Размножение вирусов
Вирусная частица – это инертная статическая форма вируса. Когда вирионы находятся вне клетки, они не размножаются и в них не происходит никаких метаболических процессов. Все динамические события начинаются лишь тогда, когда вирус проникает в клетку. Даже у многоклеточного хозяина решающие события при вирусной инфекции происходят на клеточном уровне. Распространение вируса совершается в результате повторных циклов взаимодействия вируса с клетками и рассеяния вирионов во внеклеточной среде. (Рис 57-60).
В зараженных вирусом клетках происходит глубокая перестройка вирусного материала, а часто также и компонентов клетки-хозяина. Возникает новая система – комплекс вирус-клетка. Репродукция вирусов – процесс многоэтапный, который можно разделить на семь стадий:
1. Адсорбция. Это процесс прикрепления вирусов к поверхности восприимчивой клетки. Вначале вирионы адсорбируются посредством электростатического взаимодействия или за счёт ан-дер-ваальсовых сил. Эта стадия обратима: вирус можно отделить обычным встряхиванием.
2. Инъекция. Связана с введением (инъекцией) в клетку инфекционной нуклеиновой кислоты вируса (как у фагов) или проникновением в клетку целой вирусной частицы с последующим «раздеванием» вируса от белковой оболочки и высвобождением инфекционной нуклеиновой кислоты.
3. Депротеинизация. В ходе её происходит освобождение носителя генетической информации вируса – его нуклеиновой кислоты. У бактериофагов этот процесс совпадает с предыдущей стадией.
4. Репликация вирусных молекул нуклеиновой кислоты. Репликация идёт за счет нуклеотидов, накопленных в клетке хозяина.
5. Синтез вирус специфических структурных белков и ферментов. Процесс синтеза идёт в рибосомах клетки хозяина.
6. Сборка (самоорганизации) вирусных частиц. Для этого необходимо, чтобы концентрация компонентов вириона достигла высокого (критического) уровня. Компоненты вирусной частицы синтезируются раздельно и в разных частях клетки.[10] Сначала происходит комплексирование нуклеиновых кислот с частью белков и образование нуклеопротеидов. Последние покрываются оболочками. В состав этих оболочек входят часто некоторые компоненты клеточной мембраны.
7. Лизис. У бактерий распад клеток происходит под влиянием ферментов фага, а у клеток высших организмов – путём выпячивания оболочки клеток и «выталкивания» вирусных частиц в окружающую среду.
Таблица17
Некоторые наиболее известные вирусные
заболевания человека
| Название
болезни
| Возбудитель
| Поражаемые области тела
| Способ
распростране-ния
| Тип вакцинации
| Грипп
| Миксовирус одного их трех типов - А, В и С - с различной степенью вирулентности
| Дыхательные пути: эпителий, выстилающий трахеи и бронхи.
| Капельная инфекция
| Убитый вирус: штамм убитого вируса должен соответство-вать штамму вируса, вызывающего заболевание
| Простуда
| Самые разные вирусы, чаще всего риновирусы (РНК-содержащие вирусы)
| Дыхательные пути: обычно только верхние
| Капельная инфекция
| Живой или инактивированный вирус вводится путем внутримышеч-ной инъекции; вакцинация не очень эффективна, так как существует множество самых разных штаммов риновирусов
| Оспа
| Вирус натуральной оспы (ДНК-содержащий вирус), один из вирусов оспы
| Дыхательные пути, затем - кожа
| Капельная инфекция (возможна контагиозная передача через раны на коже).
| Живой ослабленный (аттенуиро-ванный) вирус вносят в царапину на коже; сейчас не применяется.
| Свинка (эпидеми-ческий паратит)
| Парамиксовирус (РНК-содержащий вирус)
| Дыхательные пути, затем генерализованная инфекция по всему телу через кровь; особенно поражаются слюнные железы, а у взрослых мужчин также и семенники
| Капельная инфекция (или контагиозная передача через рот с заразной слюной)
| Живой аттенуиро-ванный вирус
| Корь
| Парамиксовирус (РНК-содержащий вирус)
| Дыхательные пути (от ротовой полости до бронхов), затем переходит на кожу и кишечник
| Капельная инфекция
| Живой аттенуиро-ванный вирус
| Коревая краснуха (краснуха)
| Вирус краснухи
| Дыхательные пути, шейные лимфатические узлы, глаза и кожа
| Капельная инфекция
| Живой аттенуиро-ванный вирус
| Полиомиелит (детский паралич)
| Вирус полиомиелита (пикорнавирус; РНК-содержащий вирус, известно три штамма)
| Глотка и кишечник, затем кровь; иногда двигательные нейроны спинного мозга, тогда может наступить паралич
| Капельная инфекция или через человеческие испражнения
| Живой аттенуиро-ванный вирус вводится перорально, обычно на кусочке сахара
| Желтая лихорадка
| Арбовирус, т.е. вирус, переносимый членистоногими (РНК-содержащий вирус)
| Выстилка кровеносных сосудов и печень
| Переносчики – членистоногие, например клещи, комары
| Живой аттенуиро-ванный вирус (очень важно также контролировать численность возможных переносчиков)
|

Рис. 57. Частицы вируса гриппа APR-8 (исходный штамм). Вирусные частички округлой формы. Электронный микроскоп УЭМ-100. Увел. 27 000X2
Рис. 58. Трахея котенка через 96 часов после заражения аллантоисной культурой вируса гриппа APR-8. Огрубевшая цитоплазма апикальной части клеток эпителия трахеи и слипание ворсинок эпителия. В цитоплазме клеток возле ядра группами располагаются базофильные включения. Окраска гематоксилинэозином. Увел. 1000

Рис. 59. Трахея кролика через 96 часов после заражения животного вирусом гриппа APR-8 (5-й пассаж). Видны базофильные включения с эозинофильной подкладкой в цитоплазме эпителия трахеи; мерцательные ворсинки огрубевшие. Окраска гематоксилинэозином. Увел. 1000

Рис.60. Легкое собаки через 96 часов после заражения животного
вирусом гриппа APR-8 (8-й пассаж). В цитоплазме альвеолярных клеток
видны базофильные включения с зоной просветления вокруг. Окраска
гематоксилинэозином. Увел. 1000.
Список используемой литературы
1. Голубев Д. Б., Солоухин В. З. «Размышления и споры о вирусах»
М.: Мол. Гвардия, 1989
2. «Молекулярные основы биологии вирусов», редактор – В. И. Товарницкий
М.: «Наука», 1966,
3. С. Лурия, Дж. Дарнелл «Общая вирусология», перевод – Л. Б. Меклер
М.: «Мир», 1970
4. «О природе вирусов», редактор – В. Л. Рыжков
М.: «Наука», 1966
5. Н. Грин. У. Стаут. Д. Тейлор. «Биология» в 3-х томах том 1. Перевод с английского. Под редакцией Р. Сопера М.: «Мир», 1996
6. Билич Г. Л., Крыжановский В. А. «Биология» полный курс в 3-х томах. Том 1, анатомия – М.: Оникс 21 век, 2002
7. Биологический энциклопедический словарь. Гл. ред. – М. С. Гиляров
М.: «Советская Энциклопедия», 1989.
Поиск по сайту:
|