<<
>>

Роль вирусов в патологии

Вирусы — автономные генетические структуры, способные функционировать и репродуцироваться в восприичивых к ним клеткам, используя их генетический и белоксинтезирующий аппарат. Вирусы относятся к облигантным внутриклеточным паразитам.

Основным условием для их существования является синтез вирусспецифических белков и формиро вание вирусного генома из материалов инфицированной клетки-хозяина.

Широко распространены вирусы гепатита, герпеса, иммунодефицита человека, гриппа и острых респираторных заболеваний человека (ОРЗ). Среди всей инфекционной патологии, с которой приходится встречаться врачу, 80% приходится на заболевания вирусной природы. Доказана роль вирусов в возникновении некоторых онкологических заболеваний, установлена связь вирусов герпеса с развитием атеросклероза сосудов.

Существует несколько гипотез происхождения вирусов. Вирусы — потомки ранних форм жизни, которые предшествовали появлению клеточных форм. Данная гипотеза основана на многообразии способов хранения генетической информации.

Различают 7 типов строения ДНК и 5 типов строения РНК вирусов. Вирусы являются результатом регрессивной эволюции одноклеточных организмов. Вирусы произошли от определенных клеточных генов, которые приобрели способность покидать клетку, но сохранили способность относительно легко в нее возвращаться. Этой гипотезой, в час тности, объясняется слабость и несвоевременность иммунного ответа организма человека на внедрение многих вирусов. Вирусы имеют ряд принципиальных отличий от других живых систем: малые размеры; простое строение вириона — геном, состоящий из ДНК или РНК, и капсид (белковая оболочка). Самое простое строение имеет вирус табачной мозаики: спирально

закрученная РНК и белковый чехол из одинаковых капсомеров (белковых молекул), формирующих палочковидную структуру вириона; отсутствие клеточного строения (нет цитоплазмы, клеточных мембран, рибосом); наличие у вириона только одного вида нуклеиновых кислот - ДНК или РНК, по этому принципу вирусы разделены на два подцарства.

Способностью к интеграции собственного генома в геном клетки обладают ретровирусы (вирус иммунодефицита), содержат РНК за счет специального фермента вируса — РНК-зависимой-ДНК-полимеразы (обратной транскриптазы или ревер- тазы), на матрице вирионной РНК синтезируется однонитевая ДНК провируса. В дальнейшем происходит достраивание второй нити ДНК, фермент эндонуклеаза разрывает ДНК клетки и происходит интеграция ДНК вируса в геном клетки; среди ДНК-вирусов этой способностью обладает вирус гепатита В, вирусы герпеса и аденовирусы. При интеграции генома вируса может возникнуть инфекция и гибель клетки; интеграция генома у ДНК-вирусов происходит легче, чем у РНК-вирусов; другие внутриклеточные паразиты не способны к интеграции геномов (хламидии используют только энергию клетки, а риккетсии некоторые ферментативные системы клетки). Вирусы не могут существовать без клетки хозяина, так как репродукция возможна только в клетке хозяина.

Перед современной вирусологией стоит несколько глобальных проблем, которые обусловливают современное развитие этой науки.

1. Проблема ВИЧ инфекции и СПИДа.

2. Проблема вирусных гепатитов.

3. Герпетические инфекции.

4. Респираторные вирусы.

Человек сталкивается на протяжении своей жизни неоднократно с вирусными инфекциями, остаются неразрешенньми проблемы диагностики, лечения и профилактики многих вирусных заболеваний. Размеры вирусов определяются косвенно на микрофотографиях, микрофильтрацией либо ультрацентрифугированием определяется и масса вири- онов. Фотографирование осуществляется в электронном микроскопе. Биохимия вирусов хорошо изучена. В состав вириона входят белки - 70—80%; нуклеиновые кислоты - 4- 6% (РНК), 20—30% (ДНК-вирусы); липиды и углеводы в незначительных количествах.

Вирусные белки — полипептиды, которые состоят из обычных левовращающих аминокислот, отличаются лишь последовательностью. Белки вирусов выполняют следующие функции:

• защитную функцию - экранирование нуклеиновой кислоты вируса от УФО, химических факторов, нуклеаз (широко представлены в любых клетках);

• адресную функцию - проникновение вируса в чувствительную клетку. На поверхности клетки должны быть комплементарные рецепторы (по прикрепительным белкам вириона).

В этом случае происходит адсорбция вируса на нужной клетке. В противном случае вирусы не выживали бы, т.к. они проникали бы в клетки, которые не поддерживают репродукцию. Клеточные рецепторы могут быть различной природы. Мы знаем для каждого вируса определенные чувствительные клетки: грипп - мерцательный эпителий носа и задней стенки глотки, для ВИЧ известно 5 типов чувствительных клеток: Т-клетки (хелперы), макрофаги, альвеолярные макрофаги, клетки нейроглии, клетки слизистой прямой кишки.

• регулирующую функцию выполняют внутриклеточные белки вирусов, ферменты, ферментные комплексы. У гриппа в подобный комплекс входит кислая и основная полимеразы. У ВИЧ — четыре фермента: РНК зависимая - ДНК-полимераза, интеграза, протеаза, эндонуклеаза. Эти комплексы содержатся в сердцевине вириона.

Процесс взаимодействия вирусов с чувствительной клеткой называется репродукцией. Выделяют раннюю и позднюю ее фазы. Ранняя фаза: адсорбция вириона на чувствительной клетке; проникновение в клетку (пенетра- ция); раздевание вириона. Начальные процессы адсорбции имеют неспецифический характер, в их основе может лежать электрическое взаимодействие положительно и отрицательно заряженных группировок на поверхности вируса и клетки. На адсорбцию влияет также pH, буферность среды, температура. При 4 ПС адсорбция носит синхронный характер, с повышением температуры скорость адсорбции увеличивается, она приобретает асинхронный характер. Дальнейшее взаимодействие клеточных рецепторов и вирусных прикрепительных белков носит специфический характер. Вирусы используют рецепторы, предназначенные для проникновения в клетку необходимых для её жизнедеятельности веществ: гормонов, ферментов, факторов роста, других питательных веществ. Клеточные рецепторы имеют разную химическую природу. Так, для вируса гриппа и парагриппа рецепторами являются структуры, содержащие сиаловую (нейраминовую) кислоту. Проникновение (пенетрация) вирусов в клетку осуществляется за счёт двух механизмов, взаимодополняющих друг друга, путём виролексиса (эндоци- тоза) и путём слияния вирусной и клеточной мембран.

Термин виролексис означает, что вирион попадает в цитоплазму в результате инвагинации участка плазматической мембраны и образования вакуоли. Раздевание вируса происходит параллельно с его проникновением. В результате раздевания освобождается внутренний компонент вируса, способный вызвать инфекционный процесс. Раздевание вириона осуществляют ферменты клетки: липазы и протеазы. Раздевание сопровождается рядом характерных особен- костей: вирион теряет инфекционную активность, появляется чувствительность к нуклеазам, возникает устойчивость к нейтрализующему действию антител. Раздевание вириона осущес твляется постепенно, так, вирус гриппа вначале теряет липопротеиновую оболочку, на втором этапе удаляется М- белок и освобождается нуклеокапсид.

К настоящему времени открыто более 600 различных вирусов, возбудителей заболеваний человека, причем более половины из них распространены повсеместно. Некоторые вирусы (вирус краснухи, цитомегаловирус), поражая плод внутриутробно, вызывают у него пороки развития. Особую группу составляют так называемые медленные вирусные инфекции, инкубационный период которых может длиться годами и заканчиваться тяжелым поражением организма. Необходимо отметить увеличение удельного веса вирусной патологии человека. В связи с чем, Федеральная целевая программа «Предупреждение и борьба с социально значимыми заболеваниями на 2007-2011 годы», утвержденная Правительством Российской Федерации (11 декабря 2006г. №1706-р), указывает, что «приоритетами государственной политики в сфере здравоохранения является снижение заболеваемости населения социально значимыми заболеваниями, совершенствование методов профилактики, ранней диагностики, повышение эффективности лечения и реабилитации ...».

<< | >>
Источник: Романцов М.Г., Горячева Л.Г., Коваленко А.Л.. Противовирусные и иммунотропные препараты в детской практике /Научные редакторы - профессор Т.В.Сологуб, академик РАМН Ф.И.Ершов - Руководство для врачей.-Санкт-Петербург.-2008,- 123 с.. 2008

Еще по теме Роль вирусов в патологии:

  1. РОЛЬ МЕДИАТОРНОГО ВЗРЫВА В ПАТОЛОГИИ  
  2. Вирус гриппа В
  3. Вирус гриппа С
  4. Строение вируса грипп
  5. Антигенные свойства вируса гриппа А
  6. Основные этапы взаимодействия вирусов с клетками
  7. СТРУКТУРА И СВОЙСТВА ВИРУСОВ ГРИППА
  8. 3. Нейротропные вирусы
  9. ВИРУСЫ
  10. ПАТОЛОГИЯ
  11. ПАТОЛОГИЯ ПОЛОВОГО РАЗВИТИЯ
  12. ВИРУСЫ АЗАРТА
  13. ПАТОЛОГИЯ ЗУБОВ
  14. ПАТОЛОГИЯ ПЕЧЕНИ
  15. ПРИЛОЖЕНИЕ 2. Предупреждение передачи вируса иммунодефицита человека от матери к ребенку
  16. ПАТОЛОГИЯ ПРЕНАТАЛЬНАЯ (антенатальная