Introduktion till virus - Introduction to viruses
Ett virus är ett litet smittämne som reproducerar sig i cellerna hos levande värdar . Vid infektion tvingas värdcellen snabbt producera tusentals identiska kopior av det ursprungliga viruset. Till skillnad från de flesta levande saker har virus inte celler som delar sig; nya virus samlas i den infekterade värdcellen. Men till skillnad från enklare smittämnen som prioner , innehåller de gener som gör att de kan mutera och utvecklas. Över 4800 virusarter har beskrivits i detalj av miljontals i miljön. Deras ursprung är oklart: vissa kan ha utvecklats från plasmider - bitar av DNA som kan röra sig mellan celler - medan andra kan ha utvecklats från bakterier .
Virus består av antingen två eller tre delar. Alla inkluderar gener . Dessa gener innehåller den kodade biologiska informationen om viruset och är byggda av antingen DNA eller RNA . Alla virus är också täckta med en proteinkappa för att skydda generna. Vissa virus kan också ha ett kuvert av fettliknande ämnen som täcker proteinskiktet och gör dem sårbara för tvål. Ett virus med detta "virala kuvert" använder det - tillsammans med specifika receptorer - för att komma in i en ny värdcell. Virus varierar i form från den enkla spiralformade och ikosahedralen till mer komplexa strukturer. Virus varierar i storlek från 20 till 300 nanometer ; det skulle ta 33 000 till 500 000 av dem, sida vid sida, för att sträcka sig till 1 centimeter (0,4 tum).
Virus sprids på många sätt. Även om många är mycket specifika om vilken värdarter eller vävnader de attackerar, varje art av virus bygger på en särskild metod för att kopiera sig själv. Växtvirus sprids ofta från växt till växt av insekter och andra organismer , så kallade vektorer . Vissa virus hos människor och andra djur sprids genom exponering för infekterade kroppsvätskor. Virus som influensa sprids genom luften genom droppar fukt när människor hostar eller nyser. Virus som norovirus överförs via fekal -oral väg , vilket innebär kontaminering av händer, mat och vatten. Rotavirus är ofta sprids genom direktkontakt med infekterade barn. Det humana immunbristviruset, HIV , överförs av kroppsvätskor som överförs under sex. Andra, såsom denguevirus , sprids av blodsugande insekter .
Virus, särskilt de som är gjorda av RNA, kan mutera snabbt för att ge upphov till nya typer. Värdar kan ha lite skydd mot sådana nya former. Influensavirus, till exempel, förändras ofta, så ett nytt vaccin behövs varje år. Stora förändringar kan orsaka pandemier , som i svininfluensan 2009 som spred sig till de flesta länder. Ofta sker dessa mutationer när viruset först har infekterat andra djurvärdar. Några exempel på sådana "zoonotiska" sjukdomar inkluderar coronavirus hos fladdermöss och influensa hos grisar och fåglar innan dessa virus överfördes till människor .
Virusinfektioner kan orsaka sjukdom hos människor, djur och växter. Hos friska människor och djur elimineras vanligtvis infektioner av immunsystemet , vilket kan ge livstid immunitet för värden för det viruset. Antibiotika , som verkar mot bakterier, har ingen effekt, men antivirala läkemedel kan behandla livshotande infektioner. De vacciner som producerar livslång immunitet kan förhindra vissa infektioner.
 Virusordlista |
|---|
Upptäckt
År 1884 uppfann den franske mikrobiologen Charles Chamberland Chamberland -filtret (eller Chamberland – Pasteur -filtret), som innehåller porer mindre än bakterier . Han kunde sedan leda en lösning som innehåller bakterier genom filtret och ta bort dem helt. I början av 1890 -talet använde den ryska biologen Dmitri Ivanovsky denna metod för att studera det som blev känt som tobaksmosaikviruset . Hans experiment visade att extrakt från de krossade bladen av infekterade tobaksväxter förblir smittsamma efter filtrering.
Samtidigt visade flera andra forskare att även om dessa medel (senare kallade virus) skilde sig från bakterier och ungefär hundra gånger mindre, kan de fortfarande orsaka sjukdom. År 1899 observerade den nederländska mikrobiologen Martinus Beijerinck att medlet bara multiplicerade när det var i delande celler . Han kallade det en "smittsam levande vätska" ( latin : contagium vivum fluidum )-eller en "löslig levande bakterie" eftersom han inte kunde hitta några bakterieliknande partiklar. I början av 1900-talet upptäckte den engelska bakteriologen Frederick Twort virus som infekterar bakterier, och den fransk-kanadensiska mikrobiologen Félix d'Herelle beskrev virus som, när de tillsätts till bakterier som växer på agar , skulle leda till bildandet av hela områden av döda bakterier. Att räkna dessa döda områden tillät honom att beräkna antalet virus i suspensionen.
Uppfinningen av elektronmikroskopet 1931 gav de första bilderna av virus. År 1935 undersökte den amerikanska biokemisten och virologen Wendell Meredith Stanley tobaksmosaikviruset och fann att det huvudsakligen var tillverkat av protein . En kort tid senare visade det sig att detta virus var tillverkat av protein och RNA . Ett problem för tidiga forskare var att de inte visste hur man odlar virus utan att använda levande djur. Genombrottet kom 1931, då amerikanska patologer Ernest William Goodpasture och Alice Miles Woodruff odlade influensa och flera andra virus i befruktade hönsägg. Vissa virus kunde inte odlas i hönsägg. Detta problem löstes 1949, då John Franklin Enders , Thomas Huckle Weller och Frederick Chapman Robbins odlade poliovirus i kulturer av levande djurceller. Över 4800 virusarter har beskrivits i detalj .
Ursprung
Virus finns samtidigt med livet var det än förekommer. De har förmodligen funnits sedan levande celler först utvecklades. Deras ursprung är fortfarande oklart eftersom de inte fossiliserar , så molekylära tekniker har varit det bästa sättet att hypotesera om hur de uppstod. Dessa tekniker är beroende av tillgängligheten av gammalt viralt DNA eller RNA, men de flesta virus som har bevarats och lagrats i laboratorier är mindre än 90 år gamla. Molekylära metoder har bara varit framgångsrika för att spåra härkomst till virus som utvecklades under 1900 -talet. Nya grupper av virus kan ha uppstått upprepade gånger i alla stadier av livets utveckling. Det finns tre stora teorier om virusens ursprung:
- Regressiv teori
- Virus kan en gång ha varit små celler som parasiterat större celler. Så småningom gick de gener som de inte längre behövde för ett parasitiskt liv förlorade. Bakterierna Rickettsia och Chlamydia är levande celler som, liksom virus, bara kan reproducera inuti värdceller. Detta ger trovärdighet åt denna teori, eftersom deras beroende av att vara parasiter kan ha lett till förlusten av de gener som en gång tillät dem att leva på egen hand.
- Cellulär ursprungsteori
- Vissa virus kan ha utvecklats från bitar av DNA eller RNA som "rymt" från generna hos en större organism. Det rymda DNA: t kunde ha kommit från plasmider - bitar av DNA som kan röra sig mellan celler - medan andra kan ha utvecklats från bakterier.
- Coevolutionsteori
- Virus kan ha utvecklats från komplexa molekyler av protein och DNA samtidigt som cellerna först dök upp på jorden och skulle ha varit beroende av cellliv i många miljoner år.
Det finns problem med alla dessa teorier. Den regressiva hypotesen förklarar inte varför inte ens de minsta av cellparasiterna på något sätt liknar virus. Flykten eller den cellulära ursprungshypotesen förklarar inte förekomsten av unika strukturer i virus som inte förekommer i celler. Coevolutionen, eller "virus-först" -hypotesen, strider mot definitionen av virus, eftersom virus är beroende av värdceller. Dessutom erkänns virus som gamla och har ursprung som förut datumar livets skillnad i de tre domänerna . Denna upptäckt har fått moderna virologer att ompröva och omvärdera dessa tre klassiska hypoteser.
Strukturera
En viruspartikel, även kallad virion , består av gener gjorda av DNA eller RNA som omges av ett skyddande skikt av protein som kallas en kapsid . Kapsiden är gjord av många mindre, identiska proteinmolekyler som kallas capsomers . Arrangemanget av capsomers kan antingen vara icosahedral (20-sidigt), spiralformat eller mer komplext. Det finns ett inre skal runt DNA eller RNA som kallas nukleokapsiden , som är gjord av proteiner. Vissa virus omges av en bubbla av lipid (fett) som kallas ett kuvert , vilket gör dem sårbara för tvål och alkohol.
Storlek
Virus är bland de minsta smittämnen och är för små för att ses med ljusmikroskopi ; de flesta av dem kan endast ses med elektronmikroskopi . Deras storlekar sträcker sig från 20 till 300 nanometer ; det skulle ta 30 000 till 500 000 av dem, sida vid sida, för att sträcka sig till en centimeter (0,4 tum). I jämförelse är bakterier typiskt omkring 1000 nanometer (1 mikrometer) i diameter, och värdceller hos högre organismer är vanligtvis några tiotals mikrometer . Vissa virus som megavirus och pandoravirus är relativt stora virus. Vid cirka 1000 nanometer upptäcktes dessa virus, som infekterar amöber , 2003 och 2013. De är cirka tio gånger bredare (och därmed tusen gånger större i volym) än influensavirus , och upptäckten av dessa "jätte" virus förvånade forskare .
Gener
Virusens gener är gjorda av DNA (deoxiribonukleinsyra) och i många virus RNA (ribonukleinsyra). Den biologiska informationen i en organism är kodad i dess DNA eller RNA. De flesta organismer använder DNA, men många virus har RNA som arvsmaterial. Virusets DNA eller RNA består av antingen en enda sträng eller en dubbel helix.
Virus kan reproducera sig snabbt eftersom de har relativt få gener. Till exempel har influensavirus bara åtta gener och rotavirus har elva. I jämförelse har människor 20 000–25 000. Vissa virala gener innehåller koden för att göra de strukturella proteiner som bildar viruspartikeln. Andra gener gör icke-strukturella proteiner som endast finns i de celler som viruset infekterar.
Alla celler och många virus producerar proteiner som är enzymer som driver kemiska reaktioner. Några av dessa enzymer, kallade DNA -polymeras och RNA -polymeras , gör nya kopior av DNA och RNA. Ett viruss polymerasenzymer är ofta mycket effektivare vid framställning av DNA och RNA än värdcellernas ekvivalenta enzymer, men virala RNA-polymerasenzymer är felbenägna, vilket får RNA-virus att mutera och bilda nya stammar.
I vissa arter av RNA -virus är generna inte på en kontinuerlig molekyl av RNA, utan separeras. Influensaviruset har till exempel åtta separata gener gjorda av RNA. När två olika stammar av influensavirus infekterar samma cell kan dessa gener blandas och producera nya stammar av viruset i en process som kallas reassortment .
Proteinsyntes
Proteiner är viktiga för livet. Celler producerar nya proteinmolekyler från byggstenar av aminosyra baserat på information kodad i DNA. Varje typ av protein är en specialist som vanligtvis bara utför en funktion, så om en cell behöver göra något nytt måste den göra ett nytt protein. Virus tvingar cellen att skapa nya proteiner som cellen inte behöver, men som behövs för att viruset ska reproducera sig. Proteinsyntes består av två huvudsteg: transkription och translation .
Transkription är processen där information i DNA, kallad genetisk kod , används för att producera RNA -kopior som kallas messenger RNA (mRNA). Dessa migrerar genom cellen och bär koden till ribosomer där den används för att göra proteiner. Detta kallas translation eftersom proteinets aminosyrastruktur bestäms av mRNA: s kod. Information översätts därför från nukleinsyraspråk till aminosyraspråk.
Vissa nukleinsyror i RNA -virus fungerar direkt som mRNA utan ytterligare modifiering. Av denna anledning kallas dessa virus positiva RNA-virus. I andra RNA -virus är RNA en komplementär kopia av mRNA och dessa virus är beroende av cellens eller deras eget enzym för att göra mRNA. Dessa kallas negativt känsliga RNA-virus. I virus gjorda av DNA liknar metoden för mRNA -produktion liknande cellens. De virusarter som kallas retrovirus beter sig helt annorlunda: de har RNA, men inuti värdcellen görs en DNA -kopia av deras RNA med hjälp av enzymet revers transkriptas . Detta DNA inkorporeras sedan i värdens eget DNA och kopieras till mRNA av cellens normala vägar.
Livscykel
När ett virus infekterar en cell tvingar viruset det att skapa tusentals fler virus. Det gör detta genom att låta cellen kopiera virusets DNA eller RNA, göra virala proteiner, som alla samlas för att bilda nya viruspartiklar.
Det finns sex grundläggande överlappande stadier i livscykeln för virus i levande celler:
- Attachment är bindningen av viruset till specifika molekyler på cellens yta. Denna specificitet begränsar viruset till en mycket begränsad celltyp. Till exempel infekterar det humana immunbristviruset (HIV) endast humana T -celler , eftersom dess ytprotein, gp120 , endast kan reagera med CD4 och andra molekyler på T -cellens yta. Växtvirus kan bara fästa vid växtceller och kan inte infektera djur. Denna mekanism har utvecklats för att gynna de virus som bara infekterar celler där de kan reproducera sig.
- Penetration följer anknytning; virus tränger in i värdcellen genom endocytos eller genom fusion med cellen.
- Uncoating sker inuti cellen när den virala kapsiden avlägsnas och förstörs av virala enzymer eller värdenzymer och därigenom exponerar den virala nukleinsyran.
- Replikation av viruspartiklar är steget där en cell använder viralt budbärar -RNA i sina proteinsyntessystem för att producera virala proteiner. RNA- eller DNA -syntesförmågan hos cellen producerar virusets DNA eller RNA.
- Montering sker i cellen när de nyskapade virala proteinerna och nukleinsyran kombineras för att bilda hundratals nya viruspartiklar.
- Frisättning sker när de nya virusen flyr eller släpps från cellen. De flesta virus uppnår detta genom att få cellerna att brista, en process som kallas lys . Andra virus som hiv frigörs mer försiktigt genom en process som kallas spirande .
Effekter på värdcellen
Virus har ett omfattande spektrum av strukturella och biokemiska effekter på värdcellen, som kallas cytopatiska effekter . De flesta virusinfektioner resulterar så småningom i värdcellens död. Dödsorsakerna inkluderar celllys (sprängning), förändringar i cellens ytmembran och apoptos (cell "självmord"). Ofta orsakas celldöd av att dess normala aktivitet upphör på grund av proteiner som produceras av viruset, som inte alla är komponenter i viruspartikeln.
Vissa virus orsakar inga synliga förändringar i den infekterade cellen. Celler där viruset är latent (inaktivt) visar få tecken på infektion och fungerar ofta normalt. Detta orsakar ihållande infektioner och viruset är ofta vilande i många månader eller år. Detta är ofta fallet med herpesvirus .
Vissa virus, såsom Epstein-Barr-virus , får ofta celler att föröka sig utan att orsaka malignitet ; men vissa andra virus, såsom papillomavirus , är en etablerad orsak till cancer. När en cell DNA skadas av ett virus så att cellen inte kan reparera sig själv, utlöser detta ofta apoptos. Ett av resultaten av apoptos är förstörelse av det skadade DNA: t av själva cellen. Vissa virus har mekanismer för att begränsa apoptos så att värdcellen inte dör innan avkommevirus har producerats; HIV gör till exempel detta.
Virus och sjukdomar
Det finns många sätt på vilket virus sprids från värd till värd men varje virusart använder bara en eller två. Många virus som infekterar växter bärs av organismer ; sådana organismer kallas vektorer . Vissa virus som infekterar djur, inklusive människor, sprids också av vektorer, vanligtvis blodsugande insekter, men direkt överföring är vanligare. Vissa virusinfektioner, såsom norovirus och rotavirus , sprids genom förorenad mat och vatten, genom händer och gemensamma föremål och genom intim kontakt med en annan infekterad person, medan andra är luftburna (influensavirus). Virus som HIV, hepatit B och hepatit C överförs ofta av oskyddat sex eller förorenade injektionsnålar . För att förhindra infektioner och epidemier är det viktigt att veta hur varje annan typ av virus sprids.
I människor
Vanliga mänskliga sjukdomar som orsakas av virus inkluderar förkylning , influensa , vattkoppor och munsår . Allvarliga sjukdomar som Ebola och AIDS orsakas också av virus. Många virus orsakar liten eller ingen sjukdom och sägs vara "godartade". De mer skadliga virusen beskrivs som virulenta . Virus orsakar olika sjukdomar beroende på vilken celltyp de infekterar. Vissa virus kan orsaka livslånga eller kroniska infektioner där virusen fortsätter att reproducera sig i kroppen trots värdens försvarsmekanismer. Detta är vanligt vid hepatit B -virus och hepatit C -virusinfektioner. Människor som är kroniskt smittade med ett virus är kända som bärare. De fungerar som viktiga reservoarer för viruset.
Endemisk
Om andelen bärare i en given befolkning når en given tröskel sägs en sjukdom vara endemisk . Före vaccinationen var infektioner med virus vanliga och utbrott förekom regelbundet. I länder med ett tempererat klimat är virussjukdomar vanligtvis säsongsbetonade. Poliomyelit , orsakad av poliovirus, inträffade ofta under sommarmånaderna. Däremot är förkylningar, influensa och rotavirusinfektioner vanligtvis ett problem under vintermånaderna. Andra virus, som mässlingvirus , orsakade utbrott regelbundet vart tredje år. I utvecklingsländer är virus som orsakar luftvägs- och enteriska infektioner vanliga under hela året. Virus som bärs av insekter är en vanlig orsak till sjukdomar i dessa miljöer. Zika- och denguevirus överförs till exempel av kvinnliga Aedes -myggor, som biter människor särskilt under myggarnas häckningssäsong.
Pandemiskt och framväxande
Även om viruspandemier är sällsynta, har hiv - som utvecklats från virus som finns hos apor och schimpanser - varit pandemi sedan åtminstone 1980 -talet. Under 1900 -talet fanns det fyra pandemier orsakade av influensavirus och de som inträffade 1918, 1957 och 1968 var allvarliga. Före utrotningen var smittkoppor en orsak till pandemier i mer än 3000 år. Genom historien har mänsklig migration hjälpt spridningen av pandemiska infektioner; först till sjöss och i modern tid också med flyg.
Med undantag för smittkoppor orsakas de flesta pandemier av nyutvecklade virus. Dessa "framväxande" virus är vanligtvis mutanter av mindre skadliga virus som tidigare har cirkulerat antingen hos människor eller hos andra djur.
Svårt akut andningssyndrom (SARS) och respiratoriskt syndrom i Mellanöstern (MERS) orsakas av nya typer av coronavirus . Andra coronavirus är kända för att orsaka milda infektioner hos människor, så virulensen och snabba spridningen av SARS -infektioner - som i juli 2003 hade orsakat cirka 8000 fall och 800 dödsfall - var oväntat och de flesta länder var inte förberedda.
Ett relaterat coronavirus uppstod i Wuhan , Kina i november 2019 och spred sig snabbt runt om i världen. Troddes ha sitt ursprung i fladdermöss och därefter döpt till allvarligt akut respiratoriskt syndrom coronavirus 2 , orsakar infektioner med viruset en sjukdom som kallas COVID-19 , som varierar i svårighetsgrad från mild till dödlig och ledde till en pandemi 2020 . Begränsningar utan motstycke under fredstid sattes på internationella resor och utegångsförbud infördes i flera större städer världen över.
I växter
Det finns många typer av växtvirus , men ofta orsakar de bara en minskning av avkastningen , och det är inte ekonomiskt lönsamt att försöka kontrollera dem. Växtvirus sprids ofta från växt till växt av organismer som kallas " vektorer ". Dessa är normalt insekter, men vissa svampar , nematodmaskar och encelliga organismer har också visat sig vara vektorer. När bekämpning av växtvirusinfektioner anses vara ekonomiskt (till exempel fleråriga frukter) koncentreras ansträngningarna på att döda vektorerna och ta bort alternativa värdar som ogräs. Växtvirus är ofarliga för människor och andra djur eftersom de bara kan föröka sig i levande växtceller.
Bakteriofager
Bakteriofager är virus som infekterar bakterier och archaea . De är viktiga i marin ekologi : när de infekterade bakterierna spricker, släpps kolföreningar ut i miljön igen, vilket stimulerar ny organisk tillväxt. Bakteriofager är användbara i vetenskaplig forskning eftersom de är ofarliga för människor och kan studeras enkelt. Dessa virus kan vara ett problem i industrier som producerar mat och droger genom jäsning och är beroende av friska bakterier. Vissa bakterieinfektioner blir svåra att kontrollera med antibiotika, så det finns ett växande intresse för användningen av bakteriofager för att behandla infektioner hos människor.
Värdmotstånd
Djurens medfödda immunitet
Djur, inklusive människor, har många naturliga försvar mot virus. Vissa är ospecifika och skyddar mot många virus oavsett typ. Denna medfödda immunitet förbättras inte genom upprepad exponering för virus och behåller inte ett "minne" av infektionen. Djurens hud, särskilt dess yta, som är gjord av döda celler, förhindrar att många typer av virus infekterar värden. Surheten i innehållet i magen förstör många virus som har sväljts. När ett virus övervinner dessa hinder och kommer in i värden förhindrar andra medfödda försvar spridning av infektion i kroppen. Ett speciellt hormon som kallas interferon produceras av kroppen när virus finns, och detta hindrar virus från att reproducera sig genom att döda de infekterade cellerna och deras nära grannar. Inuti cellerna finns det enzymer som förstör RNA för virus. Detta kallas RNA -störning . Vissa blodkroppar uppslukar och förstör andra virusinfekterade celler.
Djurens adaptiva immunitet
Specifik immunitet mot virus utvecklas med tiden och vita blodkroppar som kallas lymfocyter spelar en central roll. Lymfocyter behåller ett "minne" av virusinfektioner och producerar många speciella molekyler som kallas antikroppar . Dessa antikroppar fäster vid virus och hindrar viruset från att infektera celler. Antikroppar är mycket selektiva och angriper endast en typ av virus. Kroppen gör många olika antikroppar, särskilt under den första infektionen. Efter att infektionen har avtagit finns vissa antikroppar kvar och fortsätter att produceras, vilket vanligtvis ger värden livslång immunitet mot viruset.
Växtresistens
Växter har genomarbetade och effektiva försvarsmekanismer mot virus. En av de mest effektiva är närvaron av så kallade resistens (R) gener . Varje R -gen ger resistens mot ett visst virus genom att utlösa lokaliserade områden av celldöd runt den infekterade cellen, vilket ofta kan ses med blotta ögat som stora fläckar. Detta hindrar infektionen från att sprida sig. RNA -störning är också ett effektivt försvar i växter. När de är infekterade producerar växter ofta naturliga desinfektionsmedel som förstör virus, såsom salicylsyra , kväveoxid och reaktiva syremolekyler .
Motståndskraft mot bakteriofager
Det viktigaste sättet som bakterier försvarar sig mot bakteriofager är genom att producera enzymer som förstör främmande DNA. Dessa enzymer, kallade restriktionsendonukleaser , skär upp det virala DNA som bakteriofager injicerar i bakterieceller.
Förebyggande och behandling av virussjukdom
Vacciner
Vacciner simulerar en naturlig infektion och dess associerade immunsvar, men orsakar inte sjukdomen. Deras användning har resulterat i utrotning av smittkoppor och en dramatisk minskning av sjukdomar och dödsfall orsakade av infektioner som polio , mässling , påssjuka och röda hund . Vacciner finns tillgängliga för att förhindra över fjorton virusinfektioner hos människor och fler används för att förhindra virusinfektioner hos djur. Vacciner kan bestå av antingen levande eller dödade virus. Levande vacciner innehåller försvagade former av viruset, men dessa vacciner kan vara farliga när de ges till personer med svag immunitet . Hos dessa människor kan det försvagade viruset orsaka den ursprungliga sjukdomen. Bioteknik och genteknik används för att producera "designer" -vacciner som endast har virusets kapsidproteiner. Hepatit B -vaccin är ett exempel på denna typ av vaccin. Dessa vacciner är säkrare eftersom de aldrig kan orsaka sjukdomen.
Antivirala läkemedel
Sedan mitten av 1980-talet har utvecklingen av antivirala läkemedel ökat snabbt, främst driven av AIDS-pandemin. Antivirala läkemedel är ofta nukleosidanaloger , som maskeras som DNA -byggstenar ( nukleosider ). När replikationen av virus -DNA börjar används några av de falska byggstenarna. Detta förhindrar DNA -replikation eftersom läkemedlen saknar de väsentliga egenskaperna som tillåter bildandet av en DNA -kedja. När DNA -produktionen stoppar kan viruset inte längre reproducera sig. Exempel på nukleosidanaloger är aciklovir för herpesvirusinfektioner och lamivudin för HIV- och hepatit B -virusinfektioner . Aciklovir är ett av de äldsta och oftast förskrivna antivirala läkemedlen.
Andra antivirala läkemedel riktar sig mot olika stadier av den virala livscykeln. HIV är beroende av ett enzym som kallas HIV-1-proteaset för att viruset ska bli smittsamt. Det finns en klass av läkemedel som kallas proteashämmare , som binder till detta enzym och hindrar det från att fungera.
Hepatit C orsakas av ett RNA -virus. Hos 80% av de infekterade blir sjukdomen kronisk , och de förblir smittsamma resten av livet om de inte behandlas. Det finns effektiva behandlingar som använder direktverkande antivirala medel . Behandlingar för kroniska bärare av hepatit B-viruset har utvecklats med en liknande strategi med lamivudin och andra antivirala läkemedel. I båda sjukdomarna stoppar läkemedlen viruset från att reproducera sig och interferon dödar alla kvarvarande infekterade celler.
HIV-infektioner behandlas vanligtvis med en kombination av antivirala läkemedel, var och en riktar sig mot ett annat stadium i virusets livscykel. Det finns läkemedel som hindrar viruset från att fästa vid celler, andra som är nukleosidanaloger och en del förgiftar virusets enzymer som det behöver reproducera. Dessa läkemedels framgång är ett bevis på vikten av att veta hur virus reproducerar sig.
Roll inom ekologi
Virus är den vanligaste biologiska enheten i vattenmiljöer; en tesked havsvatten innehåller cirka tio miljoner virus, och de är viktiga för reglering av saltvatten och sötvattenekosystem. De flesta är bakteriofager, som är ofarliga för växter och djur. De infekterar och förstör bakterierna i vattenmikrobiella samhällen och detta är den viktigaste mekanismen för återvinning av kol i den marina miljön. De organiska molekylerna som frigörs från bakteriecellerna av virusen stimulerar ny bakterie- och algtillväxt.
Mikroorganismer utgör mer än 90% av biomassan i havet. Det uppskattas att virus dödar cirka 20% av denna biomassa varje dag och att det finns femton gånger så många virus i haven som det finns bakterier och archaea. De är främst ansvariga för den snabba förstörelsen av skadliga algblomningar , som ofta dödar andra marina liv. Antalet virus i haven minskar längre till havs och djupare i vattnet, där det finns färre värdorganismer.
Deras effekter är långtgående; genom att öka andningsmängden i haven är virus indirekt ansvariga för att minska mängden koldioxid i atmosfären med cirka 3 gigaton kol per år.
Havsdäggdjur är också mottagliga för virusinfektioner. 1988 och 2002 dödades tusentals stängningssälar i Europa av virus med focinsjuka . Många andra virus, inklusive calicivirus, herpesvirus, adenovirus och parvovirus, cirkulerar i marina däggdjurspopulationer.
Se även
Referenser
Anteckningar
Bibliografi
- Collier L, Balows A, Sussman M, red. (1998). Topley & Wilsons mikrobiologi och mikrobiella infektioner . 1, Virology (9: e upplagan). Arnold. ISBN 0-340-66316-2.
- Oxford, John; Kellam, Paul; Collier, Leslie (2016). Mänsklig virologi . Oxford: Oxford University Press. ISBN 978-0-19-871468-2. OCLC 968152575 .
- Shors T (2017). Förstå virus . Jones och Bartlett Publishers. ISBN 978-1284025927.
externa länkar
|
Bibliotekets resurser om virus |
- Viruspatogenresurs - Genomisk och annan forskningsinformation om humana patogena virus
- Influensaforskningsdatabas - Genomisk och annan forskningsinformation om influensavirus