Obecná virologie Viry •lat. virus – „šťáva, jed“, v lékařské terminologii „infekční činitel“ •1879 – 1882: první pokusný přenos virového onemocnění (mozaiková choroba tabáku) •1898: první pokusný přenos živočišného viru (virus slintavky a kulhavky) •1939: první elektronoptické snímky viru mozaikové choroby tabáku •40. léta 20. století: mohutný rozvoj virologie 1168f03 mosaic Virus_diagram Schéma viru mozaikové choroby tabáku Elektronoptický snímek viru mozaikové choroby tabáku Mozaiková choroba tabáku Povaha virů •viry nejsou organizovány jako buňky, ale jako částice •obsahují jediný typ nukleové kyseliny: buď RNA nebo DNA •nemnoží se dělením, ale syntézou svých složek •syntéza je závislá na ribosomech hostitelské buňky Viry jako mikroorganismy •nejsou viditelné běžným mikroskopem •nerostou na kultivačních půdách •nejsou citlivé na antibiotika • •šíří se v populaci •vyvolávají onemocnění •spouští imunitní reakci •diagnostikují se metodami přímého a nepřímého průkazu Velikost virů: 20 nm (pikornaviry) – 300 nm (poxviry) Stavba virionu • virion = virová částice -vnitřní část – dřeň neboli nukleoid obsahuje nukleovou kyselinu -zevní část – kapsida obsahuje bílkovinu • • nukleoid + kapsida = nukleokapsida (neobalené viry, např. pikornaviry, adenoviry) • • nukleokapsida může být uložena ve virovém obalu (obalené viry, např. herpesviry) • • 380px-Virion Neobalené viry Obalené viry 1 – kapsida, 2 – nukleoid, 3 – protomera, 4 – nukleokapsida, 5 – nukleokapsida s obalem, 6 – lipoproteinový obal, 7 - glykoproteiny Nukleová kyselina •Typ a organizace virového genomu: –RNA nebo DNA –jednovláknová nebo dvouvláknová –segmentovaná nebo nesegmentovaná –lineární nebo kruhová –jednovláknová RNA s funkcí mRNA –pseudodiploidní genom (retroviry) Kapsida •sestavena z bílkovinných podjednotek neboli protomer uspořádaných symetricky -kapsida s kubickou (ikosaedrální) symetrií – tvar dvacetistěnu (např. herpesviry, adenoviry) -kapsida se spirální (helikální) symetrií – tvar válce (např. orthomyxoviry) -kapsida s komplexní symetrií – např. bičíkaté fágy, poxviry AOMCHCAMBU042CA4FBZKKCAQ0B54ACAAOL4GOCAJCU2FUCACJZ95UCABD6KQBCAXLNUWCCAX3MU8CCAMZP1B9CAMYKAVKCAPBOA SACAHUH9KNCAXQ2ONFCAEP67M8CAL6BYVXCAYVRDH4CADL1H5PCAOKDNLX f11 SU13DCAOFL3C7CAY5N50OCABEBAS6CAFAEA35CASLXH9PCA8AP0ZKCAM04BE1CA1FKLTICAQ1YSN9CAKJKDKQCA4NMIYNCA2H38 BICAHURMTUCAHNVDTRCA12PMHJCAYFFY10CAM3ABBPCAU23Y0XCA7BMOFK UDS4BCA7Z4ESZCAQ6U27MCAWYVI04CAGJX74HCASUP013CAMS0CJLCAOQG64ACA0VSXKKCA4WARS4CATMC32OCAZKQXQ1CAWI85 CCCA1BK2U2CA6B2LN0CA7N4H2TCAYLD2O2CAJUUSIPCA1NCKCOCA731KC7 VIOSGCAT9F9LOCAYIZU0JCAW1NRD6CAU2BY3PCASY3W5NCA2CONE6CA3G4RRZCACB42RNCAQXSL4UCAW3IDX2CAF67WNVCA2Y5J CQCAND9YP9CAGY3JD3CAY7CH5VCAXJ8FM9CARX6J3PCA7EKBMCCA2KVMW6 WETLTCAS5Z1P0CAUD56NDCABC28VVCADR4F9DCAASXIFYCA3HECG2CAHHPXCLCA949EF0CAGHRWERCA05OU6HCAFN3EXFCAFLOF 4DCAV3RMJJCAR6UKOGCABLBY6ACA5WAQP3CAZY7NPICACYZAF1CAL9NVVY Komplexní symetrie Kubická (ikosaedrální) symetrie Spirální (helikální) symetrie Třídění virů a)dle povahy hostitele: viry bakterií (bakteriofágy), kvasinek, prvoků, rostlin, hmyzu, obratlovců b)dle přítomnosti obalu: neobalené viry, obalené viry c)dle charakteru genomu: RNA viry, DNA viry d)dle symetrie kapsidy: viry s ikosaedrální symetrií, helikální symetrií, komplexní symetrií Reprodukce virů 1.Adsorpce (přilnutí) na vnímavou buňku 2.Penetrace (průnik) virionu do buňky 3.Rozbalení virionu (uvolnění nukleové kyseliny) 4.Replikace virového genomu, transkripce, translace 5.Maturace (dozrávání) virionů 6.Uvolnění nových virionů z buňky viralreplication adsorpce penetrace replikace transkripce translace maturace uvolnění Průběh a formy virových nákaz •infekce inaparentní (bezpříznaková) •infekce manifestní: –forma klinická – všechny typické příznaky –forma abortivní – jen některé příznaky –forma subklinická – nespecifické příznaky • •infekce lokální, systémová, generalizovaná •infekce akutní, chronická •infekce perzistentní - nejsou klinické příznaky, virus lze prokázat •infekce latentní - nejsou klinické příznaky, virus nelze prokázat Prevence a terapie virových nákaz •aktivní imunizace (očkování) –živé oslabené vakcíny (spalničky, příušnice, zarděnky, žlutá zimnice) –inaktivované vakcíny (chřipka, hepatitida A) –rekombinantní vakcíny (hepatitida B) •pasivní imunizace (podání imunoglobulinů) – antirabické sérum, profylaxe hepatitidy A a B, varicelly, cytomegalovirové infekce •antivirová chemoterapeutika – antiherpetika, antiretrovirotika, protichřipková chemoterapeutika Priony – nezařazená agens •z angl. proteinaceous infectious particles •neobsahují nukleovou kyselinu •vysoká odolnost k zevním vlivům •účinná kombinace autoklávování 134 °C/1 hod. a působení 1 M NaOH • •Stanley Prusiner (1997 Nobelova cena) Vlastnosti prionů •konformační změna alfa-helikální struktury prionového proteinu na patologickou beta strukturu I11-08-prion Prionové choroby •velmi dlouhá inkubační doba (několik let) •chronický, postupně se zhoršující průběh s fatálním koncem •minimální nebo neobvyklé patologické změny •vliv genetických faktorů •neúčast imunitního systému Prionové choroby •= přenosné spongiformní encefalopatie • •scrapie u ovcí a koz •bovinní spongiformní encefalopatie (BSE, „nemoc šílených krav“) u krav • •kuru •Creutzfeldt-Jakobova choroba prion2 prion3 prion4 Scrapie, Anglie, 1759 BSE, UK a Portugalsko, 1985 Kuru, Nová Guinea, 1957