Jegyzetek medikusoknak/Mikrobiológia/Általános virológia/A vírusok szaporodása

A fertőzések típusai

• permisszív sejt: olyan sejt, amelyben a vírus teljes genomja tud replikálódni
• produktív fertőzés: a vírus permisszív sejtbe jut, és új, fertőzőképes virionok keletkeznek
• abortív fertőzés: a fertőzés végbemegy, de új virionok nem keletkeznek; okai:
  • a sejt fogékony a fertőzésre, de nem permisszív, nem fejeződik ki minden gén
  • a fertőzés defektív, a vírus génkészlete hiányos
• restriktív fertőzés: a sejt csak időlegesen permisszív, vagy a sejtpopuláció csak egy része permisszív
• latens fertőzés: a vírusgenom jelen van a nem permisszív sejtekben úgy, hogy nem okoz káros hatást

A vírusszaporodás szakaszainak áttekintése

• az egylépcsős modell segítségével lehetséges
  • ez elkülöníti az eclipse fázist és az érési és kiszabadulási fázist
  • az eclipse fázis alatt történik az új virionok alkotóelemeinek szintézise a sejtben

Adszorpció

• az ionos kapcsolathoz pozitív töltés kell
  • ezt Mg++-ionok adják
• a vírus felszínén lévő molekula az antireceptor
• ez a sejt felszínén lévő specifikus molekulához, a receptorhoz kapcsolódik
  • a legtöbb receptor glikoprotein
  • vannak antireceptorok, amik teljes glikoproteint, mások csak a szénhidrátrészt ismerik fel
  • a felszíni neuraminidáz funkciója a vírusokban a receptor lebontásával a kötődés megszüntetése
  • a receptorok száma százezres nagyságrendű sejtenként
• a fertőzés multiplicitása az egy sejthez adszorbeálódott vírusrészecskék száma

Penetráció

• a folyamat követhető:
  • elektronmikroszkóppal
  • az antiszérum hatásosságával: a már bejutott vírusokra hatástalan
• mechanizmusai:
  • teljes vírus transzlokációja a membránon át
  • teljes vírusrészecske endocytosisa
  • virionburok fúziója a plazmamembránnal
    • erre csak a peplonos vírusok képesek
  • az előbbi kettő együtt:
    • a vírus endocytosissal bejut
    • a vezikulummal fúzionál
    • ezt általában a lizoszóma pH-ja váltja ki

Dekapszidáció

• lehetőségek:
  • a kapszid a bejutás során válik le
  • a nukleokapszid a citoszkeleton mentén jut a magpórushoz
    • ekkor a nukleinsav bejut, az üres kapszid szétesik
  • csak a kapszid egy része válik le (reovírusok)
    • a maradék végig a nukleinsavhoz kötve van jelen
  • a nukleokapszidból egy enzim szabadítja ki a DNS-t (poxvírusok)

Szintetikus vagy eclipse szakasz

Lényeges szempontok

• a DNS-vírusoknak a magban kell mRNS-t szintetizálniuk
• az RNS-vírusoknak biztosítania kell az enzimet az RNS-függő RNS-szintézishez
• a sejt transzlációs rendszere csak monocisztronos mRNS-ekről szintetizál fehérjét
  • egyik lehetőség több mRNS szintézise
  • másik lehetőség egyetlen mRNS-ről egy poliprotein szintézise, ami később fragmentálódik
• a vírus a saját mRNS-eit előnyhöz kell juttassa a sejt mRNS-eivel szemben
  • erre az egyik lehetőség a sejt saját mRNS- és fehérjeszintézisének gátlása
• az RNS-vírusok a bejutás után egyből kifejeződnek
• a DNS-vírusoknál jól szétválik a korai és a késői szakasz
  • a késői szakasz akkor indul, amikor a vírus-DNS replikációja megkezdődik

RNS-vírusok

Pozitív szálú RNS-vírusok

• egyik lehetőség: az egész genom egy mRNS, így poliprotein keletkezik
• másik lehetőség
  • először csak az 5' vég transzlálódik
  • ez a fehérje írja át a többi részét negatív RNS-templáttá
  • erről szintetizálódnak az mRNS-ek
• ezeknél a nukleinsav maga is fertőző

Negatív szálú RNS-vírusok

• a genomot virionenzimek írják át mRNS-re
• a genom felváltva templát a replikációhoz és a transzkripcióhoz
• ha a genom nem szegmentált, nincs szükség a sejtmag közreműködésére
• ha a genom szegmentált, akkor az mRNS-ek az 5' végen kiegészülnek, ez csak a magban lehetséges

Kettős szálú RNS-vírusok

• ez még a kapszidban 10 mRNS-kópiát hoz létre
• ezek részben mRNS-ek, részben templátok az új genomok számára

Retrovírusok

• a genom-RNS-ből komplementer egyszálú DNS lesz
• RNáz H választja le az RNS-ről
• ez a gazdasejt genomjába integrálódik
• erről keletkeznek az mRNS-ek, amiről a virális poliproteinek szintetizálódnak
• szintén erről keletkeznek az új RNS-genomok

Ambiszensz RNS-vírusok

• ezeknek a genomja részben pozitív, részben negatív szál
• virioneredetű polimeráz először a genom egy részét írja át mRNS-be
• az ebből származó fehérje szintetizálja a teljes komplementer RNS-t

DNS-vírusok

Magban szaporodó kettős szálú DNS-vírusok

• a magban a sejt saját enzimrendszerét használják fel az mRNS szintézisére
• a genom replikációjának mechanizmusa változó
  • az adenovírusok DNS-polimerázt kódolnak
  • a papovavírusok helikázt kódolnak
    • ennek hatása stimulálja a sejt polimerázait, hogy a replikáció végbemenjen

Citoplazmában szaporodó kettős szálú DNS-vírusok

• ilyenek a poxvírusok
• az elsődleges transzkripció a kapszidon belül, a citoplazmában megtörténik
• ezután jut a DNS a magba
• a mechanizmus nagyrészt tisztázatlan

Egyszálú DNS-vírusok

• a replikáció és az mRNS-szintézis is a magban történik
• ilyenek a parvovírusok

Hepadnavírusok

• a sejtmagban szaporodnak
• előbb zárt cirkuláris DNS alakul ki
  • ezt virioneredetű DNS polimeráz okozza
• a genomról kétflée mRNS íródik át
  • az egyikről készülnek a fehérjék
  • a másikról reverz transzkripcióval az új DNS genomok

Morfogenezis

Késői fehérjék expressziója

• késői fehérjék: a késői szakaszban expresszálódnak, lehetnek:
  • struktúrfehérjék
  • a morfogenezishez szükséges egyéb fehérjék
  • főleg a már replikálódott genomokról íródnak át
  • sokkal nagyobb mennyiségben szintetizálódnak, mint a korai fehérjék
• csak a nukleinsavakkal egyidőben keletkező struktúrfehérjék állnak össze virionokká

Részfolyamatai

• összeépülés
• érés

Összeépülés

• nem mindig jó hatásfokú folyamat
• a keletkező új virionok számát a sejt gátolt saját szintetikus működései nagyban limitálják
• kubikális vírusoknál:
  • core fehérjék vagy sejthisztonok vehetnek részt a nukleinsav kondenzálásában
  • a kapszid termodinamikailag stabil
  • összeépülésében a nukleinsav nem vesz részt
  • emiatt gyakran jönnek létre üres, nukleinsav nélküli kapszidok
• helikális vírusoknál:
  • a kapszomerek és a nukleinsav spontán alakul virionná
  • itt nem keletkeznek üres kapszidok

Kiszabadulás

• a fertőzött sejt szétesése bekövetkezhet egyből, de elhúzódó folyamat is lehet

Peplon nélküli vírusok

• ezeknél a kijutás egyetlen mechanizmusa a sejt szétesése

Peplonos vírusok

• ezeknél bimbózással történik a kijutás
• a peplomerek a sejtmembránba épülnek
• a nukleokapszid ezek intracelluláris részéhez kapcsolódik
• a membránfehérje peplont képezve, belsejében a nukleokapsziddal, lefűződik
• mivel ez a mechanizmus nem okozza a sejt lízisét, a vírusok citolitikus hatása eltérő

Herpeszvírusok

• a nukleokapszid a magban épül fel
• az érés és a peplonképződés a belső magmembránon történik
• így a virion a citoplazma-retikulumokba kerül
• innen lefűződő vezikulumokkal kerül exocytosisra
  • a citoplazmával többé nem érintkezik

A vírus egy élettelen "anyag", .. az az "méreg"! ... Nincsen sejtmagja, mely tartalmazna; RNS-t, és DNS-t! ... Így tehát nem is szaporodik, ... nem táplálkozik így ki sem választ, ... ugyanis egyszerűen képtelen rá!!! Innentől kezdve, bárki bármit mond, minden hazugság!!!