הצטברות וירוסים

מבוא

נגיפים הם טפילים זעירים שהם פתוגנים פוטנציאליים. הם נפוצים בכל מקום וניתן למצוא אותם בכל תא. כמו אורגניזמים טפילים אחרים, הם זקוקים לאורגניזם זר כדי להתרבות. לדוגמא, ניתן לשקול צמחים, בעלי חיים או בני אדם. וירוסים המדביקים מערכת חיסונית חלשה או אנשים חלשים, כמו ילדים, יכולים להוביל לזיהום. הנגיפים נכנסים לגוף דרך פתחי גוף כמו הפה, האף, העיניים או באמצעות קיום יחסי מין. בימינו ניתן להגן על עצמו מפני כמה מחלות זיהומיות באמצעות חיסונים ואמצעי מניעה מתאימים.
מחלות זיהומיות ידועות המועברות דרך נגיפים הם איידס (נגיף HI) או חצבת אצל ילדים.

כיצד בנוי נגיף?

נגיף הוא אורגניזם זעיר שניתן לצפות בו רק במיקרוסקופ אלקטרונים. הנגיפים נמצאים בטווח הננומטר מבחינת הגודל, אם כי בהחלט יש גדולים יותר (נגיף מרבורג עם כ -1,000 ננומטר) וירוסים קטנים יותר (פוליו-וירוס בקוטר של כ -30 ננומטר). מכיוון שנגיפים שייכים לטפילים המחייבים, הם אינם מסוגלים להפעיל מטבוליזם ולכן הם תלויים בתא מארח.
נגיפים מורכבים מכמה רכיבים. כמו אורגניזמים אחרים, איפורם הגנטי מורכב מחומצה גרעינית. בהתאם לנגיף, ניתן להקצות אלה ל- DNA או RNA. יתר על כן, חומר גנטי זה יכול להימצא בנגיף בצורות רבות ושונות.לדוגמה, החומר הגנטי יכול להיות מורכב מחוט יחיד או גדיל כפול ולהיות ישר או עגול. בסך הכל, חומצת הגרעין יכולה לקחת עד 30% מהמשקל הכולל של הנגיף.

קרא עוד ל DNA.

הגנום של הנגיף עוטף חלבונים מבניים (capsomeres) המגנים על החומר הגנטי מפני השפעות סביבתיות. בשלמותם, חלבונים מבניים אלה נקראים קפסידים מכיוון שהם יוצרים סוג של קפסולה סביב ה- DNA / RNA. קומפלקס הקפסיד והחומצה הגרעינית נקרא נוקלאוקפסיד.
תלוי בסוג הנגיף, יש גם מעטפת וירוס. זה כולל מעטפת כפולה העשויה משומן (קליפת ליפידים), שמגיעה מהקליפה של התא המארח. אם לוירוסים יש מעטפה שומנית כזו, הם נקראים וירוסים עטופים, השאר הם נגיפים עירומים. ווירוסים עטופים רגישים לחומרים המסיסים בשומן. נגיפים כאלה מאבדים את זיהומיותם כאשר הם מטופלים בכימיקלים המסיסים בשומן. מסיבה זו, לעתים קרובות נגיפים עירומים עמידים יותר מוירוסים עטופים. ניתן לאחסן גליקופרוטאינים במעטפה שומנית זו, הנמצאת בכך על פני הנגיף. אלה נראים במיקרוסקופ האלקטרוני כשלוחות קטנות ומכונים דוקרנים. תפקידם לחבר את עצמם לתא המארח הרצוי וכך לעזור לנגיף לחדור.
ישנם וירוסים המכילים אנזימים מיוחדים. דוגמה לכך היא נגיף הכשל החיסוני האנושי (נגיף HI), שהוא רטרו-וירוס ובעל תמלול הפוך. אנזים זה מסוגל לתמלל RNA ל- DNA. טרנסקריפטאז הפוך הוא גם היעד של חומרים שונים המועברים כתרופות נגד המחלה הזיהומית.

גלה עוד כאן אנזימים.

איור של וירוס

וירוסים (וירוס יחיד)

1. מעטפת וירוסים
   דו שכבתי ליפידים
2. קפסולה (קפסיד)
   קליפת חלבון
   קפסומרס
3. חומצות גרעין
   (נגיפי RNA או DNA)
   חומצה ריבונוקלית
   חומצה דאוקסיריבונוקלאית
4. חלבוני ממברנה
   חלבוני ליפידים (קוצים)
5. קפסומר (יחידת משנה)
   א - וירוס לא עטוף
   (קפסיד גרעיני)
   B - וירוס עוטף
   (ויריון)
   בנייה מ:
   חומר גנטי - חומצות גרעין
   חלבונים - חלבונים
   ליפידים (לפעמים)

תוכל למצוא סקירה כללית של כל תמונות Dr-Gumpert ב: איורים רפואיים

במה וירוסים שונים במבנה שלהם?

ניתן לחלק את הנגיפים הרבים לקבוצות שונות בהתאם למבנה שלהם.
קריטריון חשוב לסיווג הוא סוג החומצה הגרעינית. יש וירוסים המקודדים את החומר הגנטי שלהם ל- DNA, אחרים משתמשים ב- RNA לשם כך.
ביחס לגנום, ניתן לקבוע קריטריונים נוספים לסיווג. הבחנה נעשית בין חומצות גרעין חד-גדיליות וחומצות גרעין כפולות. בנוסף, זה יכול להיות ישר (ליניארי) או מעגלי (עגול) בנגיף.
החומר הגנטי של נגיף לא בהכרח צריך להיות זמין בכללותו, אלא ניתן לחלק אותו גם לשברים. במקרה זה מדברים על נגיף עם חומצה גרעינית מפולחת.
בנוסף לנגיפי DNA ו- RNA, ישנם וירוסים המשתמשים בתמלול הפוך. אנזים זה כל כך מיוחד, שווירוסים מסוג זה מובנים שוב כקבוצה נפרדת. נגיפים אלו מסוגלים לתמלל את ה- RNA שלהם ל- DNA ולשלב אותו ב- DNA של התא המארח.
הקפסיד, כלומר מעטפת הגנום העשוי מחלבונים מבניים, יכולה להיות גם היא בצורות שונות. אלה נעים בין צורה סלילית ומבנה מעוקב למעטפת איקוסאהדרלית של חומצת הגרעין.
מאפיין בולט נוסף של וירוסים הוא נוכחות או היעדר מעטפה שומנית (מעטפת ליפידים). זה מקיף את נוקלאוקפסיד, כך שמדברים על נגיפים עטופים או עירומים. ווירוסים ידועים שיש להם קליפה עשויה משומנים הם למשל נגיפי ההרפס ונגיף ה- HI.

מבנה הנגיפים הידועים

נגיף ה- HI ("HIV")

נגיף ה- HI ("HIV", נגיף הכשל החיסוני האנושי) שייך לנגיף הרטרו וניתן להקצות אותו לסוג הלנטירוסים. נגיף ה- HI בגודל של 100 ננומטר ולכן הוא אחד הנגיפים הגדולים יותר.
הגנום של נגיף ה- HIV מורכב משני RNA חד-גדיליים הניתנים לתמלול ל- DNA באמצעות תעתיק הפוך. בתוך הקפסיד יש לא רק את ה- RNA, אלא גם את התמלול ההפוך והתווך. בעזרת אנזימים אלו ניתן לשלב את המידע הגנטי המועתק ב- DNA בתוך ה- DNA של התא המארח וכך להתפשט בכל האורגניזם. בנוסף, ישנם פרוטאזות ברחבי הנגיף, המעורבים ביצירת נגיפים זיהומיים חדשים.
נוכחותה של שכבת שומנים כפולה הופכת אותה לנגיף עטוף. חלבונים משטחיים שונים מאוחסנים בקליפה השומנית הזו. בנוסף, מתחת למיקרוסקופ האלקטרוני ניתן לראות כעשרה עד 15 תהליכים לכל נגיף HIV הבולטים מן המעטפה השומנית. אלה שנקראים דוקרנים הם מתחמי חלבון הממלאים תפקיד חשוב בדרך ההדבקה. בעזרת הדוקרנים, נגיף ה- HI מזהה את תאי המטרה המפתחים את כל קולטני ה- CD4. תאי המטרה של נגיף ה- HIV כוללים בפרט תאי עוזר T (חלק ממערכת החיסון האדפטיבית) המחלישים את מערכת החיסון של החולה הנגוע.

למידע נוסף על נושא זה: נגיף HI ו איידס

נגיף השפעת

נגיף השפעת או שפעת יכול להפעיל את השפעת ה"אמיתית "(שפעת), שיש לה תסמינים חזקים מאוד מאשר הצטננות. ישנם כמה סוגים של נגיף השפעת, הנבדלים זה מזה במבנהם בפרטים קטנים. עם זאת, לכל נגיפי השפעת אותו מבנה בסיסי. נגיף השפעת

• גודל בערך 100 ננומטר,
• שייך לנגיפי RNA,
• יש שמונה גדילי RNA חד-גדילים כחומר גנטי, שלעתים קרובות קיימים כשברים,
• מוקף בשכבת שומן, כך שמדברים על נגיף RNA עטוף ו
• מכיל מספר אנזימים, כמו קומפלקס RNA פולימראז (האחראי על שכפול החומר הגנטי)

למידע נוסף על המחלה הגורמת לנגיף ראה שַׁפַעַת.

נגיף חצבת

נגיף החצבת מעורר את מחלת הילדות. פתוגן זה משפיע רק על בני אדם, כך שהמקור היחיד לזיהום הוא אדם חולה.

נגיף החצבת הוא נגיף גדול עם 100 עד 250 ננומטר. הוא שייך לנגיפי RNA ועטוף בשומן (קליפת שומנים). ניתן להקצות את נגיף ה- RNA העוטף לקבוצת הפרמיקסירוסים, כולם מועברים באמצעות זיהום טיפות. משמעות הדבר היא כי הפתוגן מופץ באוויר, מופעל על ידי למשל, התעטשות, שיעול או פשוט דיבור. זיהום בנגיף כמעט תמיד מוביל להתפרצות של חצבת.

ההגנה הפשוטה ביותר נגד מחלה זו היא חיסון בילדות. לעיתים קרובות זה מוצע כחיסון משולב, כך שמוגן כנגד חצבת, אדמת וחזרת בו זמנית.

קרא על זה חיסון נגד חצבת

נגיף הפטיטיס B

נגיף הפטיטיס B גורם לדלקת הכבד B, דלקת בכבד. מחלה זיהומית זו היא הנפוצה ביותר בעולם ויכולה לגרום לשחמת כבד או קרצינומה של תאי הכבד.

הנגיף הוא נגיף DNA עטוף, לפיו החומר הגנטי הוא בחלקו כפול חוטים. בנוסף, לנגיף הפטיטיס B, כמו נגיף ה- HI, יש תעתיק הפוך. אנזים זה מתמלל עותקי RNA של הגנום ל- DNA. מידע גנטי ויראלי זה משולב אז ב- DNA של התא המארח. הנגיף נמצא כעת בתאי הכבד הנגועים, מה שמקשה על הטיפול.

כיום חיסון נגד צהבת B אפשרי ומומלץ לילדים. אם כבר יש לך מחלה, אתה יכול להשתמש בחומרים שונים המכוונים נגד הנגיפים (אנטי-וירוסים). עם זאת, לטיפול זה מגוון רחב של תופעות לוואי.

למידע נוסף על מסלולי העברה, תסמינים ואפשרויות טיפול ב- הפטיטיס B.

מידע נוסף

ייתכן שתעניין גם בנושאים הבאים:

• DNA
• אנזימים
• נגיף HI
• חיסון נגד חצבת
• הפטיטיס B.