Существует множество различных определений, что такое вирус, но самое интересное дал биолог Питер Медавар в 1960 году. Он сказал, что вирусы- это плохие новости, упакованные в белковую оболочку.
В действительности вирусы устроены очень просто. Они состоят всего лишь из нуклеиновый кислоты ДНК или РНК и оболочки из белка. Вирусы являются захватчиками, потому как их жизнь тесно завязана на размножении внутри живого организма. Интересно, что вирусы могут проникать абсолютно в любые клетки животных, растений и бактерий.
По сравнению с другими организмами вирусы имеют мало генов. У них может быть как 10 генов, так и 200-400, но в сравнении с бактериями, у которых 500-10000 генов и человеком, у которого 25000 генов, это количество ничтожно мало.
Существует мнение, что ДНК вирусов возникла из генов здоровых клеток посредством мутаций, реассортаций и рекомбинаций. Вирусы изначально являются специфичными, но опять же благодаря многочисленным мутациям они могут преодолевать барьер и заражать все новые организмы.
Вирусы могут иметь различные размеры. Они варьируются от самого маленького-полиемиелита, до самого большого-вируса оспы. Чтобы сохраниться и размножиться вирус проходит несколько стадий:
-вирус находит способ проникнуть в клетку;
-происходит контакт с клеткой и прикрепление к рецептору;
-проникновение в клетку и сбрасывают верхнюю оболочку;
- репликация нуклеиновых кислот и белков вируса в клетке;
-сборка частиц вируса;
-выход из клетки вирусных частиц.
Уникально и то, что некоторые вирусы могут благополучно встраивать свой геном в геном клетки хозяина и далее клетка сама начинает нарабатывать вирус. Помимо этого существует механизм, когда вирус связывается с антителом и проникает в клетки.
Почему же определенному вирусу подходят не все клетки? Для вирусов должны быть определенные факторы в самой клетке. Этих факторов как-минимум три: на поверхности клеток должен быть рецептор, в клетке должна быть конкретная пептидная последовательность для прикрепления вируса, в клетке должен быть механизм для репликации вируса.
Существуют вирусы, которые содержат в себе только РНК-последовательность, что делает их уникальными. У них существуют абсолютно отличные механизмы репликации: либо путем РНК-зависимого РНК синтеза, либо РНК-зависимого ДНК-синтеза или обратной транскрипции. При этом РНК-вирусы являются очень вариабельными. Уровень погрешности репликации РНК-вирусов в 10000 раз выше, чем ДНК-вирусов.
Интересно и то, что РНК вирусов может быть позитивной и негативной. Позитивные являются сразу инфекционными, поэтому их РНК непосредственно доставляется к рибосома, а негативные сначала переводятся непосредственно в позитивные.
Существуют различные пути вызывания заболевания вирусом:
-вирус и его белки токсичны для клетки, при этом вирус убивает клетку, а сам высвобождается в окружающую среду;
-вирус изменяет функции клетки;
-участие вируса в иммунном ответе организма-хозяина.
Как вирусы были признаны опасными для здоровья? Болезни, вызываемыми вирусами являются очень древними, но сми вирусы, как инфекционные агенты были опознаны в конце 1890х годов. Бактерии были открыты в середине 1800х годов, тогда же и началось их активное изучение, были разработаны многие методы изучения. В 1898 году Д.И. Ивановский изучал заболевания растений. Он пропускал через фильтр Пастера-Шамберлана жидкость с бактериями и затем он обнаружил, что жидкость, которая якобы уже очищена от бактерий все еще способна заражать. Был сделан вывод, что существуют частицы, которые меньше бактерий и которые способны пройти через фильтр и заразить.
Рассмотреть этих маленьких врагов удалось лишь после создания электронных микроскопов в 1930х годах, а вырастить клетки для вирусов лишь в 1940-1950 годах.
Вирусы казалось бы изучают достаточно долго, они известны давно и устроены весьма просто, тем не менее их механизмы поражают. Они постоянно меняются и создают опасность для всего живого. Именно поэтому их изучение остается всегда на пике актуальности.