Mikrobiológia előadások: A vírusok

Átírás

1 Mikrobiológia előadások: A vírusok 1

2 Történeti vonatkozások Vírus=méreg: Pasteur vírusbetegségek leírása (Babilon, Kína ) TMV: Ivanovszkij, 1892 ragadós száj- és körömfájás, 1898 mai nevezéktan: angol, hármas név:» gazdaszervezet» okozott betegség vagy annak tünete» víruscsalád 2

3 A vírusok morfológiája Két létezési forma: ezek egymásba folyamatosan átalakulnak virion: a genetikai információ átvitelét szolgáló, életjelenséget nem mutató részecske vegetatív vírus: vírussal fertőzött sejt változatos alak, szimmetriák: ikozahedrális, helikális, quasihelikális, binális, összetett kapszid, pleomorf burok is lehet (lipidek, glikolipidek)(túlélőkép.: Aujeszky nyers hús) Méretük: nm nukleinsavuk: ss/ds RNS, ss/ds DNS, osztott is lehet, haploid, de diploid Retroviridae, lineáris v. cirkuláris vírusfehérjék: struktúrf.(kűlső, core pr.), nem struktúrf. 3

4 Tobacco Mosaic Virus (TMV) 4

5 5

6 A vírusok eredete Alapvetően két elmélet: a) nagy vírusok (Poxvir.): sejtdegenerációból, bizonyos tulajdonságok elvesztésével b) olyan sejtalkotók, amelyek kipottyantak más sejtekből (pl. elszabadult mrns, erre utal sokszor a genomszekvenciák azonossága a gazdasejtével) vírusok további evolúciója, alkalmazkodása 6

7 A vírusok szaporodása Megsokszorozódás! Energiatermelő, enzimszinetizáló rendszerük nincsen nukleinsavreplikáló enzimrendszer nincs vagy hiányos obligát sejtparaziták gazdaszervezetek köre tág (baktérium(fág), gomba, növény, állat) gazdaspektrum lehet széles/szűk (zoonózis, orphan vírusok) 7

8 A vírusok szaporítása 1. Célja a vírustermelés vagy víruskimutatás: Vírustermelés: vírusdiagnosztika: pl. véradáskor HIV és hepatitis elleni ellenanyagra megvizsgálják szerológia = vérszérumban jelenlévő ellenanyagok vizsgálata (pl. HIV vírus-antigén hozzáadásával!) vírusanalítika: a vírus összetevőinek (nuklein-sav, fehérjeösszetétel) és morfológiájának vizsgálata oltóanyagtermelés: legyengített vírust oltom be a szervezetbe (pl: Szabin-csepp polio ellen, kanyaró, sárgaláz elleni oltások) 8

9 A vírusok szaporítása 2. Víruskimutatás: szerológia (ld. fent) vírusizolálás: beteg állat/ember válladékaiból izolálom és mesterséges laborkörülményeknél elszaporítom Szaporítása csak élő sejtekben: kísérleti állatok fertőzésével (ma már csak nyulak hemorrhagiás betegsége és sertéspestis; régen pl. RSzKF), célja: oltóanyagellenőrzés (immunizáló hatást ellenőrzik) vírusdiagnosztika (veszettségnél mindig állatoltás! (védekezés)) vírusazonosítás (sertéspestis/afrikai sertéspestis (moslék);) 9

10 A vírusok szaporítása 3. Embrionált tyúktojásban (Specified Pathogen Free tojásokban, fehérhéjú, életképes embrióval); 2 /db lámpázás fertőtlenítés átfúrás oltás zárás inkubálás ellenőrzés szövettenyészetekben túlélő szervdarabkák egyrétegű sejttenyészetek szuszpenziós tenyészetek microcarrier tenyészetek különleges szövettenyésztési eljárások (kokultiváció, fehérvérsejtkultúrák) 10

11 Vírustisztítás, víruskoncentrálás Célja: tiszta, koncentrált vírusszuszpenzió előállítása lépései: kiszabadítás a gazdasejtből centrifugálás koncentrálás tisztítás (grádiens ultrac.) 11

12 A vírus és a gazdasejt kapcsolódási módjai Perzisztens infekció proliferatív infekció produktív infekció 12

13 A vírusfertőzés lépései Replikációs ciklus: adszorpció penetráció dekapszidáció eklipszis (transzkripció, transzláció, nukleinsavreplikáció) érés kiszabadulás viron/sejt pár óra/pár nap fertőzésátvitel (állat/növény) 13

14 A vírusfertőzések általános jellemzői Csak fogékony sejtekben marad fenn egyedre nézve lehet: lokális/generalizált terjedése a fogékony populációban: bőrön át (sérülések) légutakon (aerogén fert.) emésztőcsatornán (perorális) urogenitális rendszeren át (venerális fert.) méhen belül (transplacentáris vagy intrauterinális) ivarsejtekkel orvosi beavatkozással (iatrogén), pl. véradás! Pathonegitás/virulencia 14

15 Vírusok közötti kölcsönhatások Csak szaporodás közben, szimultán fertőzés csak bizonyos vírusok képesek rá Rekombináció: genetikai információ átadása, az új viriongenerációban új tulajdonságok megjelenésével (pl. influenza vírus) Komplementáció: fehérje (enzim) átadása; pl. Parvoviridae tagjai igénylik az Adenoviridiae jelenlétét, enzimhiány miatt!) Fenotípusos keveredés: fehérje (struktúrprotein); pl. macska leukémia/szarkóma (LTR/gag/pro/ env / v-onc /pol/ltr) vírusinterferencia (adszorpciós, autointerferencia, heterológ); pl.: polio/bornholm betegség vírusexaltáció (pl. Polio és Coxackie majmokban) 15

16 Vírusok sejtkárosító hatása Hemadszorpció (HA-fehérjék megjelenése a sejtmembránon) Syncytiumképzés (F-proteinek megjelenése a sejtmembránon) Cytoplasma- és magzárványok (halo): virionok kristályszerű rendeződése és kicsapódott fehérje/kromatin sejtlekerekedés (tapadókészség csökken, sejtfunkciók zavara) vakuolizáció (habosodás) cytolysis plakkok ált.: minden kisméretű, kezdődő elváltozás virológiában: kezdődő citopatogén hatás 16

17 Védekezés a vírusfertőzések ellen Módjai: általános: humán/állat/növényegészségügyi igazgatási (törvények), higiéniai, járványvédelmi specifikus: környezetben fertőtlenítőszerekkel szervezetben vírusellenes gyógyszerekkel (pl. nukleozidanalógok), immunsavókkal, vakcinákkal 17

18 Vírusfertőzések elleni preventív védekezés (vírusvakcina típusok) Aktív: szervezetbe antigént juttatva ellenanyagtermelés indul természetes (átvészelés) mesterséges (vakcinázás; virulens / attenuált / heterotípusos / inaktivált / alegységvakc. / antiidiotípusos vakcinák; vektorvakcinák) Passzív: szervezetbe kész ellenanyagot viszek be természetes (anyai szervezetből átadódik) mesterséges (szérumterápia, pl. immunsavóval) 18

19 Bakteriofágok Phagos = felfalni, enni valamit (lizálja a baktériumtenyészetet) Morfológiájuk változatos igen erős fajspecifitás fágtipizálás (pl. Brucella abortus és Tbiliszi-fág) lizogén fertőzés (temperált fággal) lítikus fertőzés (virulens v. vegetatív fágok) Tbiliszi-fág; T4 (E. coli); ß-fág (Corynebacterium diphteriae); λ-fág (E. coli); ΦΧ-174-fág) 19

20 Viroidok: Szubvirális elemek vírushoz hasonlók, de nincs fehérjeburok mind növénypatogének (burgonya orsós gumókór, komlósatnyaság, kókuszpálma cadang-cadang betegsége) Fertőző spongiform encephalopathiák (PRION-ok): PrP c és PrP SC fehérjék (Prion Protein; scrapie) extrém ellenálló képesség ( C/20 perc) juhok scrapie bet. (surlókór), BSE, Jacob-Creutzfeld, vjcd, Kuru, macska sp. enc., szarvasok sorvasztó betegsége, nyérc fert. enc. 20