Вирус иммунодефицита человека это эукариоты

ВНИМАНИЕ! САЙТ ЛЕКЦИИ.ОРГ проводит недельный опрос. ПРИМИТЕ УЧАСТИЕ. ВСЕГО 1 МИНУТА.

Карагандинский государственный медицинский университет

Кафедра Молекулярной биологии и медицинской генетики

СРС

ВЫПОЛНИЛА: аБДУЛЛАЕВА р.

ПРОВЕРИЛА: аВДИЕНКО о.в.

Караганда 2016

Вирус — мельчайшие возбудители инфекционных болезней.

Геном вирусов

Особенности вирусов эукариот

Мелкие бактериофаги (с несегментированной РНК).

Заключение.

Литература.

Геном вирусов включает:

– Структурные гены, которые кодируют белки. Занимают примерно 95 % вирусной хромосомы. Белки вирусов можно разделить на несколько групп: структурные, ферменты, регуляторы.

– Регуляторные последовательности, которые не кодируют белки: промоторы, операторы и терминаторы.

– Прочие некодирующие участки (сайты), в том числе:

– участок attP, обеспечивающий интеграцию вирусной хромосомы в хромосому клетки–хозяина;

– участки cos – липкие концевые участки линейных вирусных хромосом, обеспечивающие замыкание линейной хромосомы в кольцевую форму.

Гены, кодирующие рРНК и тРНК, в геноме вирусов обычно отсутствуют. Однако в геноме крупного фага Т4 имеются гены, кодирующие несколько тРНК.

Геном вирусов отличается высокой плотности упаковки информации. Например, у фага φХ174 в пределах одного гена может располагаться еще один ген. В частности, ген В находится в пределах гена А, а ген Е – в пределах гена D. У мелкого РНК-содержащего фага f2 ген регуляторного белка, блокирующего лизис (созревание вирионов и разрушение клетки), перекрывается с двумя другими генами, удаленными друг от друга.

Особенности вирусов эукариот

У вирусов эукариот обнаружены следующие особенности:

1. Интрон-экзонная структура генов.

2. Модификация белков после синтеза полипротеинов: весь геном транскрибируется в виде одной молекулы мРНК, которая служит матрицей для синтеза полипротеина – одного гигантского инертного белка, и лишь затем происходит расщепление полипротеина на белки, выполняющие определенные функции.

3. Перекрывание генов (обезьяний вирус SV 40, вирус гриппа).

Вирионы ДНК-содержащих вирусов содержат ДНК. Объемом ДНК определяется количество белков в вирионе: один полипептид кодируется отрезком ДНК длиной примерно 1 тысяча нуклеотидов (нуклеотидных пар). После проникновения в клетку вирусная ДНК становится матрицей для синтеза ДНК и РНК.

Примеры организации генома ДНК-содержащих вирусов

1. Кольцевая двухцепочечная ДНК длиной около 5 тпн.

– Обезьяний вирус SV 40. Мелкий эукариотический вирус. Вирионы в виде икосаэдра. Капсид белковый. Используется в генной инженерии как вектор переноса генов. Кодирует 5 белков.

– Вирусы бородавок человека.

2. Кольцевая одноцепочечная ДНК длиной около 5 тн; может быть как кодирующей, так и антикодирующей.

– Мелкие бактериофаги типа М13. Не разрушают клетку. Капсид включает 8 белков.

– Вирус золотистой мозаики фасоли.

3. Линейная двухцепочечная ДНК длиной 30-150 тпн.

– Бактериофаги типа Т4. Вирионы крупные. Белковый капсид из 130 белков включает: головку, хвостовой отдел и хвостовые нити. Эти вирусы могут существовать в виде профага длительное время.

– Аденовирусы млекопитающих и человека. Вирионы средних размеров в виде икосаэдра. Капсиды белковые. Вызывают ОРВИ, конъюнктивиты, желудочно-кишечные заболевания, иногда обладают онкогенными свойствами.

– Вирусы оспы, герпеса и им подобные. Вирионы крупные. Имеется липопротеиновая оболочка.

4. Линейная одноцепочечная ДНК длиной около 5 тн; ДНК может быть как кодирующей, так и антикодирующей. У человека известны как спутники аденовирусов.

5. Двухцепочечная ДНК, замкнутая в кольцо из перекрывающихся сегментов. Длина ДНК – 3-8 тн.

– Вирус гепатита В. Вирион сферический, средних размеров. Имеется дополнительная оболочка из вирусных и клеточных белков. Кодирует 5 белков.

– Вирус мозаики цветной капусты (CaMV). Промотор 35S-RNA (CaMV35S) этого вируса широко используется в традиционной генной инженерии для создания генетических конструкций.

К РНК-содержащим вирусам относятся многие вирусы растений, возбудители заболеваний человека и животных: вирус полиомиелита, вирусы гриппа А, В и С, вирусы паротита (свинки), кори, чумы плотоядных животных (чумки), бешенства, вирус иммунодефицита человека (ВИЧ). В отдельную группу выделяются арбовирусы, которые переносятся членистоногими (клещами, москитами), например, вирусы клещевого энцефалита, желтой лихорадки. Многие РНК-содержащие вирусы вызывают ОРВИ (например, коронавирусы), желудочно-кишечные заболевания (реовирусы птиц, млекопитающих и человека). Некоторые РНК-содержащие вирусы используются в биотехнологии, например, вирусы полиэдроза насекомых.

Вирионы РНК-содержащих вирусов содержат РНК. После проникновения в клетку вирусная РНК становится матрицей для синтеза ДНК и РНК.

Примеры организации генома РНК-содержащих вирусов

1. Линейная одноцепочечная мРНК (плюс–цепь) длиной около 4 тн; в виде единой молекулы или в виде нескольких разных молекул. Плюс-цепь сразу же может использоваться для трансляции. Вегетативно-репродуктивная фаза этих вирусов протекает в цитоплазме. В плюс-цепи закодирована РНК-репликаза (РНК-зависимая РНК-полимераза). Представители:

– Вирус табачной мозаики (ВТМ) – сегментированная РНК. Вирион нитевидный (18х300 нм). ВТМ открыт Д.И. Ивановским в 1982 г.

– Вирус полиомиелита – несегментированная РНК. Вирионы мелкие, в виде икосаэдра. Капсид белковый.

– Вирус бешенства. Нитевидный вирион. Имеется дополнительная липопротеиновая оболочка.

– Арбовирусы (переносятся членистоногими: клещами, москитами) – вирусы клещевого энцефалита, желтой лихорадки. Морфология и размеры вирионов разнообразны, например, вирус энцефалита содержит 9 белков. Имеется дополнительная липопротеиновая оболочка.

– Мелкие бактериофаги (с несегментированной РНК).

2. Линейная одноцепочечная кРНК (минус–цепь, порядок нуклеотидов комплементарен по отношению к мРНК). Минус–цепь не может служить для трансляции и используется как матрица для синтеза плюс–цепи. Плюс-цепь служит для трансляции вирусных белков и используется как матрица для синтеза вирусной кРНК. Вегетативно-репродуктивная фаза этих вирусов также протекает в цитоплазме.

– Вирусы гриппа А, В, С. Вирус гриппа А содержит минус-цепь РНК, состоящую из 8 фрагментов. Фрагменты РНК связаны с вирусными белками и образуют спиральный нуклеокапсид. Поверх нуклеокапсида располагается гликолипопротеиновый суперкапсид. В составе вириона 10 белков. В состав суперкапсида входит два белка, определяющих антигенные свойства вируса: гемагглютинин и нейраминидаза. Кроме того, в состав вириона входит уже готовая РНК-репликаза, обеспечивающая синтез плюс-цепи на матрице минус-цепи.

– Вирусы паротита (свинки), кори, чумы плотоядных животных (чумки). Сферический вирион средних размеров. Имеется дополнительная липопротеиновая оболочка.

3. Линейная двухцепочечная РНК

– Мелкие бактериофаги. Вирионы мелкие, сферические или в виде икосаэдра. Капсид белковый.

– Вирусы полиэдроза насекомых. Вирионы мелкие, сферические или в виде икосаэдра. Капсид белковый. Используются в биотехнологии (для синтеза интерферона).

– Реовирусы птиц, млекопитающих и человека. Вирионы мелкие, сферические или в виде икосаэдра. Капсид белковый. Вызывают ОРВИ, желудочно-кишечные заболевания. РНК фрагментированная (10. 11 фрагментов), кодирует 11 белков.

4. Две линейные одноцепочечные одинаковые молекулы мРНК длиной около 10 тн. Ретровирусы. Способны интегрироваться в ДНК. В состав вирионов входит фермент обратная транскриптаза (ревертаза). Имеется дополнительная липопротеиновая оболочка. Многие ретровирусы вызывают онкологические заболевания: лейкозы, саркомы, опухоли молочных желез. К ретровирусам относится и вирус иммунодефицита человека, вызывающий СПИД.

– Вирус иммунодефицита человека (ВИЧ). Содержит одну плюс-цепь РНК, кодирует 13 белков. Сферический вирион. Имеется дополнительная липопротеиновая оболочка, включающая фрагменты мембран человека. Избирательно поражает Т–лимфоциты.

Литература

1. Биология: в 2 т.: учебник / ред. В. Н. Ярыгин. т. 1, 2012. - 736 с

2. Биология: в 2 т.: учебник / ред. В. Н. Ярыгин. т. 2, 2012. - 560 с.

3. Фаллер, Джеральд М. Молекулярная биология клетки: руководство для врачей: пер. с англ. / Фаллер, Джеральд М., Д. Шилдс, 2011, Бином-Пресс. - 256 с.

Вирус иммунодефицита человека (ВИЧ, Human immunodeficiency virus, HIV) – представитель рода лентивирусов (Lentivirus) семейства ретровирусов (Retroviridae), вызывающий медленное поражение иммунной системы и развитие болезни ВИЧ-инфекция.

Главная коварность, и в то же самое время опасность данного вируса кроется в медленно прогрессирующем, для многих людей незаметном течении болезни, которое в конечном итоге перерождается в СПИД и из-за оппортунистических заболеваний заканчивается летальным исходом пациента. Кроме того, данный вид вирусной инфекции обладает свойством мутировать и продуцировать в организме новые подтипы, из-за чего могут быть трудности с идентификацией и лечением болезни.

При адекватной терапии длительность ВИЧ-инфекции может составлять не одно десятилетие, позволив человеку дожить свои года до 80 лет и более без развития последней стадии болезни и сопровождающих ее осложнений. В то время как отсутствие адекватного лечения приводит к смерти в среднем на 9-11 год с момента заражения человека.

Вирус иммунодефицита человека поражает прежде всего клетки иммунитета, на поверхности которых присутствуют CD4 рецепторы (макрофаги, моноциты, T-хелперы, а также дендритные, микроглии и Лангерганса клетки).

Впервые о возможно новом виде инфекции заговорили в 1981 году, когда выявились нетипичные случаи развития саркомы Капоши и пневмоцистной пневмонии у молодых мужчин с нетрадиционной сексуальной ориентацией, т.к. до этого эти болезни встречались преимущественно в совсем разных ситуациях и групп населения. Хотя по другим источникам известны факты описания СПИД еще в 70х годах 20 столетия, а также информация о заражении человека вирусом иммунодефицита человека обезьяной (шимпанзе) в Республике Конго, примерно в 20х годах прошлого века.
Тем не менее, примерно в тех же 80х годах были замечены схожие симптомы и у наркозависимых людей, болеющих гемофилией А, а также жителей Гаити 1 .

Главным признаком при обследовании организма всех этих людей было изменение соотношения иммунных клеток CD4+ в меньшую сторону, а CD8+ в большую сторону.
В ходе дальнейших исследований было обнаружено действительно нового состояния человека, которое предложили назвать – синдромом приобретенного иммунного дефицита (СПИД), которое и вынесли отдельным заболеванием.

Эпидемиология, причины

После попадания в организм ВИЧ присутствует практически во всех его жидкостях, особенно крови, лимфе, сперме, влагалищном секрете, грудном молоке и прочих. В слюне и желудочном соке присутствуют ферменты, которые разрушают большую часть вирусных вирионов, за исключением младенцев, у которых этих ферментов еще нет.

Перенос и распространение инфекции по организму осуществляется с током крови и лимфы.

Половой (около 10-50 случаев на 10000 половых актов) – один из наиболее частых методов заражения ВИЧ, причем отмечается, что незащищенная и беспорядочная половая жизнь неестественным путем (анальный секс) увеличивает риск инфицирования в 5 раз, поэтому, ВИЧ/СПИД часто встречается у мужчин с нетрадиционной сексуальной ориентацией! В целом, заразиться можно оральным, вагинальным и анальным сексом.

Инъекционный (около 67 случаев на 10000 инъекций) – заражение происходит при совместном использовании инфицированных шприцев, игл, катетеров и других приспособлений, контактирующих с кровью, из-за чего ВИЧ-инфекция, заканчивающаяся СПИД часто выявляется у людей, которые употребляют инъекционные наркотики. Более того, наркоманы ведут активную половую жизнь, за счет чего эпидемиологическая ситуация в современном мире становится, к сожалению, все хуже. Если с наркоманией еще ведутся какие-либо меры борьбы и профилактики, то беспорядочная половая жизнь, как многие из нас могут заметить, пропагандируется всеми возможными путями через СМИ – современные фильмы, сериалы и прочие источники информации.

Гемотрансфузионный – при переливании зараженной крови и ее составляющих;

Трансплантационный – при пересадке зараженных органов или костного мозга, искусственном оплодотворении;

Молочный – при кормлении грудью младенца ВИЧ-позитивной матерью;

Перинатальный – передача инфекции осуществляется от болеющей мамой к младенцу через плаценту или при его рождении, т.к. слизь инфицированной мамой содержит в себе ВИЧ;

Контактно-бытовой – при попадании инфицированных биожидкостей на раны, трещины, слизистые здорового человека.

• Воздушно-капельным путем;
• При укусах комарами, осами и другими насекомыми, за исключением мух-жигалок (Stomoxys calcitrans);
• При поцелуях, но условии, что в ротовой полости отсутствуют кровоточащие микротравмы, язвочки, трещины на губах (хейлит);
• Если на коже отсутствуют повреждения;
• Также отсутствуют сведения о заражении ВИЧ при контакте со слюной или слезой вирусоносителя;
• Бытовым путем – при общем использовании посуды, одежды, ванной, бассейна, туалета, рукопожатии, правда опять же, при отсутствии открытых ран на коже;
• Через продукты питания и воду.

ВИЧ быстро погибает вне организма, при воздействии температуры 70-80 °С, а его инфекционная активность теряется при температуре окружающей среды 56 °С.

• Люди, употребляющие инъекционные наркотики;
• Люди, ведущие беспорядочную половую жизнь, особенно незащищенную;
• Люди, нетрадиционной сексуальной ориентации;
• Медработники, работающие с кровью и другими биоматериалами пациентов, а также наркологи.

Согласно статистике на конец 2011 года в мире зафиксировано около 60 000 000 случаев ВИЧ-инфекции, из которых умерло до 25 000 000 человек. Большинство выживших проходили курс антиретровирусной терапии, однако лечение не получило более половины нуждающихся в силу различных обстоятельств, в т.ч. из-за отсутствия финансовой возможности.

На территории России согласно данным Федерального научно-методического Центра по профилактике и борьбе со СПИДом, учет которого ведется с 1994 года, количество ВИЧ-позитивных людей в 1999 году зафиксировано 19758 человек, а в 2017 – от 90 000 до 104 000 человек.

Классификация и характеристики

Ученые выделяют 2 основных генома вируса иммунодефицита человека – ВИЧ-1 и ВИЧ-2, которые могут несколько отличаться по строению.

ВИЧ-1 – это и есть первый, описанный в 1983 году геном вируса, который, собственно, и является основным геномом-виновником ВИЧ-эпидемий. В большей мере, когда говорят о ВИЧ, то подразумевается именно ВИЧ-1. Согласно классической модели появления инфекции – этот вид вируса в виде SIV-инфекции передался человеку от шимпанзе (кроме подвида «Р), после чего уже мутировал в человеческом теле в ВИЧ, вызывая ВИЧ-инфекцию с дальнейшим распространением во все народы.

В ВИЧ-1 входит 9 генов (env, gag, nef, pol, rev, tat, vif, vpr, vpu), которые могут кодировать около 15 различных белков, прежде всего – RТ (обратная транскиптаза), РR (протеаза) и IN (интеграза), а также ряд белков – р6, р7, р17, р24, р55, gp41, gp120, gp160 и другие.

Подразделяется на несколько групп – M, O, N и P.

ВИЧ-1 группы Р – последняя известная ученным группа вирусной инфекции, обнаруженная у небольшого количества женщин из Камеруна, проживающих на территории Франции. Считается что первичным источником является SIV-инфекция горилл (SIVgor).

ВИЧ-2 – впервые обнаружен в 1986 году, и, согласно описанию, он очень по генетике схож с вирусной инфекцией SIVsmm, обнаруживаемой в обезьянах вида мангабеи. Согласно классификации, по состоянию на 2010 год определено 8 групп ВИЧ-2, также обозначающихся латинскими литерами: А, В, С, D, Е, F, G, Н. Правда эпидемическими из них являются только 2 группы – A и B. ВИЧ-2 распространен в большей мере в странах с густой населенностью и не очень благоприятными санитарно-гигиеническими условиями проживания – Центральный, Западный и Восточный регионы Африки, Индия, Бразилия.

Замечено, что ВИЧ-2 гораздо реже вызывает развитие СПИДа, причем, есть такая особенность, как некоторая защита организма при ВИЧ-2 (если присутствует) от ВИЧ-1, хотя оба вида могут спокойно соприсутствовать в человеке.

Основными болезнями и вторичными инфекциями, которые чаще всего встречаются у больных с ВИЧ-2 являются – холангит, тяжелая форма цитомегаловирусной инфекции, энцефалит и хроническая диарея бактериальной этиологии.

Симптомы вируса иммунодефицита человека

Инкубационный период ВИЧ составляет от 2 до 7 недель, однако может длиться и 1 год, в течение которого происходит множественная репликация инфекции в клетках иммунитета, лимфатической системе и других частях тела.

Клинические проявления могут значительно отличаться у людей, т.к. у каждого свой уровень здоровья, образ жизни, индивидуальные особенности организма, а также стадии болезни.

У детей у женщин симптоматика обычно более выражена, например, у представительниц прекрасного пола могут быть более болезненные месячные.

ВИЧ у детей характеризуется преимущественно отставанием в умственном и физическом развитии, частым вторичным болезням инфекционной природы (ОРЗ), анемиями, геморрагическим синдромом и прочие.

В некоторых случаях течение болезни и вовсе может происходить бессимптомно, а обнаружить инфекцию удается лишь при плановом осмотре и обследовании организма.

• У человека появляется выраженная слабость, потеря сил, повышенная утомляемость, ощущение ломоты в мышцах и суставах;
• Температура тела повышается до 38-39 °С, периодически проявляется озноб;
• Со стороны пищеварительной системы отмечаются такие расстройства, как тошнота, отсутствие аппетита, частые диареи;
• Репликация вируса в лимфатической системе приводит к увеличению в размерах лимфатических улов;
• В некоторых местах появляется сыпь по телу.

• Лихорадочное состояние, изменяющееся в зависимости от времени суток в пределах 38 °С;
• Увеличенные и воспаленные лимфоузлы, причем в разных местах, которые могут в течение годов жизни уменьшаться и снова увеличиваться;
• Часто тревожат головные, мышечные, суставные боли;
• Сыпь на коже по уртикарному, папулезному или петенхиальному типу;
• На коже также локализовано появляются мелкие кровоизлияния периферических сосудов;
• Расстройство стула (диарея), снижение аппетита и его отсутствие, что приводит к обезвоживанию и стремительной потере веса;
• В ротовой полости наблюдается увеличение миндалин (тонзиллит), что сопровождается болью в горле, особенно при глотании твердой пищи;
• Пациента постоянно беспокоит слабость и чувство разбитости, даже если он отдыхал длительное время;
• После ослабления организма, у больных чаще развиваются вторичные инфекции – ангины, пневмония, синуситы и другие ОРЗ, стоматит, кандидоз, герпес, фурункулез, опоясывающий лишай, менингиты, нефриты и прочие.

Осложнения

Наиболее серьезными осложнениями ВИЧ-инфекции являются:

Диагностика

Диагностика ВИЧ включает в себя:

• Сбор жалоб, визуальный осмотр, пальпация лимфоузлов;
• Общий и биохимический анализ крови;
• Экспресс тест на ВИЧ – ИХА (Иммунохроматографический анализ), который позволяет выявить антитела к вирусу;
• Скрининг-тест — выявление антител крови к инфекции и антигенов к ней с помощью ИФА (иммуноферментный анализ);
• Иммуноблот – тест, с помощью которого можно выявить антитела к нескольким белкам инфекции;
• Полимеразная цепная реакция (ПЦР) – проводится исследование самого генетического материала инфекции;
• Анализы на иммунный статус, при котором отмечается снижение количества клеток CD4+;
• Анализ на вирусную нагрузку (подсчет количества копий РНК ВИЧ в миллилитре плазмы крови);
• Несмотря на достоверность некоторых методов диагностики на 98-99%, врачи для полной достоверности проводят дополнительное обследование на предмет оппортунистических болезней, ассоциированных с ВИЧ-инфекцией.

Лечение ВИЧ

Лечение ВИЧ проводится комплексно и преследует следующие основные цели – купировать распространение инфекции, укрепить иммунитет и предотвратить вторичные болезни, от которых в основном и умирает много пациентов. Таким образом можно выделить следующие этапы лечения:

1. Медикаментозное лечение
2. Диета
3. Коррекция жизни и соблюдение профилактических мероприятий.

Схема и курс лечения подбирается на основании диагностических данных, состояния здоровья, наличия резистентности лекарсвтенных препаратов к инфекции.

По состоянию на конец 2019 года против вируса иммунодефицита наиболее эффективным является высокоактивная антиретровирусная терапия (ВААРТ).

ВААРТ состоит из комплексного применения следующих групп препаратов, каждая из которых тем или иным способом разрушает репликацию, активность и другие пагубные свойства ВИЧ в орагнизме:

Нуклеозидные ингибиторы обратной транскриптазы – блокирует фермент вируса, участвующего в создании ДНК на основе РНК ВИЧ. Это первая группа выбора по борьбе с инфекцией, активня по отношению к ВИЧ-1, ВИЧ-2 и вирусу гепатита В (HBV).

Ненуклеозидные ингибиторы обратной транскриптазы – за счет сходства по структуре с ДНК или РНК эти вещества также блокируют фермент вирусов ВИЧ, что в сочетании с нуклеозидными ингибиторами повышают эффективность ВААРТ.

Главными побочными эффектами от применения ВААРТ являются такие болезни, синдромы и состояния, как – анемии, кожная сыпь, панкреатит, цирроз печени, почечнокаменная болезнь, липодистрофия, периферическая нейропатия и другие.

С начала 2010х годов набирает популярность генное вмешательство на ДНК, которое с помощью CRISPR/Cas9 позволяет ее редактировать. Таким образом ученным удается удалять геномы различных видов инфекции из зараженных клеток, приводят к их вымещению из организма.

Таким образом продукты должны быть в большей мере растительного происхождения с высоким содержанием витаминов и минералов. Готовка на пару или тушение, т.е. щадящие режимы, при которых сохраняет максимальное количество питательных веществ. Режим питания до 5-6 раз в день.

Отдавайте предпочтение овощам, фруктам, нежирным сортам мяса и рыбы, кисломолочной продукции.

Обязательно назначается обильное питье. Во-первых – это предотвратит обезвоживание из-за жидкого стула, во-вторых — поможет поддерживать водный баланс и соответственно лучшее самочувствие пациента, а в третьих – поддерживать процесс кроветворения. Пить можно не только воду, но и отвары из шиповника, клюквы и других даров природы, но и о воде не забывать.

А вот полностью исключить или хотя бы максимально ограничить себя нужно от – алкоголя, курения, сладких газировок, высокоаллергенных продуктов питания.

Обратите внимание на то, что при ВИЧ-инфекции наблюдается дефицит в организме таких витаминов и макро- микроэлементов, как – А, Е, В6, В12, цинк. Делайте акцент на восполнение баланса этих полезных веществ.

Профилактика

Профилактика ВИЧ включает в себя:

• Избегать случайные половые связи и помнить, что использование презерватива не дает 100% гарантии не заразиться;
• Отказ от неестественных половых отношений (анальный, оральный секс);
• Использовать только одноразовые шприцы с иглами для проведения инъекций и других лечебных манипуляций;
• При повреждении кожного покрова обрабатывать травмы антисептическими средствами и при необходимости обращаться за специализированной помощью в медицинские центры;
• Следить за состоянием здоровья и периодически проходить плановый медосмотр;
• Избегать посещение малоизвестных или с подмоченной репутацией салонов красоты, стоматологических клиник и других подобных кабинетов по уходу за телом;
• Соблюдать правила личной гигиены.

Вакцины по состоянию на 2019 год все еще нет, однако некоторые вещества все-же проходят доклинические испытания.

К какому врачу обратится при симптомах ВИЧ?

Вопросы-ответы

Можно ли вылечить ВИЧ-инфекцию?

Официальная медицина опровергает факт полного исцеления. ВААРТ лишь значительно замедляет процесс перерождения ВИЧ-инфекции в последнюю, терминальную стадию (СПИД), поэтому многие люди доживают свои года без усиленных проблем со здоровьем.

Видео

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.