamenii i alte animale, deoarece se pot reproduce numai în celulele vegetale vii.

Originar din Peru, cartoful a devenit o cultur de baz la nivel mondial. Virusul cartofului Y provoac boli la cartofi i specii înrudite , inclusiv roii i ardei. În anii 1980, acest virus a cptat importan economic atunci când s-a dovedit dificil de controlat în culturile de semine de cartofi. Transmis de afide , acest virus poate reduce randamentele culturilor cu pân la 80%, provocând pierderi semnificative la randamentele de cartofi.

Plantele au mecanisme de aprare elaborate i eficiente împotriva viruilor. Una dintre cele mai eficiente este prezena aa-numitelor gene de rezisten (R). Fiecare gen R confer rezisten la un anumit virus prin declanarea zonelor localizate de moarte celular în jurul celulei infectate, care poate fi adesea vzut cu ochiul fr ajutor ca pete mari. Acest lucru împiedic rspândirea infeciei. Interferena ARN este, de asemenea, o aprare eficient la plante. Când sunt infectate, plantele produc adesea dezinfectani naturali care ucid virui, cum ar fi acidul salicilic , oxidul azotic i moleculele reactive de oxigen .

Particulele virusului plantelor sau particulele asemntoare virusului (VLP) au aplicaii atât în biotehnologie, cât i în nanotehnologie . Capsidele majoritii virusurilor plantelor sunt structuri simple i robuste i pot fi produse în cantiti mari fie prin infecia plantelor, fie prin exprimare într-o varietate de sisteme heteroloage. Particulele virale ale plantelor pot fi modificate genetic i chimic pentru a încapsula materiale strine i pot fi încorporate în structuri supramoleculare pentru utilizare în biotehnologie.

Virui bacterieni

Bacteriofagii sunt un grup comun i divers de virui i sunt entitatea biologic cea mai abundent în mediile acvatice - exist de pân la zece ori mai multe dintre aceste virusuri în oceane decât exist bacterii, atingând niveluri de 250.000.000 bacteriofagi pe mililitru de ap de mare. Aceti virui infecteaz bacterii specifice prin legarea la moleculele receptorilor de suprafa i apoi intr în celul. Într-o perioad scurt de timp, în unele cazuri, doar câteva minute, polimeraza bacterian începe s traduc ARNm viral în protein. Aceste proteine continu s devin fie noi virioni în celul, proteine ajuttoare, care ajut la asamblarea de noi virioni, fie proteine implicate în liza celular. Enzimele virale ajut la descompunerea membranei celulare i, în cazul fagului T4 , în puin peste douzeci de minute de la injectare ar putea fi eliberate peste trei sute de fagi.

Modul principal în care bacteriile se apr de bacteriofagi este producerea de enzime care distrug ADN-ul strin. Aceste enzime, numite endonucleaze de restricie , taie ADN-ul viral pe care bacteriofagii îl injecteaz în celulele bacteriene. De asemenea, bacteriile conin un sistem care folosete secvene CRISPR pentru a reine fragmente ale genomului virusurilor cu care bacteriile au intrat în contact în trecut, ceea ce le permite s blocheze replicarea virusului printr-o form de interferen ARN . Acest sistem genetic ofer bacteriilor imunitatea dobândit la infecie.

Virui arhaici

Unii virui se reproduc în archaea : acetia sunt virui ADN cu forme neobinuite i, uneori, unice. Aceti virui au fost studiai în detaliu în arheele termofile , în special în ordinele Sulfolobales i Thermoproteales . Aprarea împotriva acestor virusuri implic interferena ARN din secvenele repetitive de ADN din genomurile arheice care sunt legate de genele viruilor. Majoritatea archaea au sisteme CRISPR-Cas ca o aprare adaptiv împotriva viruilor. Acestea permit archaea s rein seciuni de ADN viral, care sunt apoi utilizate pentru a viza i a elimina infeciile ulterioare de virus folosind un proces similar cu interferena ARN.

Rol în ecosistemele acvatice

Viruii sunt cea mai abundent entitate biologic în mediile acvatice. Sunt aproximativ zece milioane dintre ei într-o linguri de ap de mare. Majoritatea acestor virui sunt bacteriofagi care infecteaz bacterii heterotrofe i cianofagi care infecteaz cianobacterii i sunt eseniali pentru reglarea ecosistemelor de ap srat i de ap dulce. Bacteriofagii sunt inofensive pentru plante i animale, i sunt eseniale pentru reglementarea ecosistemelor marine i de ap dulce sunt ageni de mortalitate importante de fitoplancton , baza lan trofic în mediile acvatice. Acestea infecteaz i distrug bacteriile din comunitile acvatice microbiene i reprezint unul dintre cele mai importante mecanisme de reciclare a ciclului de carbon i a nutrienilor în mediul marin. Moleculele organice eliberate din celulele bacteriene moarte stimuleaz creterea bacterian i algal proaspt, într-un proces cunoscut sub numele de unt viral . În special, s-a demonstrat c liza bacteriilor de ctre virui sporete ciclul azotului i stimuleaz creterea fitoplanctonului. Activitatea viral poate afecta, de asemenea, pompa biologic , procesul prin care carbonul este sechestrat în oceanul adânc.

Microorganismele reprezint mai mult de 90% din biomasa din mare. Se estimeaz c viruii ucid aproximativ 20% din aceast biomas în fiecare zi i c exist de 10 pân la 15 ori mai muli virui în oceane decât bacteriile i arheile. Viruii sunt, de asemenea, ageni majori responsabili de distrugerea fitoplanctonului, inclusiv înflorirea duntoare a algelor .

In ianuarie 2018, oamenii de tiin au raportat c 800 de milioane de virui, în principal , de origine marin, sunt depuse zilnic de pe Pmânt e atmosfera pe fiecare metru ptrat de suprafa a planetei, ca urmare a unui flux atmosferic global de virui, care circul deasupra sistemului meteo dar sub altitudinea cltoriilor aeriene obinuite, distribuind virui pe planet.

Ca orice organism, mamiferele marine sunt susceptibile la infecii virale. În 1988 i 2002, mii de foci au fost ucii în Europa de virusul distemper phocine . Muli ali virui, inclusiv calicivirusuri , herpesvirusuri , adenovirusuri i parvovirusuri , circul în populaiile de mamifere marine.

Rolul în evoluie

Viruii sunt un mijloc natural important de transfer al genelor între diferite specii, ceea ce crete diversitatea genetic i conduce evoluia. Se crede c viruii au jucat un rol central în evoluia timpurie, înainte de diversificarea ultimului strmo comun universal în bacterii, arhee i eucariote. Viruii sunt înc unul dintre cele mai mari rezervoare de diversitate genetic neexplorat de pe Pmânt.

Aplicaii

tiine ale vieii i medicin

Viruii sunt importani pentru studiul biologiei moleculare i celulare, deoarece ofer sisteme simple care pot fi utilizate pentru a manipula i investiga funciile celulelor. Studiul i utilizarea viruilor au furnizat informaii valoroase despre aspecte ale biologiei celulare. De exemplu, viruii au fost utili în studiul geneticii i ne-au ajutat s înelegem mecanismele de baz ale geneticii moleculare , cum ar fi replicarea ADN , transcrierea , procesarea ARN , traducerea , transportul proteinelor i imunologia .

Geneticienii folosesc adesea virui ca vectori pentru a introduce gene în celulele pe care le studiaz. Acest lucru este util pentru a face celula s produc o substan strin sau pentru a studia efectul introducerii unei gene noi în genom. În mod similar, viroterapia folosete virui ca vectori pentru a trata diferite boli, deoarece pot viza în mod specific celulele i ADN-ul. Prezint o utilizare promitoare în tratamentul cancerului i în terapia genic . Oamenii de tiin din Europa de Est au folosit de ceva timp terapia fagilor ca alternativ la antibiotice, iar interesul pentru aceast abordare este în cretere, din cauza nivelului ridicat de rezisten la antibiotice care se gsete acum la unele bacterii patogene. Exprimarea proteinelor heteroloage de ctre virui este baza mai multor procese de fabricaie care sunt utilizate în prezent pentru producerea diferitelor proteine, cum ar fi antigenele i anticorpii vaccinului . Procesele industriale au fost recent dezvoltate folosind vectori virali i mai multe proteine farmaceutice sunt în prezent în studii preclinice i clinice.

Viroterapie

Viroterapia implic utilizarea virusurilor modificate genetic pentru tratarea bolilor. Viruii au fost modificai de oamenii de tiin pentru a se reproduce în celulele canceroase i a le distruge, dar nu pentru a infecta celulele sntoase. Talimogene laherparepvec (T-VEC), de exemplu, este un virus herpes simplex modificat care a avut o gen, care este necesar pentru ca virusurile s se replice în celule sntoase, terse i înlocuite cu o gen uman ( GM-CSF ) care stimuleaz imunitatea. Atunci când acest virus infecteaz celulele canceroase, le distruge i, fcând acest lucru, prezena genei GM-CSF atrage celulele dendritice din esuturile înconjurtoare ale corpului. Celulele dendritice proceseaz celulele canceroase moarte i prezint componentele acestora ctre alte celule ale sistemului imunitar . Dup finalizarea studiilor clinice de succes , virusul a obinut aprobarea pentru tratamentul melanomului la sfâritul anului 2015. Viruii care au fost reprogramai pentru a distruge celulele canceroase se numesc virui oncolitici .

tiina materialelor i nanotehnologia

Tendinele actuale în nanotehnologie promit s fac o utilizare mult mai versatil a viruilor. Din punctul de vedere al unui om de tiin al materialelor, viruii pot fi considerai ca nanoparticule organice. Suprafaa lor poart instrumente specifice care le permit s traverseze barierele celulelor gazd. Mrimea i forma viruilor i numrul i natura grupurilor funcionale de pe suprafaa lor sunt definite cu precizie. Ca atare, virusurile sunt utilizate în mod obinuit în tiina materialelor ca schele pentru modificri de suprafa legate covalent. O calitate special a viruilor este c pot fi adaptate prin evoluie direcionat. Tehnicile puternice dezvoltate de tiinele vieii devin baza abordrilor inginereti ctre nanomateriale, deschizând o gam larg de aplicaii mult dincolo de biologie i medicin.

Datorit dimensiunii, formei i structurilor chimice bine definite, viruii au fost folosii ca abloane pentru organizarea materialelor la scar nanomatic. Exemple recente includ lucrri la Laboratorul de Cercetri Navale din Washington, DC, folosind particule ale virusului mozaicului Cowpea (CPMV) pentru a amplifica semnalele în senzorii bazai pe microarray de ADN . În aceast aplicaie, particulele de virus separ coloranii fluoresceni utilizai pentru semnalizare pentru a preveni formarea dimerilor non-fluoresceni care acioneaz ca stingtori . Un alt exemplu este utilizarea CPMV ca panou de msurare la scar nanomatic pentru electronica molecular.

Virui sintetici

Multe virusuri pot fi sintetizate de novo (de la zero). Primul virus sintetic a fost creat în 2002. Dei este oarecum o concepie greit, nu virusul propriu-zis este sintetizat, ci mai degrab genomul ADN-ului su (în cazul unui virus ADN) sau o copie ADNc a genomului su (în cazul Virusuri ARN). Pentru multe familii de virui ADN-ul sau ARN-ul sintetic gol (odat convertit enzimatic înapoi din ADNc sintetic) este infecios atunci când este introdus într-o celul. Adic conin toate informaiile necesare pentru a produce noi virui. Aceast tehnologie este acum utilizat pentru a investiga noi strategii de vaccinare. Capacitatea de a sintetiza virui are consecine de anvergur, deoarece viruii nu mai pot fi considerai disprui, atâta timp cât informaiile secvenei genomului lor sunt cunoscute i sunt disponibile celule permisive . Începând cu iunie 2021, secvenele genomului complet de 11.464 de virui diferii, inclusiv variola, sunt disponibile public într-o baz de date online meninut de National Institutes of Health .

Arme

Capacitatea viruilor de a provoca epidemii devastatoare în societile umane a dus la îngrijorarea c virusurile ar putea fi armate pentru rzboiul biologic . O îngrijorare suplimentar a fost ridicat de recreerea cu succes a infamului virus gripal din 1918 într-un laborator. Virusul variolei a devastat numeroase societi de-a lungul istoriei înainte de eradicare. Exist doar dou centre în lume autorizate de OMS s pstreze stocurile de virus al variolei: Centrul de Cercetare de Stat pentru Virologie i Biotehnologie VECTOR din Rusia i Centrele pentru Controlul i Prevenirea Bolilor din Statele Unite. Poate fi folosit ca arm, deoarece vaccinul pentru variol a avut uneori efecte secundare severe, nu mai este utilizat în mod obinuit în nicio ar. Astfel, o mare parte din populaia uman modern nu are aproape nicio rezisten stabilit la variol i ar fi vulnerabil la virus.

Vezi si

Referine

Note

Bibliografie

  • Collier L, Balows A, Sussman M (1998). Mahy B, Collier LA (eds.). Microbiologia i infeciile microbiene ale lui Topley i Wilson . Virologie. 1 (ed. A IX-a). ISBN 0-340-66316-2.
  • Dimmock NJ, Easton AJ, Leppard K (2007). Introducere în virologia modern (ediia a asea). Editura Blackwell. ISBN 978-1-4051-3645-7.
  • Knipe DM, Howley PM, Griffin DE, Lamb RA, Martin MA, Roizman B, Straus SE (2007). Fields Virology . Lippincott Williams i Wilkins. ISBN 978-0-7817-6060-7.

Krasner, Robert (2014). Provocarea microbian: o perspectiv asupra sntii publice . Burlington, Mass: Jones i Bartlett Learning. ISBN 978-1-4496-7375-8. OCLC  794228026 .</ref>

linkuri externe

  • Medii legate de virui la Wikimedia Commons
  • Date legate de Virus la Wikispecies
  • ViralZone Un institut elveian de resurse de bioinformatic pentru toate familiile virale, oferind informaii generale moleculare i epidemiologice

Opiniones de nuestros usuarios

Claudiu Albu

Postare grozavă despre Virus.

Tunde Szasz

Trebuia să găsesc ceva diferit despre Virus, care nu era lucrul tipic care se citește întotdeauna pe internet și mi-a plăcut acest articol de Virus.

Dumitru Mihalache

În sfârșit! În zilele noastre se pare că dacă nu scriu articole de zece mii de cuvinte nu sunt fericiți. Domnilor scriitori de conținut, acest DA este un articol bun despre Virus.

Ileana Bucur

Este un articol bun referitor la Virus. Oferă informațiile necesare, fără excese.