Vírusok szerkezete, osztályozása, általános tulajdonságai és szaporodása Történeti áttekintés Ramses kr.e. 1100 bőrlaesiok a múmián himlő Kanyaró és himlő pontos leírása: Rhazes kr.u. 900 Egyiptomi múmia 5000 éves Heine-Medin-kór Veszettség: Aristoteles kr.e. IV. sz. Sárgaláz XVII-XVIII.sz. majd XX.sz. _ Panama csatorna Védőoltások: Jenner (1796), Pasteur (1881) Ivanovszkij (1892) dohánymozaik vírus Loeffler és Frosch (1898) száj- és körömfájás vírusa Ellermann és Bang (1908) csirkeleukaemia Rous (1911) tyúksarcoma (Nobel díj 55 évvel később:1966.) Twort (1915) és d Herelle (1917) bakteriofágok Stanley (1935) dohánymozaik vírus kristály!!!
Oltóanyagok kutatása: Enders szövettenyésztési módszerek Salk IPV, Sabin - OPV WHO (1980) himlő eradikációs program 1980-as évek rekombináns technika vektorok Ad, HSV, Vaccinia vektor Új kihívások: HIV, HCV
Vírusok jellemzői: - egyféle nukleinsav - nem sejtes fertőző ágens - élő, fogékony sejtekben tenyészthetők (permisszív sejtek) - a vírusreplikációt a vírusnukleinsav irányítja - a vírusnukleinsav csak a gazdasejt bizonyos bioszintetikus folyamatainak jelenlétében képes replikálódni - nem képes kettéosztódni - nincs saját riboszómája a virion nyugvó extrakromosomalis inf. FERTŐZŐ VÍRUS : önmagában replikációra képtelen genetikai egység Vírusok eredete: különböző sejtorganellumokból önállósult nukleinsav szakaszok (?) Vírusok evolúciója: az újnak nevezhető vírusbetegségek az ember és a környezet változásaival hozható kapcsolatba, Gyors evolució gazdaváltás újabb emberi vírusbetegségek
Bacillus subtilis SPP1 phage
T-even bacteriophage
Bacteriophage infection
Different viral particles
Viral Shapes Name Basic Shape Example (electron micrograph) Helical Tobacco mosaic virus Icosahedral Herpes simplex Complex T-4 Bacteriophage
Different viral morphology
a.) icosahedral b.) triangular 3 subunit, c.) large icosahedral capsid > 60 subunits
Icosahedral sym.: hexons, pentons
Dengue virus
HBV capsid
Helical symmetry: tobacco mosaic virus
Tobacco mosaic virus
Filovirus
Influenza virus
Flu
Flu ELMI
(a) flu, (b) rabies, (c) measles (d) Marburg - negative stained ELMI
Measles ELMI
Marburg virus ELMI
Coronavirus: (a) silicotungstate staining, (b) cryo-elmi
HIV particle
HIV virus
Flu structure
Hepatitis C virus
Rabies virus
Smallpox variola major
Vírusok szaporodása Vírusok által kódolt fehérjék funkciói: Részt vesznek a nukleinsav replikációban Az új vírusnukleinsav vírusrészecskébe juttatása az összeépüléskor A fertőzött sejt működését megváltoztatja Produktív fertőzés: - permisszív sejtek fertőzése fertőző vírusok kiszabadulásával jár - permisszív a sejt, ha a teljes vírusgenom kifejeződik Abortív fertőzés: nem termelődnek új vírionok, melynek okai - a sejt fogékony, de nem permisszív (vírusreceptor a sejtfelszínen) - a fertőzés defektív, den teljes génkészlettel rendelkezik a vírus Restriktív fertőzés: - a sejtek az adott vírusfertőzés számára csak időszakosan perm. Latens fertőzés: - a vírusgenom jelen van, de nem fejt ki káros hatást a sejtre
Vírusszaporodás szakaszai 1. Adszorpció: vírus-sejt kapcsolat első lépése receptor kérdése 2. Penetráció: vírus a cytoplazmába jut Teljes vírus transzlokációja a plazmamembránon keresztül Endocytozis a vírusrészecske vesiculába kerül Vírusburok fúzió a citoplazmamembránnal 3. Dekapszidáció a burok levétele 4. Eklipszis fázis: víruszaporodás szintetikus szakasza - Genom replikáció: replikációs komplex - Vírusfehérjék szintézise: monocisztronos mrns v. prekurzor feh. - Virális mrns előnyben a sejt mrns-el 5. Víruspartikulák kialakulása morfogenezis 6. Kiszabadulás
DNA viral replication: (a) SV40, (b) Adenovirus
Adenovirus replication: early and late events
Viral replication
(-) RNA replication strategy
Negative strand segmented RNA replication