АкушерствоАнатомияАнестезиологияВакцинопрофилактикаВалеологияВетеринарияГигиенаЗаболеванияИммунологияКардиологияНеврологияНефрологияОнкологияОториноларингологияОфтальмологияПаразитологияПедиатрияПервая помощьПсихиатрияПульмонологияРеанимацияРевматологияСтоматологияТерапияТоксикологияТравматологияУрологияФармакологияФармацевтикаФизиотерапияФтизиатрияХирургияЭндокринологияЭпидемиология

БУДОВА І КЛАСИФІКАЦІЯ ВІРУСІВ

Відомо тисячі видів різноманітних вірусів людини, тварин, комах, рослин, бактерій. Вони відіграють надзвичайно велику роль у природі: виступають як фактор, що об’єднує складні живі системи органічного світу, служать переносни-ками генетичної інформації. Саме за допомогою вірусів зроблені фундаментальні відкриття з розшифрування структури нуклеїнових кислот, механізмів реплікації ДНК та синтезу білка. Фундаментальне вивчення вірусів та бактеріофагів увінча-лося грандіозними успіхами генної інженерії. Отже, вони дають ключ до розумін-ня функціонування нуклеїнових кислот і сутності життя.

Понад 500 вірусів викликають різноманітні захворювання людини. Грип, інфекційні гепатити, жовта гарячка, геморагічні гарячки Ебола та Ласса, сказ, поліомієліт, СНІД.

Віруси – неклітинні форми живих істот, які характеризуються малими розм-ірами, відсутністю власних білоксинтезуючих та енергієгенеруючих систем, а та-кож облігатним внутрішньоклітинним паразитизмом.

За ступенем небезпеки для людини віруси поділяють на чотири групи. До першої групи належать збудники гарячки Ебола, Ласса, Марбурга, Мачупо, нату-ральної віспи, до другої входять арбо- і аренавіруси, віруси сказу, гепатитів А і В, ВІЛ. До третьої групи належать віруси грипу, поліомієліту, енцефаломіокардиту, вісповакцини. Четверта група представлена адено-, корона-, герпес-, рео- та онко-вірусами. Цей поділ певною мірою умовний, так як внаслідок генетичної мінли-вості можуть з’являтися штами вірусів з підвищеною вірулентністю.

Структура вірусів. Окрема вірусна частинка одержала назву віріон. Він скла-дається з однієї молекули нуклеїнової кислоти (ДНК або РНК) та білкового футля-ра, що її оточує, – капсида. Разом вони формують нуклеокапсид. Капсиди утво-рені з білкових субодиниць (поліпептидів), які називаються капсомерами. Їх кількість стабільна для кожного виду вірусів і використовується як таксономічна ознака. Віруси з таким типом будови називають простими. До них належать найдрібніші з патогенних вірусів людини: поліовіруси, аденовіруси, паповавіруси.

Проте більшість вірусів має ще одну оболонку – суперкапсидну, яка містить ліпіди. Вона пронизана вірусспецифічними білками-глікопротеїдами, які на по-верхні оболонки утворюють особливі стуктури, що називаються шипами. Такі віру-си називають складними або оболонковими. Структурною одиницею суперкап-

Розділ 12. Будова і класифікація вірусів

сидної оболонки є пепломер. До них належать віруси сказу, герпесу, грипу, енце-фалітів, імунодефіциту людини та ін.

Віріони характеризуються поняттям симетрії. Тип симетрії залежить від спо-собу укладки нуклеїнової кислоти і, відповідно, розташування капсомерів навко-ло неї. Виділяють ізометричний (або кубічний), спіральний та змішаний типи симетрії. Кубічний тип характеризується тим, що капсомери утворюють багато-гранник (найчастіше ікосаедр – 20-гранник). У с і відомі ДНК-геномні віруси мають складні капсиди (аденовіруси, герпесвіруси, парвовіруси), а також деякі віруси, що містять РНК – пікорнавіруси, тогавіруси.

У віріоні зі спіральною симетрією молекула нуклеїнової кислоти закручена разом із капсомерами в тугу спіраль. Такий тип симетрії мають віруси мозаїчної хвороби тютюну, грипу, кору, епідемічного паротиту та ін.

Комбінований тип симетрії спостерігається у деяких бактеріофагів. При цьо-му головка бактеріофага має кубічний тип симетрії, а нуклеопротеїд, розміщений у хвості, укладається спірально.

Форма вірусів може бути найрізноманітнішою: паличкоподібна (віруси мо-заїчної хвороби тютюну), кулеподібна (віруси сказу), сферична (віруси грипу, па-піломи), кубоїдальна (віруси натуральної віспи), головчаста або сперматозоїдна (бактеріофаги), ниткоподібна (віруси Ебола, віруси бактерій). На рис 85 і 86 пред-ставлені основні форми і структури найпоширеніших РНК- і ДНК-геномних вірусів.

Класифікація вірусів. В основі сучасної класифікації вірусів лежать озна-ки, що характеризують тип нуклеїнової кислоти, їх морфологію, особливості реп-родукції, антигенні властивості тощо. За наявністю нуклеїнової кислоти їх поді-ляють на ДНК-геномні та РНК-геномні віруси. Із 71 відомої родини вірусів 20 родин містять віруси, патогенні для людини (табл. 68).

Хімічний склад вірусів. Віруси містять лише один тип нуклеїнової кислоти (ДНК або РНК), яка становить від 1 до 40 % маси віріона. Вірусні геноми містять інформацію, достатню для синтезу лише декількох білків. Їх маса сягає 10^-15 мг, що в 1 млн разів менше, ніж у клітини, а довжина – до 0,093 мм. Число нуклеотид-них пар коливається від 3150 (вірус гепатиту В) до 230000 (вірус натуральної віспи). Віруси характеризуються надзвичайним розмаїттям форм геному. Він може бути представлений як односпіральними, так і двоспіральними молекулами, бути лінійним, циркулярним або фрагментованим.

100 нм

Рис. 85 Форма, розміри і структура деяких ДНК-геномних вірусів:

1 - Poxviridae; 2 - Herpesviridae; 3 - Adenoviridae; 4 - Papovaviridae; 5 - Parvoviridae.

Частина ІV. Вірусологія

Рис. 86. Форма, розміри і структура деяких РНК-геномних вірусів:

1 – Paramyxoviridae; 2 –Orthomyxoviridae; 3 – Coronaviridae; 4 – Arenaviridae; 5 – Retroviridae;

6 – Reoviridae; 7 – Picornaviridae; 8 – Rhabdoviridae; 9 – Orbiviridae; 10 – Togaviridae;

11 – Bunyaviridae.

Білки вірусів (70-90 % маси віріона) поділяються на структурні та неструк-турні. Структурними називають такі білки, які входять до складу зрілих позаклі-тинних віріонів. Вони виконують ряд важливих функцій: захищають нуклеїнову кислоту від зовнішнього пошкодження, взаємодіють з мембранами чутливих клітин, і забезпечують проникнення вірусу в клітину, мають РНК- і ДНК-поліме-разну активність та ін. Неструктурні білки не входять до складу зрілих віріонів, однак утворюються під час їх репродукції. Вони забезпечують регуляцію експ-ресії вірусного геному, є попередниками вірусних білків, здатні пригнічувати клітинний біосинтез. Залежно від розташування у віріоні, білки поділяються на капсидні, суперкапсидні, матриксні, білки серцевини та асоційовані з нуклеїно-вою кислотою.

Ліпіди містяться в складних вірусах і входять до складу суперкапсидної обо-лонки, утворюючи її подвійний ліпідний шар. Вони стабілізують вірусну оболон-ку, забезпечують захист внутрішніх шарів віріонів від гідрофільних речовин зов-нішнього середовища. Віруси мають до 15-35 % ліпідів. Ліпопротеїди – комплекс вірусних суперкапсидних білків та ліпідів клітинної мембрани яких віруси набу-вають при виділенні з клітини під час репродукції.

Молекули вуглеводів входять до складу глікопротеїнів, гліколіпідів, сягаючи 3,5-9 %. Вони відіграють важливу роль, забезпечуючи захист відповідних моле-кул від дії клітинних протеаз.

Різні групи вірусів мають неоднакову стійкість до дії факторів зовнішнього середовища. Найчутливіші до них віруси, що мають ліпопротеїнову оболонку. Наприклад, віруси грипу, парагрипу, епідемічного паротиту інактивуються на по-верхнях за декілька годин, проте аденовіруси зберігають інфекційні властивості декілька днів. Чутливість вірусів до дії рентгенівського та ультрафіолетового оп-

Розділ 12. Будова і класифікація вірусів

Таблиця 68

Дата добавления: 2015-09-03 | Просмотры: 1211 | Нарушение авторских прав