Otázka: Viry
Předmět: Genetika
Přidal(a): vnl.xf
Genetika – Viry
- Nebuněčné formy v živé přírodě
- Historie
- Priony
- Onemocnění způsobené priony
- Virusoidy a viroidy
- Viry
- Párování bází
- Genetická informace
- Genetický kód
- Genetika prokaryotických buněk
- Genetika eukaryotických buněk
- Úplná dominance a recesivita
- Neúplná dominance a recesivita
- Kodominance
- Znaky (fenotyp) organismu
- Autozomální dědičnost kvalitativních znaků
- Mendelevovy zákony
- Gonosomální dědičnost
- Dědičnost kvantitativních znaků
- Polygenní a multifaktoriální dědičnost
- Mitochondriální dědičnost
- Genetika lidského jedince
- Autosomálně dominantní typ dědičnosti (polydaktylie)
- Autosomálně recesivní typ dědičnosti (fenylketonurie)
- Eufemika
- Eugenika
Nebuněčné formy v živé přírodě
- Priony, viroidy a viry – přechod mezi makromolekulami a buňkou
- Konají pouze některé ze základních funkcí živých organismů
- Parazité
- bílkoviny (priony)
- nukleové kyseliny
- Vznikly později než buňky hostitele
- První virus byl popsán ruským vědcem Dimitrijem Ivanovským v roce 1892 jako patogenní agens, které nelze odstranit filtrováním.
- Použil šťávu z listů tabáku napadených virem tabákové mozaiky (TMV)
- V roce 1898 tuto substanci menší než bakterie označil nizozemský mikrobiolog Martinus Bejjerinck jako virus
- Tito vědci dále prokázali, že viry se nedokáží rozmnožovat na živných půdách používaných pro kultivaci bakterií a že ke svému růstu potřebují buňky hostitelského organismu
- Bílkovinné částice parazitující na nervových buňkách savců (Jacobova nemoc u člověka)
- Složitý specifický protein, který je netypicky zformován
- Po kontaktu s normálním proteinem v mozku, ho nezničí, ale zatím z neznámých důvodů protein začne napodobovat prion a formovat se podle něj – stane se vlastně prionem
- Postupně se většina proteinů v mozku změní na priony, a mozek se tak mění v houbovitou hmotu
- Odolné vysoké teplotě až 135 st. (až 360 st.)
- Nakaženou potravou – trávicím traktem – poté putují do mozku
- Gen pro syntézu těchto bílkovin je asi běžně v genomu savčích buněk
- Podařilo se izolovat prionový gen
- Dva druhy prionů:
- PrPc (celulární) – vyskytuje ve všech organismech a nevykazuje žádné známky infekčnosti
- PrPsc (scrapie) –vyznačuje se bodovou mutací na jedné z aminokyselin
- Priony se nahromadí v mimobuněčném prostoru, kde se shlukují v masu (vytvoří tzv. amyloidní plak) priony tvoří exponenciální řadou
- S velmi podobnými příznaky – se stejnou molekulární patogenezí – vznikají třemi různými cestami:infekční – získané přenosem proteinu PrPsc z infikovaného jedince téhož druhu (u zvířat mezidruhový – u člověka ne!)
- dědičné, familiární – známy jen u lidí, tvoří 10-15% případů, mutace genu Prnp
- sporadické – bez souvislosti infekční či genetické, jsou vzácné
- Prionové infekce u člověka
- Creutzfeldtova-Jakobova choroba
- objevitel -Creutzfeldt Hans Gerhard – 1909
- Charakterizována postupnou demencí s poruchami všech psychických funkcí, závratěmi, halucinacemi, poruchami zraku, ztrátou řeči a postupující generalizovanými křečemi
- Smrt nastává do 3 měsíců od nástupu příznaků
- Výskyt u starších osob – kolem 65 let, v roce 1996 – popsána varianta postihující mladší osoby – 19-39 let – smrt do 13 měsíců – převažující psychické příznaky
- Gerstmannův-Sträusslerův-Scheinkerův syndrom
- usmrcuje do 1 roku
- Kuru
- choroba domorodců na Papui-Nové Guinei
- jedí z rituálních důvodů mozky svých zabitých nepřátel
- silný třes kosterního svalstva, nekoordinovanost pohybů
- postupné ochrnutí – pak generalizovaná paralýza a smrt
- Fatální familiární nespavost
- smrt do cca 1 roku od nástupu choroby
- v závěru onemocnění je nespavost trvalá, demence, rigidita, dystonie
- Klusavka ovcí a koz (scrabie)
- Encefalopatie norků
- Bovinní spongiformní encefalopatie (BSE), tzv. nemoc šílených krav
- u zvířat krmených masokostní moučkou – těla uhynulých zvířat
- není prokázán přenos na člověka
- typ prionu typický pro BSE – se pokládá za možnou příčinu vzniku navo varianty lidská Creutzfeldtovy-Jakobovy choroby
- Virusoidy (satelity) – jsou nukleové kyseliny (DNA a RNA), uzavřené v kapsidech některých virů vedle jejich nukleové kyseliny vlastní
- poměrně krátké sekvence (300-1500 nukleotidů), kovalentně uzavřené do šroubovicové formy
- Objeveny v roce 1981
- Viroidy
- Samostatná, kapsidem ani jinou vrstvou neobklopená jednořetězová molekula RNA
- Velmi krátká – 250-375 nukleotidů
- Většinou lineární
- Viroidy se replikují a ukládají v jádrech infikovaných buněk a jsou replikovány enzymy hostitelské buňky
- Popsáno asi 30 různých viroidů
- Specifická onemocnění kulturních rostlin
- Velikost virů – desítky až stovky nanometrů (téměř všechny jsou útvary submikroskopické)
- Izometrické viry – viriony mají všechny rozměry stejné – 18nm (čeleď parvoviridé) až 190nm (Phycodnaviridae)
- Anizometrické viry – např. vláknité, mohu dosahovat délky mnoha set nanometrů (Closterovirus)
- Virion – jednotlivá částice viru schopná infikovat hostitelskou buňku a množit se v ní
- Chemická stavba je typická pro živou soustavu – obsahuje:
- jednu molekulu nukleové kyseliny (buď DNA nebo RNA, nikdy obě!)
- proteinový plášť –
- kapsida
- Podle typu nukleové kyseliny se všechny viry dělí na dvě skupiny:
- DNA – viry
- RNA – viry
- Nukleová kyselina nese veškeré geny viru
- Zajišťuje tak jeho reprodukci a genetickou kontinuitu – tvoří tedy genom viru
- Kapsid nukleovou kyselinu obaluje a chrání
- Virová nukleová kyselina + kapsid = nukleokapsid
- Genom nejmenších virů nese pouhé 4 geny, největší až několik set genů
- Viry infikují pouze buňky nesoucí na svém povrchu specifickou molekulární strukturu – receptor viru
- Tuto vazbu zprostředkuje i ze strany viru specifická molekulární struktura na povrchu viru
- Receptory pro daný virus nesou ve své cytoplazmatické membráně jen buňky určitého okruhu druhů nebo jen jednoho druhu organizmu – a obvykle ještě jen buňky určitého tkáňového typu (nervové, epiteliální atd.)
- Viry schopné interakce s buňkami živočišnými jsou viry živočišné:
- viry obratlovců (včetně člověka)
- viry bezobratlových (nejčastěji hmyzu)
- Viry schopné infikovat rostliny jsou viry rostlinné
- Viry schopné infikovat jen určité typy bakterií, resp. mykoplazmat, jsou viry bakteriální – bakteriofágy – fágy (cyanofágy – viry infikující buňky oxygenních fototropních bakterií(cyanobakterií))
- Jsou i viry známé jako paraziti živočichů a rostlin
- Ve všech skupinách jsou DNA- a RNA-viry
- Stavba virového kapsidu
- Jednotka kapsidu se jmenuje kapsomera
- Každou kapsomeru tvoří proteinová makromolekula
- Stavba kapsomery je základem morfologie virionu, která je charakteristická pro danou skupinu virů
- Kapsomery jsou syntetizovány hostitelskou buňkou pole genových informací infikujícího viru
- Z hotových kapsomer se kapsidy vytváří jen podle fyzikálních zákonů – autoagregací.
- Viry budují své kapsidy buď:
- – s helikální symetrií
- – s ikozaedrální symetrií
- Nejlépe chrání jejich genomy
- Výjimkou Poxviridae (komplexní stavba zhruba cihlového tvaru) a bakteriofágy (binární symetri)
- Helikální (šroubovicová) symetrie kapsidu
- Tyčinkovité viriony rostlinného viru mozaiky tabáku – TMV
- Ikozaedrální(dvacetistěnná) symetrie kapsidu
- Naprostá většina živočišných virů i mnoho virů ostatních
- Geometrické těleso vymezené 20 shodnými trojúhelníkovými stěnami (rovnostranné), má tak 30 stejně dlouhých hran a 12 vrcholů
- Specifická stavba fágu
- Bakteriofágy jsou viry velmi různorodé
- Kapsid složený ze dvou hlavních proteinových částí:
- hlavičky (obsahující nukleovou kyselinu) s ikozaedrální symetrií
- bičík se symetrií helikální
- Podle celkového tvaru virionu:
- fágy s dlouhým rigidním (tuhým) a kontraktilním (stažlivým) bičíkem
- fágy s dlouhým ohebným, ale nekontraktilním bičíkem
- fágy s krátkým, nekontraktilním bičíkem
- fágy bez bičíku
- Bičík nikdy neslouží jeho aktivnímu pohybu – má zcela jinou ultrastrukturu než bičíky pohyblivé
- Je dutý, má funkci obdobnou injekční jehle – vstřikuje do bakterií svou nukleovou kyselinu
- Nukleová kyselina viru
- Virový genom tvoří buď DNA nebo RNA, buď jednořetězová nebo dvouřetězová
- Genomová DNA
- lineární (většinou)
- kružnicová
- Genomová RNA
- pozitivní (+RNA)
- negativní (-RNA)
- RNA-řízená DNA polymeráza (tzv. zpětná nebo reverzní transkriptáza)
- hostitelská buňka po infekci takovým virem pak podle informace obsažené v tomto genu tento enzym syntetizuje
- pak přepíše celou virovou genovou pozitivní RNA do negativní jednořetězové DNA
- doplní na dvouřetězovou
- začlení se do genomu hostitelské buňky a stane se tak provirovou
- klíčový význam pro životní cyklus těchto virů (Retroviridae)
- Dřeň (jádro) viru
- Jaderná obálka – nukleoproteinový komplex uzavírá nukleovou kyselinu
- Významně se na ní podílí tvz. matricový protein
- Celý tento komplex se jmenuje dřeň, resp. jádro viru, obvykle uložena v kapsidu – může mít ikozaedrální či izometrický tvar
- Membránový obal virů
- Viry obalené X neobalené
- Asi poloviny virů (zejména viry velké) obaluje své viriony membránou – typický charakter biomembrány: fosfolipidová dvojvrstva s integrálními makromolekulami glykoproteinů
- Odvozena z biomembrány hostitelské buňky
- Virus se obaluje v konečné fázi zrání (maturace)
- Reprodukce virů v hostitelských buňkách
- Životní funkce virů jsou omezeny jen na reprodukci a s ní spraženou dědičnost
- Samy se rozmnožovat nemohou – jejich rozmnožování je zcela závislé na hostitelské buňce
- Viry využívají její zásoby volných aminokyselin, nukleotidů i ostatních stavebních molekul – i její enzymatickou výbavu
- Reprodukční cyklus virů
- vazba virionu na povrch buňky
- proniknutí (penetrace) do buňky
- uvolnění nukleových kyselin z kapsidu
- replikace virové nukleové kyseliny
- syntéza virových proteinů
- zrání (maturace) virionů
- jejich uvolnění z buňky
- Reprodukční cyklus bakteriálních virůvazba virionu na povrch buňkyproniknutí (penetrace) do buňkyuvolnění nukleových kyselin z kapsidu
- Specifické připojení bakteriofága k receptoru ve stěně citlivé buňky – vysoce specifické bazální ploténka je v přímém kontaktu s povrchem bakteriální stěny
- Reprodukční cyklus bakteriálních virůvazba virionu na povrch buňkyproniknutí (penetrace) do buňkyuvolnění nukleových kyselin z kapsidu
- Natrávení mukopeptidové vrstvy lyzozomy z bičíkových vláken
- zkrácení kontraktilní pochvy bičíku – otvor v celé tloušťce bakteriální stěny do hostitelské bakterie je vstříknuta nukleová kyselina
- celý proteinový kapsid virionu bakteriofága zůstává mimo bakterii
- Reprodukční cyklus bakteriálních virůreplikace fágové nukleové kyseliny
- Nukleová kyselina se v bakteriální buňce ujímá kontroly nad jejími biosyntetickými i ostatními metabolickými systémy – „vnutí“ bakteriální buňce svůj biosyntetický program – cílem je vytvoření co nejpočetnějšího bakteriofágového potomstva
- DNA – bakteriofág – virově specifická mRNA – bakteriální ribozomy – specifické proteiny viru
- RNA – bakteriofág – replikace RNA – komplementární řetězec negativní RNA – kopie pozitivních řetězců, jež mají funkci mRNA – bakteriální ribozomy – specifické proteiny viru
- Reprodukční cyklus bakteriálních virůmaturace virionů bakteriofága a lyze bakterie
- Složitý proces s řadou dílčích kroků
- Úplná DNA každé repliky bakteriofága je mnohonásobným svinutím zkondenzovaná do velmi těsného klubíčka – teprve pak se kolem ní zformuje proteinová hlavička
- Samostatně se formují bičík, bazální ploténka a bičíková vlákna
- Tyto procesy jsou řízeny geny fágového genomu
- Reprodukční cyklus bakteriálních virůlytický cyklus
- kompletní fágové viriony se hromadí v buňce – ta postupně ztrácí životnost zvyšuje se permeabilita její membrány, buňka nasává vodu a bobtná
- enzym lyzozym (konec bičíkových vláken virionů) naruší pevnou vrstvu buněčné stěny a bakterie se rozpadne – lytický cyklus
- celý reprodukční cyklus bakteriofága T4 – 300 nových virionů – trvá asi 30 minut
- Reprodukční cyklus bakteriálních virůlyzogenní cyklus
Virulentní bakteriofágy – lytický cyklus
Mírné formy bakteriofága – lyzogenní cyklus
DNA mírného fága se v buňce nereplikuje – začlení se do chromozomu bakteriální buňky – dostává se do dceřiných buněk
DNA bakteriofága začleněná do DNA baktérie – profág
Tyto buňky jsou imunní vůči infekci stejným fágem
Indukční činitelé – fyzikální nebo chemické – vyčlenění profága z bakteriálního chromozomu – replikace volné DNA – lytický cyklus
Rozmnožování živočišných virů
Pronikání (penetrace) viru – výrazně specifičtější než rostlinné
Pronikání je značně složitý proces, zejména u obalených virů
Pronikající viriony se dostávají do cytoplazmy (u virů replikujících se v jádře proniká virion, nebo uvolněná DNA až do buněčného jádra)
Obalené viry (herpetické) – po absorpci na plazmatickou membránu jejich vnější obal s ní splývá (fúzuje) a do cytoplazmy se dostává nukleokapsid a z něj se uvolňuje DNA
Rozmnožování živočišných virů
Splynutí (fúze) – některé obalené viry (paramyxoviry)
Současná absorpce na membrány dvou buněk – velmi těsné vzájemné přiblížení – protein F – splynutí (fúze)
Buněční hybridi – fúze dvou živočišných buněkTypy reprodukčních cyklů živočišných virů
1. typ – viry obsahující dvouřetězovou DNA (herpesviry) – DNA se replikuje a přepisuje se do specifické virové mRNA – produktivní infekce
2. typ – viry obsahující pozitivní jednořetězovou RNA (pikornaviry) – podle RNA řetězce – syntéza komplementárního negativního řetězce RNA – matrice pro replikaci pozitivních RNA řetězců – slouží jako mRNA
3. typ – viry obsahující jednořetězovou RNA se zpětnou transkripcí – podle pozitivní virové RNA – komplementární DNA (zpětná transkriptáza) – včlenění do chromozomové DNA hostitelské buňky – podle ní virová mRNA – proteiny a nová RNA viruNeproduktivní infekce
Reprodukční cyklus je zablokován v různých fázích
Virová nukleová kyselina se uvolňuje s kapsidu – nepřebírá řízení buněčné biosyntézy
Virus může být v neporušené buňce i malou měrou reprodukován – perzistentní infekce
Neproduktivní infekce
Chronické virové infekce (např. herpetické viry) – virus lze v infikované tkáni prokázat – nezpůsobuje chorobné příznaky
může vyvolat nádorovou transformaci infikovaných buněk a vznik zhoubného nádoru – onkogenní viry
lidský herpetický virus 4 (virus Epsteina-Barové) Hodgkinův lymfom a nádor nosohltanu
virus hepatitidy B – primární rakovina jater
HPV viry – karcinom děložního čípku, rektaNeproduktivní infekce
Latentní virové infekce
virový genom setrvává v hostitelské buňce – nereplikuje se – virus se nereprodukuje (virus, ani jeho složky nelze v buňce prokázat)
virový genom přetrvává buď:
kružnicová forma v cytoplazmě (tzv. epizom)
dvouřetězová DNA integruje do DNA některého chromozomu jako provirus – mnoho generací – přenášení z rodičů na potomky
účinkem podnětů fyzikálních, chemických či biologických – tzv. indukčních činitelů – se změní v produktivní infekci: virus „se probudí“ a vstoupí do reprodukčního cyklu (latentní infekce lidským herpesvirem HPV 1 – opar rtu)
onkogen
-
- Sekvence nukleotidů v obou řetězcích je na sobě závislá
- je-li v jednom řetězci cytozin (C), pak ve druhém leží naproti němu vždy guanin (G) – pár C – G
- je-li v jednom řetězci adenin (A), pak ve druhém leží naproti němu vždy thymin (T) – pár A – T
-
- Zastoupení adeninu a thyminu v molekule DNA musí být stejná (A = T) a stejně tak zastoupení cytozinu a gunainu (C = G)
-
- Různě se střídají čtyři dvojice (páry) bází:
- A – T
- T – A
- G – C
- C – G
- Teoretický počet různých sekvencí je tedy 4n
- DNA obsahují řádově tisíce až statisíce nukleotidů, je absolutní počet různých sekvencí obrovský – DNA o molekulové hm. 600 000, tj. asi o 2000 nukleotidech je počet možných kombinací 41000 , což je více, než počet atomů celé sluneční soustavy
- Oba řetězce molekuly jsou kolem sebe ovinuty v pravotočivých spirálách šroubovice, vytvářejí alfa-helix
- Množství DNA v buňce je během celého jejího života stálé (zdvojuje se jen S-fázi interkineze každého buněčného cyklu) a druhově specifické
- Různě se střídají čtyři dvojice (páry) bází:
- Genetická informace je biochemicky zapsaná zpráva, umožňující živé buňce, resp. organismu, jenž ji obsahuje, realizaci určité vlastnosti (znaku)
- Každá genetická informace je podle biologicky univerzálního klíče (genetický kód) vepsána v primární struktuře molekuly nukleové kyseliny
- Specifická primární struktura molekuly DNA zůstává nezměněna po celý život buňky
- V průběhu buněčného cyklu se DNA replikuje, tj. z každé její molekuly vznikají molekuly dvě – totožné navzájem
- Každou z nich dostává při mitóze jedna z obou dceřiných buněk
- GEN – úsek polynukleotidového řetězce, který kóduje primární strukturu polypeptidu jako translačního produktu nebo se přepisuje do primární struktury tRNA či rRNA
- Podle biologického smyslu: geny strukturní a geny pro RNA
- Geny strukturní
- nesou informaci pro primární strukturu (tj. sekvenci aminokyselin) polypeptidového řetězce
- tvoří úplnou molekulu bílkoviny (enzymové, strukturní, signální aj.)
- tvoří podjednotku v kvarterní struktuře bílkoviny podjednotkové
- informace strukturního genu se vždy realizuje cestou transkripce do mRNA a z ní cestou translace do příslušného peptidového řetězce
- délka strukturních genů je různá – dle polypeptidového řetězce
- geny regulátorové – geny, které kódují primární strukturu polypeptidů působících jako represory nebo jako aktivátory transkripce
- Geny pro RNA
- Geny pro RNA kódují primární strukturu všech molekul RNA, jež nepodléhají translaci
- jsou to molekuly: tRNA, rRNA a tvz. malé jaderné, jadérkové a cytoplazmatické RNA
- „šifrovací klíč“, podle kterého jsou v genech zapsány jejich genetické informace
- genetická informace je zapsána „abecedou“ o čtyřech písmenech – čtyři nukleotidy (báza) DNA
- každý gen představuje jedno slovo – řádově o 1000 písmenech – tvořené těmito čtyřmi písmeny ve zcela přesném pořadí
- Jednotka genetického kódu – tzv. kodón – sekvence tří po sobě následujících bází v DNA )či po transkripci v mRNA), triplet bází
- Jeden triplet bází DNA strukturního genu či příslušné mRNA kóduje jednotku informace pro zařazení jedné specifické aminokyseliny do syntetizovaného řetězce proteinového řetězce
- Čtyři zúčastněné báze tvoří celkem 43 = 64 různých tripletů
- 61 z nich kóduje 20 aminokyselin nutných pro výstavbu bílkovin
- Tři triplety – UAA, UAG a UGA – nekódují žádnou aminokyselinu – jsou to „nesmyslné kodóny“ – značí ukončení translace genetické informace a jsou tedy tečkami za přečteným slovem – genem – nazývají se „terminační kodóny“
- Jen dvě aminokyseliny mají po jediném kodónu: methionin (kodón AUG) a tryptofan (kodón UGG)
- Každá z ostatních 18 aminokyselin je kódována dvěma až šesti ze zbývajících 59 tripletů
Genetika prokaryotických buněk
- PB nemá typické jádro
- Jadernou hmotu představuje jediná do kruhu uzavřená makromolekula DNA – označuje se jako
- chromozóm – má jednoduchou stavbu a mitoticky se nedělí.
- Jsou trvale haploidní – tudíž mají pouze jednu kopii od každého svého genu.
- Dceřinné bakteriální buňky vzniklé dělením buňky mateřské získají navlas stejnou dědičnou informaci
Živočišné viry
Neobalené viry s jednořetězovou DNA
PARVOVIRIDAE
- Parvovirinae – viry obratlovců
- Densovirinae – viry bezobratlých
- jedny z nejmenších virů, DNA pozitivní i negativní
- Parvovirus B19 – infekční erytém člověka
- latentní infekce a teratogenita u zvířat (zrůdy plodů)
Neobalené viry s dvouřetězovou DNA
ADENOVIRIDAE
- značně rozšířené u ptáků a savců
- onemocnění sliznic dýchacích cest, zažívacího a urogenitálního traktu i očních spojivek
- infekce perzistentní, latentní i onkogenní
- přenos – vzdušnou cestou, kontaminovanou vodou a alimentárně
PAPOVAVIRIDAE – tři významné rody této čeledě
- papilomavirus
- polyomavirus
- opičí vakuolizující virus SV40
- jsou onkogenní – většinou benigní
PICORNAVIRIDAE
- patří k nejmenším RNA virům
nejdůležitější představitelé:
poliovirus – virus dětské obrny
virus lidské hepatitidy typu A
virus rýmy
virus slintavky a kulhavky
CALICIVIRIDAE
Neobalené viry s dvouřetězovou RNA
REOVIRIDAE
- viry savců, hmyzu i rostlin
- rod rotaviridae – průjmy dětí, telat i selat a infekce dýchacích cest
Obalené viry s jednořetězovou DNA
- nejsou u obratlovců známé
Obalené viry s dvouřetězovou DNA
POXVIRIDAE
- podčeleď chordopoxvirinae
- největší viriony tvaru vysoké cihly
- viry neštovic: černých, kravských a planých
- kožní afekce: hnisavé puchýřky i nádorky
- dlouhodobá imunita vůči infekci
HERPESVIRIDAE
- tři podčeledi – všechny viry lidské
- infekční opary na kůži a sliznicích krytých vrstevnatým dlaždicovým epitelem
- latentní infekce, onkogenní (virus Epsteina a Barové)
Obalené viry s jednořetězovou RNA
CORONAVIRIDAE
- viry savců a ptáků
- epidemické infekce horních cest dýchacích
PARAMYXOVIRIDAE
- viry savců a ptáků
- parachřipka, spalničky, přiušnice a zánět průdušinek u novorozenců
OTHOMYXOVIRIDAE
- viry chřipky (typů A,B,C)
- čeleď má tři rody
- pomnožování v cylindrickém epitelu dýchacích cest, které nekrotizují
- vyznačují se mimořádnou antigenní proměnlivostí
BUNYAVIRIDAE
- viry savců a rostlin a přenášeny členovci
- jedny z nejnebezpečnějších lidských virů
- hemorhagické horečky s ledvinovým a plicním syndromem
- specifické encefalitidy
ARENAVIRIDAE
- viry hlodavců přenosné na člověka
- hemorhagická horečka
TOGAVIRIDAE
- patří k nejjednodušším obaleným živočišným virům
- rod RUBIVIRUS – virus zarděnek
FLAVIVIRIDAE
- podobné togavirům
- viry přenášené:
- komáry (viry encefalitidy, tropické choroby dengue, žlutá zimnice)
- klíšťaty (viry klíšťové encefalitidy)
- virus hepatitidy C
RHABDOVIRIDAE
- virus vezikulární stomatitidy
- virus vztekliny
- pomnožení v pojivových a svalových tkáních – vstupuje do nervových zakončení – periferními nervy do mozku – odtud nervovými drahami do dalších orgánů, včetně slinných žláz
Obalené dsDNA viry se zpětnou transkriptázou
HEPADNAVIRIDAE
- dva rody s afinitou k jaterní tkáni
- hepatitida B
- Obalené ssRNA viry se zpětnou transkriptázou
RETROVIRIDAE
- genom tvoří jednořetězová pozitivní RNA, je diploidní a po replikaci musí být včleněn do DNA-genomu hostitelské buňky jako provirus
- první krok – replikace, přepis virové RNA do dvouřetězové DNA – řídí zpětná (reverzní) transkriptáza
- druhý krok – začlenění virové DNA do chromozomové DNA hostitelské buňky – probíhá na náhodném místě a má pro buňku různé důsledky
Důsledky pro buňku:
- latentní infekce – přežívá ve formě proviru v jádře, přechází do potomstva buňky, jde-li o buňky zárodečného epitelu, přechází i do gamet infikovaného jedince a jimi do dalších generací –
- vznikají endogenní retroviry (endogenní retroviry jsou dnes obsažené v zárodečných liniích téměř všech obratlovců, včetně člověka)
- poškození buňky – onkogenní transformace buď aktivací buněčných protoonkogenů nebo expresí onkogenu onc svého vlastního genomu
- Čeleď Retroviridae zahrnuje 5 skupin viru savců a dva rody: Lentivirus (tzv. pomalé viry těžkých chorob člověka) a Spumavirus (virus pěnové degenerace lidských buněk)
Retroviry působí zhoubné až velmi zhoubné nádory a maligní imunodeficience:
- sarkomy
- lymfomy a leukémie ptáků a savců
- HIV – virus lidské imunitní nedostatečnosti
- HIV – virus lidské imunitní nedostatečnosti
- HIV – virus lidské imunitní nedostatečnosti
- původce smrtelné choroby AIDS (syndrom získané imunitní nedostatečnosti)
- typický lentoviru – neobyčejně dlouhá inkubační doby (až deset let) a pomalu, ale nezadržitelně se rozvíjející příznaky těžkých onemocnění
- virus HIV-1 infikuje zejména lymfocyty T, tj. bílé krvinky specificky zodpovědné za buněčnu imunitu, které mají receptor CD4 a postupně i další buňky imunitního systému
- ve formě proviru v nich přežívá, chráněn před účinky protivirových léčiv a je přenášen na jejich potomstvo; může být kdykoliv aktivován
- posléze poškozuje také buňky ústředního nervového systému a kostní dřeně – organizmus podléhá příležitostným infekcím či zhoubným nádorům
- HIV – virus lidské imunitní nedostatečnosti
Dvě varianty viru:
- HIV-1 a HIV-2
- Krevní infekce – přenáší se zejména pohlavním stykem (homosexuálním i heterosexuálním), ale i nesterilními injekčními jehlami a stříkačkami a transfuzemi infikované krve či krevních
- derivátů, z těhotné ženy na její plod
Hepatitis
- Akutní virová hepatitida
- fáze prodromů – subfebrilie, únava, ztráta chuti, nauzea, svědění, tlak v nadbřišku, artralgie
- vlastní manifestace onemocnění – ikterus, tmavé zbarvení moči a acholická stolice
- Až 50 % hepatitid probíhá aniktericky
- Játra jsou zvětšená, splenomegalie ve 20-30%
- Délka trvání onemocnění cca 4-8 týdnů
Hepatitis A
- Inkubační doby 2-6 týdnů, přenos převážně orálně-fekální cestou
- Není chronický průběh, doživotní imunita
- 50-90% probíhá asymptomaticky
- Infekciozita 2 týdny před a až 4 týdny po začátku onemocnění
- Diagnostika: vzestup titru anti-HAV nebo průkaz anti-HAV-IgM. Anti-HAV-IgM může doživotně perzistovat
- Terapie: izolace pacienta po dobu asi 10 dnů
- Profylaxe: gama-globulin im
Hepatitis B
- Inkubační doby 1-6 měsíců, přenos převážně parenterálně krví, krevními deriváty, tělesnými sekrety(sexuální kontakt)
- Chronický průběh v 5-10%, u novorozenců a dětí téměř 100%
- 20-30% chronické hepatitidy přechází do cirhoźy
- Přenos z matky na dítě je možný, izolace není nutná
- Diagnostika: HBsAg, HBeAg
- Profylaxe: pasivní imunizace – specifický imunoglobulin, očkování – rekombinantní vakcína
Hepatitis C
- Přenos převážně parenterálně krví, krevními deriváty(90%), tělesnými sekrety(sexuální kontakt)-možný
- Akutní infekce: 90-95% probíhá asymptomaticky, 50-80% přechází do chronicity
- Chronická infekce: cca v 60% chronický průběh, z toho 30 % jako chronická aktivní hepatitida s nepříznivou prognózou
- Komplikace: jaterní cirhóza (20-30%), jaterní selhání (cca 20%), zvýšené riziko ca jater
- Diagnostika: anti-HCV
- Chronická virová hepatitida
- Hepatitida B, C, D perzistující déle než 6 měsíců
- Komplikace: jaterní cirhóza, hepatocelulární ca
- Terapie chronických hepatitid – eliminace všech hepatotoxických látek, event. klid na lůžku
- Terapie interferonem alfa
- Cirhosis hepatis
- Klinický obraz:
- celkové chátrání
- vegetativní dysregulace (pocení, dráždivost)
- atrofie varlat, ztráta libida
- hepato- a/nebo splenomegalie (játra mohou normální velikosti, zvětšená nebo zmenšená),
- tuhé konzistence
- subikterus sklér (krvácení z jícnových varixů jako první manifestace)
- nedostatek vitamínů komplexu B: polyneuropatie,
- megaloblastová anémie
Kožní změny při jaterním onemocnění:
- pavoučkové névy, palmární erytém, vyhlazený, červený jazyk, ragády ústních koutků, bílé nehty, gynekomastie, ztráta ochlupení, Dupuytrenova kontraktura, atrofie bříška malíčku, caput medusae (portokavální anastomózy)
Pravé neštovice
- Pravé neštovice, také černé neštovice, lat. Variola nebo Variola vera je prudce nakažlivé akutní onemocnění, způsobené virem z čeledi Poxviridae. Jedná se o jedno z nejnebezpečnějších onemocnění, jen během 20. století neštovice zahubily 300–500 miliónů lidí, ještě v roce 1967 onemocnělo 15 miliónů lidí a 2 milióny jich zemřely
O deset let později se tato nemoc stala zatím jedinou na světě, kterou se soustředěným úsilím a celosvětovým očkovacím programem podařilo porazit; pravé neštovice byly roku 1979 prohlášené Světovou zdravotnickou organizací za zcela vymýcené
Vzteklina„…nemocný je trýzněn…žízní a strachem z vody.“
- K nákaze dochází slinami nakažených zvířat (psů, lišek aj.) při pokousání nebo jiném zranění
- Inkubační doba je 10 dnů až několik měsíců
- Klinický obraz:
- prodromální stádium: horečka, bolesti hlavy, závratě a zvracení
- vlastní manifestace onemocnění: motorický neklid, záchvaty bolestivých křečí a posléze obrny, poruchy vědomí a smrt
- Terapie: není známa
- Profylaxe: vymytí rány vodou, mýdlový roztok a desinfekce, zajistit vyšetření veterinářem, odeslat na antirabické oddělení – podání očkovací látky, event. antirabické sérum
Zdroje najdete uvedeny zde:
- https://biologie-chemie.cz/zdroje-vnl-xf/
- Informace včetně obrázků poskytla Magda K.