Jegyzetek medikusoknak/Mikrobiológia/Általános virológia/A vírusok szaporodása

A Wikikönyvekből, a szabad elektronikus könyvtárból.
Ugrás a navigációhoz Ugrás a kereséshez


A fertőzések típusai[szerkesztés]

  • permisszív sejt: olyan sejt, amelyben a vírus teljes genomja tud replikálódni
  • produktív fertőzés: a vírus permisszív sejtbe jut, és új, fertőzőképes virionok keletkeznek
  • abortív fertőzés: a fertőzés végbemegy, de új virionok nem keletkeznek; okai:
    • a sejt fogékony a fertőzésre, de nem permisszív, nem fejeződik ki minden gén
    • a fertőzés defektív, a vírus génkészlete hiányos
  • restriktív fertőzés: a sejt csak időlegesen permisszív, vagy a sejtpopuláció csak egy része permisszív
  • latens fertőzés: a vírusgenom jelen van a nem permisszív sejtekben úgy, hogy nem okoz káros hatást

A vírusszaporodás szakaszainak áttekintése[szerkesztés]

  • az egylépcsős modell segítségével lehetséges
    • ez elkülöníti az eclipse fázist és az érési és kiszabadulási fázist
    • az eclipse fázis alatt történik az új virionok alkotóelemeinek szintézise a sejtben

Adszorpció[szerkesztés]

  • az ionos kapcsolathoz pozitív töltés kell
    • ezt Mg++-ionok adják
  • a vírus felszínén lévő molekula az antireceptor
  • ez a sejt felszínén lévő specifikus molekulához, a receptorhoz kapcsolódik
    • a legtöbb receptor glikoprotein
    • vannak antireceptorok, amik teljes glikoproteint, mások csak a szénhidrátrészt ismerik fel
    • a felszíni neuraminidáz funkciója a vírusokban a receptor lebontásával a kötődés megszüntetése
    • a receptorok száma százezres nagyságrendű sejtenként
  • a fertőzés multiplicitása az egy sejthez adszorbeálódott vírusrészecskék száma

Penetráció[szerkesztés]

  • a folyamat követhető:
    • elektronmikroszkóppal
    • az antiszérum hatásosságával: a már bejutott vírusokra hatástalan
  • mechanizmusai:
    • teljes vírus transzlokációja a membránon át
    • teljes vírusrészecske endocytosisa
    • virionburok fúziója a plazmamembránnal
      • erre csak a peplonos vírusok képesek
    • az előbbi kettő együtt:
      • a vírus endocytosissal bejut
      • a vezikulummal fúzionál
      • ezt általában a lizoszóma pH-ja váltja ki

Dekapszidáció[szerkesztés]

  • lehetőségek:
    • a kapszid a bejutás során válik le
    • a nukleokapszid a citoszkeleton mentén jut a magpórushoz
      • ekkor a nukleinsav bejut, az üres kapszid szétesik
    • csak a kapszid egy része válik le (reovírusok)
      • a maradék végig a nukleinsavhoz kötve van jelen
    • a nukleokapszidból egy enzim szabadítja ki a DNS-t (poxvírusok)

Szintetikus vagy eclipse szakasz[szerkesztés]

Lényeges szempontok[szerkesztés]

  • a DNS-vírusoknak a magban kell mRNS-t szintetizálniuk
  • az RNS-vírusoknak biztosítania kell az enzimet az RNS-függő RNS-szintézishez
  • a sejt transzlációs rendszere csak monocisztronos mRNS-ekről szintetizál fehérjét
    • egyik lehetőség több mRNS szintézise
    • másik lehetőség egyetlen mRNS-ről egy poliprotein szintézise, ami később fragmentálódik
  • a vírus a saját mRNS-eit előnyhöz kell juttassa a sejt mRNS-eivel szemben
    • erre az egyik lehetőség a sejt saját mRNS- és fehérjeszintézisének gátlása
  • az RNS-vírusok a bejutás után egyből kifejeződnek
  • a DNS-vírusoknál jól szétválik a korai és a késői szakasz
    • a késői szakasz akkor indul, amikor a vírus-DNS replikációja megkezdődik

RNS-vírusok[szerkesztés]

Pozitív szálú RNS-vírusok[szerkesztés]

  • egyik lehetőség: az egész genom egy mRNS, így poliprotein keletkezik
  • másik lehetőség
    • először csak az 5' vég transzlálódik
    • ez a fehérje írja át a többi részét negatív RNS-templáttá
    • erről szintetizálódnak az mRNS-ek
  • ezeknél a nukleinsav maga is fertőző

Negatív szálú RNS-vírusok[szerkesztés]

  • a genomot virionenzimek írják át mRNS-re
  • a genom felváltva templát a replikációhoz és a transzkripcióhoz
  • ha a genom nem szegmentált, nincs szükség a sejtmag közreműködésére
  • ha a genom szegmentált, akkor az mRNS-ek az 5' végen kiegészülnek, ez csak a magban lehetséges

Kettős szálú RNS-vírusok[szerkesztés]

  • ez még a kapszidban 10 mRNS-kópiát hoz létre
  • ezek részben mRNS-ek, részben templátok az új genomok számára

Retrovírusok[szerkesztés]

  • a genom-RNS-ből komplementer egyszálú DNS lesz
  • RNáz H választja le az RNS-ről
  • ez a gazdasejt genomjába integrálódik
  • erről keletkeznek az mRNS-ek, amiről a virális poliproteinek szintetizálódnak
  • szintén erről keletkeznek az új RNS-genomok

Ambiszensz RNS-vírusok[szerkesztés]

  • ezeknek a genomja részben pozitív, részben negatív szál
  • virioneredetű polimeráz először a genom egy részét írja át mRNS-be
  • az ebből származó fehérje szintetizálja a teljes komplementer RNS-t

DNS-vírusok[szerkesztés]

Magban szaporodó kettős szálú DNS-vírusok[szerkesztés]

  • a magban a sejt saját enzimrendszerét használják fel az mRNS szintézisére
  • a genom replikációjának mechanizmusa változó
    • az adenovírusok DNS-polimerázt kódolnak
    • a papovavírusok helikázt kódolnak
      • ennek hatása stimulálja a sejt polimerázait, hogy a replikáció végbemenjen

Citoplazmában szaporodó kettős szálú DNS-vírusok[szerkesztés]

  • ilyenek a poxvírusok
  • az elsődleges transzkripció a kapszidon belül, a citoplazmában megtörténik
  • ezután jut a DNS a magba
  • a mechanizmus nagyrészt tisztázatlan

Egyszálú DNS-vírusok[szerkesztés]

  • a replikáció és az mRNS-szintézis is a magban történik
  • ilyenek a parvovírusok

Hepadnavírusok[szerkesztés]

  • a sejtmagban szaporodnak
  • előbb zárt cirkuláris DNS alakul ki
    • ezt virioneredetű DNS polimeráz okozza
  • a genomról kétflée mRNS íródik át
    • az egyikről készülnek a fehérjék
    • a másikról reverz transzkripcióval az új DNS genomok

Morfogenezis[szerkesztés]

Késői fehérjék expressziója[szerkesztés]

  • késői fehérjék: a késői szakaszban expresszálódnak, lehetnek:
    • struktúrfehérjék
    • a morfogenezishez szükséges egyéb fehérjék
    • főleg a már replikálódott genomokról íródnak át
    • sokkal nagyobb mennyiségben szintetizálódnak, mint a korai fehérjék
  • csak a nukleinsavakkal egyidőben keletkező struktúrfehérjék állnak össze virionokká

Részfolyamatai[szerkesztés]

  • összeépülés
  • érés

Összeépülés[szerkesztés]

  • nem mindig jó hatásfokú folyamat
  • a keletkező új virionok számát a sejt gátolt saját szintetikus működései nagyban limitálják
  • kubikális vírusoknál:
    • core fehérjék vagy sejthisztonok vehetnek részt a nukleinsav kondenzálásában
    • a kapszid termodinamikailag stabil
    • összeépülésében a nukleinsav nem vesz részt
    • emiatt gyakran jönnek létre üres, nukleinsav nélküli kapszidok
  • helikális vírusoknál:
    • a kapszomerek és a nukleinsav spontán alakul virionná
    • itt nem keletkeznek üres kapszidok

Kiszabadulás[szerkesztés]

  • a fertőzött sejt szétesése bekövetkezhet egyből, de elhúzódó folyamat is lehet

Peplon nélküli vírusok[szerkesztés]

  • ezeknél a kijutás egyetlen mechanizmusa a sejt szétesése

Peplonos vírusok[szerkesztés]

  • ezeknél bimbózással történik a kijutás
  • a peplomerek a sejtmembránba épülnek
  • a nukleokapszid ezek intracelluláris részéhez kapcsolódik
  • a membránfehérje peplont képezve, belsejében a nukleokapsziddal, lefűződik
  • mivel ez a mechanizmus nem okozza a sejt lízisét, a vírusok citolitikus hatása eltérő

Herpeszvírusok[szerkesztés]

  • a nukleokapszid a magban épül fel
  • az érés és a peplonképződés a belső magmembránon történik
  • így a virion a citoplazma-retikulumokba kerül
  • innen lefűződő vezikulumokkal kerül exocytosisra
    • a citoplazmával többé nem érintkezik