Məlumat

17.1: Viruslar - Biologiya

17.1: Viruslar - Biologiya


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Virusların fosil kimi tarixi izlər buraxmadığı üçün heç kim virusların nə zaman yarandığını və haradan gəldiyini dəqiq bilmir. Müasir virusların, müvafiq təkamül yolları boyunca müxtəlif mənbələrdən alınan nuklein turşularının bit və parçaları mozaikası olduğu düşünülür. Viruslar canlı sayılmadığı üçün heç bir domen daxilində təsnif edilməyən hüceyrəsiz, parazitar varlıqlardır. Onların plazma membranı, daxili orqanoidləri və metabolik prosesləri yoxdur və bölünmürlər. Bunun əvəzinə, onlar bir ana hüceyrəni yoluxdurur və nəsil virus hissəciklərini istehsal etmək üçün ev sahibinin təkrarlanma proseslərindən istifadə edirlər. Viruslar bakteriya, arxeya, göbələklər, bitkilər və heyvanlar da daxil olmaqla orqanizmlərin bütün formalarını yoluxdurur. Canlılar böyüyür, maddələr mübadiləsi aparır və çoxalır. Viruslar çoxalır, lakin bunun üçün onlar tamamilə ana hüceyrələrindən asılıdırlar. Onlar metabolizə olunmur və böyümürlər, lakin yetkin formada yığılırlar.

Viruslar müxtəlifdir. Onlar strukturlarında, təkrarlanma üsullarında və hədəf sahiblərində və ya hətta ana hüceyrələrində fərqlənirlər. Bioloji müxtəlifliyin əksəriyyəti təkamül tarixi vasitəsilə başa düşülsə də, məsələn növlərin şəraitə və mühitə necə uyğunlaşdığı, virusun mənşəyi və təkamülü haqqında çox şey məlum deyil.

Viruslar necə çoxalır

Viruslar ilk dəfə hər hansı maye nümunəsindən mikroskop altında görünən bütün bakteriyaları çıxara bilən Chamberland-Paster filtri adlanan çini filtrinin hazırlanmasından sonra aşkar edilmişdir. 1886-cı ildə Adolf Meyer tütün bitkilərinin xəstəliyinin, tütün mozaika xəstəliyinin maye bitki ekstraktları vasitəsilə xəstə bitkidən sağlam bitkiyə keçə biləcəyini nümayiş etdirdi. 1892-ci ildə Dmitri İvanovski göstərdi ki, hətta Chamberland-Paster filtri ekstraktdan bütün canlı bakteriyaları çıxardıqdan sonra da bu xəstəliyin bu şəkildə ötürülə biləcəyini göstərdi. Bununla belə, bu “süzülə bilən” yoluxucu agentlərin sadəcə çox kiçik bakteriyalar olmadığı, həm də yeni növ kiçik, xəstəlik törədən hissəciklər olduğu sübuta yetirilməmişdən çox illər keçdi.

Virionlar, tək virus hissəcikləri çox kiçikdir, təxminən 20-250 nanometrdir (1 nanometr = 1/1.000.000 mm). Bu fərdi virus hissəcikləri ev sahibi hüceyrədən kənarda virusun yoluxucu formasıdır. Bakteriyalardan fərqli olaraq (bunlar təxminən 100 dəfə böyükdür), biz poxvirus ailəsinin bəzi iri virionları istisna olmaqla, işıq mikroskopu ilə virusları görə bilmirik (Şəkil 17.1.2).

Yalnız 1940-cı illərdə elektron mikroskopun yaradılmasından sonra alimlər tütün mozaika virusunun strukturu (Şəkil) və başqaları haqqında ilk yaxşı fikirlərə sahib oldular. Virionların səthi strukturu həm skan edilmiş, həm də ötürücü elektron mikroskopiyası ilə müşahidə oluna bilər, halbuki virusun daxili strukturları yalnız ötürücü elektron mikroskopun təsvirlərində müşahidə oluna bilər (Şəkil 17.1.3).

Bu texnologiyanın istifadəsi canlı orqanizmlərin bütün növlərinin çoxlu viruslarını kəşf etməyə imkan verdi. Onlar əvvəlcə ölçüsü, forması və fərqləndirici strukturlarına görə ümumi morfologiyaya görə qruplaşdırılıblar. Daha sonra virus qrupları tərkibindəki nuklein turşusunun növünə, DNT və ya RNT-yə və onların nuklein turşusunun tək və ya iki zəncirli olmasına görə təsnif edildi. Bu yaxınlarda viral replikasiya dövrlərinin molekulyar təhlili onların təsnifatını daha da təkmilləşdirdi.

Virion nuklein turşusu nüvəsindən, xarici zülal örtüyündən və bəzən ev sahibi hüceyrədən alınan zülal və fosfolipid membranlardan ibarət xarici zərfdən ibarətdir. Viral ailələrin üzvləri arasında ən çox görünən fərq onların morfologiyasıdır ki, bu da olduqca müxtəlifdir. Viral mürəkkəbliyin maraqlı bir xüsusiyyəti, ev sahibinin mürəkkəbliyinin virionun mürəkkəbliyi ilə əlaqəli olmamasıdır. Ən mürəkkəb virion strukturlarından bəziləri bakteriofaqlarda, ən sadə canlı orqanizmləri yoluxduran viruslarda, bakteriyalarda müşahidə olunur.

Viruslar müxtəlif forma və ölçülərdə olur, lakin bunlar hər bir virus ailəsi üçün ardıcıl və fərqlidir (Şəkil 17.1.4). Bütün virionlar kapsid adlanan qoruyucu zülal təbəqəsi ilə örtülmüş bir nuklein turşusu genomuna malikdir. Kapsid kapsomerlər adlanan zülal alt bölmələrindən ibarətdir. Bəzi viral kapsidlər sadə çoxbucaqlı “kürələr”dir, digərləri isə struktur baxımından olduqca mürəkkəbdir. Bəzi virusların kapsidini əhatə edən xarici quruluşa viral zərf deyilir. Bütün viruslar, viral reseptorlar adlanan hüceyrədəki molekullarda ana hüceyrələrinə yapışmaq üçün bir növ qlikoproteindən istifadə edirlər. Virus, hüceyrənin başqa məqsədlər üçün istifadə etdiyi bu hüceyrə səthi molekullarını müəyyən hüceyrə növlərini tanımaq və yoluxdurmaq üçün istifadə edir. Məsələn, qızılca virusu insanlarda normal olaraq immun reaksiyalarında və gübrələmə zamanı sperma-yumurta qarşılıqlı təsirində fəaliyyət göstərən hüceyrə səthi qlikoproteindən istifadə edir. Bağlanma, virusların daha sonra hüceyrə membranına nüfuz etməsi, viral genomu yeritməsi və hüceyrə daxilində replikasiyasını tamamlaması tələbidir.

yoluxduran T4 bakteriofaqı E. coli bakteriya, məlum olan ən mürəkkəb virionlardan biridir; T4 virusun ana hüceyrəyə yapışdırmaq üçün istifadə etdiyi zülal quyruğu quruluşuna və DNT-ni saxlayan baş quruluşuna malikdir.

İnsanlarda tənəffüs xəstəliklərinə səbəb olan örtülməyən heyvan virusu olan Adenovirus, ev sahibi hüceyrəyə yapışmaq üçün kapsomerlərindən çıxan zülal sünbüllərindən istifadə edir. Qabıqsız viruslara həmçinin poliomielit (poliovirus), plantar ziyil (papillomavirus) və hepatit A (hepatit A virusu) səbəb olanlar da daxildir. Qabıqsız viruslar daha möhkəm olur və bağırsaq kimi ağır şəraitdə sağ qalma ehtimalı daha yüksəkdir.

HİV (insan immunçatışmazlığı virusu), QİÇS-in törədicisi (qazanılmış immun çatışmazlığı sindromu) kimi zərflənmiş virionlar nuklein turşusundan (HİV halında RNT) və fosfolipid ikiqatlı zərflə əhatə olunmuş kapsid zülallarından və onunla əlaqəli zülallardan ibarətdir (Şəkil 171. .4). Toyuq poxu, qrip və parotit zərfli virusların yaratdığı xəstəliklərə misaldır. Zərfin kövrəkliyinə görə, zərfsiz viruslar temperaturun dəyişməsinə, pH-a və bəzi dezinfeksiyaedici maddələrə qapalı viruslara nisbətən daha davamlıdır.

Bütövlükdə, virionun forması və zərfin olması və ya olmaması bizə virusların hansı xəstəliklərə səbəb ola biləcəyi və ya hansı növlərə yoluxa biləcəyi barədə çox az məlumat verir, lakin yenə də virus təsnifatına başlamaq üçün faydalı bir vasitədir.

ART BAĞLANTISI

Virus quruluşu ilə bağlı aşağıdakı mülahizələrdən hansı doğrudur?

  1. Bütün viruslar viral membranla örtülmüşdür.
  2. Kapsomer kapsidlər adlanan kiçik protein alt bölmələrindən ibarətdir.
  3. DNT bütün virusların genetik materialıdır.
  4. Qlikoproteinlər virusun ana hüceyrəyə yapışmasına kömək edir.

DNT-ni genetik materialı kimi istifadə edən bütün canlı orqanizmlərdən fərqli olaraq, viruslar ya DNT, ya da RNT kimi istifadə edə bilər. Virusun nüvəsi virusun genomunu və ya ümumi genetik məzmununu ehtiva edir. Viral genomlar bakteriya və ya eukariotlarla müqayisədə kiçik olur, yalnız virusun ana hüceyrədən ala bilmədiyi zülalları kodlayan genləri ehtiva edir. Bu genetik material tək və ya iki telli ola bilər. O, həmçinin xətti və ya dairəvi ola bilər. Virusların əksəriyyətində bir nuklein turşusu seqmenti olsa da, digərlərində bir neçə seqmentdən ibarət genomlar var.

DNT viruslarının bir DNT nüvəsi var. Viral DNT ev sahibi hüceyrənin replikasiya zülallarını virus genomunun yeni nüsxələrini sintez etməyə və həmin genomu transkripsiya edib viral zülallara çevirməyə istiqamətləndirir. DNT virusları suçiçəyi, hepatit B kimi insan xəstəliklərinə və herpes və genital ziyillər kimi bəzi zöhrəvi xəstəliklərə səbəb olur.

RNT viruslarının nüvələrində yalnız RNT var. Ev sahibi hüceyrədə öz genomlarını təkrarlamaq üçün RNT viruslarının genomları ana hüceyrələrdə tapılmayan fermentləri kodlayır. RNT polimeraza fermentləri DNT polimerazaları qədər sabit deyil və tez-tez transkripsiya zamanı səhvlər edirlər. Bu səbəbdən RNT viruslarında mutasiyalar, nukleotid ardıcıllığında dəyişikliklər, DNT viruslarına nisbətən daha tez-tez baş verir. Bu, RNT viruslarının daha sürətli təkamülünə və dəyişməsinə gətirib çıxarır. Məsələn, qripin RNT virusu olması hər il yeni bir qrip peyvəndinə ehtiyac olmasının səbəblərindən biridir. RNT viruslarının yaratdığı insan xəstəliklərinə hepatit C, qızılca və quduzluq daxildir.

Viruslar məcburi hüceyrədaxili parazitlər kimi görünə bilər. Virus canlı hüceyrəyə yapışmalı, içəriyə götürülməli, onun zülallarını istehsal etməli və genomunu kopyalamalı və hüceyrədən qaçmağın bir yolunu tapmalıdır ki, virus digər hüceyrələrə və nəticədə digər fərdlərə yoluxa bilsin. Viruslar yalnız müəyyən host növlərinə və yalnız həmin ev sahibinin müəyyən hüceyrələrinə yoluxa bilər. Bu spesifikliyin molekulyar əsası ondan ibarətdir ki, virusun yapışması üçün ana hüceyrə səthində viral reseptor kimi tanınan xüsusi bir səth molekulu tapılmalıdır. Həmçinin, diferensial gen ifadəsinə əsaslanan müxtəlif hüceyrə növlərində görülən metabolik fərqlər, virusun çoxalması üçün hüceyrələrin istifadə edə biləcəyi ehtimal amildir. Hüceyrə virusun ehtiyac duyduğu maddələri, məsələn, virus genomunun özündə genləri olmayan fermentləri istehsal etməlidir, əks halda virus həmin hüceyrədən istifadə edərək çoxalda bilməyəcək.

Virus infeksiyasının mərhələləri

Virus çoxalmaq üçün hüceyrəni “ələ keçirməlidir”. Viral replikasiya dövrü ana hüceyrədə dramatik biokimyəvi və struktur dəyişiklikləri yarada bilər ki, bu da hüceyrə zədələnməsinə səbəb ola bilər. Sitopatik təsirlər adlanan bu dəyişikliklər hüceyrə funksiyalarını dəyişdirə və ya hətta hüceyrəni məhv edə bilər. Bəzi yoluxmuş hüceyrələr, məsələn, soyuqdəymə virusu (rinovirus) ilə yoluxmuş hüceyrələr lizis (partlama) və ya apoptoz (proqramlaşdırılmış hüceyrə ölümü və ya “hüceyrə intiharı”) vasitəsilə ölür və bütün nəsil virionlarını bir anda buraxır. Virus xəstəliklərinin simptomları virusu idarə etməyə və bədəndən çıxarmağa çalışan virusa qarşı immun reaksiyasından və virusun yaratdığı hüceyrə zədələnməsindən yaranır. HİV (insan immunçatışmazlığı virusu) kimi bir çox heyvan virusu, virionların hüceyrəni ayrı-ayrılıqda tərk etdiyi qönçələnmə kimi tanınan bir proseslə immun sisteminin yoluxmuş hüceyrələrini tərk edir. Qönçələnmə prosesində hüceyrə lizisə məruz qalmır və dərhal öldürülmür. Bununla belə, HİV-in yoluxduğu hüceyrələrin zədələnməsi, hüceyrələrin bir müddət canlı qalmasına baxmayaraq, onların immunitetin vasitəçisi kimi fəaliyyət göstərməsini qeyri-mümkün edə bilər. Ən məhsuldar viral infeksiyalar virusun təkrarlanma dövründə oxşar addımları izləyir: yapışma, nüfuz etmə, örtüyü açma, təkrarlama, yığma və buraxma.

Virus, kapsiddəki əlavə zülallar və ya zərfinə daxil edilmiş zülallar vasitəsilə host-hüceyrə membranındakı xüsusi reseptor sahəsinə yapışır. Qoşma spesifikdir və adətən virus yalnız bir və ya bir neçə növün hüceyrələrinə və müvafiq reseptorları olan bu növlər daxilində yalnız müəyyən hüceyrə növlərinə yapışır.

FƏALİYYƏTDƏKİ KONSEPT

Qripin bədənə necə hücum etdiyini əyani şəkildə izah etmək üçün bu videoya baxın.

Heyvan viruslarından fərqli olaraq, bakteriofaqların nuklein turşusu ev sahibi hüceyrəyə çılpaq şəkildə yeridilir, kapsid hüceyrədən kənarda qalır. Bitki və heyvan virusları onların hüceyrələrinə endositoz yolu ilə daxil ola bilir, bu zaman hüceyrə membranı bütün virusu əhatə edir və əhatə edir. Bəzi zərflənmiş viruslar, viral zərf birbaşa hüceyrə membranı ilə birləşdikdə hüceyrəyə daxil olur. Hüceyrənin içərisinə daxil olduqdan sonra viral kapsid parçalanır və viral nuklein turşusu sərbəst buraxılır, daha sonra replikasiya və transkripsiya üçün əlçatan olur.

Replikasiya mexanizmi virusun genomundan asılıdır. DNT virusları, adətən, genomu kopyalamaq üçün istifadə olunan və ya daha sonra protein sintezində istifadə olunan xəbərçi RNT-yə (mRNA) transkripsiya edilən əlavə DNT yaratmaq üçün ana hüceyrə zülallarından və fermentlərindən istifadə edir. Qrip virusu kimi RNT virusları adətən RNT nüvəsini viral genomik RNT və mRNT-nin sintezi üçün şablon kimi istifadə edirlər. Viral mRNT yeni virionları yığmaq üçün viral fermentlərə və kapsid zülallarına çevrilir (Şəkil). Təbii ki, bu nümunənin istisnaları var. Əgər ana hüceyrə virusun təkrarlanması üçün lazım olan fermentləri təmin etmirsə, virus genləri itkin zülalların birbaşa sintezi üçün məlumat verir. HİV kimi retroviruslar, DNT-ni yaratmaq üçün əks transkripsiya edilməli olan bir RNT genomuna malikdir və sonra ev sahibinin DNT-sinə daxil edilir. RNT-ni DNT-yə çevirmək üçün retroviruslarda RNT şablonunu DNT-yə transkripsiya edən virusa xas olan əks transkriptaz fermentini kodlayan genlər var. İİV-in ana orqanizmdə olmayan öz fermentlərinin bir hissəsini istehsal etməsi tədqiqatçılara bu fermentləri maneə törədən dərmanlar hazırlamağa imkan verib. Bu dərmanlar, o cümlədən əks transkriptaz inhibitoru AZT, ev sahibinin metabolizminə təsir etmədən fermentin fəaliyyətini azaltmaqla HİV replikasiyasını maneə törədir.

Viral replikasiyanın son mərhələsi yeni virionların ev sahibi orqanizmə buraxılmasıdır, burada onlar qonşu hüceyrələrə yoluxdura və təkrarlanma dövrünü təkrarlaya bilirlər. Bəzi viruslar ev sahibi hüceyrə öləndə sərbəst buraxılır və digər viruslar hüceyrəni birbaşa öldürmədən membrandan qönçələnərək yoluxmuş hüceyrələri tərk edə bilir.

ART BAĞLANTISI

Qrip virusu plazma membranı ilə birləşən viral zərfdə qablaşdırılır. Beləliklə, virus ev sahibi hüceyrəni öldürmədən çıxa bilər. Virus ana hüceyrəni canlı saxlamaqla hansı üstünlük əldə edir?

PT FƏALİYYƏTDƏ

Strukturları, ötürülmə üsullarını, replikasiyanı və s. müəyyən etmək üçün viruslar haqqında bu təlimata klikləyin.

Viruslar və Xəstəliklər

Viruslar heyvanlarda, o cümlədən insanlarda soyuqdəymədən tutmuş meningit kimi potensial ölümcül xəstəliklərə qədər müxtəlif xəstəliklərə səbəb olur (Şəkil 17.1.6). Bu xəstəliklər antiviral dərmanlarla və ya peyvəndlərlə müalicə edilə bilər, lakin HİV kimi bəzi viruslar immun reaksiyadan qaça və antiviral dərmanlara davamlı olmaq üçün mutasiya edə bilir.

Qarşısının alınması üçün peyvəndlər

HİV və qripi müalicə etmək üçün istifadə edilənlər kimi məhdud sayda effektiv antiviral dərmanlarımız olsa da, viral xəstəliyə nəzarətin əsas üsulu vaksinasiyadır ki, bu da virusa və ya virus ailəsinə qarşı toxunulmazlıq yaratmaqla epidemiyaların qarşısını almaq məqsədi daşıyır. Vaksin zəifləmiş canlı viruslardan, öldürülmüş viruslardan və ya virusun molekulyar alt bölmələrindən istifadə etməklə hazırlana bilər. Ümumiyyətlə, canlı viruslar daha yaxşı toxunulmazlığa səbəb olur, lakin bəzi aşağı tezliklərdə xəstəliyə səbəb olma ehtimalı var. Öldürülən viral peyvənd və subunit virusların hər ikisi xəstəliyə səbəb ola bilməz, lakin ümumiyyətlə daha az təsirli və ya uzunmüddətli toxunulmazlığa səbəb olur.

Zəifləmiş canlı viral peyvəndlər laboratoriyada resipiyentlərdə bir neçə simptoma səbəb olmaq və onlara gələcək infeksiyalara qarşı immunitet vermək üçün hazırlanmışdır. Poliomielit peyvəndlərin istifadəsində bir mərhələni təmsil edən bir xəstəlik idi. 1950-ci illərdə (öldürülmüş peyvənd) və 1960-cı illərdə (canlı peyvənd) ABŞ-da kütləvi immunizasiya kampaniyaları uşaqlarda əzələ iflicinə səbəb olan və regional epidemiyalar baş verən zaman ümumi əhalidə qorxu yaradan xəstəliyi əsaslı şəkildə aradan qaldırdı. Poliomielit peyvəndinin uğuru qızılca, parotit, məxmərək, suçiçəyi və digər xəstəliklərə qarşı uşaqlıq peyvəndlərinin müntəzəm olaraq yayılmasına yol açdı.

Canlı peyvəndlər adətən “vəhşi tip” (xəstəlik törədən) virusu laboratoriyada toxumalarda və ya virusun ana orqanizmdə öyrəşdiyi temperaturdan fərqli temperaturlarda yetişdirməklə onu zəiflətməklə (zəiflətməklə) hazırlanır. Məsələn, virus sınaq borusunun hüceyrələrində, quş embrionlarında və ya canlı heyvanlarda yetişdirilə bilər. Bu yeni hüceyrələrə və ya temperatura uyğunlaşma virusun genomlarında mutasiyaların yaranmasına səbəb olur, bu da onların laboratoriyada daha yaxşı böyüməsinə imkan verir, eyni zamanda ev sahibinin şəraitinə yenidən daxil olduqda xəstəlik törətmək qabiliyyətini maneə törədir. Beləliklə, bu zəifləmiş viruslar hələ də infeksiyaya səbəb olur, lakin onlar çox yaxşı inkişaf etmirlər, bu da böyük xəstəliklərin qarşısını almaq üçün vaxtında immun reaksiyanın inkişafına imkan verir. Adətən öldürülmüş peyvəndlərdən daha təsirli olan canlı peyvəndlərdən istifadənin təhlükəsi, bu virusların bel mutasiyaları ilə yenidən xəstəlik törədən formasına qayıtması riskinin aşağı, lakin əhəmiyyətli olmasıdır. Arxa mutasiyalar peyvənd ev sahibinin mutasiyalarına məruz qaldıqda baş verir ki, o, ev sahibinə yenidən uyğunlaşır və yenidən xəstəliyə səbəb ola bilər və sonra epidemiya zamanı digər insanlara yayıla bilər. Bu, 2007-ci ildə Nigeriyada baş verdi, burada poliomielit peyvəndindəki mutasiyalar həmin ölkədə poliomielit epidemiyasına səbəb oldu.

Bəzi peyvəndlər davamlı inkişaf mərhələsindədir, çünki qrip və HİV kimi bəzi viruslar digər viruslara və ya ana hüceyrələrə nisbətən yüksək mutasiya dərəcəsinə malikdir. Qriplə, səth molekulları üçün genlərdəki mutasiya virusun əvvəlki qrip mövsümündə əldə edilmiş qoruyucu toxunulmazlıqdan yayınmasına kömək edir və fərdlərin hər il peyvənd olunmasını zəruri edir. Digər viruslar, məsələn, qızılca, məxmərək və məxmərək xəstəliyinə səbəb olanlar o qədər az mutasiyaya uğrayırlar ki, eyni peyvənd ildən-ilə istifadə olunur.

Müalicə üçün vaksinlər və antiviral dərmanlar

Bəzi hallarda vaksinlər aktiv virus infeksiyasını müalicə etmək üçün istifadə edilə bilər. Quduzluq virusu ilə yoluxmuş heyvanların tüpürcəyi ilə ötürülən ölümcül nevroloji xəstəlik olan quduzluqda xəstəliyin heyvan dişləməsindən mərkəzi sinir sisteminə daxil olana qədər davam etməsi iki həftə və ya daha çox ola bilər. Bu, quduz bir heyvan tərəfindən dişləndiyindən şübhələnən bir şəxsi peyvənd etmək üçün kifayət qədər vaxtdır və peyvənd nəticəsində artan immunitet reaksiyası virusun sinir toxumasına keçməsinin qarşısını almaq üçün kifayətdir. Beləliklə, xəstəliyin ölümcül nevroloji nəticələrinin qarşısı alınır və fərd yalnız yoluxmuş dişləmədən sağalmalıdır. Bu yanaşma həmçinin insanlara təsir edən ən sürətli və ən ölümcül viruslardan biri olan, lakin adətən məhdud populyasiyaları yoluxduran Ebolanın müalicəsi üçün də istifadə olunur. Ebola həm də qorillaların ölümünün əsas səbəbidir. Yarasalar və böyük meymunlar tərəfindən ötürülən bu virus iki həftə ərzində yoluxmuşların 70-90 faizinin ölümünə səbəb ola bilər. İmmunitet reaksiyasını gücləndirən yeni hazırlanmış peyvəndlərdən istifadə edərək, təsirlənmiş şəxslərin immun sistemlərinin virusa daha yaxşı nəzarət edə biləcəyinə və ölüm nisbətini potensial olaraq azaldacağına ümid var.

Viral infeksiyaların müalicəsinin başqa bir yolu antiviral dərmanların istifadəsidir. Bu dərmanlar tez-tez viral xəstəlikləri müalicə etmək üçün məhdud imkanlara malikdir, lakin müxtəlif virus xəstəliklərinin simptomlarını idarə etmək və azaltmaq üçün istifadə edilmişdir. Əksər viruslar üçün bu dərmanlar onun bir və ya bir neçə zülalının hərəkətlərini bloklayaraq virusun qarşısını alır. Hədəflənmiş zülalların viral genlər tərəfindən kodlanması və bu molekulların sağlam ana hüceyrədə olmaması vacibdir. Bu yolla, ev sahibinə zərər vermədən virusun inkişafı dayandırılır. İnfeksiyaları müalicə etmək üçün çoxlu sayda antiviral dərmanlar mövcuddur, bəziləri müəyyən bir virus üçün, digərləri isə birdən çox virusa təsir edə bilər.

Genital herpes (herpes simplex II) və qripin müalicəsi üçün antiviral preparatlar hazırlanmışdır. Genital herpes üçün, asiklovir kimi dərmanlar xəstələrin dəri hüceyrələrində viral lezyonların inkişaf etdiyi aktiv virus xəstəliyinin epizodlarının sayını və müddətini azalda bilər. Virus bədənin sinir toxumasında ömür boyu gizli qaldığından, bu dərman müalicə deyil, xəstəliyin simptomlarını daha idarə edilə bilər. Qrip üçün Tamiflu kimi dərmanlar "qrip" simptomlarının müddətini bir və ya iki gün azalda bilər, lakin dərman simptomların qarşısını tamamilə almır. Ribavirin kimi digər antiviral dərmanlar müxtəlif virus infeksiyalarını müalicə etmək üçün istifadə edilmişdir.

Bu günə qədər antiviral dərmanların ən uğurlu istifadəsi retrovirus HİV-nin müalicəsində olmuşdur, bu xəstəliyə səbəb olur və müalicə edilmədikdə, yoluxduqdan sonra 10-12 il ərzində ölümcül olur. Anti-HİV dərmanları virusun təkrarlanmasına nəzarət edə bilmişlər ki, bu dərmanları qəbul edən şəxslər müalicə olunmayanlara nisbətən daha uzun müddət sağ qalırlar.

Anti-HİV dərmanları HİV replikativ dövrünün bir çox müxtəlif mərhələlərində virusun təkrarlanmasına mane olur. HİV virus zərfinin ev sahibi hüceyrənin plazma membranı ilə birləşməsini (füzyon inhibitorları), onun RNT genomunun ikiqat zəncirli DNT-yə çevrilməsini (əks transkriptaz inhibitorları), viral DNT-nin inteqrasiyasını maneə törədən dərmanlar hazırlanmışdır. ev sahibi genomu (inteqraza inhibitorları) və viral zülalların (proteaz inhibitorları) emalı.

Bu dərmanlardan hər hansı biri fərdi olaraq istifadə edildikdə, virusun yüksək mutasiya dərəcəsi virusun dərmana qarşı müqavimətini sürətlə inkişaf etdirməyə imkan verir. İİV-in müalicəsində irəliləyiş müxtəlif dərmanların qarışığını ehtiva edən, bəzən dərman "kokteyl" adlanan yüksək aktiv anti-retrovirus terapiyanın (HAART) inkişafı oldu. Replikasiya dövrünün müxtəlif mərhələlərində virusa hücum edərək, virusun eyni vaxtda bir neçə dərmana qarşı müqavimət göstərməsi çətindir. Yenə də, hətta kombinə edilmiş HAART terapiyasının istifadəsi ilə belə, zaman keçdikcə virusun bu terapiyaya qarşı müqavimətini inkişaf etdirəcəyi ilə bağlı narahatlıq var. Beləliklə, bu yüksək ölümcül virusa qarşı mübarizəni davam etdirmək ümidi ilə daim yeni anti-HİV dərmanları hazırlanır.

Xülasə

Viruslar adətən yalnız elektron mikroskopla görünən hüceyrəsiz varlıqlardır. Onların genomlarında ya DNT, ya da RNT var və onlar ev sahibi hüceyrənin replikasiya zülallarından istifadə edərək çoxalırlar. Viruslar müxtəlifdir, arxeyləri, bakteriyaları, göbələkləri, bitkiləri və heyvanları yoluxdurur. Viruslar xarici lipid zərfi olan və ya olmayan bir protein kapsidi ilə əhatə olunmuş nuklein turşusu nüvəsindən ibarətdir.

Canlı hüceyrə daxilində virusun təkrarlanması həmişə hüceyrədə dəyişikliklər yaradır, bəzən hüceyrə ölümü ilə nəticələnir, bəzən isə yoluxmuş hüceyrələri yavaş-yavaş öldürür. Virusun çoxalma dövründə altı əsas mərhələ var: yapışma, nüfuz etmə, örtüyü açma, təkrarlama, yığma və buraxma. Viral infeksiya məhsuldar ola bilər, nəticədə yeni virionlar və ya qeyri-məhsuldar ola bilər, yəni virus yeni virionlar istehsal etmədən hüceyrənin içərisində qalır.

Viruslar insanlarda müxtəlif xəstəliklərə səbəb olur. Bu xəstəliklərin bir çoxunun qarşısı böyük xəstəliyə səbəb olmadan virusa qarşı qoruyucu toxunulmazlığı stimullaşdıran viral vaksinlərin istifadəsi ilə alına bilər. Viral peyvəndlər immun sisteminin virusu idarə etmək və ya məhv etmək qabiliyyətini artıraraq, aktiv viral infeksiyalarda da istifadə edilə bilər. Viral genlərin fermentlərini və digər protein məhsullarını hədəf alan antiviral preparatlar hazırlanmış və qarışıq müvəffəqiyyətlə istifadə edilmişdir. HİV-ə qarşı dərmanların kombinasiyaları virusa effektiv nəzarət etmək, yoluxmuş şəxslərin ömrünü uzatmaq üçün istifadə edilmişdir.

İncəsənət Əlaqələri

Şəkil 17.1.4 Virus quruluşu ilə bağlı aşağıdakı mülahizələrdən hansı doğrudur?

A. Bütün viruslar viral membranla örtülmüşdür.
B. Kapsomer kapsidlər adlanan kiçik zülal alt bölmələrindən ibarətdir.
C. DNT bütün viruslarda genetik materialdır.
D. Qlikoproteinlər virusun ana hüceyrəyə yapışmasına kömək edir.

Şəkil 17.1.4 D

Şəkil 17.1.5 Qrip virusu plazma membranı ilə birləşən viral zərfdə qablaşdırılır. Virus ana hüceyrəni canlı saxlamaqla hansı üstünlük əldə edir?

Şəkil 17.1.5 Ev sahibi hüceyrə yeni virus hissəcikləri yaratmağa davam edə bilər.

Lüğət

hüceyrəsiz
hüceyrələrin olmaması
apoptoz
çoxhüceyrəli orqanizmin inkişafında təbii bir addım kimi hüceyrənin öz daxili mexanizmlərinin induksiyası və ya immun sisteminin hüceyrələrindən gələn siqnallar kimi digər ətraf mühit faktorları nəticəsində yaranan hüceyrə ölümü
zəifləmə
peyvəndin inkişafı zamanı virusun zəifləməsi
kapsid
viral nüvənin protein örtüyü
sitopatik
hüceyrə zədələnməsinə səbəb olur
qlikoprotein
əlavə karbohidrat molekulları olan bir protein molekulu
peyvənd
immun reaksiya yaradan virus komponentlərinin, virusların və ya digər agentlərin zəifləmiş məhlulu
virion
ev sahibi hüceyrə xaricində olan fərdi virus hissəcikləri

Makromolekulyar birləşmələr

17.1.3 Viral kapsidlər

Viral kapsidlər makromolekulyar öz-özünə yığılmanın maraqlı bir nümunəsidir. Viruslar müxtəlif ölçülərə malikdir - bəzilərində hətta 10.000-ə qədər protein alt vahidi var. Bununla belə, onlar, əsasən, yüksək dəqiqliklə tam və təkrarlana bilən bir quruluşa yığılırlar. Viruslarda ən azı iki növ komponent var - DNT və ya RNT ola bilən genom və zülal qabığı. Tək və ya cüt zəncirli olan nuklein turşusu kapsid kimi tanınan zülal qabığı ilə qorunur.

Tək zəncirli (ss) genomlu viruslar adətən bir addımda öz nuklein turşusu ətrafında kortəbii şəkildə yığılır. Çoxlu RNT tərkibli viruslar olduqda, yığılma prosesi müxtəlif ion gücləri və ya in vitro pH altında fizioloji şəraitdə RNT-dən asılıdır, kapsid zülalları RNT-nin boş qabığa yığılmasını tələb etmir.

Cüt zəncirli (ds) genomunun əhəmiyyətli sərtliyi və yüksək yük sıxlığı onun kortəbii enkapsulyasiyasına imkan vermir. Beləliklə, belə bir genom üçün qablaşdırma iki addımlı bir prosesdir - əvvəlcə boş bir kapsid yığılır və sonra kapsidin bir təpəsinə daxil olan "molekulyar mühərrik" DNT/RNT-ni ona vurmaq üçün ATP-ni hidroliz edir. .

Kapsidlərin yığılmasının termodinamikasını nəzərə alsaq, proses yalnız Δ olduqda kortəbii ola bilər.G < 0 (Fəsil 4, Bən. 4.26). İndi, sərbəst və nizamsız zülal alt bölmələrinin nizamlı bir kapsid quruluşuna yığılması (RNT ilə və ya onsuz) tərcümə və fırlanma entropiyasını azaldır, yəni ΔS < 0. Alt bölmələr və RNT (əgər varsa) arasında əlverişli qarşılıqlı təsirlər bu entropiya cəzasını dəf edir.

Əksər zülal-zülal qarşılıqlı təsirləri kimi, kapsidlərin yığılması hidrofobik, elektrostatik, van der Waals və hidrogen bağlayıcı qarşılıqlı təsirlərin birləşməsini əhatə edir. Bütün bu qarşılıqlı təsirlər fizioloji şəraitdə qısamüddətlidir, hətta elektrostatik qarşılıqlı təsirlər 1 nm (10 Å) ilə məhdudlaşır. Tipik olaraq, proses ilk növbədə hidrofobik qarşılıqlı təsirlərlə idarə olunur - elektrostatika tənzimləyici təsirə malikdir, van der Waals və hidrogen əlaqəsi qarşılıqlı təsirləri bir qədər istiqamətli spesifikliyi tətbiq edir.

Hepatit B virusunun (HBV) kapsid yığılma prosesi çox geniş şəkildə öyrənilmişdir. HBV-yə aiddir Hepadnaviridae viruslar ailəsi. O, bir dsDNA genomunu ehtiva edir, lakin onun kapsidi bir ssRNA pregenomu ətrafında toplanır. HBV əsas zülalında (HBc) 183 amin turşusu qalığı var. Onun strukturlaşdırılmamış C-terminal quyruğu (qalıqlar 150-183) nuklein turşusunun bağlanmasında iştirak edir. Kəsilmiş polipeptid (qalıqlar 1-149) hələ də in vitroda kapsidlərə yığıla bilir.

HBc molekulunun iki funksional interfeysi var - iki monomer intradimer interfeysi yaratmaq üçün dimerləşir (şəkil 17.1). Hər bir monomerdə amfipatik α-spiral saç sancağı var. Dimerləşmə zamanı dörd sarmallı dəstə əmələ gəlir. Dəstə iki monomerin C61 qalıqları arasında disulfid körpüsü ilə sabitləşir. Yüksək dərəcədə qorunan C-terminal qalıqları tərəfindən yaradılan bir dimerin kənarları dimer-dimer qarşılıqlı təsirlərində üstünlük təşkil edir (Şəkil 17.2). Nəticədə, 90 və ya 120 homodimer interdimer interfeysi əsasında ikosahedral kapsid əmələ gətirir (Şəkil 17.3).

Şəkil 17.1. HBV kapsid dimer. İki C61 qalığı arasında disulfid körpüsü (S-S) göstərilmişdir.

Mənbə: Wynne, S.A., Crowther, R.A., Leslie, A.G.W., 1999. Mol. Hüceyrə 3, 771.

Şəkil 17.2. HBV kapsid dimer-dimer qarşılıqlı təsiri. (A) Lent təsviri. Qarşılıqlı təsir göstərən qalıqların rəng sxemi: mavi-müsbət qırmızı-iki dimerin kənarlarında mənfi hidrofobik qalıqlar göstərilmişdir sarınarıncı, müvafiq olaraq. (B) Elektrostatik səth: mavi-müsbət qırmızı- mənfi - neytral.

Mənbə: Wynne, S.A., Crowther, R.A., Leslie, A.G., 1999. Mol. Hüceyrə 3, 771.

Şəkil 17.3. HBV ikozahedral kapsid.

Nəzakət: Wynne, S.A., Crowther, R.A., Leslie, A.G.W., 1999. İnsan hepatit B virusunun kristal quruluşu. Mol. Cell, Elsevier-in icazəsi ilə.

HBV kapsid qurğusu əsasən hidrofobik təsirlə idarə olunur. Kapsiddə basdırılmış təmas səthinin 75%-ə qədəri hidrofobikdir. Elektrostatik qarşılıqlı təsirlər kapsidin əmələ gəlməsinə müəyyən nəzarətedici təsir göstərir. Kapsidin əmələ gəlməsi, zülal yükü sıxlığını kapsidin yığılması və yağıntının əmələ gəldiyi bir nöqtəyə qədər azaltmaqla gücləndirilə bilər. Kristal quruluşa əsasən interdimer interfeysində qarşılıqlı təsir göstərən qalıqlar müəyyən edilmişdir. Hidrofob qalıqlar F18, V120, V124, P129, Y132, P134 və P135 və yüklü qalıqlar E14 və R127 bir dimerin kənarında, hidrofobik qalıqlar isə F23, P25, L37, F22 və yüklü R29 və R193du. digərinin kənarında mövcuddur (şək. 17.2).


Fon

Buğumayaqlılarla yoluxan virusların (arboviruslar) sürətlə və davamlı şəkildə yaranması əhalinin sağlamlığı üçün ciddi problem yaradır. Urbanizasiya, artan səyahətlər və iqlim dəyişikliyi kimi bir çox amillər yerli epidemiyalara və qlobal yayılmağa təkan verir [1,2]. Nəticədə, dang virusunun illik yükü təqribən 390 milyon infeksiyaya yüksəldi [3] və Amerika qitəsində çikungunya və Zika viruslarının son epidemiyaları yüz milyonlarla insanı yoluxdurmuş ola bilər [4-6]. Çikunqunya və Zika viruslarının denqe-endemik bölgələrdə ortaya çıxması maraqlı və potensial həyəcanverici ssenarilər yaradır. Şəhər şəraitlərində hər üç virus ümumi hostları (insanlar) və ağcaqanadların vektorlarını (ilk növbədə) paylaşır. A. aegypti) və beləliklə, oxşar bioloji, ekoloji və iqtisadi amillərlə idarə olunur [7], epidemioloji sinergiyaya səbəb olur [8]. Beləliklə, təkcə etmə A. aegypti-daşınan viruslar coğrafi olaraq bütün tropiklərdə üst-üstə düşür [5,9-11], lakin onların eyni mövsümilik və hücum nisbətləri də var. Əslində, Amerika qitəsinin bir çox bölgəsində son vaxtlar eyni vaxtda çikungunya, denqe və Zika virusu xəstəlikləri baş verib.Şəkil 1) [12,13] və iki və ya daha çox virusla eyni vaxtda infeksiyalar bildirilmişdir [14-25]. Zika virusunun hamiləlik zamanı mikrosefaliya və digər doğuş qüsurlarına səbəb ola biləcəyi ilə bağlı təəccüblü tapıntı [26-30], dang virusunun ağır nevroloji və hemorragik xəstəliyə səbəb olma potensialı [13,31] və çikungunya səbəb olduğu xroniki xəstəliklərin uzunmüddətli təsirləri çikungunya virusu infeksiyası ilə əlaqəli artrit və idrak pozğunluqları [5] koinfeksiyanın potensial nəticələrini həyəcanlandırır.

2016–2017-ci illər ərzində Kuba, Haiti və Surinam kimi 36 ölkədə çikungunya, Denqe və Zika viruslarının yerli halları barədə məlumat verilib, ehtimal ki, hər üç virusun ötürülməsi olub, lakin onlar barədə məlumat verilməyib. Əlavələr ayda bildirilən hallar kimi göstərilən sinergetik alovlanma dinamikasının nümunələridir. Bütün məlumatlar Pan-Amerika Səhiyyə Təşkilatından əldə edilib və https://github.com/grubaughlab/paper_2019_co-infection saytında mövcuddur.

Arboviruslar meydana çıxmağa davam etdikcə, koinfeksiyanın da arta biləcəyini gözləyirik. Bu tendensiyaya və potensial ictimai sağlamlıq probleminə baxmayaraq, biz koinfeksiyaların prosesi və nəticələri haqqında çox az şey bilirik. Koinfeksiya edən arboviruslar insanlarda xəstəliyi dəyişirmi? İnsanlar birdən çox ağcaqanaddan yoluxurlar, yoxsa eyni ağcaqanaddan birdən çox virus ötürürlər? Eyni vektorları və hostları əhatə edən eyni vaxtda virus epidemiyaları ötürülmə dinamikasını dəyişirmi? Bu yazıda çikungunya, Denge və Zika viruslarından istifadə edirik A. aegypti Bu sualların əhəmiyyətini təsvir etmək, onlara cavab verməyə kömək etmək üçün mövcud olan məlumatları nəzərdən keçirmək və gələcək tədqiqat imkanlarını vurğulamaq üçün bir nümunə kimi ağcaqanadlar.


Videoya baxın: ШКОЛА МОНСТРОВ. ВИРУС ЗОМБИ ВИЗЕР СКЕЛЕТА ЗАКЛЮЧЕНИЕ АПОКАЛИПСИС - МАЙНКРАФТ АНИМАЦИЯ (BiləR 2022).