Önállótlan élőlények
Járványos gyermekbénulás, agyvelőgyulladás, hepatitis, AIDS: csupa közismertté vált vírusos megbetegedés, okozóik pedig apró, de annál rettegettebb lények. Jóllehet, egész sokat tudunk róluk, a mai napig van bennük valami rejtélyes, megfoghatatlan és misztikus. Eredetükről valószínűsítik, hogy olyan fertőzőképes genetikai információk, amelyek az evolúció során szakadtak ki különböző sejtekből, majd némi önállóságra tettek szert.
Szervezetük alig több mint egy csomag alaposan összehajtogatott nukleinsav örökítőanyag, jól becsomagolva fehérjékbe és néhány zsírfélébe. Szimmetrikus, kristályos felépítésűek. A vírus, akár egy gigantikus vegyület, önmagában nem mutat életjelenséget; nem mozog, nem táplálkozik, nincs anyagcseréje, nem szaporodik. A megfelelő gazdaszervezet élő sejtjeibe kerülve azonban megelevenedik, DNS- és RNS-örökítőanyagával teljesen felforgatja a gazdasejt életét, és saját céljainak megfelelően átalakítva anyagcseréjét, hihetetlen szaporává válik.
Vírusismeret
Igazi parányok, méretük 22 és 330 nanométer közötti, vagyis a milliméternél egymilliószor kisebb nagységrendűek, miközben egy "termetes" baktérium akár 0,002 mm is lehet. Mi is fér egy ekkora csomagocskába? Vegyileg dezoxi-ribonukleinsav (DNS) vagy ribonukleinsav (RNS) anyagú genetikai információ, ami a vírusrészecske felépítéséhez szükséges tervdokumentációt tartalmazza. A nukleinsav gyűrűvé záródott, kerek vagy fonálszerű. Nincs azonban benne információ energianyerésre alkalmas enzimekről, nincs szó sejtszervecskékről, saját anyagcseréről, azaz a vírusok képtelenek magukat létrehozni.
5.-es biológiakvíz: hány veséje van egy embernek? – 10 kérdés az emberi testről
A csomagocskán kívülről a kapszidnak nevezett alkotórész látszik, ami az örökítőanyagot védi és kicsiny, azonos kapszomer alegységekből van felépítve, melyek protomer fehérje-alegységekből állnak. A kapszid és az örökítanyag együtt alkotja a nukleokapszidot, és néhány vírus mindössze ennyiből áll. Attól függően, hogy a kapszomerek kívülről milyen mértani alakzatot adnak ki, beszélhetünk, kubikális, ikozaéder alakú 20 háromszög-felületből összerakott, helikális vagy fonalas vírusról. A kapszid belsejében található a vírusmag avagy szaknyelven a core. Néhány vírust a kapszidon kívül egy többnyire lipidekből, fehérjékből és glükoproteinekből álló, tüske alakú nyúlványokat hordozó burok, a peplon is borít. A vírus ezek segítségével kapcsolódik össze a gazdasejttel, ami a szaporodáshoz szükséges.
A vírusokat jó néhány szempont szerint osztályozhatjuk. Elsőként aszerint, hogy örökítőanyaguk DNS vagy RNS, és hogy ez egyszálú vagy duplaszálú molekula. Szó esett már a kapszid szimmetriájáról, alakjáról, hogy van-e peplon-burka, de fel lehet őket osztani nagyságuk és szaporodásuk alapján is, attól függően, hogy a gazdasejt sejtmagjában vagy azon kívül zajlanak szaporodási akcióik. Az is szempont lehet, hogy az egyes vírusrészek immunrendszerünk szemében antigének-e.
Ezek alapján a DNS-vírusok között a következőket szoktuk megkülönböztetni:
Az adenovírusok például közepes méretűek, jellegzetes ikozaéder alakúak, és főként fiatal egyedekben okoznak könnyebb légúti fertőzéseket. Súlyos bajt inkább csak legyengült immunrendszer mellett képesek kiváltani. A vírusok között nagynak számító, közismert herpeszvírusoknak csak töredéke okoz emberi fertőzést. Ide tartozik az ajak és a nemi szervek herpeszét okozó herpes simplex, a bárányhimlő és övsömör kórokozója, a varicella-zooster vírus, az Ebstein-Barr vírus, a citomegalovírus és a humán herpeszvírus is. Az RNS-vírusok között tartjuk számon a könnyű légúti fertőzéseket okozó náthavírusokat, valamint számos lázas állapottál járó komolyabb betegség kórokozóját, a sárgalázét, az ebolát vagy az AIDS-betegség Humán Immundefficienca Vírusát (HIV).
Élettelenből élő, avagy a vírusfertőzés és -szaporodás menete
A vírusok a felsértett bőrön keresztül vagy táplálékkal, máskor a belégzett levegővel jutnak az emberi szervezetbe. Vagy közvetlenül a bejutás helyén szaporodásnak indulnak, vagy a vér, illetve nyirok segítségével hajóznak el a számukra megtámadható célszervig. Előbbi esetben lokális, utóbbiban generalizált fertőzésről szólhatunk. A tetszhalottnak tűnő vírus először is sejtfelszíni struktúrák segítségével lehorgonyzik a gazdasejt membránjához (adszorbció, mondhatnánk "rátapadás" útján).
A vírus a saját tervei alapján átprogramozott anyagcserével örökítőanyagot és saját fehérjéket termeltet. A legyártott vírusalkatrészek maguktól kész virionokká állnak össze, majd kikerülnek a sejtből, ami sokszor, de nem minden esetben a kizsigerelt gazdasejt halálával is jár. A polio-vírus egyetlen fertőzött sejttel 1000 hasonmását állíttatja elő, a herpesz-vírus 50-100 újabb vírust gyártat le. A baktériumokat megtámadó vírusokat bakteriofágoknak, az állati sejteken élősködőket animális vírusoknak hívjuk, míg az embert kedvelők a humánvírusok.
Változatok a vírusra
Miután a vírusok rendkívül szaporák, a sok örökítőanyag-másolás számos másolási hibát, mutációt okoz, melyek előnyösek vagy épp előnytelenek a vírus szempontjából. Előfordulhat, hogy egyszerre két különböző vírus fertőz meg egyazon sejtet, és nukleinsavaik keveredése miatt áll össze egy vadonatúj fajta vírus. Hasonló folyamatok miatt alakul át szezonról szezonra az influenzavírus, így az immunrendszer újabb és újabb megjelenésű vírusantigénnel találja magát szemben.
Ártatlanok és halálosak
A vírusok által okozott betegség súlyossága attól függ, mennyire teszik tönkre a sejteket, szerveket, és mennyire tud vele szembeszállni az immunrendszer, ami a vírusok ellen nagyjából kétfajta védekezési mechanizmussal léphet fel, a sejtes (celluláris) és humorális védekezéssel. A sejtes védekezésnél a fertőzött gazdasejtek megöléséről van szó, a humorális védekezés pedig inkább a szervezetben kószáló vírusokat igyekszik kiszűrni. Ha a sejt a vírusszaporodás áldozatául esik, lízisről van szó, látens fertőzés esetén a sejt nem feltétlenül pusztul el, csak rendellenesen kezd működni, akárcsak a gazdasejt tumorsejtté válásakor. Az oncovírusok nem csak saját szaporodásukról gondoskodnak, de a gazdasejtet is rendellenes osztódásokra késztetik. A vírusfertőzéskor az is megeshet, hogy a vírus jelenléte sokáig rejtve marad, majd évekkel később váltja ki valami a vírusszaporodás beindulását.
Ez is érdekelhet
Annak ellenére, hogy a különböző vírusok kimutatására, anyagaik beazonosítására számos, elsősorban elektronmikroszkópos és immunológiai módszer és lehetőség van, tettenérésük egyértelmű külső tünetek nélkül rendkívül nehéz és drága. Ezért van, hogy számos vélhetőleg vírusos megbetegedésnél meg sem próbálják megkeresni a tettest.
Legjobban: