Как размножается вирус гепатита с от клетки к клетки

Вирус гепатита С (HCV) – вирусная инфекция семейства флавовирусов, поражающая ткани печени. Данный вирус открыт в 1989 году. Вакцина не разработана, но проводятся исследования в области микробиологии.

Ежегодно заболеваемость гепатитом С увеличивается. Инфекция распространена в неблагополучных регионах, среди наркоманов. Заболевание чаще фиксируется у людей в возрасте от 15 до 39 лет. Чаще наблюдается у мужчин. Характерен переход в хроническую форму.

Ряд людей, являющихся носителями вируса, не знают о заболевании и переносят латентную форму болезни. Гепатит С поддаётся лечению, но без проведения терапии приводит к развитию цирроза и может стать причиной смерти больного. Заболевания печени – распространённая причина смертности населения.

О чем я узнаю? Содержание статьи.

Строение вируса гепатита С

Вирус гепатита С сферической формы. Покрыт липидно-белковой оболочкой. Белковое строение оболочки вируса позволяет HCV проникать в здоровые клетки, что приводит к инфицированию человека.

Вирион вируса моногенный, с одной нитью рибонуклеиновой кислоты. Число нуклеотидов в диапазоне 9400-9600.

Вирус делится на 11 групп и 100 подтипов. Для географических регионов характерно преобладание одного генотипа вируса гепатита С. В России распространены генотипы 1b и 3a. Генотип 1 характеризуется тяжёлым течением болезни. Существенный процент перехода болезни в хроническую форму. Лечение затяжное, возможен неблагоприятный исход, развитие осложнений.

Как передаётся?

Инфекция передаётся при контакте с биологическими жидкостями заражённого. Наиболее подвержены гепатиту С наркоманы, поскольку вирус передаётся при использовании нестерильных игл. В ряде случаев инфекция HCV передаётся при половом контакте. Возможно заражение при экстренном переливании крови от донора, не сдавшего предварительные анализы.

Также заражение происходит:

• в косметических салонах, если инструменты не стерилизуются перед использованием;
• при нарушении санитарных норм в стоматологических клиниках, во время операций;
• при многократном применении игл в тату-салонах;
• от инфицированной матери к плоду.

При переливании крови заражённого донора вирус проникает в организм человека в существенных количествах. Для людей, страдающий гемофилией, высок риск заражения.

Медицинским работникам, имеющим контакт с кровью, требуется соблюдать профилактические меры и регулярно сдавать анализы на вирус гепатита С. Также заражению подвержены работники косметических салонов.

Увеличивает вероятность заражения ВИЧ-инфекция. Носители ВИЧ, часто меняющие половых партнёров, входят в группу риска.

Процент заражения при проведении пирсинга, прокола ушей и обрезания в домашних условиях, незначительный. Вирус не распространяется воздушно-капельным путём, при использовании бытовых приборов совместно с заражённым человеком. Инфекция не передаётся новорожденному через молоко кормящей матери. Единичное попадание малого количества вируса не приводит к заражению. Около 20% случаев инфицирования имеют неясную этиологию.

Сколько живет вирус гепатита С во внешней среде?

Во внешней среде HCV устойчив. Продолжительное время сохраняется при отрицательных температурах. В комнатных условиях живёт до 4 дней. Имеет высокую устойчивость к повышениям температуры до 50 градусов по Цельсию.

При попадании в кипящую воду разрушается. В кипятке живёт до 5 минут.

Инкубационный период гепатита С

Жизненный цикл вируса в организме человека начинается со стадии инкубации. Продолжительность инкубационного периода до полугода. В ряде случаев иммунная система самостоятельно устраняет вирус, медицинское вмешательство не требуется. Антитела к вирусу обнаруживаются в крови заражённого через пять недель после инфицирования

Острая форма проявляется в выраженной симптоматике после окончания инкубационного периода. У больного нарушается аппетит, происходит вздутие живота и сопутствующие боли, меняется цвет испражнений, ощущается слабость, повышенная температура. Продолжительность острой формы до трёх недель.

Как лечить?

Диагностика заболевания проводится в лабораторных условиях. Анализы сдаются в целях профилактики и лечения. В случае подтверждения заражения лечебный курс назначается гепатологом. Терапия должна проводиться под медицинским надзором.

Комплекс лекарственных средств для лечения гепатита С включает препараты различных типов. Назначаются антивирусные средства класса интерферонов. Схема воздействия данных средств близка к работе иммунных клеток. Интерфероны способствуют усилению иммунной системы, борются с HCV и блокируют распространение вируса. Больному ставятся инъекции с данными препаратами.

Против вирусного гепатита разработаны средства прямого действия. Препараты данной группы (Софосбувир, Ледипасвир и др.) нарушают синтез белковых соединений в РНК клеток вируса гепатита С. Допускается одновременное применение разных препаратов прямого действия. Продолжительность терапевтического курса зависит от стадии и формы заболевания. Стоимость данных средств высокая. Более доступны индийские аналоги.

Также больному назначаются гепатопротекторы. Эти лекарства восстанавливают ткани печени, способствуют регенерации клеток. Гепатопротекторы являются дополнительным средством – они не борются с вирусом, но поддерживают печень и замедляют дегенеративные процессы.

Для активизации иммунной системы и нормализации химического состава крови больному прописывают иммуномодуляторы. Дополнительное терапевтическое средство – режим питания, исключающий алкогольные напитки и продукты, подавляющие печень. Соблюдение назначенной диеты требуется для уменьшения нагрузки на печень.

При проведении терапии потребуется регулярно сдавать кровь для лабораторных исследований. Уровень содержания вируса определяется анализом ПЦР.

Профилактика заражения и прогноз

Профилактические методы по предотвращению инфицирования:

• отказ от посещения тату-салонов, салонов красоты и медицинских заведений, нарушающих санитарные нормы;
• отказ от установки пирсинга в домашних условиях;
• использование одноразовых игл для введения лекарственных инъекций;
• использование барьерной контрацепции во время полового акта;
• при сожительстве с больным человеком использование раздельных средств личной гигиены.

Чаще всего регистрируются случаи заражения наркозависимых, совместно использующих шприцы с наркотически веществом. Также вероятность инфицирования увеличивают аутоиммунныя заболевание, присутствие хронических заболеваний печени и гепатитов других типов.

Лечение гепатита С длительное. Возможно вторичное инфицирование. Болезнь поддаётся терапии, но требует дорогостоящих лекарственных средств и медицинского контроля. Без лечения гепатит С приводит к циррозу и раку печени.

Острая фаза гепатита С в большинстве случаев не проявляется ярко выраженными симптомами. Заболевание отличается многолетним течением. Из-за несвоевременно лечения часто приводит к циррозу печени, печеночной недостаточности и раку железы. Если гепатит С длится более полугода, он становится хроническим и делится на несколько последовательных фаз — репликативную, неактивную и реактивации. В большинстве случаев определить ту или иную степень развития гепатита С можно посредством лабораторных обследований.

Как протекает острый гепатит С

Острая фаза продолжается 6 месяцев, часто незаметно для инфицированного. Она также имеет название инаппарантной либо субклинической, а если дает внешние проявления — манифестной.

Из-за бессимптомного течения острой фазы инфицированные чувствуют себя полностью здоровыми, никаких жалоб не возникает, работоспособность не снижается, желтухи нет.

Вследствие отсутствия симптоматики больной не обращается к врачу. Выявить гепатит С в этом случае сложно, хотя уже на этом этапе можно заметить выраженное увеличение печени, а спустя пару месяцев после заражения в крови повышаются показатели АлАт, что говорит об окончании инкубационного периода. Первые антитела к вирусу гепатита С выявляются не сразу. Сроки варьируются от 5 до 50 недель после инфицирования, в среднем спустя 15-20 недель.

Манифестная стадия регистрируется лишь у 10-20% больных, в большинстве случаев вследствие посттрансфузионного заражения (после переливания крови). Продолжается в среднем 7-8 недель, но может колебаться от месяца до полугода. В этом случае зараженный гепатитом С жалуется на чрезмерную утомляемость, постоянную слабость, понижение физической и умственной активности, тяжесть под правым ребром. У 8% инфицированных появляются признаки желтухи: кожа и склеры глаз приобретают легкий желтый оттенок. На осмотре врач устанавливает выраженное увеличение размеров печени.

В процессе острой фазы гепатита С больной может выздороветь самостоятельно. Это случается благодаря сильному иммунитету. Однако чаще всего происходит хронизация заболевания с постоянным наличием инфекционного процесса.

Этапы хронической инфекции

Хронический гепатит С — это заболевание печени, которое продолжается больше полугода. Инкубационный срок длится примерно 20-150 суток, в среднем около 2 месяцев. Существует несколько стадий хронического гепатита — острая, скрытая (латентная), а также фаза реактивации, когда болезнь вспыхивает с новой силой. Последняя фаза сопровождается циррозом и раком печени.

Причина подобного течения гепатита С — практически полное отсутствие симптомов на протяжении долгого времени. Вследствие этого стандартное противовирусное лечение интерферонами может оказаться неэффективным.

Она подразумевает период размножения вируса в клетках печени. ВГС — это РНК-содержащий вирус. Чтобы вирусы размножались (происходила репликация), нужны гепатоциты либо иммунные клетки. В РНК вируса содержится более 9 тысяч нуклеотидов, 30% из которых могут мутировать. При попадании в клетки печени рибонуклеиновая кислота высвобождается, благодаря чему начинается размножение вируса.

В отличие от других видов гепатита, интенсивность репликации HCV не слишком высокая. Вследствие этого чаще всего хронический гепатит не проявляется ярко выраженными симптомами. Активность распространения вируса гепатита С в репликативной фазе зависит от генотипа заболевания. Ниже всего интенсивность репликации у гепатита 1b генотипа. Практически сразу он становится хроническим.

Инфицированный на протяжении долгого времени чувствует себя прекрасно, в то время как продолжается репликация вируса, что вызывает увеличение вирусной нагрузки. Даже если сначала иммунитет пытался бороться с патологическими клетками, вскоре они начинают мутировать, создавая квазивиды. Иммунная система просто не может их распознать.

Новые антитела создаются через некоторое время, но вирус снова мутирует, вследствие чего заболевание становится хроническим. В какой фазе находится инфекция, врачи узнают по маркерам гепатита С.

Латентная (неактивная) фаза может длиться достаточно долго (до 20 лет). Врачи называют это состояние хроническим носительством вируса. При анализе ПЦР выявляется РНК вируса в гепатоцитах, а в плазме крови они отсутствуют. При этом клинические проявления слабые или полностью отсутствуют. Латентная фаза чаще выявляется при генотипе 3а и реже при 1b генотипе.

В течение латентной фазы инфицированные люди считают себя полностью здоровыми, будучи при этом потенциальными переносчиками вируса. В качестве возможных жалоб выступают незначительные боли в области правого подреберья, которые иногда появляются вследствие чрезмерных физических нагрузок и неправильного питания. Во время обследования наблюдается незначительное увеличение печени и селезенки.

Поражение печени при скрытой фазе гепатита С, как правило, протекает с более легкими нарушениями и менее выраженным фиброзом, чем при хроническом течении заболевания. Однако в некоторых случаях может привести к циррозу.

Латентная инфекция может сохраняться после успешно проведенной противовирусной терапии. Это говорит о высоком риске рака печени.

Это повторная вспышка заболевания. В активной фазе гепатита С клетки печени перестают выполнять свои задачи, утрачивают защитную функцию, вследствие чего инфекционный процесс прогрессирует. При обследовании выявляется высокая активность РНК вируса гепатита. Данная фаза развивается в среднем в течение 14 лет после инфицирования, цирроз — через 18 лет, гепатоцеллюлярная карцинома — спустя 23-28 лет.

Начало стадии больные могут указать до дня. На фоне абсолютного здоровья резко появляются следующие симптомы:

• проблемы с аппетитом;

• тошнота, горький привкус во рту;

• боль под правым ребром;

• слабость, вялость;

• чрезмерная сонливость днем и ночью.

Желтуха на начальном этапе реактивной фазы, как правило, не наступает. Появляется она позже из-за выраженных расстройств функции печени. Гепатоциты погибают, на их месте появляется рубцовая ткань, что является началом цирроза, который впоследствии приводит к гепатоцеллюлярной карциноме. Обычно цирроз нарастает медленно, практически в 80% случаев симптомы стертые, проявляется примерно у 20-25% всех больных хроническим гепатитом.

В стадии реактивации возможны также осложнения со стороны других органов. Наблюдается развитие:

1. сахарного диабета 2 типа;
2. поражения почек;
3. тиреоидита;
4. кожной сыпи;
5. суставных и мышечных болей.

Вследствие этого хронический гепатит рассматривается не только как патология печени, но также как воспалительный процесс, который затрагивает все системы и органы.

В процессе любой из фаз гепатита применяются эффективные лекарства прямого воздействия, направленные на уничтожение РНК вируса в организме: Софосбувир, Ледипасвир, Даклатасвир, Велпатасвир, а также более дешевые дженерики. Эффективность лечения этими лекарствами достигает 99% даже при циррозе печени.

Открытие вирусов

В 1892 году Д.И. Ивановский (см. Рис. 1), изучая мозаичную болезнь табака (см. Рис. 2), установил, что причиной заболевания является некое инфекционное начало, содержащееся в листьях больных растений, которое проходит через фильтр, задерживающий обыкновенные бактерии. Если профильтрованный сок внести в листья здоровых растений, то они также заболевают мозаичной болезнью.

Рис. 1. Д.И. Ивановский

Рис. 2. Мозаичная болезнь табака

В 1898 году независимо от Ивановского аналогичные результаты получил голландский микробиолог М. Бейеринк. Однако он предположил, что мозаичную болезнь табака вызывают не мельчайшие бактерии, а некое жидкое заразное начало, которое он назвал фильтрующим вирусом.

Размеры вирусов определяются нанометрами (20-200 нм), поэтому их изучение началось после открытия электронного микроскопа. В настоящее время описаны вирусы практически всех групп живых организмов.

Строение вирусов

Вирусы – неклеточные формы жизни. Они состоят (см. Рис. 3) из фрагмента генетического материала (РНК или ДНК), составляющего сердцевину вируса, и защитной оболочки, которая называется капсид. У некоторых вирусов (герпес, грипп) есть дополнительная липопротеидная оболочка – суперкапсид, которая возникает из плазматической мембраны клетки-хозяина.

Рис. 3. Строение вируса

Вирусы не способны к самостоятельной жизнедеятельности. Они могут проявлять свойства живого, только попав в клетку-хозяина. Они используют потенциал и энергию этой клетки для создания своих новых вирусных частиц, следовательно, вирусы являются внутриклеточными паразитами.

Размножение вирусов

Обычно вирус связывается с поверхностью клетки-хозяина и проникает внутрь. Каждый вирус ищет своего хозяина, то есть клетки строго определенного вида. Например, вирус – возбудитель гепатита (желтуха) проникает и размножается только в клетках печени, а вирус эпидемического паротита (свинка) – только в клетках околоушных слюнных желез человека.

Проникнув внутрь клетки-хозяина, вирусная ДНК или РНК начинает взаимодействовать с ее генетическим аппаратом таким образом, что клетка начинает синтезировать белки, свойственные вирусу (см. Рис. 4).

Рис. 4. Схема репродукции вируса

При заражении ретровирусом (например, вирус иммунодефицита человека (ВИЧ)), у которого в качестве генетического материала используется молекула РНК, наблюдается другая картина. При попадании ретровируса в клетку-хозяина происходит обратная транскрипция. То есть на основе вирусной РНК синтезируется вирусная ДНК, которая встраивается в ДНК человека. Такой тип взаимодействия вируса с клеткой называется интегративным, а встроенная в состав хромосомы клетки ДНК вируса называется провирусом. Далее провирус реплицируется (удваивается) в составе хромосомы и переходит в геном дочерних клеток. Однако под влиянием некоторых физических и химических факторов провирус может выщепляться из хромосомы клетки и переходить к продуктивному типу взаимодействия, то есть синтезировать новые вирусные частицы.

При заражении ВИЧ человек чувствует себя здоровым, пока вирусный генетический материал встроен в хромосому человека. Однако при выщеплении этого вирусного генетического материала из клетки она начинает образовывать новые вирусные частицы, вследствие чего развивается смертельное заболевание – синдром приобретенного иммунодефицита (СПИД).

Вирусы являются возбудителями большого количества заболеваний человека: корь, грипп, оспа, краснуха, энцефалит, свинка, гепатиты, СПИД. Известен также целый ряд заболеваний растений, вызываемых вирусами, например мозаичная болезнь табака, томатов, огурцов или скручивание листьев картофеля. Всего описано около 500 видов вирусов, поражающих клетки позвоночных животных, и около 300 вирусов растений. Некоторые вирусы участвуют в злокачественном перерождении клеток и тем самым провоцируют онкологические заболевания.

ДНК- и РНК-содержащие вирусы

В зависимости от содержащегося генетического материала вирусы подразделяются на ДНК-содержащие и РНК-содержащие.

Одноцепочные РНК-содержащие вирусы подразделяются на:

1. Плюс-нитевые (положительные). Плюс-нить РНК этих вирусов вы­полняет наследственную (геномную) функцию и функцию информационной РНК (иРНК).

2. Минус-нитевые (отрицательные). Минус-нить РНК этих вирусов выпол­няет только наследственную функцию.

К РНК-содержащим вирусам относятся более
вирусов, вызывающих респираторные заболевания, а также вирус гриппа, кори, краснухи, свинки, ВИЧ. Также существует специфическая группа вирусов – арбовирусы, которые переносятся членистоногими.

Двухцепочные ДНК-содержащие вирусы вызывают такие заболевания, как папиллома человека или герпес, гепатит В (гепатит А и гепатит С вызывается РНК-содержащими вирусами).

ДНК-содержащие вирусы поражают также растения. Они вызывают, например, золотую мозаику бобов или полосатость у кукурузы.

Вирус гепатита С

По своему строению вирус гепатита С – это РНК-содержащий вирус, имеющий сферическую форму, сложно устроенный (см. Рис. 5).

В качестве генетического материала такой вирус содержит линейную однонитчатую молекулу РНК.

Рис. 5. Гепатит С

Вопреки бытующим предрассудкам, подцепить вирус гепатита C невозможно через социальные контакты (поцелуи, объятия), через продукты или воду, через грудное молоко. Вы ничем не рискнете, если разделите с носителем вируса трапезу или напитки. Заразиться гепатитом C можно при контакте с кровью инфицированного человека либо половым путем.

В настоящее время для лечения гепатита С используют два препарата: Интерферон альфа и Рибавирин.

Бактериофаги

Рис. 6. Бактериофаг (Источник)

Особую группу вирусов составляют бактериофаги (или просто фаги), которые заражают бактериальные клетки (см. Рис. 6). Фаг укрепляется на поверхности бактерии при помощи специальных ножек и вводит в ее цитоплазму полый стержень, через который проталкивает внутрь клетки свою ДНК или РНК. Таким образом, генетический материал фага попадает внутрь бактериальной клетки, а капсид остается снаружи. В цитоплазме начинается репликация генетического материала фага, синтез его белков, построение капсида и сборка новых фагов. Уже через 10 мин после заражения в бактерии формируются новые фаги, а через полчаса бактериальная клетка разрушается, и из нее выходят около 200 заново сформированных вирусов – фагов, способных заражать другие бактериальные клетки (см. Рис. 7). Некоторые фаги используются человеком для борьбы с болезнетворными бактериями, вызывающими холеру, дизентерию, брюшной тиф.

Рис. 7. Схема размножения бактериофага (Источник)

Список литературы

1. Каменский А.А., Криксунов Е.А., Пасечник В.В. Общая биология 10-11 класс Дрофа, 2005.
2. Биология. 10 класс. Общая биология. Базовый уровень / П.В. Ижевский, О.А. Корнилова, Т.Е. Лощилина и др. – 2-е изд., переработанное. – Вентана-Граф, 2010. – 224 стр.
3. Беляев Д.К. Биология 10-11 класс. Общая биология. Базовый уровень. – 11-е изд., стереотип. – М.: Просвещение, 2012. – 304 с.
4. Агафонова И.Б., Захарова Е.Т., Сивоглазов В.И. Биология 10-11 класс. Общая биология. Базовый уровень. – 6-е изд., доп. – Дрофа, 2010. – 384 с.

Дополнительные рекомендованные ссылки на ресурсы сети Интернет

Домашнее задание

Если вы нашли ошибку или неработающую ссылку, пожалуйста, сообщите нам – сделайте свой вклад в развитие проекта.

86. 1. Определение, химический состав вирусов, функции компонентов.
Функция нуклеиновой кислоты вируса: …
Функция белков вирусных частиц: …
Размножение вирусов, синтез их нуклеиновых кислот.
Где размножается вирус?
О видах вирусов
86. 2. (Молекулярные механизмы действия вирусов.)
Реакция иммунной системы на обнаружение вируса.
Как вирусная частица попадает в клетки.
Что происходит с вирусной частицей после её попадания в клетку.
86. 3. Онкогенные вирусы. См. п.87.
86. 4. ВИЧ. См. п.77 и 80.
86. 5. Прионы.

86. 1. Определение, химический состав вирусов, функции компонентов. –

Опеределение вируса.
Вирусами называют КОМПЛЕКСЫ НУКЛЕИНОВЫХ КИСЛОТ С БЕЛКАМИ,
которые могут находиться во внешней среде вне клеток и
могут при попадании в организм проникать в клетки и размножаться внутри клеток.
Некоторые вирусы вдобавок к НК и белкам содержат липиды и углеводы.
Таким образом, вирусы не являются клетками, у вирусов нет органелл.

Отдельный комплекс нуклеиновых кислот с белками называется вирусной частицей или вирионом.

Функция нуклеиновой кислоты вируса:
нуклеиновые кислоты используются для синтеза белков вирусных частиц (кодируют первичную структуру белка).

Функция белков вирусных частиц:
1 – защищают НК от повреждений (НК сами по себе очень неустойчивы), образуя оболочку вокруг НК,
2 – участвуют в размножении вирусов в качестве ферментов и т.д. см. далее.
Углеводы вирусных частиц часто находятся на поверхности вирусных частиц и могут помогать вирусным частицам проникать в клетки.

Отдельная вирусная частица и вирусные частицы данного вида вирусов содержат только один вид НК – или ДНК, или РНК.
Вирусы, в вирионе которых находится ДНК, называются ДНК-овые вирусами,
а вирусы, в вирионе которых находится РНК, называются, РНК-овыми вирусами.

ДНК вируса может быть не только двухцепочечной, но и ОДНОЦЕПОЧЕЧНОЙ.
РНК вируса может быть как одноцепочечной (как в клетках), так и ДВУХЦЕПОЧЕЧНОЙ.

Размножение вирусов, синтез их нуклеиновых кислот.

Синтез нуклеиновых кислот вирусов происходит разными способами. –
1) Наряду с репликацией ДНК (см. п. 78),
2) у вирусов есть репликация РНК
3) и обратная транскрипция (см. п.80).

Какой бы ни была нуклеиновая кислота в самом вирионе,
при размножении вируса происходит синтез вирусных матричных РНК для синтеза вирусных белков (для трансляции).

Где размножается вирус?

Синтез вирусных нуклеиновых кислот и синтез вирусных белков может происходить только внутри клеток,
так как для синтезов нужны среда, рибосомы (осуществляются синтез белка), нуклеотиды и аминокислоты и т.д.
Поэтому размножаться вне клеток вирусы не могут. –
Пока вирус не проник в клетку, он не может размножаться, не может как-то влиять на обмен веществ в организме.
Поэтому наличие вируса (вирионов) в крови
не означает, что человек будет болеть болезнью, которая вызывается этим вирусом.
Он может заболеть, только если вирусные частицы проникнут в клетки,
а если они не проникнут в клетки, то человек не заболеет, хоть и будет носителем вируса.

О видах вирусов

Вирусы, содержащие разные нуклеиновые кислоты (то есть с разными последовательностями нуклеотидов) и разные белки, относят к разным видам вирусов.
Вирусные частицы с одинаковыми (или очень похожими) последовательностями нуклеотидов в НК, относятся к вирусу одного и того же вида.
Кроме того, последовательность нуклеотидов нуклеиной кислоты вируса данного вида
может меняться, то есть вирус может мутировать.
В итоге получается другой ШТАММ данного вида вируса, но сам вирус относится к тому же виду вирусов, что и до мутации.

Вирусы, которые поражают бактерии, называются БАКТЕРИОФАГАМИ.
Бактериофаги могут использоваться для внесения в клетку бактерии чужих для неё генов для синтеза клеткой белков, кодируемых этими генами,
То есть бактериофаги могут играть роль векторов – это используется генной инженерией.
В эукариотические клетки вирусы попадают не так, как в бактериальные (далее).

86. 2. (Молекулярные механизмы действия вирусов.)

Реакция иммунной системы на обнаружение вируса.

При попадании вирусной частицы в организм её должны заметить и уничтожить клетки иммунной системы
(с помощью АНТИТЕЛ – специальных белков, задача которых – распознавание антигенов)
для того чтобы вирус не успел проникнуть в клетку, размножиться в ней, убить её и заражать новые клетки.

Как вирусная частица попадает в клетки.

Проникновение вирусной частицы в клетку начинается с того, что
вирус связывается с определённым белком на поверхности клетки,
который таким образом выполняет функцию РЕЦЕПТОРА клетки для этого вируса.
Роль рецептора вируса обычно играют белки, предназначенные для других целей –
например, ВИЧ использует рецепторы хемокинов.

Если рецепторы вируса отличаются от обычных так, что вирус не может с их помощью проникнуть в клетку, то вирус не приведёт к заболеванию.
Причиной отличия рецептора может быть мутация гена, который кодирует этот рецептор.

Что происходит с вирусной частицей после её попадания в клетку.

После попадания вирусной частицы внутрь клетки
вирусная нуклеиновая кислота высвобождается, после чего
могут синтезироваться новые молекулы вирусной нуклеиновой кислоты (см. п.77)
и новые молекулы вирусных белков (п.82).

После этого из молекул вирусных нуклеиновых кислот и молекул вирусных белков
могут образовываться новые вирусные частицы –
так происходит РАЗМНОЖЕНИЕ ВИРУСОВ.

Новые вирусные частицы могут покидать клетку, в которой образовались,
и поступать в новые клетки, заражая всё новые и новые клетки.
Если заражённые вирусом клетки подвергнутся АПОПТОЗУ (см. п. 79),
то распространение вирусных частиц может затормозиться.
Поэтому замедленный апоптоз способствует распространению вирусной инфекции.

Накопление вирусных частиц в клетке может приводить к РАЗРУШЕНИЮ КЛЕТКИ;
кроме того, оно нарушает нормальную жизнедеятельность клетки и организма –
всё это приводит к появлению симптомов вирусной инфекции.

Нуклеиновые кислоты некоторых вирусов (см. ВИЧ далее) могут использоваться
в качестве матриц для образования двухцепочечных ДНК (вирусных ДНК),
которые способны встраиваться в ДНК человека –
это встраивание называется интегрированием в геном,
оно относится к ПЕРЕСТРОЙКАМ генома – см. п.79.

86. 3. Онкогенные вирусы. См. п.87.

Некоторые вирусы способствуют появлению онкологических заболеваний.
Такие вирусы называются онкогенными вирусами.
Примеры онкогенных вирусов:
вирус папилломы человека способен приводит к раку матки,
вирусы гепатитов В и С приводят к раку печени.
Онкогенные вирусы относят к группе биологических мутагенов – см. п.79.

Почему некоторые вирусы могут приводить к онкологическим заболеваниям (см. п.87 и п.92, 98):
потому что онкогенные вирусы приводят к таким МУТАЦИЯМ,
которые способствуют появлению онкологических заболеваний.

Например, считается, что онкогенными являются те вирусы,
которые приводят к встраиванию вирусных ДНК в ДНК (геном) человека (интегрируется).
Потому что это встраивание может изменить тот участок ДНК,
в который встраивается вирусная ДНК (то есть привести к мутации).

В норме, до мутации, протоонкоген кодирует белки, которые стимулируют деление клеток и относятся к онкобелкам.
В норме активность онкобелков регулируется,
поэтому они стимулируют деление клетки только тогда, когда нужно –
и поэтому деление клетки (и образованных при её делении клеток) не приводит к образование опухоли.
Но после мутации протоонкогена он может измениться так, что
кодируемые им онкобелки не смогут регулироваться
и станут стимулировать деление клетки постоянно, без остановки,
что может привести к появлению опухоли,
если мутантные клетки не подвергнутся апоптозу
или не уничтожатся клетками иммунной системы.

86. 4. ВИЧ. См. п.77 и 80.

ВИЧ – это вирус иммунодефицита человека.
Размножение ВИЧ в организме человека может привести к развитию СПИДа –
Синдрома Приобретённого Иммунодефицита Человека.
ВИЧ повреждает клетки иммунной системы (Т-хелперы, макрофаги),
что приводит к дефициту иммунных клеток и снижению иммунитета (иммунодефициту).

1. После попадания ВИЧ в организм человека
ВИЧ, как и все вирусы, сначала связывается с рецепторами на поверхности клеток:
ВИЧ связывается с рецепторами хемокинов
(хемокиновыми рецепторами;
хемокины – это гормоны, относятся к цитокинам)
и СД4 рецепторами на поверхности клеток иммунной системы.

Связыванию ВИЧ с рецепторами помогают гликопротеины, расположенные на поверхности вирусной частицы ВИЧ.

Есть люди, в организме которых есть ВИЧ, но у которых не развивается СПИД –
то есть они являются носителями вируса, они могут заразить ВИЧ,
но больными они не являются.
Предполагают, что это связано с тем, что ВИЧ не может размножаться в организме этих людей,
поскольку не проникает в их клетки из-за особенностей строения рецепторов ВИЧ у этих людей:
возможно, из-за мутаций генов, кодирующих эти рецепторы.

2. В качестве нуклеиновой кислоты в ВИЧ содержится одноцепочечная РНК.
В клетках РНК вируса становится матрицей для синтеза комплементарной ей цепи ДНК
(комплементарной ДНК, кДНК),
который катализируется ферментом обратная транскриптаза
(потому что синтез ДНК на матрице РНК называется обратной транскрипцией),
который содержался в вирусной частице ВИЧ.

Затем на матрице первой цепи ДНК синтезируется вторая цепь ДНК,
в результате чего образуется двухцепочечная ДНК.
Эта вирусная ДНК способна встраиваться в ДНК человека
с помощью фермента ИНТЕГРАЗЫ, который тоже содержится в вирусной частице ВИЧ.

3. В некоторый момент вирусная ДНК, находящаяся в составе ДНК человека,
может использоваться для синтеза вирусных РНК (то есть для транскрипции – п.80).

4. Вирусные РНК могут использоваться для синтеза вирусных белков (для трансляции) с помощью рибосом самой клетки.

5. Один из ферментов ВИЧ осуществляет расщепление полипептидной цепи, синтезированной на вирусной РНК;
этот фермент называется ПРОТЕАЗОЙ.
В итоге образуются вирусные белки, в том числе уже названные протеаза, интеграза и обратная транскриптаза.

6. Объединение вирусных белков с вирусной РНК приводит
к появлению новых вирусных частиц ВИЧ,
которые могут разрушать клетки, поступать в кровь и проникать в новые клетки.

Диагностика ВИЧ
осуществляется методом ПЦР и с помощью иммуноферментного анализа.
Метод ПЦР быстрее и надёжнее.

СПИД пока считается неизлечимым заболеванием.
Но замедлить развитие СПИДа и продлить жизнь человека, инфицированного ВИЧ, можно за счёт замедления размножения ВИЧ в организме заражённого.

Размножение ВИЧ замедляется за счёт применения лекарств,
снижающих активность ферментов ВИЧ, участвующих в размножении ВИЧ (см. выше),
то есть за счёт применения ИНГИБИТОРОВ ферментов ВИЧ.

Чем раньше начинают лечение инфицированного ВИЧ – тем дольше он проживёт. Поэтому важно вовремя делать анализ на ВИЧ при наличии оснований предполагать, что человек мог заразиться ВИЧ.
При наличии ВИЧ у беременной есть шанс родить здорового ребёнка,
если вовремя сделать анализ на ВИЧ и провести лечение.

Прионами называют белки с особой структурой, которая приводит к так называемым прионовым болезням:
куру, болезни Крейцфельдта-Якобы, почесухе овец, коровьему бешенству.

У прионов есть способность
превращать молекулы нормальных белков в прионы
за счёт того, что под влиянием структуры уже имеющихся молекул прионов
структура молекул ряда других белов может измениться так,
что эти молекулы тоже становятся прионами –
нерастворимыми в воде молекулами,
под влиянием которых могут стать прионами другие молекулы белков –
то есть происходит как бы цепная реакция;
из-за этого число прионов в организме становится всё больше.

Из-за этого свойства прионы считаются инфекционными белками,
а прионовые болезни считаются заразными
(заражение происходит при попадании прионов в организм – обычно в качестве пищи).

В случае с прионами увеличение числа болезнетворных молекул
происходит не путём деления клеток
(в отличие от бактериальных и других инфекций, где бактерии размножаются делением)
и не путём синтеза нуклеиновых кислот (см. выше о размножении вирусов),
а под влиянием уже имеющихся молекул прионов.

Прионы могут оказаться в организме не только в результате заражения
(не только при съедении пищи, содержащей прионы),
но и в результате мутаций генов некоторых белков.
Из-за своей структуры прионы не уничтожаются и не теряют свои вредные свойства при сколь угодно долгой варке, поэтому варка не является способом сделать пищу безопасной и свободной от прионов. Единственный способ исключить возможность заражения прионами при эпидемиях коровьего бешенства – это не употреблять в пищу мясо, тушёнку, консервы, желатин и т.д.А единственный способ уничтожить прионы - только сжечь. Прионы устойчивы и к действию других факторов, которые разрушают структуру обычных белков, то есть прионы устойчивы к денатурации под действием излучений, ультразвука и т.д.