Содержание
Вирусы везде - и в изобилии. Вирусные инфекции могут представлять умеренный риск для нашего здоровья, например простуда или угрозу нашей жизни, например, ВИЧ-инфекция. Вирусы могут быть сгруппированы в соответствии с их генетическим материалом: ДНК или РНК. Оба типа могут заразить организм хозяина и вызвать заболевание. Однако способы, которыми ДНК- и РНК-вирусы заражают клетки-хозяева и захватывают биохимический механизм клетки, различны.
основы
Вирусы - это маленькие неживые паразиты, которые не могут размножаться вне клетки-хозяина. Вирус состоит из генетической информации - ДНК или РНК - покрыта белком. Вирус вводит свою генетическую информацию в клетку-хозяина и затем берет на себя управление клеточным механизмом. Этот процесс позволяет вирусу копировать свою ДНК или РНК и делать вирусные белки внутри клетки-хозяина. Вирус может быстро сделать несколько своих копий в одной клетке, выпустить эти копии, чтобы заразить новые клетки-хозяева и сделать еще больше копий. Таким образом, вирус может очень быстро размножаться внутри хоста.
ДНК-вирусы
Как следует из их названия, ДНК-вирусы используют ДНК в качестве своего генетического материала. Некоторыми распространенными примерами ДНК-вирусов являются парвовирус, папилломавирус и вирус герпеса. ДНК-вирусы могут поражать как людей, так и животных, и могут варьировать от вызывающих доброкачественные симптомы до очень серьезного риска для здоровья.
ДНК-вирусы проникают в клетку-хозяина, обычно когда мембрана вируса сливается с клеточной мембраной. Содержимое вируса попадает в клетку, перемещается в ядро и захватывает биохимический механизм клетки для репликации и транскрипции ДНК в РНК. РНК контролирует образование белков, необходимых вирусу для покрытия вирусной ДНК. Это покрытие вирусной ДНК известно как капсид. Капсиды накапливаются внутри клетки до тех пор, пока клетка не достигнет своей емкости и не откроется, высвобождая вновь сформированные вирусы для заражения новых клеток-хозяев.
РНК Вирусы
РНК-вирусы, также известные как ретровирусы, имеют РНК в качестве своего генетического материала. Некоторыми примерами ретровирусов являются вирусы гепатита и ВИЧ. Когда эти вирусы попадают в клетку-хозяина, они должны сначала преобразовать свою РНК в ДНК. Этот процесс, называемый обратной транскрипцией, позволяет вирусу вводить свой генетический материал в клетку-хозяина и использовать биохимический механизм, аналогичный ДНК-вирусу.
Часто ретровирусы используют фермент, называемый интегразой, для встраивания ретровирусной ДНК в геном клетки-хозяина. Способность ретровирусов интегрировать эту ДНК в ДНК клетки-хозяина увеличивает вероятность возникновения рака или других заболеваний. Например, если ретровирусная ДНК вставлена в середину одного из генов клетки-хозяина, этот ген может перестать функционировать, что приводит к заболеванию.
Лечение
Вакцины доступны для многих наиболее распространенных ДНК-вирусов. Эти вакцины работают путем инъекции пациенту неактивной формы вируса, обычно белковой оболочки без ДНК. В отсутствие ДНК нет генетического материала для копирования, и вирус не может размножаться. Однако воздействие на пациентов вирусными белками повышает вероятность того, что их иммунная система распознает вирус как чужеродный и уничтожит его до того, как у него появится шанс заразить клетки-хозяева.
Ретровирусы, которые используют для размножения биохимическую систему хозяев, сложнее лечить. Лечение этих вирусов обычно включает лечение лекарственным средством, которое ингибирует активность обратной транскриптазы, фермента, который превращает ретровирусную РНК в ДНК. Часто пациенты с ретровирусными инфекциями, такими как ВИЧ, принимают коктейль из множества различных типов лекарств, каждое из которых направлено на определенный этап вирусного жизненного цикла.