7 fakti viiruste kohta

A viirus on nakkav osake, mis kuvab elu omadused ja mitteelu. Viirused erinevad taimed, loomadja bakterid nende struktuuris ja funktsioonis. Nad ei ole rakud ja ei saa korrata omapead. Viirused peavad energia tootmiseks, paljunemiseks ja ellujäämiseks tuginema peremehele. Ehkki tavaliselt vaid 20–400 nanomeetri läbimõõduga, on viirused paljude inimeste haiguste põhjustajaks, sealhulgas gripp, tuulerõuged ja nohu.

Teatud tüüpi ravimid vähid on lingitud vähi viirused. Burkitti lümfoom, emakakaelavähk, maksavähk, T-rakk leukeemia ja Kaposi sarkoom on vähivormide näited, mida on seostatud erinevat tüüpi viirusnakkustega. Enamik viirusnakkusi aga vähki ei põhjusta.

Kõigil viirustel on valgukate või kapsiid, kuid mõnel viirusel, näiteks gripiviirusel, on lisamembraan, mida nimetatakse ümbrikuks. Selle lisamembraanita viirusi nimetatakse alasti viirused. Ümbriku olemasolu või puudumine on oluline määrav tegur, kuidas viirus interakteerub peremeesorganismiga membraan, kuidas see siseneb hostisse ja kuidas väljub hostist pärast küpsemist. Ümbrisega viirused võivad peremeesorganismi sisenedes sulanduda peremeesmembraaniga, vabastades nende geneetilise materjali

Viirused võivad sisaldada üheahelalisi või kaheahelalisi DNA nende geneetilise materjali alusena ja mõned sisaldavad isegi üheahelalisi või kaheahelalisi RNA. Veelgi enam, mõnede viiruste geneetiline teave on korraldatud sirgete ahelatena, teistel on aga ümmargused molekulid. Viiruses sisalduva geneetilise materjali tüüp ei määra mitte ainult seda, millised rakutüübid on elujõulised peremehed, vaid ka seda, kuidas viirus replitseerub.

Viirused läbivad mitme faasiga elutsükli. Esmalt kinnitub viirus peremeesorganismi kaudu spetsiifilise kaudu valgud raku pinnal. Need valgud on üldiselt retseptorid, mis erinevad sõltuvalt raku sihtiva viiruse tüübist. Pärast kinnitumist siseneb viirus rakku endotsütoosi või sulandumise teel. Peremehe mehhanisme kasutatakse nii viiruse DNA või RNA kui ka oluliste valkude replikatsiooniks. Pärast nende uute viiruste küpsemist lüüsitakse peremeesorganism, et võimaldada uutel viirustel tsüklit korrata.

Täiendav etapp enne replikatsiooni, mida nimetatakse lüsogeenseks või uinuvaks faasiks, toimub ainult valitud arvul viirustel. Selles etapis võib viirus püsida peremeesorganismis pikema aja vältel, ilma et peremeesrakus oleks mingeid ilmseid muutusi. Pärast aktiveerimist võivad need viirused kohe siseneda lüütilisse faasi, kus võib toimuda replikatsioon, küpsemine ja vabanemine. Näiteks HIV võib jääda seisma 10 aastat.

Viirused võivad nakatada baktereid ja eukarüootsed rakud. Kõige sagedamini on teada eukarüootsed viirused loomaviirused, kuid viirused võivad nakatuda taimed samuti. Need taimeviirused tavaliselt vajavad taime tungimiseks putukate või bakterite abi raku sein. Kui taim on nakatunud, võib viirus põhjustada mitmeid haigusi, mis tavaliselt ei tapa taime, vaid põhjustavad taime kasvu ja arengu deformatsioone.

Viirus, mis nakatab bakterid on tuntud kui bakteriofaagid või faagi. Bakteriofaagid järgivad sama elutsüklit kui eukarüootsed viirused ja võivad põhjustada bakterite haigusi ning neid lüüsi kaudu hävitada. Tegelikult replitseeruvad need viirused nii tõhusalt, et terveid bakterikolooniaid saab kiiresti hävitada. Bakteriofaage on kasutatud selliste bakterite nakkuste diagnoosimisel ja ravis nagu E. coli ja Salmonella.

Retroviirus on RNA-d sisaldav viiruse tüüp, mis replitseerib selle genoomi, kasutades pöördtranskriptaasina tuntud ensüümi. See ensüüm muundab viiruse RNA DNA-ks, mida saab integreerida peremeesorganismi DNA-sse. Seejärel kasutab peremees viiruse DNA transleerimiseks viiruse RNA-ks, mida kasutatakse viiruse replikatsiooniks, enda ensüüme. Retroviirustel on ainulaadne võime sisestada geenid inimeseks kromosoomid. Neid spetsiaalseid viirusi on kasutatud oluliste tööriistadena teaduslikes avastustes. Teadlased on pärast retroviirusi musterdanud palju tehnikaid, sealhulgas kloonimist, järjestamist ja mõnda geeniteraapia lähenemisviisi.