VIRY – stavba, rozdělení, význam

Viry jsou nebuněčné částice vyznačující se schopností reprodukce v závislosti na hostitelské buňce – biotropické organismy, molekulární nitrobuněční parazité. Téměř všechny jsou submikroskopické velikosti o průměru 15 nm – 390 nm. Jejich evoluce nebyla ještě zcela objasněna (tři základní předpoklady – vznikly souběžně s buňkami, osamostatnila se část genetického aparátu buňky, vznikly redukcí parazitických bakterií).

STAVBA:
Virion je jednotlivá částice viru schopná infikovat hostitelskou buňku a rozmnožovat se v ní. Sám o sobě nejeví žádné funkční vlastnosti života – látkový a energetický metabolismus, růst, dráždivost, pohyb, rozmnožování – to mu dá až hostitelská buňka.
Virion je tvořen několika částmi:
1) Nukleové kyseliny: virion obsahuje vždy pouze jeden typ nukleové kyseliny, buď DNA (dvouvláknová nebo jednovláknová, cyklická nebo lineární), nebo RNA (jednovláknová nebo dvouvláknová, lineární); nukleová kyselina zajišťuje reprodukci a genetickou kontinuitu – GENOM.

2) Obal = Kapsid: bílkovinný obal chránící NK, je složen z identických bílkovinných makromolekul – kapsomer, kapsid se vytváří z jednotlivých kapsomer na základě fyzikálních zákonů autoregulace, je kódován NK, má kvaternární strukturu; rozlišují se dva základní typy – tyčinkovitý (tuhé nebo ohebné viry, helikální symetrie) a kulovitý (mnohostěnný, většinou ikozahedry)
Kapsid a nukleová kyselina vytváří nukleokapsid, který u jednodušších virů tvoří celý virion. Potom kapsid plní funkci zprostředkování vazby na povrch hostitelské buňky.

3) Vnější obal: je vytvořen jen u některých virů, skládá se z lipoproteinů a glykoproteinů membrán hostitelské buňky, virus se jím obaluje v konečné fázi zraní, má na povrchu receptory, prostřednictvím kterých se virus váže na hostitelskou buňku.

4) některé viry obsahují ještě enzymy, které jsou potřebné k zahájení reprodukce uvnitř buňky.

Životní cyklus viru je omezen na reprodukci závislé na hostitelské buňce.
1) Adsorbce virionu na buňku; Virus napadá pouze buňky se specifickými receptory pro daný virus na své povrchové struktuře.

2) Penetrace – vniknutí virionu do b.;
a) živočišné: pronikají do b. celé za pomoci obalů, kterých se postupně zbavují působením b. enzymů
b) rostlinné: pronikají celé pinocytózou
c) bakteriofágy: proniká jen NK pomocí trubičky v bičíku

3) Změna metabolických procesů v buňce vlivem viru

4) a) vlastní reprodukce = lyze buňky – virulentní forma; tvorba enzymů – translace časných genů, replikace NK, syntéza bílkovin viru – translace pozdních genů, dozrávání = maturace. Tento cyklus se nazývá LYTICKÝ.
Schopnost buňky realizovat genetický program viru se nazývá permisivita.
b) virogenie = lyzogenie: NK se začlení do genomu buňky v podobě proviru (profág), buňka žije dál a množí se i se zabudovanou NK – vznikají infikované dceřinné buňky. V tomto období je buňka imunní vůči stejnému viru – je lyzogenní. NK udržuje ve stavu profága tzv. represor. Za určitých podmínek může dojít k aktivaci proviru a buňka vstupuje do lytického cyklu.

5) Uvolnění virionů: buňka se buď rozpadne, nebo se viriony uvolní bez jejího rozpadu

Virová infekce má tři fáze:
1) Latentní fáze: virus nebo genom v buňce přetrvává aniž by se replikoval – perzistence, žádné škodlivé důsledky pro buňku, v této fázi může buňka přetrvávat poměrně dlouhou dobu
2) Virogenie: virový genom se začleňuje do genomu buňky a působí její zásadní změnu – transformaci, nejčastěji nádorovou
3) Lytická fáze: virus se v buňce množí, dochází k lyzi b. a virus tak infikuje sousední buňky v tkáni, vzniká tak nekrotické ložisko – primární patologický jev infekční choroby

ROZDĚLENÍ:
Viry se rozdělují podle několika kritérií:
typ nukleové kyseliny a charakter jejího řetězce – DNA viry, RNA viry
přítomnost obalů – obalené, neobalené
přesné vymezení hostitele – živočišné, rostlinné, bakteriální, houbové
chemické vlastnosti virionů a jejich morfologie

Bakteriofágy:
Jsou to prokaryotické viry, které napadají bakteriální b.. Jsou důležitým faktorem rovnováhy v bakteriálním prostředí (půdy, vody…), mají velký význam v lékařství (prevence, léčba bakteriálních onemocnění), jsou modelovými organismy pro výzkum (molekulární genetika)… Většinou jsou polyvalentní – se širokým spektrem hostitelských kmenů.

Cyanofágy:
Jsou to prokaryotické viry napadající sinice.

Mykoviry:
Jsou to viry napadající nižší i vyšší houby. Většinou obsahují RNA. Charakteristické jsou pro ně latentní infekce.

Rostlinné viry – fytoviry:
Mají většinou jednořetězcovou segmentovanou RNA. Přenos zprostředkovává většinou hmyz, někdy i parazitičtí hlísti a houby, semena. Napadení se projevuje změnou tvaru, skvrnami na listech, deformací orgánů…Nazývají se podle chorob, které způsobují: virus tabákové mozaiky, virus zakrslosti rajčete, virus kadeřavosti tabáku
Zvláštním typem rostlinných virů jsou VIROIDY. Jsou tvořeny pouze krátkou cyklickou molekulou RNA, která se replikuje v jádře a způsobuje změny metabolismu b.. Šíří se v populaci, vyjímečně v generacích. Zástupci: vřetenovitost bramborových hlíz, bledost plodů okurky…

Živočišné viry – zooviry:
Parazitují u bezobratlých i obratlovců včetně člověka. Některé jsou přenosné z živočichů na člověka – zoonóza. Přenášejí se vzduchem (kapénková infekce), potravinami (alimentární cesta), hmyzem (bodavěsací ústrojí), přímým kontaktem (dotyk kůže…), krví. Mají velmi rozmanitou inkuační dobu, od několika hodin po několik let (pomalé viry – HIV).
1) DNA viry
a) neobalené: Parvoviry – hmyzí, ptačí, savčí, lidské; latentní infekce, onkogenní transformace
Papovaviry – savci (opice, lidé), onkogenní; opičí polyoma virus SV40, virus lidských bradavic (papilom – kožní nádorek může přejít i ve zhoubný)
Adenoviry – ptáci, savci; působí infekce dýchacích cest a očních spojivek
Iridoviry – typické hmyzí, na člověka nepřenosné
b) obalené: Herpesviry – ptáci, savci, člověk; působí infekční opary (Herpes simplex – virus pásového oparu), některé jsou onkogenní (virus Epstein-Barrové – zhoubné bujení lymfatických uzlin, původce infekční mononukleózy)
Bakuloviry – hmyzí
Poxviry – hmyz, ptáci, savci; některé patogenní; virus černých a kravských neštovic

2) RNA viry
a) neobalené: Pikornaviry – savci, ptáci, rostliny, bakterie; virus dětské obrny (akutní zasažení CNS, ochrnutí), slintavka, kulhavka, rýma
Kaliciviry – kočky a prasata
Reoviry – většinou bezpříznakové infekce, někdy průjmy
b) obalené: Ortomyxoviry – ptáci, savci, člověk; způsobují chřipky (typ A, B, C – epidemického až pandemického charakteru, viriony snadno vytváří nové antigenní varianty)
Paramyxoviry – spalničky, zarděnky, příušnice
Rabdoviry – vztklina (smrt zadušením v důsledku křeče svalstva, přenašeči jsou šelmy)
Bunyaviry – záněty mozku přenášené členovci
Arenaviry –
Retroviry – dříve nazývané onkornaviry; působí zhoubné nádory kuřat – sarkomy, lymfomy, leukémie (HTLV 1,2), pomalé infekce, HIV, SIV
Koronaviry – lidské záněty dýchacích cest
Togaviry – členovci i obratlovci, člověk; virus žluté zimnice, klíšťové encefalitidy