Заражение

Как правило, вирусная инфекция начинается тогда, когда он проникает внутрь хозяина, а именно:

• через физические повреждения (например, порезы на коже)

• путём направленного впрыскивания (к примеру, укус комара^[2])

• направленного поражения отдельной поверхности (например, при вдыхании вируса через трахею^[3])

Обычно при попадании вируса в организм ему необходимо проникнуть в возможные чувствительные клетки.

Проникновение вируса

Вирусу, чтобы размножиться и, таким образом, вызвать инфекцию, необходимо проникнуть в клетки хозяйского организма и начать использовать клеточный материал. Для проникновения в клетку белки поверхности вируса связываются со специфическими поверхностными белками клетки. Прикрепление, или адсорбция, происходит между вирусной частицей и клеточной мембраной. В мембране образуется дырка, и вирусная частица или только генетический материал попадают внутрь клетки, где будет происходить размножение вируса.

Репликация вируса

Затем вирус должен взять под контроль клеточный механизм репликации. На этой стадии в хозяйской клетке происходит заложение различия между восприимчивостью и терпимостью. Терпимость приводит к развязке инфекции. Как только контроль над клеткой установлен и её среда подходит для того, чтобы вирус начал создавать собственные копии, репликация происходит быстро, давая начало миллионам новых вирусов.

Выход вируса

После того, как вирус создал множество собственных копий, клетка оказывается изнурённой из-за использования её ресурсов. Больше вирусу она не нужна, поэтому клетка часто погибает и новорождённым вирусам приходится искать нового хозяина. Это представляет собой заключительную стадию жизненного цикла вируса. ______________Выход вирионов из клеток. Этап реализуется двумя типами:

взрывной – из погибающей клетки одновременно выходит большое количество вирионов. Присущ вирусам без суперкапсида;

почкование – нуклеокапсид транспортируется к мембране клетки, содержащей вирусспецифические белки. Выпячивание соответствующих участков клетки. Почка отделяется от клетки в виде сложно устроенного вируса ______________________________________________________

У ДНК-содержащих вирусов, как в прокариотиче-ских, так и в эукариотических клетках, репликация вирусной ДНК   происходит   при   участии   клеточной   ДНК-зависимой ДНК-полимеразы. При этом у однонитевых ДНК-содержащих вирусов сначала образуется комплементарная нить — так назы­ваемая репликативная форма,  которая служит матрицей для дочерних молекул ДНК.

Трансляция

Реализация генетической информации вируса, содержащейся в ДНК, происходит следующим образом: при участии ДНК-зави­симой РНК-полимеразы синтезируются и-РНК, которые по­ступают на рибосомы клетки, где и синтезируются вирусспе-цифические белки.  У двунитевых ДНК-содержащих вирусов, геном которых транскрибируется в цитоплазме клетки хозяина, это собственный геномный белок.  Вирусы, геномы которых транскрибируются в ядре клетки, используют содержащуюся там клеточную ДНК-зависимую РНК-полимеразу.

У РНК-содержащих вирусов процессы репликации их генома, транскрипции и трансляции генетической информации осуще­ствляются иными путями. Репликация вирусных РНК, как минус-, так и плюс-нитей, осуществляется через репликативную форму РНК (комплементарную исходной), синтез которой обеспечивает РНК-зависимая РНК-полимераза — это геном­ный белок, который есть у всех РНК-содержащих вирусов. Ре­пликативная форма РНК минус-нитевых вирусов (плюс-нить) служит не только матрицей для синтеза дочерних молекул ви­русной РНК (минус-нитей), но и выполняет функции и-РНК, т. е. идет на рибосомы и обеспечивает синтез вирусных белков (трансляцию).

У плюс-нитевых РНК-содержащих вирусов функцию трансля­ции выполняют ее копии, синтез которых осуществляется че­рез репликативную форму (минус-нить) при участии вирусных РНК-зависимых РНК-полимераз.

У некоторых РНК-содержащих вирусов (реовирусы) имеется со­вершенно уникальный механизм транскрипции. Он обеспечива­ется специфическим вирусным ферментом — ревертазой (обрат­ной транскриптазой) и называется обратной транскрипцией. Суть ее состоит в том, что вначале на матрице вирусной РНК при участии обратной транскрипции образуется транскрипт, представляющий собой одну нить ДНК. На нем с помощью клеточной ДНК-зависимой ДНК-полимеразы синтезируется, вторая нить и формируется двунитевой ДНК-транскрипт. С не­го обычным путем через образование и-РНК происходит реа­лизация информации вирусного генома.

Результатом описанных процессов репликации, транскрипции и трансляции является образование дочерних молекул вирусной нуклеиновой кислоты и вирусных белков, закодированных в геноме вируса.

После этого наступает третий, заключительный период взаимо­действия вируса и клетки. Из структурных компонентов (нук­леиновых кислот и белков) на мембранах цитоплазматического ретикулума клетки собираются новые вирионы. Клетка, геном которой был репрессирован (подавлен), обычно гибнет. Вновь сформировавшиеся вирионы пассивно (в результате гибели клетки) или активно (путем почкования) покидают клетку и оказываются в окружающей ее среде.

Таким образом, синтез вирусных нуклеиновых кислот и белков и сборка новых вирионов происходят в определенной последова­тельности (разобщены во времени) и в разных структурах клетки (разобщен в пространстве), в связи с чем способ репро­дукции вирусов и был назван дизъюнктивным (разобщенным). При абортивной вирусной инфекции процесс взаимодействия вируса с клеткой по тем или иным причинам прерывается до того, как произошло подавление клеточного генома. Очевидно, что в этом случае генетическая информация вируса реализова­на не будет и репродукции вируса не происходит, а клетка со­храняет свои функции неизменными.

При латентной вирусной инфекции в клетке одновременно функционируют оба генома, а при вирус-индуцированных трансформациях вирусный геном становится частью клеточно­го, функционирует и наследуется вместе с ним

ИЗ ЛЕКЦИИ: Три типа взаимодействия вирусов с клеткой-хозяином:

1.продуктивный, или цитоцидный тип. В зараженных клетках образуется новое поколение вирионов

2. абортивный тип, характеризуется прерыванием инфекционногопроцесса, новые вирионы не образуются

3. интегративный тип, или вирогения, заключается в интеграции -встраивании вирусной ДНК в виде провируса в хромосому клетки и их совместном существовании