Найти в Дзене

Дерзкий взломщик, а после наглый жилец.

Я категорически приветствую своего читателя! С вами снова бывший аспирант и младший научный сотрудник ВНИВИПа по специальности вирусология, микробиология, иммунология. Сегодня постараюсь рассказать как вирус проникает в клетку, а после использует её резервы для воспроизводства себе подобных.

Как и другим формам живой материи (о двойственности живого и неживого можно прочитать в моей предыдущей статье) вирусу свойственно размножаться. У разных групп вирусов, механизмы эти могут отличаться, но суть одна, вирусу необходимо прикрепиться к клетке и ввести в неё свою РНК или ДНК.

То как вирус продуцирует себя в организме, влияет на течение болезни (острая, абортивная, персистентная формы течения), Если читателю будет интересно (об этом можно написать в комментариях) то я постараюсь популярно объяснить в следующих статьях, эти формы проявления инфекции.

Ну пожалуй начнем наш рассказ.

Весьма вольное изображение проникновения вируса.
Весьма вольное изображение проникновения вируса.

На картинке выше изображён вирус проникающий в клетку. Да почти все они имеют вот такие выросты, шипы на своей поверхности. Эти выросты, по существу рецепторы, позволяют ему присоединиться к клетке и проникнуть в её внутренности. Иными словами это набор отмычек, при помощи которых вирус открывает чужую квартиру, то есть клетку. В роли отмычек может выступать гемагглютинин, который в своём составе содержат гемагглютинирующие вирусы, или какие нибудь специальные белки, скажи протеин S, который входит в состав корона вируса. Так же в составе вируса могут присутствовать несколько подобных белков.

Поскольку в институте моя научная деятельность, непосредственно была связана с коронавирусами, то пожалуй я возьму именно их как пример для объяснения проникновения их в клетку.

Для начала давайте разберемся в более детальном строение вирусной частицы, и постараемся представить себе как этот малютка выглядит в пространстве.

Схема строения коронавируса собаки. Фотография взята из книги вирусные инфекции собак Б.Ф. Шумяк
Схема строения коронавируса собаки. Фотография взята из книги вирусные инфекции собак Б.Ф. Шумяк

На первый взгляд картинка ужасно сложная, но немного разобравшись, мы поймём, что в своем строение он крайне прост (ну, человек значительно более сложнее устроен). Обратите внимание исключительно на его оболочку, М протеин это её основа, а в эту основу встраиваются и удерживаются в ней, более длинные белки S протеин и НЕ протеин (НЕ это и есть гемагглютенин). Логично предположить, что именно S и НЕ протеины и являются "отмычками" этого самого вируса, так как именно они первыми будут контактировать с мембраной клетки и пытаться открыть замок.

Именно благодаря наличию в своем строении S белка, эта разновидность вирусов и получила свое название, коронавирусы. При электронной микроскопии, этот белок, образуют своеобразную корону вокруг вирусной частицы.

Фотография коронавируса инфекционного бронхита кур. Фотография взята из книги Болезни домашних и сельскохозяйственных птиц под редакцией Б.У. Кэлнека
Фотография коронавируса инфекционного бронхита кур. Фотография взята из книги Болезни домашних и сельскохозяйственных птиц под редакцией Б.У. Кэлнека

Прикрепляясь к оболочке клетки при помощи S белка, а в случае коронавируса собаки ещё и гемагглютенина, происходит освобождение вирусной РНК путем сплавления оболочек и процессу эндоцитоза. Эдоцитоз это процесс поглощения клеткой веществ из внешней среды, в основном питательных, но бывают и непрошеные гости.

В дальнейшем, при помощи резервов клетки, РНК вируса продуцирует белки и свои копии в качестве материалов для сборки новых вирионов, ниже представлена схема как происходит этот процесс.

 Фотография взята из книги вирусные инфекции собак Б.Ф. Шумяк
Фотография взята из книги вирусные инфекции собак Б.Ф. Шумяк

Постараюсь популярно объяснить весь процесс который тут изображён. В верхнем левом углу мы можем увидеть процесс проникновения, который описан выше. Далее по стрелочкам идет процесс трансляции, освобождения РНК и синтез белков. Эти белки должны образовать новую вирусную оболочку, вот тут происходит самый интересный, на мой взгляд, механизм.

Для того чтобы получилась данная оболочка, в качестве матрицы, основы для полуфабриката, используется стенки эндоплазматического ретикулума клетки. Эндоплазматический ретикулум, это "кровеносные сосуды" клетки по которым происходит транспорт веществ. Вот в эти стенки и встраиваются новые S протеины и НЕ протеин.

В правом верхнем углу имеется еще одно непонятное название, аппарат гольджи. Его роль в физиологии клетки еще до сих пор точно не выяснена, но понятно, что при помощи филаментов он участвует в транспорте белков и в делении клетки. Так вот, на нем и концентрируется обернутая в протеин N вирусная РНК и матричный белок М. РНК покрывается сетью этого М протеина и незрелый (безоболочечный) вирион, в специальных везикулах, транспортируется к тому месту ретикулума где его уже ждут собранные S и HE протеины.

Далее происходит процесс почкования, который наглядно показан в нижнем правом углу картинки, в результате этого и происходит образование зрелой вирусной частицы. После, при помощи процесса экзоцитоза, вирион попадает в окружающею среду. И Весь описанный процесс повторяется вновь уже на другой клетке организма.

У каждого вируса свои механизмы размножения, они отличаются только в деталях, суть будет одинакова. Не у всё в данном процессе понятно досконально, но мы пытаемся полностью его разобрать. Вполне возможно, что в свое время, мы научимся влиять на процессы размножения вирусов достаточно эффективно, что бы суметь лечить данные заболевания. Пока это увы невозможно в полной мере.

Надеюсь, что вы оставите свои комментарии к этой статье, по пытаясь ответить на вопрос, В какой период болезни происходит самое активное выделение вируса?

Если статья вам понравилась, то пишите комментарии. А если уже совсем нравиться, то подписывайтесь))

В статье были использованы материалы из книги вирусные инфекции собак под редекцией Б.Ф. Шуляк, а так же книги Болезни домашних и сельскохозяйственных птиц под редакцией Б.У. Кэлнека