virologija Znanost o virusima Virusi su uzronici mnogih

virologija Znanost o virusima. Virusi su uzročnici mnogih zaraznih bolesti u ljudi, životinja i biljaka.

Osobine virusa n Spadaju u mikroorganizme n Mogu se umnožavati samo u živim stanicama n Imaju jednu nukleinsku kiselinu (RNA, DNA) n Vide se elektronskim mikroskopom n Ne mogu se uzgajati na hranjivim podlogama n Ne razmnožavaju se diobom n Nisu osjetljivi na antibiotike i sulfonamide n Ne posjeduju genetičku uputu za sintezu spojeva bogatih energijomovise u potpunosti o stanici domaćina (stanični paraziti)

Povijesni pregled razvoja n 1892. g. ruski biolog Ivanovski istraživao je mozaičnu bolest duhanatoksin neke bakterije n 1898. g. Beijerinck profesor mikrobiologije”mozaičnu bolest duhana ne uzrokuje toksin nego neki uzročnik-tekući živi agens” n 1898. g. njemački bakteriolozi Löffler i Frosch -izraz virus n Jenner i Pasteur radili na suzbijanju velikih boginja i bjesnoće

-mozaična bolest duhana

-virus mozaične bolesti duhana

n Istraživanja su dalje napredovala n Otkriće elektronskog mikroskopa!! n Postupci koncentracije i pročišćavanja virusa n Uzgoj na oplođenim kokošjim jajima i staničnim kulturama

Za proučavanje virusa koriste se različiti postupci: n Elektronska mikroskopija n Sedimentacija u ultracentrifugi n Filtracija

n Rendgenska analiza građe n Elektroforeza

Fizikalna svojstva virusa 1. Oblik -kuglast -oblik kvadra, opeke -metka -punoglavca -nitasti, savijeni

2. Veličina n Mjeri se u nanometrima (nm) n Veličina od 20 -300 nm -veliki: 300 i više nm -srednje veliki: 50 -150 nm -mali: 20 -50 nm

3. građa virusa: n Jezgra i ljuska (nukleokapsida) -jezgra (nucleus) čine je RNA ili DNA-nosici genske upute za umnožavanje -ljuska virusa (capsida)-obavija i zaštićuje nukleinsku kiselinu -kapsomere

n Vanjska ovojnica, peplomere -građena je od proteina, ugljikohidrata i lipida -potječu od stanice u kojoj se virus umnožavao

Kemijski sastav virusa n Može se odrediti tek kad se: -virusi umnože u dovoljnoj količini -pripreme u pročišćenom obliku n Koristi se: - suspenzija tkiva koji sadrži virus n Najprije se iz suspenzije odvaja voda -ultracentrifugiranjem -ultrafiltracijom -liofilizacijom

n Materijal koji sadrži viruse drobljenje, mljevenje u homogenizatoru, uzastopno smrzavanje i odmrzavanje n Tako se oslobađa virus iz stanica n Podvrgavaju se postupku diferencijalnog centrifugiranja sedimentiraju se veće čestice, ostaci tkiva i stanica n Talog se odbaci, a supernatant u kojem je virus centrifugiranje virus na dnu epruvete

n Za pročišćavanje virusa mogu se koristiti i organska otapala koja uklanjaju nevirusne bjelančevine i lipide n Mogu se koristiti i zasičene otopine neutralnih soli

Virusna nukleinska kiselina n Nositelj genetičke upute za umnožavanje v. n DNA-RNA n Temeljna jedinica nukleotida n Svaki nukleotid građen od: -purinskih baza (adenin i guanin) -pirimidinskih baza ( citozin, uracil, timin) -šećeri (riboza-RNA, deoksiriboza-DNA) n Virusna DNA-dvolančana; RNA-jednolančana

Virusne bjelančevine n Građene od aminokiselina n Štite nukleinske kiseline od djelovanja nukleaza (enzim koji razlaže nukleinske kis. ) n Određuju antigene osobine virusa imunosna specifičnost n Nalaze se u: -ljusci virusa -enzimima virusa

Virusni lipidi i ugljikohidrati n Potjeću od stanice u kojoj se virus umnažao n Nalaze se u vanjskoj ovojnici n U obliku: lipoproteina, glikoproteina i glikolipida

Enzimi n Obratna (reverzna) transkriptaza n RNA DNA Antigeni sastav virusa n V-antigen n S-antigen

Umnožavanje virusa n Objasnimo izraz umnožavanje!

n Dakle, umnožavanje virusa (izraz!? ) n Prodorom u živu stanicu metabolizam te stanice iskoriste za tvorbu svoje nukleinske kiseline, bjelančevina, energije (intracelularni paraziti!!) n Odvija se kroz nekoliko faza međusobno povezanih u ciklus umnožavanja: 1. adsorpcija -na stanici receptori -na virusu ligande kojima se vežu na stanicu

2. penetracija -pinocitoza -fuzija endocitoza

3. oslobađanje virusne nukleinske kiseline -stanični enzimi proteaze razgrađuju i uklanjaju ovojnicu i kapsidu

4. eklipsa -faza mirovanja -ne mogu se naći slobodne ili za stanicu vezane virusne čestice -sintetizira se RNA ili DNA virusa

5. dozrijevanje virusa -sintetizirana nukleinska kiselina virusa i proteini spajaju se virion -obično se to zbiva u citoplazmi, a može i u jezgri stanice -ostaju i nekompletne virusne čestice (nisu infektivne)

6. oslobađanje virusa iz stanice -citoliza -pupanje n izraz: virusna čestica

Dokazivanje virusa u stanici n Virusi u napadnutim stanicama organizma mogu izazvati različite promjene n Stanična kultura (laboratorij) n Malo povećanje svjetlosnog mikroskopa n Te promjene su degenerativnog karaktera n Sincicijmultinuklearna stanica (ima više jezgara) n Sve promjene koje v. izazovu u stanici citopatski učinak virusa citocidni virusi

Virusne uklopine (inkluzije) n Tvorevine različitog oblika n Virusne uklopine s. inkluzijska tjelešca n Intranuklearne n Intracitoplazmene n Služe u dijagnostici

Virusna interferencija i interferon n Interferon -glikoprotein -mehanizam djelovanja? -u leukocitima α interferon -u fibroblastima β interferon -makrofagi i limfociti (imunosna osnova) γ i. n Interferirajući i blokirani virus n Interferencija

Djelovanje fizikalnih i kemijskih čimbenika na viruse Važno je za: -tipizaciju -čuvanje -pročišćavanje virusa Ima praktično značenje i primjenu u: -dezinfekciji -izradi cjepiva -kemoterapiji virusnih infekcija n Najvažnija posljedica njihovog djelovanja inaktivacija virusa

Fizikalni čimbenici n Toplina -virusi su osjetljivi na povišene temperature -temperatura 60 -65ºC denaturira bjelančevine virusa gubi sposobnost umnažanja -virusna nukleinska kiselina postojana pri visokim temperaturama autoklav ili kuhanje (120 -135ºC) inaktivira -niske temperature ne djeluju štetno -liofilizacija

n Ultrazvuk -UZV valovi visoke frekfencije (20 000 titraja u sec. ) trajno oštećenje n Ionizirajuće zračenje (α, β, γ zrake) -oštečuju viruse neutralizacija virusa -antigenost v. uščuvana n UV zrake -inaktiviraju viruse -sterilizacja radnog prostora i pribora -koriste se kod proizvodnje virusnih cjepiva

Kemijski čimbenici n Fenol (karbolna kiselina) -denaturira virusne bjelančevine -nukleinska kiselina neoštećena n Glicerol -otporni-ne oštećuje ih -koristi se za konzerviranje tkiva koje sadrži v. n Formaldehid (formalin) -inaktivira viruse -antigene osobine uščuvane proizv. cjepiva n Eter i kloroform -ako v. sadrže lipide osjetljivi na eter

n Na OH -uništava viruse dezinfekcija n β-propiolakton -inaktivira viruse n Detergenti -slabo djeluju -neki mogu razgraditi neke v. čestice n Alkoholi -slabo djeluju

Kemoterapija virusnih infekcija n Sulfonamidi i antibiotici ne djeluju na viruse n Antivirusni lijekovi n U terapiji AIDS-a (virus HIV-a) n Istraživanjima se pronalaze različite tvari koje mogu djelovati na viruse (DNA/RNA kiselina)

Mikrobiološka dijagnostika virusnih infekcija 1. Dokaz virusa ili virusne nukleinske kiseline -elektronski mikroskop -nalaz virusnih uklopina -izdvajanje iz zaraženog materijala -sekreti, ekskreti bolesne što prije životinje dostaviti u laborat. -organi kod razudbe (termos boca s ledom) n Primjenjuje se lančana reakcija polimerazom kod DNA virusa 2. Dokaz specifičnih protutijela nastalih tijekom bolesti -serološke reakcije

bakteriofagi n Bakterijski virusi n Od grč. fagein-žderati n Otkriveni 1925. g. n Mogu se umnažati samo u živim bakterijama n Napuštaju b. okoliš n Enterobakterije, stafilokoki, streptokoki n Ima ih u organizmu ljudi, životinja, okolišu

Građa: n Glava -proteinska ovojnica -RNA/DNA -kuglast ili heksagonalan oblik n Rep -cjevast, građen od proteina n Nožice -6 veoma tankih n punoglavac

n Podjela faga -repati fagi -imaju DNA -glava heksagonalna -kubični fagi s RNA -kubični fagi s DNA -nitasti fag -pleomorfni fagi

Umnožavanje bakteriofaga adsorpcija penetracija 10 do 60 eklipsa min. oslobađanje 10

n n n n Ponovimo: Najvažnije karakteristike virusa su. . . Postupci kojima se može odrediti veličina virusa. . . Opišimo građu virusa Fizikalne osobine virusa. . . Što znamo o kemijskom sastavu virusa? Što znamo o antigenim osobinama virusa? Opišimo umnožavanje virusa Što je citopatski učinak virusa? Virusne uklopine. . . Objasnimo interferenciju virusa Kako na viruse djeluju toplina, UZV, ionizirajuće i UV zrake? Koje kemikalije uništavaju viruse? Terapija virusnih infekcija. . . Bakteriofagi su. . . hvaala!