Prima Pagina » Sanatate A-Z » Boli Infectioase » Caractere Generale Ale Virusurilor

Caractere Generale Ale Virusurilor

Definitie:

Caractere Generale Ale VirusurilorVirusul este un agent infectios, care de obicei consta dintr-o molecula de acid nucleic situata intr-un invelis proteic de protectie, virusul este mult prea mic pentru a putea fi vazut la microscopul optic, si este capabil de a se multiplica numai in celulele vii ale organismului gazda.

Se estimeaza ca exista peste 400 de virusuri distincte care infecteaza omul, iar spectrul manifestarilor clinice, epidemiologice si patogenice care rezulta in urma infectiilor virale este foarte vast. Virusurile sunt unice in cadrul agentilor infectiosi. Caracteristicile majore care le diferentiaza de celelalte microorganisme sunt:

  • dimensiunea redusa (20-300 nm) care le permite sa traverseze filtrele bacteriologice pastrandu-si infectiozitatea;
  • genomul viral poseda un singur tip de acid nucleic, fie ADN (dezoxiribovirusuri), fie ARN (ribovirusuri);
  • sunt total dependente de celula vie, fie eucariota, fie procariota, pentru replicare si existenta;
  • nu poseda ribozomi sau aparat propriu de sinteza a proteinelor, mitocondrii sau sursa proprie de energie, deci sunt metabolic inerte in afara celulei gazda;
  • desi unele virusuri poseda enzime propri ca, de pilda, ARN sau ADN polimeraza, ele nu pot amplifica si reproduce informatia in propriul genom in absenta celulei gazda.

Virionul (corpusculul elementar sau viral) reprezinta unitatea virala infectioasa intacta, inerta in afara celulei gazda. Virusurile pot parazita celule umane, vegetale, bacteriene, fungice, parazitare si ale insectelor.

Morfologie:

Dimensiune: Unitatea de masura a dimensiunii virale o reprezinta nanometrul  (1nm=10-9 m). Virusurile cu importanta clinica au dimensiuni cuprinse intre 20-30 nm (picornavirusuri) pana la 300 nm (poxvirusuri). Ele sunt vizibile numai prin  microscopie electronica. In contrast, bacteriile au aproximativ 1000 nm iar eritrocitele 7500 nm in diametru.

Metodele de masurare a dimensiunii virionilor sunt:

  • ultrafiltrarea care este o filtrare prin membrane de colodiu cuporide marime cunoscuta,
  • observarea la ME in comparatie cu particule de referinta, de dimensiuni standard (particule de latex),
  • ultracentrifugarea datorita corelatiei intre rata de sedimentare si dimensiunea virionilor.

Forma: Prin examinare la ME, virionii prezinta o diversitate de forme: sferica (v.gripale, v.paragripele, adenovirusurile), paralelipipedica (poxvirusurile), de cartus (v.rabic), de bastonas (v.mozaicului tutunului, fagii filamentosi), de spermatozoid (bacteriofagii) etc.

Structura:

Cunoasterea structurii virusurilor reprezinta o etapa importanta in identificarea acestora. Structura de baza, obligatorie, a virionului o reprezinta nucleocapsida constituita dintr-un miez (core) de acid nucleic = genomul viral, protejat (inconjurat) de un invelis proteic numit capsida. Virusurile formate numai din nucleocapsida se numesc virusuri neinvelite sau neanvelopate (nude).

Virusurile care prezinta pe langa nucleocapsida si un invelis extern lipoproteic, derivat din membrana citoplasmatica a celulei gazda, peplos sau anvelopa se numesc virusuri invelite (anvelopate).

Genomul viral:

Genomul viral este constituit dintr-un singur tip de acid nucleic, fie ADN fie ARN (niciodata ambii acizi nucleici !) care contine intreaga informatie genetica necesara replicarii virusului si care reprezinta suportul infectiozitatii virusului. Molecula acidului nucleic (indiferent daca este ADN sau ARN) poate fi simplu spiralata (ss) sau dublu spiralata (ds), liniara sau circulara, continua sau segmentata.

Acidul nucleic al tuturor virusurilor ADN, cu exceptia parvovirusurilor, este ds (hepadnavirusurile au ADN partial ds cand nu sunt in timpul replicarii). Acidul nucleic al tuturor virusurilor ARN, cu exceptia reovirusurilor, este ss.

In cazul virusurilor ARNss, genomul contine acid nucleic care poate fi cu polaritate pozitiva (+), caz in care poate actiona direct ca ARNm (mesager) in interiorul celulei infectate, sau poate fi cu polaritate (-), caz in care trebuie transcris de o enzima asociata virusului, ARN-transcriptaza, intr-un ARN cu polaritate (+) = “imaginea in oglinda”.

Marimea genomului viral se coreleaza cu marimea capsidei sau anvelopei. Astfel virusurile mari au un genom de dimensiuni mari care contine cateva sute de gene si codifica un numar relativ mare de proteine (poxvirusurile, herpesvirusurile, etc), virusurile mici au un genom de dimensiuni reduse care contine doar 3 sau 4 gene si codifica un numar  mic de proteine.

Capsida:

Capsida virala este un invelis format din numeroase unitati proteice numite capsomere. Aceste capsomere sunt, de obicei, proteine de dimensiuni mici care se autoasambleaza in structuri capsomerice mari iar in final se asambleaza sub forma capsidei virale. Capsomerele individuale pot fi puse in evidenta prin microscopie electronica. Fiecare capsomer trebuie sa posede o anumita structura chimica ce ii permite sa se asambleze cu capsomere asemanatoare pentru a forma o structura complexa cum este capsida.

Cea mai simpla structura care poate fi construita in acasta maniera este simetrica si include 2 tipuri de simetrie a capsidelor:

  • helicoidala (helicala), cu aspect tubular;
  • icosaedrica, cu aspect sferic.

Tipurile nesimetrice de capside sunt reprezentate de:

  • capside cu simetrie binara (icosaedrica-helicala);
  • virusurile cu organizare complexa.

Capsidele cu simetrie icosaedrica au 20 de fete triunghiulare, 30 de muchii si 12 varfuri, de unde aspectul aparent de “sfera”. Fiecare din capsomerele situate in cele 12 varfuri se invecineaza cu cate 5 capsomere si se numesc pentone. Celelalte capsomere situate pe cele 20 de fete sau pe cele 30 de muchii se invecineaza cu cate 6 capsomere si se numesc hexone. Marimea capsidei icosaedrice este data de numarul hexonelor inserate de-a lungul muchiilor si fetelor dintre pentone.

Exemplu:

virusuri ARN

  • capsida parvovirusurilor cuprinde 32 capsomere;
  • capsida herpesvirusurilor cuprinde 162 capsomere;
  • capsida adenovirusurilor cuprinde 252 capsomere.

virusuri ADN

  • capsida calicivirusurilor cuprinde 32 capsomere.

Caz particular: reovirusurile care prezinta o capsida dubla, formata din 2 structuri icosaedrice.

Capsidele cu simetrie helicoidala – capsomerele se aranjeaza in jurul spiralei de acid nucleic, formand o suprafata cilindrica flexibila sau rigida. Majoritatea virusurilor cu simetrie helicoidala poseda o anvelopa externa, aspectul extern al virionului fiind de:

  • sfera (virusurile gripale, virusurile paragripale);
  • cartus sau glont (virusul rabic);
  • filamentoasa (virusurileMarburg).

Anvelopa lipoproteica externa deriva din membrana celulei gazda in timpul etapei de inmugurire a ciclului de replicare virala.

Capsidele cu simetrie binara (icosaedrica-helicoidala) sunt prezente la bacteriofagii cu coada contractila (virusurile bacteriilor) la care capul cuprinde nucleocapsida cu simetrie icosaedrica iar coada are simetrie helicala.

Virusuri cu organizare comprexa. Arhitectura complexa este specifica virusurilor cu genom mare (poxvirusuri). Virionul contine  “nucleoidul” format din ADN inconjurat de o membrana interna omogena si flancat de doua mase ovoide numite “corpi laterali”. Nucleoidul impreuna cu corpii laterali sunt inconjurati de o membrana externa formata din tubuli dispusi aleator.

Functiile capsidei:

  1. asigura forma caracteristica virionului;
  2. protejeaza acidul nucleic viral;
  3. la virusurile neinvelite, fixeaza virionul de receptorii specifici de pe celula gazda.

Anvelopa:

Peplosul sau anvelopa reprezinta o membrana cu structura similara membranei citoplasmatice a celulei gazda. Aceasta membrana contine lipide, proteine si lipoproteine. Pe suprafata acestei membrane se gasesc formatiuni specifice virale, codificate de virus:

Spiculi (“peplomere”) de natura glicoproteica. Au functia de adsorbtie si penetrare in celula gazda.

Exemple:

  • hemaglutinina (HA) = rol in atasarea virusurilor la celula gazda ; confera virusurilor proprietatea de a liza hematiile diverselor specii animale;
  • neuraminidaza (N) = faciliteaza paarunderea virusurilor in celula.

Factori de fuziune. Se gasesc sub forma inactiva (FO) iar sub actiunea proteazelor celulei gazda se scindeaza generand forme active (F1,F2). Au functia de initiere a infectiei.

Proteina M (matrix) captuseste fata interna a anvelopei (frecvent la virusurile ARN cu polaritate negativa). La unele virusuri, faciliteaza asamblarea, iar la altele, asigura mentinerea formei (exemplu: rhabdovirusuri).

Functiile invelisului:

  • asigura atasarea virusurilor anvelopate (invelite) la celula gazda;
  • de protectie – Rolul protector al invelisului viral este anihilat de tratamentul cu solventi lipidici (eter, cloroform, saruri biliare), rezultand inactivarea particulei virale.

Permite clasificarea virusurilor in:

  1. eter-sensibile = virusurile invelite;
  2. eter-rezistente = virusurile neinvelite.

Proteine functionale-enzime:

Numarul de gene care constituie genomul unor virusuri este redus, de aceea sinteza proteinelor enzime codificate de virus este limitata. Sinteza lor este importanta pentru replicarea genomului viral.

Exemple:

  1. replicaze sau transcriptaze virale = ARN-polimeraze ARN-dependente prezente la virusurile ARN cu polaritate negativa (-);
  2. reverstranscriptaza (ADN-polimeraza ADN-dependenta) sau integraza, prezenta la retrovirusuri.

Articole Similare:

Ultima actualizare: vineri, 9 noiembrie, 2012, 14:01

Lasă un răspuns

Adresa ta de email nu va fi publicată. Câmpurile necesare sunt marcate *