당신은 주제를 찾고 있습니까 “wirus czy bakteria co gorsze – Bakterie i wirusy: czym się różnią?“? 다음 카테고리의 웹사이트 you.foci.com.vn 에서 귀하의 모든 질문에 답변해 드립니다: you.foci.com.vn/blog. 바로 아래에서 답을 찾을 수 있습니다. 작성자 telewizjazdrowie 이(가) 작성한 기사에는 조회수 148,546회 및 좋아요 523개 개의 좋아요가 있습니다.
Table of Contents
wirus czy bakteria co gorsze 주제에 대한 동영상 보기
여기에서 이 주제에 대한 비디오를 시청하십시오. 주의 깊게 살펴보고 읽고 있는 내용에 대한 피드백을 제공하세요!
d여기에서 Bakterie i wirusy: czym się różnią? – wirus czy bakteria co gorsze 주제에 대한 세부정보를 참조하세요
Ta animacja podaje różnice między bakterią a wirusem oraz ich sposoby zakażenia. Wyjaśnia również sposób leczenia i profilaktykę zakażeń drobnoustrojami.
Choroby zakaźne wywoływane są przez drobnoustroje.
Są to małe organizmy, niewidoczne gołym okiem, które atakują ciało człowieka i rozmnażają się w nim.
Objawy zakażenia zależne są od jego umiejscowienia, charakteru i rodzaju mikroorganizmów.
Dwa główne rodzaje drobnoustrojów to bakterie i wirusy.
Wirusy są najmniejsze ze wszystkich mikroorganizmów.
Są one w stanie zaatakować prawie każdy żywy organizm. Wirus wykorzystuje inny żywy organizm, taki jak ciało człowieka, jako swego gospodarza.
To znaczy, że atakuje komórkę danego organizmu i wykorzystuje niektóre jej części do własnego rozmnażania.
W ten sposób powstają setki nowych wirusów,
które mogą rozprzestrzeniać się po całym ciele.
Mogą też zarażać kolejne organizmy.
Wirusy nie mogą przeżyć długo poza ciałem gospodarza.
Po opuszczeniu organizmu gospodarza są w stanie przetrwać tylko kilka sekund do kilku minut.
Natomiast bakterie są znacznie większe od wirusów.
Żyją prawie wszędzie. Wiele rodzajów bakterii nie wywołuje infekcji.
Bakteria rozmnaża się przez podział.
W korzystnych warunkach (temperatura, pożywka) niektóre bakterie mogą rozmnażać się co 20 minut.
Wiele bakterii znajduje się w jelitach człowieka.
Zazwyczaj nie powodują one żadnych problemów,
a wręcz są dość użyteczne pod różnymi względami np. w procesie trawienia.
Ale u osoby z obniżoną odpornością równowaga drobnoustrojów może ulec zaburzeniu i mogą wystąpić objawy takie jak biegunka, zaparcia lub skurcze.
Wirusy i niektóre bakterie mogą wywołać zakażenia.
Miejscowo infekcja wywoduje zaczerwienienie i obrzęk.
Tkanka w miejscu zakażenia może też mieć podwyższoną temperaturę i boleć.
Powszechne objawy zakażenia wirusowego lub bakteryjnego to gorączka, uczucie zmęczenia i złe samopoczucie ogólne.
Przeważnie zakażenie wirusowe jest proste i dolegliwości same ustępują.
Wirusy trudno jest zlikwidować, tylko na niektóre wirusy opracowano specyficzne leki.
Poza tym infekcja ustępuje zazwyczaj samoistnie. Jeśli jednak tak się nie dzieje, wówczas lekarz może przepisać antybiotyki.
Antybiotyk jest skuteczny tylko przeciwko bakteriom, ale nie przeciwko wirusom.
Istotne jest zapobieganie rozprzestrzenianiu się drobnoustrojów. Dobra higiena może odgrywać ważną rolę w profilaktyce.
Należy regularnie myć ręce, a podczas kaszlu lub kichania zakrywać usta chusteczką.
Małe skaleczenia należy odpowiednio zabezpieczyć dezynfekując je za pomocą jodyny lub alkoholu.
wirus czy bakteria co gorsze 주제에 대한 자세한 내용은 여기를 참조하세요.
Wirus a bakteria – czym się od siebie różnią? – blog uPacjenta
Wirusy są od 10 do 100 razy mniejsze niż bakterie i mogą przybierać różnorodne kształty. Każdy z nich zbudowany jest z otoczki białkowej i …
Source: upacjenta.pl
Date Published: 7/26/2022
View: 7914
Wirus a bakteria – czym są i czym się od siebie różnią
Wirusy nie są zaliczane do żywych organizmów, potrzebują gospodarza do namnażania się. Mają prostszą budowę od bakterii. Plusem jest fakt, że …
Source: www.nowafarmacja.pl
Date Published: 4/9/2021
View: 6622
Bakteria a wirus – co je różni? – Poradnik Apteki Gemini
Bakteria a wirus – co je różni? · Wirus charakteryzuje się jeszcze mniej złożoną budową · W przeciwieństwie do bakterii, wirusy zawierają tylko …
Source: gemini.pl
Date Published: 2/7/2022
View: 7641
Jaka jest różnica między bakterią a wirusem? – Royal Brinkman
Zabicie wirusa trwa dłużej niż zabicie bakterii, ponieważ środek dezynfekujący musi najpierw przeniknąć przez płaszcz białkowy, zanim wirus może …
Source: royalbrinkman.pl
Date Published: 4/20/2021
View: 698
Jak odróżnić infekcję wirusową od bakteryjnej?
Infekcja wirusowa a bakteryjna. Obie infekcje łączy okres występowania – patogeny jak wirusy i bakterie wykazują wyższą aktywność w okresie zimy …
Source: www.aptekagalen.pl
Date Published: 3/17/2021
View: 5054
Infekcja bakteryjna a wirusowa – czym się różnią?
Wirusy w większości przenoszą się drogą kropelkową i wywołują choroby … dobie od kontaktu z bakteriami, podczas gdy wirus „wylęga” się w …
Source: apteka.sloneczna24.pl
Date Published: 5/20/2022
View: 3802
Wirusy i bakterie wywołujące infekcje. Jaka jest różnica i jak …
Infekcje te wywoływane są przede wszystkim przez wirusy lub bakterie. … jest gorszy niż zwyczajnie bo kobieta jest narażona na bakterie i …
Source: parenting.pl
Date Published: 7/14/2022
View: 970
Infekcja wirusowa czy bakteryjna – jak odróżnić?
Bolące gardło – winne wirusy czy bakterie? … Ale może też je wywołać bakteria, a konkretnie paciorkowce, znane jako PBHA – mówi dr Michał …
Source: zdrowie.pap.pl
Date Published: 8/22/2022
View: 8084
Wirusy – Wikipedia, wolna encyklopedia
Są wielokrotnie liczniejsze niż bakterie i wszystkie inne organizmy razem wzięte. Dziedziną nauki zajmującą się wirusami jest wirusologia.
Source: pl.wikipedia.org
Date Published: 1/12/2022
View: 8563
주제와 관련된 이미지 wirus czy bakteria co gorsze
주제와 관련된 더 많은 사진을 참조하십시오 Bakterie i wirusy: czym się różnią?. 댓글에서 더 많은 관련 이미지를 보거나 필요한 경우 더 많은 관련 기사를 볼 수 있습니다.

주제에 대한 기사 평가 wirus czy bakteria co gorsze
- Author: telewizjazdrowie
- Views: 조회수 148,546회
- Likes: 좋아요 523개
- Date Published: 2013. 1. 23.
- Video Url link: https://www.youtube.com/watch?v=1B7rQaXBY4c
czym się od siebie różnią?
Jakie są różnice pomiędzy wirusem a bakterią?
Wirusy są od 10 do 100 razy mniejsze niż bakterie i mogą przybierać różnorodne kształty. Każdy z nich zbudowany jest z otoczki białkowej i rdzenia materiału genetycznego – RNA lub DNA. Natomiast bakterie złożone są z pojedynczej komórki i mogą mieć różnorodne kształty, a także cechy konstrukcyjne.
Wirusy nie mogą przeżyć bez żywiciela, rozmnażają się wyłącznie poprzez przyczepienie się do innych komórek w przeciwieństwie do bakterii, które nie potrzebują żywiciela do przetrwania. Bakterie mogą żyć w prawie każdym środowisku – również w ludzkim ciele i tylko nieliczne z nich powodują infekcje. Natomiast w przypadku wirusów, większość z nich wywołuje choroby. Wirusy mogą atakować komórki ciała, wykorzystując składniki tychże komórek do dalszego wzrostu i rozmnażania.
Wirus a bakteria – czym są i czym się od siebie różnią
Wirus czy bakteria, infekcja wirusowa czy bakteryjna? Za każdym razem, gdy zaczynamy chorować, zadajemy sobie takie pytania. Warto więc wiedzieć, jakie są różnice między wirusami i bakteriami i czym charakteryzuje się infekcja wirusowa i infekcja bakteryjna. Bowiem gdy dowiemy się, czy dotyka nas choroba wirusowa czy bakteryjna, można podjąć o wiele skuteczniejsze i właściwe leczenie.
Co to jest wirus?
Wirusy to mikroskopijne drobnoustroje, które nie są zaliczane do organizmów żywych. Wykazują pewne cechy takich istot, jak na przykład fakt, że są zbudowane z aminokwasów (białek). Ale jednocześnie nie mają, jak inne żywe organizmy, budowy komórkowej. Wirus składa się z cząsteczki DNA lub RNA, czyli kwasów nukleinowych, która otoczona jest tak zwanym kapsydem białkowym. Wirusy nie mogą namnażać się samodzielnie poza organizmami żywymi. W zależności od danego wirusa, może on przeżyć pewien czas poza organizmem gospodarza (którym może być człowiek, zwierzę, a nawet bakteria!), ale rozmnaża się tylko poprzez wykorzystanie żywych komórek organizmu, w którym bytuje, łącząc się z nimi.
Infekcje wirusowe mogą dotyczyć całego organizmu człowieka. Charakterystycznymi chorobami wywoływanymi przez wirusy są: AIDS (wywołuje ją wirus HIV), grypa (wirus grypy), odra, świnka, różyczka, wirusowe zapalenie wątroby, wścieklizna. Jednak okazuje się, że także zwykłe przeziębienia to skutek działania wirusa, a nie bakterii.
Wirus czy bakteria – co gorsze? Trudno jednoznacznie odpowiedzieć na to pytanie, ale wiadome jest, że choroby wirusowe to taka grupa schorzeń, na które nie ma leków. Leczenie zazwyczaj jest wówczas objawowe, by złagodzić dolegliwości, ale z reguły nie ma terapii zwalczającej wirusy i zwykle to zakażony organizm musi „przechorować daną infekcję wirusową. Korzyścią z tej sytuacji jest fakt, że organizm mając już raz kontakt z danym wirusem w znacznej mierze się na niego uodparnia. Dlatego kolejne wtargnięcie tego wirusa do organizmu może już nie powodować choroby albo też taka infekcja wirusowa może trwać dużo krócej oraz mieć łagodniejszy przebieg. Choć nie ma lekarstw na choroby wirusowe, to jednym ze sposobów chronienia się przed wirusami są szczepionki.
Co to są bakterie?
Bakteria a wirus – te mikroorganizmy różnią się wieloma cechami. Zacznijmy od podkreślenia, że w przeciwieństwie do wirusów są to żywe mikroorganizmy, posiadające budowę komórkową. Skoro mowa o tym, jak są zbudowane bakterie – to warto wiedzieć, że w porównaniu do wirusa bakteria jest bardziej złożona. Posiada ścianę komórkową i wyrastającą z niej rzęskę służącą do poruszania się. Wewnątrz ściany komórkowej znajduje się błona komórkowa, a w otaczanej przez nią cytoplazmie zawieszone są takie elementy, jak rybosomy, mezosomy i nukleoid zawierający DNA bakterii. Bakteria może żyć samodzielnie poza organizmem gospodarza, bakterie mogą też się łączyć w większe kolonie. To jedne z najważniejszych elementów odróżniających bakterie a wirusy.
Bakterie mogą oddziaływać na człowieka pozytywnie i negatywnie, na przykład są one bardzo istotne dla zdrowia jako element mikrobioty jelitowej. Jednak jeśli do organizmu dostaną się patogenne bakterie i zaczną się namnażać, może się rozwinąć infekcja bakteryjna. Do najpopularniejszych tego rodzaju chorób należą zakażenia dróg moczowych, zapalenie ucha, angina, „klątwa faraona”.
Czym się różni wirus od bakterii?
Wirus a bakteria – podsumowując cechy obu tych rodzajów mikroorganizmów, można powiedzieć, że głównie różnice między nimi zauważa się w budowie i sposobie działania. W kolejnych akapitach okaże się, że także leczenie infekcji bakteryjnej i infekcji wirusowej wygląda inaczej. Wirusy nie są zaliczane do żywych organizmów, potrzebują gospodarza do namnażania się. Mają prostszą budowę od bakterii. Plusem jest fakt, że organizm człowieka może uodparniać się na wirusy po zetknięciu z nimi. Bakterie są bardziej złożone pod względem budowy i mogą funkcjonować samodzielnie.
Infekcja wirusowa a bakteryjna
Wirusy i bakterie znajdują się cały czas w organizmie człowieka i na ciele. Jednak sprawny układ odpornościowy sprawia, że dana liczba i rodzaje tych mikroorganizmów zwykle nie powodują rozwoju choroby. Gdy jednak nasza odporność zostanie zachwiana, może dojść do rozwoju różnych dolegliwości. Infekcja wirusowa charakteryzuje się zwykle łagodniejszym początkiem i wolniejszym rozwojem. Jest krótsza, niż infekcja bakteryjna. Kaszel suchy, gorączka i ból gardła to podstawowe cechy infekcji wirusowej. Zaś infekcja bakteryjna ma bardziej ostry przebieg, nierzadko towarzyszy jej gorączka, kaszel jest zazwyczaj mokry, chorobie towarzyszy powiększenie węzłów chłonnych. Nierzadko infekcja wirusowa przekształca się w bakteryjną średnio po 3 dniach trwania i w sytuacji, gdy nie dbamy o złagodzenie jej przebiegu np. lekami działającymi objawowo i pozostaniem w domu na czas choroby.
Choroby wywołane przez bakterie i wirusy
Wspomnieliśmy już kilka chorób wywołanych przez wirusy i bakterie, ale warto je przypomnieć i zapamiętać. Infekcje wirusowe to przeziębienie i grypa, zaś mogą się one przekształcić w anginę, zapalenie ucha czy zakażenie dróg moczowych, które już należą do infekcji bakteryjnych. Także typowe choroby wieku dziecięcego, jak odra, świnka, różyczka, ospa – to infekcje wirusowe.
Antybiotyk na wirusy czy bakterie?
Antybiotyk podaje się tylko i wyłącznie w przypadku wystąpienia infekcji bakteryjnej. Podawanie go na infekcję wirusową nie tylko nie złagodzi choroby, ale może też dodatkowo osłabić układ odpornościowy poprzez niszczenie dobroczynnych bakterii kolonizujących układ pokarmowy człowieka. Znaczącym problemem, z jakim obecnie zmaga się służba zdrowia jest antybiotykoodporność. To sytuacja, w której w przypadku infekcji bakteryjnej podawanie antybiotyku nie powoduje złagodzenia czy cofnięcia choroby, ponieważ bakterie są uodpornione na jego działanie. To wynik między innymi częstego podawania antybiotyków w przypadkach infekcji wirusowych.
Zapamiętajmy, że choroby wirusowe zazwyczaj polegają na leczeniu objawowym, a sposobem na uchronienie się przed nimi są szczepionki. Przygotowywanie leków na infekcje wirusowe jest o tyle trudne, że wirusy bardzo często mutują, stając się odporne na dany środek farmakologiczny i wymusza to opracowywanie kolejnego leku. W okresach obniżonej odporności warto dbać o regenerację organizmu, nie przemęczać go, nie wystawiać na ryzykowne sytuacje, jak np. uczestnictwo w wydarzeniach skupiających duże rzesze ludzi. Pamiętajmy także o regularnym i dokładnym myciu rąk.
Źródła:
https://science.howstuffworks.com/life/cellular-microscopic/difference-between-bacterial-and-viral-infection.htm [dostęp dn. 29.02.2020 r.]
Moore MD, Jaykus LA. Virus-Bacteria Interactions: Implications and Potential for the Applied and Agricultural Sciences. Viruses. 2018;10(2):61.
Szymanski CM, Schnaar RL, Aebi M. Bacterial and Viral Infections. 2017. In: Varki A, Cummings RD, Esko JD, et al., editors. Essentials of Glycobiology [Internet]. 3rd edition. Cold Spring Harbor (NY): Cold Spring Harbor Laboratory Press; 2015-2017. Chapter 42.
Nuutila, Jari; Lilius, Esa-Matti: Distinction between bacterial and viral infections. Curr Opin Infect Dis. 2007 Jun;20(3):304-10..
Bakteria a wirus – co je różni?
Zarówno dla bakterii, jak i dla wirusa charakterystyczny jest ich mikroskopijny rozmiar. Cecha ta zdecydowała nie tylko o wyodrębnieniu tej grupy z królestwa roślin i zwierząt, ale również o specyficzności ich budowy, aktywności i różnorodności. Co różni bakterie i wirusy?
Komórka bakteryjna zbudowana jest w stosunkowo prosty sposób w porównaniu do komórki zwierzęcej. Jej ściana otacza liczne elementy wewnątrzkomórkowe warunkujące przetrwanie. Dzięki dużemu stosunkowi powierzchni bakterii do jej objętości, bakteria może zintensyfikować swój metabolizm oraz szeroko oddziaływać ze środowiskiem.
Wirus charakteryzuje się jeszcze mniej złożoną budową. Nazywany jest wirionem lub cząstką wirusową, która zbudowana jest z kwasu nukleinowego pokrytego białkowym płaszczem, czyli kapsydem. Chroni on przed niekorzystnym działaniem środowiska względnie nietrwały materiał genetyczny.
Antybiotyk kontra wirus i bakteria
W przeciwieństwie do bakterii, wirusy zawierają tylko jeden rodzaj kwasów nukleinowych – RNA lub DNA. Co więcej, samo posiadanie kwasu nukleinowego nie oznacza dla wirusa możliwości reprodukcji, gdyż proces jego namnażania jest uzależniony od komórki żywej. Z tego też powodu infekcji wirusowych nie należy leczyć antybiotykami. Antybiotyki nie zadziałają na wirusa również dlatego, że nie ma on ściany komórkowej, a hamowanie jej syntezy jest jednym z mechanizmów działania antybiotyków.
Cechą unikatową bakterii jest ich zdolność do formowania plazmidów, czyli autonomicznych fragmentów DNA, które kodują dodatkowe cechy, np. przekształcanie szlaków metabolicznych czy oporność na antybiotyki. Plazmidy przekazywane są z komórki do komórki, dzięki czemu bakterie znacznie zwiększają swoje szanse na przetrwanie w danym środowisku.
Kim jest gospodarz wirusa?
Wirus, by mógł się namnożyć, potrzebuje do tego gospodarza, którego funkcje może pełnić np. komórka zwierzęca będąca podstawowym budulcem m.in. organizmu człowieka. Dla takiej komórki oznacza to najczęściej zmiany w metabolizmie skutkujące odtwarzaniem nowych informacji genetycznych wirusa zamiast właściwych składników komórki. Oprócz tego, wniknięcie wirusa może powodować śmierć komórki.
Istnieje w przyrodzie mikroorganizm nazywany bakteriofagiem. Jest to wirus, dla którego gospodarzem jest komórka bakteryjna. Co ciekawe, wyróżnia się zaledwie kilka gatunków bakterii, które nie wchodzą w taką interakcję z wirusami.
Obecność bakterii nie zawsze oznacza chorobę
Spośród niezliczonych gatunków bakterii występujących w przyrodzie, większość nie stanowi zagrożenia dla zdrowia człowieka. Przykładem symbiotycznego układu między człowiekiem a bakteriami, czyli sytuacji, w której obydwie strony otrzymują korzyści, jest mikrobiom jelitowy. Jelito człowieka okazuje się być skomplikowanym ekosystemem, w którym bakterie kształtują układ immunologiczny, oddziałując na stan naszego zdrowia. Dlatego też wydaje się, że badania nad pożytecznym wpływem bakterii na kondycję układu odpornościowego mogą w przyszłości prowadzić do stworzenia nowych biologicznych terapii.
Z kolei wirusy jako bezwzględne pasożyty wewnątrzkomórkowe, które są niezdolne do samodzielnego przekazywania materiału genetycznego, są obecnie najczęstszą przyczyną występowania chorób zakaźnych wśród ludzi.
Sposoby walki z wirusem i bakterią
Obecnie dysponujemy szerokim wachlarzem bakteriobójczych i bakteriostatycznych środków, które skutecznie hamują rozwój komórki bakteryjnej lub skutkują jej śmiercią. Przykładem jest formaldehyd (jako roztwór nazywany formaliną) stosowany w dezynfekcji, jak również antybiotyki w farmakoterapii.
Natomiast w wyniku unikatowej właściwości wirusa, jaką jest zależność od podstawowego procesu metabolicznego swojego gospodarza, bardzo problematyczne okazuje się wyeliminowanie wirusa z organizmu, nie szkodząc przy tym komórkom gospodarza. Obietnicą przyszłości są terapie antyretrowirusowe, które polegają na przyjmowaniu przez pacjenta leków uderzających m.in. w enzymy wirusa. Takie leki już teraz okazują się być skuteczne w leczeniu pacjentów zakażonych wirusem HIV czy chorych na wirusowe zapalenie wątroby typu C.
Choć sposoby eradykacji obu typów mikroorganizmów są różne, metody profilaktyki infekcji okazują się być podobne. Należą do nich przede wszystkim szczepienia, które skutecznie chronią przed wieloma niebezpiecznymi dla zdrowia patogenami i zapobiegają groźnym powikłaniom.
Zapalenie opon mózgowo-rdzeniowych powodowane przez meningokoki i pneumokoki (bakterie) oraz WZW typu B, świnka, odra, różyczka wywołane przez wirusy to tylko jedne z przykładów chorób, przeciwko którym warto zaszczepić siebie i swoje dzieci. Należy również pamiętać, iż prowadzenie zdrowego trybu życia, czyli odpowiednia dieta, częsta aktywność fizyczna i unikanie stresogennych bodźców, pełni istotną rolę w prawidłowym funkcjonowaniu układu odpornościowego.
Różnice w budowie, odmienne właściwości i procesy regulacyjne pomiędzy wirusem a bakterią przekładają się na ich zdolności adaptacyjne i stopień uniezależnienia się od środowiska. Zrozumienie tych różnic pozwala na stosowanie skutecznych rozwiązań w walce o zdrowie człowieka.
Przeczytaj również:
Środki biobójcze czy zwykłe mydło – co jest skuteczniejsze?
Jaka jest różnica między bakterią a wirusem?
Podnoszenie odporności roślin to ważny temat w uprawach szklarniowych. W przyszłości nadal ograniczane będzie stosowanie chemicznych środków ochrony roślin przy konieczności zwalczania czynników stresowych. Plantatorzy są zmuszeni do stosowania innych środków, by zapobiegać chorobom i szkodnikom.
Jak odróżnić infekcję wirusową od bakteryjnej?
Jak odróżnić infekcję bakteryjną i wirusową? Takie pytanie zadaje sobie wielu rodziców, którzy szukają skutecznego leku na infekcje jak przeziębienie, angina, grypa czy zapalenie gardła. Należy mieć jednak świadomość, że infekcje bakteryjne i wirusowe różnią się przebiegiem, czasem trwania i schematem leczenia. Nieuzasadnione podawanie antybiotyków w przebiegu infekcji wirusowej może prowadzić do niepotrzebnego uodpornienia się bakterii. Jeśli nadal masz wątpliwości jak skutecznie leczyć obie infekcje — przeczytaj ten artykuł!
Jak rozpoznać infekcję bakteryjną i wirusową?
SPIS TREŚCI
Co to jest infekcja wirusowa?
Infekcja wirusowa jak podpowiada sama nazwa wywołana jest przez wirusy, które względem bakterii cechują się większą zjadliwością (wirulencją), czyli większą zdolnością chorobotwórczą. Na zjadliwość wirusów składa się kilka czynników jak: zdolność wnikania do organizmu, namnożenie, uszkodzenie tkanek gospodarza.
Jak przebiega zakażenie wirusowe? Zwykle ma łagodny i stopniowy początek. Na samym początku pojawia się osłabienie, ból gardła i/lub chrypka, katar i zatkany nos, kaszel (niekiedy z flegmą, częściej suchy). Ogólne objawy infekcji wirusowej górnych i dolnych dróg oddechowych to:
niezbyt wysoka gorączka (nie przekracza zwykle 38°C),
bóle kostno-mięśniowe, bóle głowy,
osłabienie, dreszcze,
bezbarwny katar (często wodnisty),
kaszel suchy i objawami podrażnienia gardła bez ropnej wydzieliny.
Infekcja wirusowa jak przeziębienie trwa kilka dni (zwykle 5-7 lub 7-10 dni).
Co to jest infekcja bakteryjna?
Infekcja (zakażenie) bakteryjne ma bardziej gwałtowny początek. Niektóre objawy są podobne jak osłabienie czy bóle głowy. W przypadku zakażenia bakteryjnego symptomy narastają szybciej. Oprócz tego występuje znaczący spadek apetytu na skutek wyższej temperatury, która najczęściej przekracza 38°C. Dochodzą do tego niespotykane objawy (w porównaniu do infekcji wirusowej) jak bolesne, tkliwe i powiększone węzły chłonne. Często katar przybiera zupełnie inną postać – jest gęstszy, żółtawy, zielonkawy, śluzowy, niekiedy ropny. Bólowi gardła towarzyszy mocno czerwony kolor z możliwością ropnego nalotu m.in. na migdałkach.
Warto mieć na uwadze, że to infekcja wirusowa bardzo często stwarza podwaliny dla infekcji bakteryjnej. Na infekcję bakteryjną jesteśmy narażeni np. w wyniku osłabienia układu odpornościowego po infekcji wirusowej, która okazała się zaleczona, ale niewyleczona.
Inne objawy infekcji bakteryjnej to:
bóle uszu (np. zapalenie ucha środkowego),
zaropiałe i obrzmiałe podniebienie, które może sugerować anginę bakteryjną,
ból podczas wdechu i wydechu,
mokry gęsty kaszel i obecność ropnej plwociny
uczucie duszności.
Infekcja wirusowa a bakteryjna
Obie infekcje łączy okres występowania – patogeny jak wirusy i bakterie wykazują wyższą aktywność w okresie zimy i wiosny. Poniżej omówiono i zestawiono najważniejsze różnice w obu typach infekcji.
infekcje wirusowa (przeziębienie) infekcja bakteryjna
dróg oddechowych początek infekcji łagodniejszy przebieg, początek choroby poprzedzony 1-2-dniowym gorszym samopoczuciem ostrzejszy i bardziej nagły przebieg temperatura gorączka do 38°C, nie pojawia się od razu (zwykle około 3 dnia) gorączka powyżej 38°C pojawia się szybko katar katar wodnisty (później może przybierać żółtawy kolor) potem żółtawy katar żółtawy, zielonkawy, śluzowo-ropny, gęsty kaszel częściej suchy kaszel, mokry rzadko częściej produktywny kaszel (mokry) z gęstą zalegającą niekiedy ropną plwociną ból / zapalenie gardła zaczerwienione i bolące gardło ropny nalot, mocno czerwone krwiste gardło; mocniejszy ból gardła m.in. przy połykaniu szczególnie przy anginie i infekcjach wywołanych przez paciorkowce inne objawy bóle kostno-stawowe zapalenie spojówek biegunki wysypki i/lub zmiany w jamie ustnej (np. ospa, mononukleoza, bostonka) u dzieci – bóle brzucha i wymioty, malinowy język spuchnięte węzły chłonne zaraźliwość bardziej zaraźliwe mniej zaraźliwe czas trwania objawy ustępują często samoistnie, czas trwania to 5-7 dni (do 10) zakażenie trwa dłużej (7-10 lub dłużej), w zależności od dobrania antybiotyku i czasu jego stosowania (6-10-14 dni)
Tabela. Zestawienie różnic zakażenia bakteryjnego i wirusowego
WNIOSEK?
Choroby bakteryjne i wirusowe mają inny przebieg i zespół objawów, który częściowo może pokrywać się.
zapalenia płuc . Bakterie (określone szczepy i gatunki) mogą być przyczyną: zakażeń (infekcji) dróg moczowych, anginy paciorkowcowej, bakteryjnego
Wirusy powodują (jw) takie choroby jak: ospa wietrzna, odra, świnka, COVID-19.
Wyjątkiem dla infekcji wirusowej może być grypa, która ma ostrzejszy przebieg w porównaniu do przeziębienia. Grypa charakteryzuje się gwałtowniejszym przebiegiem, silniejszymi objawami jak bóle głowy, mięśni, uczucie osłabienia, silne dreszcze i gorączka w okolicy 40°C. Czas trwania to zwykle 7-14 dni.
Należy wziąć pod uwagę, że może dojść do mieszanej infekcji (bakteryjno-wirusowej). Występuje ona często w przebiegu zapalenia zatok, zapalenia oskrzeli, zakażeń ucha środkowego (szczególnie u dzieci – ze względów anatomicznych trąbka Eustachiusza przebiega bardziej poziomo i istnieje u nich większe szansa na zakażenie niż u osób dorosłych).
Jak leczyć infekcję wirusową a zakażenie bakteryjne?
W leczeniu obu dolegliwości można wyróżnić leczenie przyczynowe (działa na czynnik etiologiczny) i objawowe (zmniejsza uciążliwość objawów jak katar, kaszel czy gorączka). W leczeniu przyczynowym stosuje się odpowiednio antybiotyki i leki przeciwwirusowe.
Antybiotyki to substancje, które oddziałują na metabolizm, procesy komórkowe oddziałując na ich rozwój i namnażanie się. Stosuje się je w leczeniu zakażeń bakteryjnych. Jak działa antybiotyk? W zależności od przynależności do grupy posiadają różne mechanizmy działania jak np.:
zaburzenia syntezy ściany komórkowej bakterii – grupa penicylin, cefalosporyny,
zakłócenie produkcji kwasów nukleinowych – ciprofloksacyna, makrolidy,
zaburzona produkcja białek – streptomycyna.
Leki na wirusy (przeciwwirusowe) skierowane są przeciwko konkretnym wirusom (podobnie jak antybiotyki na wybrane grupy bakteryjne). Najczęściej w leczeniu przeziębienia stosuje się pranobeks inozyny – lek dostępny bez recepty (np. Neosine, Groprinosin, Eloprine) w postaci tabletek i syropu dla dzieci.
Do leczenia przyczynowego infekcji bakteryjnej dedykowany jest antybiotyk, do wirusowej zaś lek przeciwwirusowy.
W łagodzeniu objawów infekcji stosuje się leki jak:
aerozole i spraye na katar z sympatykomimetykami (np. Otrivin, Nasivin) — są one skuteczniejsze przy wodnistym katarze
wody morskie, inhalacje parowe, nebulizacją — w przypadku gęstego kataru,
leki przeciwkaszlowe (np. Suremin) na kaszel suchy (częściej przy wirusach),
leki wykrztuśne (np. Flegamina ) i leki mukolityczne (np. ACC) na kaszel mokry (częściej przy zakażeniu bakteryjnym dróg oddechowych),
leki przeciwgorączkowe (czopki i syropy z paracetamolem, tabletki z ibuprofenem) w zależności od wysokości temperatury.
Nieocenione są również domowe sposoby na infekcję jak własnoręcznie robiony syrop z cebuli, napotne herbatki na bazie lipy i miodu, syrop czosnkowo-miodowo-cytrynowy. Nie bez znaczenia są tutaj takie środki jak witamina C w kapsułkach, syropy i tabletki na odporność. Pomocne w łagodzeniu objawów są maści rozgrzewające z olejkami eterycznymi, które dodatkowo pomagają udrożnić nos np. Rub Arom maść.
Jeśli infekcja wraca często lekarz może zdecydować się na zapisanie doustnej szczepionki, która zawiera w swoim składzie lizat bakteryjny, w skład którego wchodzą takie bakterie jak:
Staphylococcus aureus
Streptococcus pyogenes
Klebsiella pneumoniae
Haemophilus influenzae
Streptococcus pneumoniae.
Tego typu środki stosowane są często u dzieci w wieku przedszkolnym (od 3. roku życia) i szkolnym.
PODSUMOWUJĄC:
Antybiotyk na wirusy czy bakterie? Zdecydowanie jest to lek skierowany przeciwko bakteriom. Leki przeciwwirusowe to odpowiedź na przyczynowe leczenie infekcji wirusowych.
Polecane Popularne Nowość Bestseller Darmowa dostawa Zestaw Produkt z gratisem Dodatkowa flaga Groprinosin 500mg 50 tabletki
Polecane Popularne Nowość Bestseller Darmowa dostawa Zestaw Produkt z gratisem Dodatkowa flaga Eloprine 250mg/5ml syrop 150ml
Polecane Popularne Nowość Bestseller Darmowa dostawa Zestaw Produkt z gratisem Dodatkowa flaga Eloprine 500mg 20tbl
Polecane Popularne Nowość Bestseller Darmowa dostawa Zestaw Produkt z gratisem Dodatkowa flaga Eloprine 500mg 30tbl
Test CRP na infekcję bakteryjną i wirusową
Jak odróżnić infekcję wirusową od bakteryjnej? W zależności od ilości tzw. białka C-reaktywnego mamy do czynienia z infekcją bakteryjną lub wirusową. Ilość CRP określa również “siłę infekcji”. Na rynku dostępne są testy, które mierzą 4 wartości CRP. Najważniejszy jest jednak próg 40 mg/L:
powyżej 40 mg/L – infekcja bakteryjna
poniżej 40 mg/L – infekcja wirusowa.
Co to jest białko C-reaktywne? To marker świadczący o ostrej fazie infekcji i stanu zapalnego. To również indykator dla stanu zapalnego przebiegającego bezobjawowo. Test czy badanie CRP to przydatne narzędzie diagnostyczne, z którego można skorzystać będąc w domu! Test ten stosuje się w rozróżnieniu infekcji górnych dróg oddechowych czy zapalenia gardła i zbadanie ich podłoża.
Dużą zaletą wykonania tego test jest lepiej sprecyzowana farmakoterapia, która omija niepotrzebne i nieuzasadnione stosowanie antybiotyku. Jest to szczególnie korzystne w takiej grupie wiekowej jak dzieci, kobiety w ciąży i karmiące piersią. Poza tym w trakcie antybiotykoterapii dochodzi do naruszenia naturalnej flory bakteryjnej jelit, która wymaga odpowiedniego wsparcia tj. probiotyku.
Bibliografia
Mutschler, E., Geisslinger, G., Kroemer, H., Ruth, P., & Schäfer-Korting, M. (2020). Kompendium farmakologii i toksykologii Mutschlera . Wrocław: MedPharm Polska.
Gilman, A., Brunton, L., Parker, K., Blumenthal, D., Buczko, W., & Kramkowska, M. et al. (2010). Podręcznik farmakologii i terapii Goodmana i Gilmana . Lublin: Wydawnictwo Czelej.
https://zdrowie.pap.pl/byc-zdrowym/infekcja-wirusowa-czy-bakteryjna-jak-odroznic
https://www.mito-pharma.pl/Infekcja-wirusowa-czy-bakteryjna-jak-je-odroznic-blog-pol-1586417262.html
Infekcja bakteryjna a wirusowa – czym się różnią?
Każdy z nas przynajmniej raz w sezonie przechodzi infekcję. Na zakażenie podatne są szczególnie dzieci, zwłaszcza przedszkolaki i maluchy ze żłobka. Część z tych chorób da się wyleczyć stosując domowe terapie oraz preparaty dostępne bez recepty w aptece. Czy jednak potrafimy samodzielnie ocenić, co jest przyczyną choroby i wiemy, jak prawidłowo ją leczyć? Jak odróżnić infekcję wirusową od bakteryjnej? Podpowiadamy.
Aby skutecznie wyleczyć chorobę, trzeba znać jej przyczynę. Bo zupełnie inaczej wygląda terapia zwalczająca infekcję wirusową, a inaczej gdy doszło do zarażenia bakteriami. Ma to znaczenie zarówno w przypadku leczenia domowymi sposobami, jak i gdy udajemy się po pomoc do lekarza. Dobra diagnoza jest podstawą skutecznego leczenia.
Infekcja wirusowa a bakteryjna
Oba typy infekcji wymagają innego trybu leczenia, dlatego tak ważne jest rozpoznanie przyczyny i postawienie właściwej diagnozy. Stosuje się inną terapię, opartą na innych lekach. A nietrafiony sposób leczenia nie pomoże w powrocie do zdrowia, a może nawet dodatkowo osłabić organizm.
Wirusy w większości przenoszą się drogą kropelkową i wywołują choroby układu oddechowego. Wywołują nie tylko kojarzone z nimi zazwyczaj przeziębienie i grypę, ale także wiele poważnych chorób, takich jak: ospa wietrzna, półpasiec, świnka, opryszczka, różyczka. Coraz częściej pojawiają się, szczególnie wśród małych dzieci, także infekcje wywołane przez rotawirusy. Do tej grupy zalicza się także koronawirus wywołujący COVID-19.
Zakażenie bakteriami zachodzi zazwyczaj poprzez kontakt, czy to z żywnością, wodą czy produktami zawierającymi chorobotwórcze bakterie. Objawy pojawiają się zazwyczaj w pierwszej dobie od kontaktu z bakteriami, podczas gdy wirus „wylęga” się w organizmie od 2 do 6 dni.
Jak jeszcze można odróżnić infekcję bakteryjną od wirusowej? Ta pierwsza zaczyna się znacznie wcześniej po kontakcie z patogenem oraz daje gwałtowne objawy. Przy zakażeniu wirusami, zazwyczaj narasta stopniowo i ma łagodniejszy przebieg.
Infekcja wirusowa – objawy
Ze względu na etiologię zakażenia, infekcje wirusowe zazwyczaj mają łagodniejszy przebieg i trwają krócej niż bakteryjne. Zespół objawów w dużej mierze zależy od rodzaju chorobotwórczego drobnoustroju, jednak oba typy infekcji mają pewien zestaw swoistych symptomów. Mowa tu przede wszystkim o infekcjach przeziębieniowych.
Najczęstsze objawy infekcji wirusowych to m.in.:
ogólne zmęczenie i uczucie osłabienia, senność
bóle głowy
stan podgorączkowy lub gorączka
zaczerwienienie i gól gardła, chrypka, suchy kaszel
wodnisty katar
zaczerwienione i łzawiące oczy
ból stawów i mięśni
brak apetytu.
Wirusy przeziębienia i grypy zazwyczaj atakują od jesieni do wiosny, kiedy spada nam odporność, a warunki atmosferyczne sprzyjają rozprzestrzenianiu się infekcji.
Zwykle zaczyna się od uczucia zmęczenia, osłabienia i drapania w gardle. Czujemy się „niewyraźni”, pojawia się suchy kaszel, czasami wodnisty i bezbarwny katar. Zwykle podczas infekcji wirusowej temperatura jest nieznacznie podniesiona – to sygnał, że organizm walczy z drobnoustrojami. Zazwyczaj nie przekracza 37,5-38°C.
Infekcja wirusowa – leczenie
W przypadku przeziębienia, infekcję wirusową trzeba po prostu przechorować. Leczy się ją zazwyczaj objawowo, łagodząc nieprzyjemne symptomy, takie jak: katar, kaszel, ból głowy. Choroba ustępuje najczęściej po 5-7 dniach. Podczas grypy czas ten może wydłużyć się nawet do 2 tygodni. Sam przebieg choroby zależy w dużej mierze od kondycji i stanu zdrowia organizmu. Ten sam wirus u jednej osoby spowoduje ostre objawy chorobowe, a u innych infekcja będzie miała łagodny i powolny przebieg.
Na infekcje wirusowe nie stosuje się antybiotyków, bo one po prostu nie działają nie wirusy. Niewłaściwie stosowane wyraźnie osłabiają organizm. Lekarz może jednak zdecydować się na antybiotykoterapię, jeśli dojdzie do nadkażenia bakteryjnego infekcji wirusowej. Należy wówczas pamiętać także o stosowaniu probiotyków i preparatów osłonowych.
Infekcja bakteryjna – objawy
Często już po pierwszych objawach można odróżnić infekcję bakteryjną od wirusowej. Mogą pojawić się nagłe, gwałtowne objawy, takie jak:
wysoka gorączka
mokry kaszel
gęsty, ropny katar, o żółtym lub zielonkawym zabarwieniu
ból głowy w części czołowej mogący oznaczać chore zatoki
powiększone i tkliwe węzły chłonne
ból gardła, widoczne w badaniu naloty na migdałkach
ból uszu (przy infekcjach ucha środkowego)
nudności, wymioty, bóle brzucha, biegunka.
W odróżnieniu od infekcji wirusowej, choroba wywołana przez bakterie zazwyczaj postępuje szybciej, dając bardziej nasilone objawy. Co ważne, trzeba pamiętać, że choroba bakteryjna może być następstwem zakażenia wirusem. Osłabiony organizm, w szczególności gdy chodzi o układ oddechowy, staje się podatny na bakterie. Gdy podczas trwającego kilka dni przeziębienia nagle pojawia się wysoka gorączka, może to być sygnał, że organizm zaatakowały bakterie. Podobnie gdy wodnisty i bezbarwny dotychczas katar staje się gęsty i żółtawy. To sygnał alarmowy, że trzeba skonsultować się z lekarzem i wdrożyć dodatkową terapię.
W leczeniu infekcji bakteryjnej stosuje się często antybiotyki, szczególnie gdy inne metody nie są skuteczne. Antybiotykoterapię najlepiej dobrać konkretnie do rodzaju bakterii, jednak nie zawsze jest to możliwe. Gdy choroba przebiega gwałtownie i ma nasilone objawy, lekarz może zdecydować o zastosowaniu preparatu o szerokim spektrum działania, który zwalcza wiele różnych rodzajów bakterii. Ma to swoje dobre i złe strony. Lek będzie bowiem skuteczny podczas terapii, ale jednocześnie zabije wiele bakterii o dobroczynnym wpływie, które fizjologicznie bytują w naszym organizmie. Dlatego im bardziej celowany antybiotyk, tym lepiej. Ale taki można dobrać po wykonaniu wymazu i posiewu, który pozwoli określić konkretny rodzaj patogenu, który wywołał chorobę.
Oprócz antybiotyków, w leczeniu stosuje się także preparaty łagodzące objawy choroby.
Infekcja wirusowa czy bakteryjna – morfologia
Część objawów dla obu rodzajów infekcji jest zbliżona. Ponadto możemy mieć do czynienia z mieszaną infekcją wirusowo-bakteryjną. Jak odróżnić wówczas infekcję wirusową od bakteryjnej? Pomocne w tym będą badania laboratoryjne, a przede wszystkim ilość białka C-reaktywnego (tzw. CRP). Poziom CRP określa także nasilenie infekcji. To wskaźnik, który mówi o nasileniu stanu zapalnego i ostrej fazie choroby. Badanie CRP pozwoli określić etiologię choroby oraz poziom jej nasilenia.
Podstawowe rozróżnienie infekcji możliwe jest na podstawie progu CRP 40 mg/L. Gdy wynik jest powyżej tej wartości, wówczas zazwyczaj mamy do czynienia z infekcją bakteryjną. Gdy poniżej 40 mg/L, wówczas oznacza to infekcję wirusową.
Czy infekcja bakteryjna jest zaraźliwa?
Odpowiedź na to pytanie zależy od wielu czynników. To, czy można zakazić się bakteriami, zależy od sposobu przenoszenia się drobnoustrojów. Gdy np. choroba przenoszona jest przez zwierzęta (np. kleszcze), wówczas nie ma możliwości zarażenia się nią od chorego człowieka.
Treści przedstawione w serwisie mają charakter poglądowy i nie powinny być traktowane jak porada lekarska.
Wirusy i bakterie wywołujące infekcje. Jaka jest różnica i jak postępować?
Zarówno jesienna, jak i zimowa aura sprzyja infekcjom górnych dróg oddechowych. Infekcje te wywoływane są przede wszystkim przez wirusy lub bakterie. O ile początkowe stadium choroby o podłożu wirusowym lub bakteryjnym ma bardzo podobny przebieg, to ich leczenie przebiega w zupełnie odmienny sposób. Konieczne jest więc prawidłowe rozpoznanie przyczyny choroby oraz dobór odpowiedniej metody leczenia. W tym celu należy udać się na konsultację do lekarza, który określi dalsze postępowanie.
Zobacz film: “Stosowanie antybiotyków u dzieci”
1. Objawy infekcji wirusowych
Większość infekcji układu oddechowego, na które zapadają zarówno osoby dorosłe, jak i dzieci, ma podłoże wirusowe. Nie każdy wie, że z pozoru zwykłe przeziębienie może wywołać aż 200 rodzajów wirusów, które przenoszone są drogą kropelkową, czyli poprzez bezpośredni kontakt z osobą chorą. Szczególnie narażone są dzieci w wieku szkolnym i przedszkolnym, które – niestety – mają słabszy układ odpornościowy od dorosłych.
Infekcje wirusowe najczęściej objawiają się temperaturą podwyższoną do 38,5 stopni Celsjusza, suchym kaszlem i wodnistą wydzieliną z nosa, która po kilku dniach staje się gęsta i doprowadza do uczucia zatkanego nosa. Dodatkowo pacjentowi może towarzyszyć ogólne osłabienie, ból lub drapanie w gardle, chrypka, a także zmęczenie. Infekcje wirusowe trwają zazwyczaj kilka dni, a ich leczenie ogranicza się do walki z uciążliwymi objawami. W tym celu można zastosować leki łagodzące (np. przeciwgorączkowe, przeciwzapalne, przeciwbólowe) lub dodatkowo preparaty działające miejscowo.
Należy pamiętać, że wirusy są odporne na działanie antybiotyków, dlatego przy tego typu infekcjach nie ma potrzeby uciekania się do takich środków. Wskazany jest natomiast odpoczynek, spożywanie dużej ilości ciepłych płynów i wygrzewanie się. Jest to bardzo ważne, ponieważ zignorowanie objawów infekcji wirusowej lub jej niedoleczenie może przerodzić się w infekcję bakteryjną.
2. Objawy infekcji bakteryjnych
Osłabiony układ immunologiczny jest bardziej podatny na wszelkie infekcje. Wyróżnić możemy zatem pierwotne oraz wtórne zakażenia bakteryjne, które występują częściej, ponieważ są wynikiem zakażenia wirusowego. Każde z nich wymaga niezwłocznej konsultacji lekarskiej oraz wdrożenia odpowiedniego leczenia, jakim jest antybiotykoterapia.
Infekcje bakteryjne wyróżniają się wyższą gorączką (zwykle ponad 38 stopni Celsjusza), silnym bólem, zaczerwienieniem lub obrzękiem gardła, mokrym kaszlem, nudnościami, bólem brzucha, powiększonymi węzłami chłonnymi, śluzowo-ropną wydzieliną z nosa, a nawet wymiotami lub zapaleniem ucha. Objawy występujące przy infekcjach bakteryjnych zwykle są dosyć gwałtowne. Cechą charakterystyczną infekcji bakteryjnych jest reagowanie na antybiotyki.
3. Naturalne leczenie infekcji wirusowych
Aby skutecznie zwalczyć infekcję wirusową, warto wypróbować naturalne sposoby. Po zauważeniu pierwszych objawów można sięgnąć po gorące płyny, np. herbatę z cytryną lub miodem, naturalny sok z malin czy też herbatki ziołowe. Wśród ziół, które szczególnie zalecane są podczas przeziębienia, wyróżnić można: lipę, bez czarny, porost islandzki lub pelargonię afrykańską.
Ostatnia z wymienionych roślin jest szczególnie ważna w przypadku infekcji. Jej antywirusowe działanie zostało udowodnione naukowo. Kompleksowo wspomaga organizm w walce z przyczynami i objawami zakażeń górnych dróg oddechowych. Ekstrakt z korzenia pelargonii afrykańskiej zapobiega dalszemu rozwojowi infekcji, jednocześnie wspomagając funkcjonowanie układu odpornościowego.
Infekcja wirusowa czy bakteryjna – jak odróżnić?
Większość z nas co najmniej raz w roku przechodzi zapalanie gardła, które zazwyczaj jest efektem wirusowej lub bakteryjnej infekcji górnych dróg oddechowych. Podpowiadamy, jakie objawy mogą pozwolić na odróżnienie od siebie tych dwóch rodzajów infekcji, przy czym pamiętajmy, że diagnozę postawić może tylko lekarz.
Rys. Krzysztof “Rosa” Rosiecki
Odpowiedź na postawione wyżej pytanie jest istotna nie tylko dla lekarza, ale i dla chorego. Przede wszystkim dlatego, że zależy od niej decyzja o wyborze adekwatnego postępowania terapeutycznego.
– Możemy to wszystko sprowadzić do bardzo prostego schematu: że infekcja wirusowa, np. dróg oddechowych, jest zwykle trochę łagodniejsza, a bakteryjna trochę poważniejsza, że tej pierwszej generalnie się nie leczy albo leczy ją tylko objawowo, a na tę drugą bierze się antybiotyk. Ale to byłoby zbytnie uproszczenie – mówi dr Michał Sutkowski, doświadczony lekarz rodzinny, prezes Warszawskiego Oddziału Kolegium Lekarzy Rodzinnych w Polsce i zarazem rzecznik prasowy KLRwP.
Nie dajmy się przechytrzyć bakteriom O ile w aptece możemy bez recepty kupić różne leki objawowe, to antybiotyki są już dostępne jedynie na receptę (ważną w tym przypadku przez siedem dni). Jeśli lekarz zaleci antybiotyk, to należy go brać dokładnie tak, jak zalecił (długość kuracji, dawki, substancje osłonowe), bo w przeciwnym razie narażamy się m.in. na ryzyko wyhodowania szczepu bakterii, które przestaną być wrażliwe na daną grupę antybiotyków.
Jednak różnice między infekcją wirusową i bakteryjną są dość trudne do uchwycenia – nie tylko dla pacjenta, lecz często również i dla lekarza.
Bolące gardło – winne wirusy czy bakterie?
– Aby móc wskazać subtelne różnice między infekcjami wirusowymi i bakteryjnymi najlepiej posłużyć się konkretnym przykładem. Przyjrzyjmy się zatem powszechnie występującemu ostremu zapaleniu gardła i migdałków (angina). Może je wywołać ponad 200 różnych typów wirusów odpowiedzialnych za rozwój chorób przeziębieniowych, np. rynowirusy, koronawirusy czy adenowirusy. Ale może też je wywołać bakteria, a konkretnie paciorkowce, znane jako PBHA – mówi dr Michał Sutkowski.
Przy okazji ekspert zwraca też uwagę na fakt, że wspomnianą przypadłość może wywołać „zwykłe” podrażnienie gardła, np. występujące u osób, które np. z powodu rodzaju wykonywanej pracy muszą dużo i głośno mówić.
Ale wróćmy do ostrego zapalenia gardła i migdałków wywoływanego przez drobnoustroje. Jakie konkretnie różnice w objawach i przebiegu infekcji można zauważyć, w zależności od tego, czy wywołały ją wirusy czy bakterie?
– Ból podczas połykania przy infekcji wirusowej jest, ale przy infekcji bakteryjnej jest większy. Ból głowy jest tu i tu, ale najczęściej jest większy przy infekcji bakteryjnej, co ma związek z wyższą towarzyszącą jej z reguły temperaturą, choć nie zawsze ona występuje. Bóle brzucha i nudności występują najczęściej u dzieci, także i w jednym i drugim przypadku, ale jednak częściej w przypadku infekcji bakteryjnych – podpowiada dr Michał Sutkowski.
Na tym oczywiście nie koniec istotnych różnic.
– Bóle kostno-stawowe występują raczej w przypadku infekcji wirusowej, a rzadziej w przypadku infekcji bakteryjnej. Gorączka jest i tu i tu, najczęściej powyżej 38 stopni, ale koło 40 stopni raczej w przypadku anginy bakteryjnej. Zapalenie spojówek jest dosyć charakterystyczne dla adenowirusa. Wysięk czopny (krwisto-ropny) na migdałkach jest i tu i tu, tylko że w przypadku bakterii większy – dodaje dr Michał Sutkowski.
Co ciekawe i nieoczywiste, lekarz zaznacza, że katar, kaszel i chrypka występują bardzo często w przypadku infekcji wirusowej, lecz sporadycznie w przypadku infekcji bakteryjnej.
Kończąc przegląd istotnych różnic w obrazie choroby warto jeszcze wspomnieć o języku, węzłach chłonnych i biegunce.
– Taki objaw jak język malinowy, jest dużo częstszy w przypadku infekcji bakteryjnej. Powiększone węzły chłonne przednie występują częściej przy infekcji bakteryjnej, ale tylne przy infekcji wirusowej. Biegunka zdarza się i tu i tu, ale częściej przy infekcji wirusowej – mówi lekarz.
Wiek chorego pomaga określić rodzaj infekcji
Jak widać, odróżnienie infekcji wirusowej od bakteryjnej, nawet w przypadku zapalenia gardła, nie jest łatwe, bo wiąże się z nimi podobny zestaw objawów. Różnice między nimi są często bardzo subtelne. Na szczęście, z pomocą mogą przyjść nam jeszcze inne wskazówki i narzędzia diagnostyczne. Niektóre bardzo proste.
– Z praktyki wiemy, że powyżej 45. roku życia bardzo rzadko przyczyną ostrego zapalenia gardła i migdałków jest infekcja bakteryjna – podpowiada dr Michał Sutkowski.
Jeśli wspomniane wyżej objawy chorobowe nie są wystarczająco nasilone i trudno w związku z tym postawić diagnozę, to wtedy lekarz, przed ewentualnym wypisaniem pacjentowi recepty na antybiotyk, może zlecić dodatkowe badania, m.in. mikrobiologiczne.
– Współczesna medycyna dysponuje wieloma zaawansowanymi metodami diagnostycznymi dotyczącymi zarówno infekcji wirusowych, jak i bakteryjnych. Ale najczęściej do postawienia diagnozy wystarczy solidny wywiad i badanie przedmiotowe, ewentualnie wsparte prostymi badaniami ogólnymi (takimi jak morfologia) oraz analizą podstawowych wskaźników takich jak OB i CRP – konkluduje specjalista medycyny rodzinnej.
Wiktor Szczepaniak, zdrowie.pap.pl
Źródło:
Cytowane w artykule wypowiedzi pochodzą z wykładu pt. „Infekcja wirusowa czy bakteryjna – jak odróżnić i leczyć?”, wygłoszonego w trakcie konferencji „Wirusologia 2019”, która odbyła się w maju w Warszawie. Konferencję zorganizowała Fundacja im. dr Macieja Hilgiera, w ramach Medycznego Programu Edukacyjnego.
Wirusy – Wikipedia, wolna encyklopedia
A. Wirusy bezotoczkowe B. Wirusy otoczkowe
1. Kapsyd
2. Kwas nukleinowy
3. Kapsomer
4. Nukleokapsyd
5. Wirion
6. Osłonka lipidowa
7. Wypustki Podstawowa struktura wirusaWirusy bezotoczkoweWirusy otoczkowe1. Kapsyd2. Kwas nukleinowy3. Kapsomer4. Nukleokapsyd5. Wirion6. Osłonka lipidowa7. Wypustki
Wirusy (łac. virus „trucizna, jad”) – niewielkie cząstki zakaźne infekujące wszystkie formy życia, niezdolne do namnażania się poza komórką gospodarzem.
Wirusy nie mają struktury komórkowej, własnych układów metabolicznych, ani nie zawierają organelli[a]. W związku z tym nie zalicza się ich do organizmów. Z drugiej strony do żywych istot upodabnia je zdolność do reprodukcji, posiadanie genów i podleganie ewolucji. Najprostsze wirusy są zbudowane z kwasu nukleinowego stanowiącego ich genom oraz otaczającego go płaszcza białkowego zwanego kapsydem. Zawierają jeden z dwóch kwasów nukleinowych – RNA (wirusy RNA) albo DNA (wirusy DNA), w którym zawarta jest informacja potrzebna do wytworzenia cząstek potomnych.
Wirusy są wewnątrzkomórkowymi pasożytami bezwzględnymi – są całkowicie zależne od żywych komórek pełniących rolę ich gospodarza. Niektóre wirusy mają własne enzymy, ale nie pozwalają im one na samodzielne powielanie się czy wykorzystanie informacji z własnego genomu. Do namnażania wykorzystują maszynerię komórki będącej żywicielem. Są obecne w praktycznie każdym ekosystemie, także w środowiskach o ekstremalnych warunkach dla rozwoju życia. Są wielokrotnie liczniejsze niż bakterie i wszystkie inne organizmy razem wzięte.
Dziedziną nauki zajmującą się wirusami jest wirusologia.
Charakterystyka wirusów [ edytuj | edytuj kod ]
Budowa wirusów [ edytuj | edytuj kod ]
Budowa ikozaedralnych adenowirusów i porównanie z dwudziestościanem foremnym (ikozaedrem)
Dojrzała, kompletna cząstka wirusowa nazywana jest wirionem[2][b]. Wirion składa się z dwóch podstawowych elementów: kwasu nukleinowego, stanowiącego wirusowy genom, oraz otaczającego go płaszcza białkowego – kapsydu[1][6]. Kompleks wirusowego genomu i chroniących go białek (białek strukturalnych)[7] nazywa się nukleokapsydem[8]. Wirus może kodować także inne białka (niestrukturalne), które nie są obecne w wirionie (tj. cząstce wirusa znajdującej się w środowisku pozakomórkowym), ale pełnią różne ważne funkcje w cyklu replikacyjnym wirusa[7].
Kwas nukleinowy (genom) stanowiący dziedziczną informację genetyczną wirusa, może być cząsteczką RNA albo DNA[9]. Może mieć postać jedno- lub dwuniciową, liniową lub kolistą, ciągłą lub segmentowaną[10]. Kapsyd zbudowany jest z podjednostek białkowych zwanych kapsomerami, których liczba jest ściśle określona dla danego gatunku wirusa. Kapsomery są strukturami kulistymi lub cylindrycznymi[6], które z kolei zbudowane są z protomerów[11].
Niektóre wirusy mają dodatkowo osłonkę lipidową (nazywaną także otoczką) otaczającą nukleokapsyd[12][13], która pochodzi zwykle z błony cytoplazmatycznej gospodarza; czasem z jego błony jądrowej lub błony siateczki śródplazmatycznej[14]. Nabywają ją typowo w wyniku wypączkowania, dzięki czemu mogą opuścić komórkę bez rozrywania i zabijania jej. Białka w tej błonie pochodzące od komórki gospodarza są częściowo lub całkowicie zastępowane białkami wirusowymi, glikoproteinami[13], które często przyjmują postać wypustek (peplomerów)[14]. Osłonki występują głównie u wirusów atakujących komórki zwierzęce, rzadsze są u wirusów roślin i bardzo rzadkie u fagów[15].
Podjednostki białkowe w kapsydach są ułożone w ściśle określony sposób[16]. Ze względu na kształt i ułożenie kapsomerów wirusy można podzielić na[11]:
wirusy o symetrii helikalnej;
wirusy o symetrii ikozaedralnej (kubicznej);
wirusy o symetrii złożonej[10].
Wirusy o budowie helikalnej mają kształt pałeczkowaty, wydłużony[16]. Mogą być stosunkowo krótkie i bardzo sztywne, jak w przypadku wielu wirusów roślin, lub długie i elastyczne, jak w przypadku wielu wirusów zwierzęcych[9].
Wirusy o symetrii ikozaedralnej mają strukturę o dwudziestu trójkątnych ścianach i dwunastu wierzchołkach. Wszystkie zwierzęce wirusy zawierające DNA (poza pokswirusami) mają kapsydy o takim kształcie[9]. W gorszej jakości obrazie z mikroskopu elektronowego kształt tych wirusów może jawić się jako kulisty[17].
Choć większość wirusów można przypisać do jednej z dwóch powyższych kategorii, niektóre wirusy nie pasują ani do jednej, ani do drugiej. Określa się je wirusami o symetrii złożonej, do których należą m.in. pokswirusy i pewne bakteriofagi[18]. Wirusy osłonkowe uznaje się czasem za osobną kategorię przy podziale wirusów ze względu na budowę[11]. Wiele takich wirusów ma po wewnętrznej stronie osłonki białko macierzy (białko M) mogące stanowić połączenie między nią a nukleokapsydem[19]. Wypustki tych wirusów wystają ponad osłonkę, a także mogą przebijać się wewnątrz cząstki wirusa przez dwuwarstwę lipidową i mieć kontakt z leżącą niżej warstwą białkową tworzoną przez białka M. U niektórych wirusów warstwa ta jest sztywna, u innych łatwo ulega odkształceniom[9].
Rozmiar wirusów podaje się zazwyczaj w nanometrach (1 nm = 10−9 m). Ważne z medycznego punktu widzenia wirusy mają typowo rozmiar od 18 nm (zaliczane do małych – parwowirusy) do 300 nm (zaliczane do dużych – pokswirusy)[20]. Wirusy są z reguły mniejsze niż bakterie i zdecydowana większość przedostaje się przez filtry mikrobiologiczne zatrzymujące bakterie[21]. Niektóre jednak są zatrzymywane, dlatego samo kryterium rozmiaru nie jest wystarczające, by dokonać rozróżnienia. Jeden z największych znanych wirusów, mimivirus, ma średnicę 400 nm, a najmniejsze bakterie (Mycoplasma, Ralstonia pickettii) mają zaledwie 200–300 nm długości[21]. Do innych gigantycznych wirusów należą pandorawirusy osiągające rozmiar 1 × 0,5 mikrometrów, które są większe nie tylko od wielu bakterii, ale także od niektórych pasożytniczych komórek eukariotycznych. Jeszcze większy od nich jest odkryty w wiecznej zmarzlinie Pithovirus sibericum, osiągający 1,5 μm długości[22][23].
Wirusy infekują wszystkie komórkowe formy życia[1][24]. Są obecne w organizmach zarówno chorych, wykazujących objawy chorobowe, jak i zdrowych, które są zakażone bez wywoływania następstw chorobowych, z infekcją aktywną lub utajoną. Poza gospodarzami wirusy występują w środowisku – glebie, powietrzu, wodzie[24].
Co więcej, wiele organizmów żywych zawiera w swoich genomach pozostałości dawnych genomów wirusowych, które w dalekiej przeszłości uległy integracji z genomem gospodarzy[24]. Także w genomie człowieka występują liczne zintegrowane z nim sekwencje wirusowe, tzw. EVE (ang. Endogenous Viral Elements). Około 8% ludzkiego genomu stanowią retrowirusowe sekwencje HERV (ang. Human Endogenous RetroVirus)[25].
Skład wiromu człowieka(ang.) nie jest dobrze poznany, niewiele wiadomo, jaki ma wpływ na fizjologię i zdrowie. Badania wskazują na duże zróżnicowanie wiromu człowieka w zależności m.in. od diety, klimatu, zakażeń, statusu immunologicznego, wieku. Szacuje się, że 109–1015 cząstek wirusów przypada na gram jelit, a 106 przypada na 1 cm² skóry. Ponadto osoby całkowicie zdrowe mogą być zakażone przewlekle bądź przejściowo kilkoma różnymi wirusami[25].
Wirusy są zdecydowanie najbardziej licznym biologicznym bytem na Ziemi. Szacuje się, że liczba wszystkich bakterii wynosi około 5 × 1030, a liczba wirusów jest co najmniej 10 razy większa. W efekcie jest ich więcej niż wszystkich innych form życia razem wziętych[26]. Można je spotkać we wszystkich niszach, gdzie występują organizmy żywe, łącznie z najmniej przyjaznymi dla rozwoju życia[26].
W wirusologii ma się do czynienia z bardzo małymi cząstkami, jednak zwykle w dużych ilościach. Stężona zawiesina wirusów może zawierać 1012 wirionów w mililitrze. Pojedyncza zainfekowana komórka może wyprodukować 105 wirionów, a osoba zakażona HIV może wyprodukować 1011 cząstek wirusowych dziennie[27].
Niezależnie od przyjętej teorii pochodzenia wirusów faktem jest, że wirusy od miliardów lat wpływają na ewolucję organizmów jedno- i wielokomórkowych[28]. Dotychczas odkryto niewielki ułamek wirusów występujących na Ziemi. Najwięcej poznano wirusów infekujących ludzi, ponieważ w nauce najwięcej uwagi poświęca się właśnie tej grupie wirusów i zdrowiu człowieka[24].
Materiał genetyczny wirusów [ edytuj | edytuj kod ]
Wszystkie organizmy żywe mają genom w postaci dwuniciowego DNA[29]. W przypadku wirusów jest więcej możliwości. Genom wirusa stanowi jedna lub wiele cząsteczek[30] jednego z dwóch kwasów nukleinowych – RNA (wirusy RNA) albo DNA (wirusy DNA), w którym zawarta jest informacja potrzebna do wytworzenia cząstek potomnych[1]. Mogą być one jednoniciowe albo dwuniciowe. Te zawierające dwuniciowy DNA (dsDNA) pod względem mechanizmów replikacji i transkrypcji są najbardziej zbliżone do organizmów żywych[29].
Jednoniciowy RNA jako genom wirusów może mieć polarność dodatnią (+) lub ujemną (-)[31]. W przypadku RNA o polarności dodatniej może być on użyty bezpośrednio w roli mRNA, a sam taki wyizolowany genom może być zakaźny. Natomiast u wirusów RNA o polarności ujemnej musi najpierw ulec transkrypcji[32], jest komplementarny (antysensowny) do mRNA[31]. Genomowy RNA wirusa może być też dwuniciowy (zawierać jedną nić o polarności dodatniej i drugą o polarności ujemnej) lub ambisensowny (jedna nić[31] zawiera sekwencje zarówno o polarności dodatniej, tj. stanowiące bezpośrednio matrycę do syntezy białka, jak i ujemnej, tj. stanowiące matrycę do syntezy mRNA[33]).
Większość wirusów zawiera pojedynczą kopię swojego genomu[31]. Do wyjątków należą retrowirusy, które zawierają dwie kompletne kopie swojego genomu stanowiącego pojedynczą nić RNA. Można je określić jako pseudodiploidalne[34].
W przypadku wirusów DNA właściwie wszystkie ważne z punktu widzenia zdrowia człowieka grupy tych wirusów mają pojedynczą cząsteczkę DNA w formie liniowej lub kolistej. W przypadku wirusów RNA są to pojedyncze cząsteczki liniowe lub ich genom składa się z kilku segmentów (części) RNA[32].
Genomy wirusowe są na ogół o wiele mniejsze niż genomy organizmów komórkowych[35]. Ich rozmiar jest jednak zróżnicowany. Na przykład cirkowirus świń (ssDNA) ma mały genom o wielkości 1,7 kilozasad (kz). Największe genomy mają wirusy zawierające dsDNA, a ich rozmiar może przekraczać 1000 kilo par zasad (kpz). Niektóre genomy wirusowe, jak te u mimiwirusów, są nawet większe niż najmniejsze genomy organizmów komórkowych (jak mykoplazmy). Największe genomy wirusów RNA osiągają rozmiary zaledwie 33 kz[30].
Wirusy mają stosunkowo małe genomy z kilku powodów. Po pierwsze: mogą korzystać z białek komórki gospodarza, w związku z czym nie muszą same ich kodować (są jednak i takie białka, które muszą kodować same, jak polimeraza RNA zależna od RNA u wirusów RNA). Po drugie: informacja w genomie jest zakodowana w sposób efektywny i oszczędny; geny mogą nakładać się na siebie. Po trzecie białka wirusowe mogą być wielofunkcyjne, wykazywać kilka różnych aktywności enzymatycznych[35], np. genomy wirusów roślin zawierają geny (otwarte ramki odczytu) w liczbie od 1 (satelitarny wirus nekrozy tytoniu) do 12 (reowirusy)[36].
Poza informacją o budowie białek wirusowych genom zawiera także dodatkowe informacje, jak sygnały kontrolujące ekspresję genów. Mogą być one zawarte w sekwencji nukleotydów, a w przypadku genomów jednoniciowych – w strukturach powstałych w wyniku sparowania zasad między komplementarnymi sekwencjami takich pojedynczych nici[37]. Należą do nich struktury spinki do włosów (ang. stem-loop), wybrzuszenia (wypętlenia, ang. bulges)[37][38], pseudowęzły. Tworzą one struktury wyższego rzędu[37].
W wyniku replikacji DNA niektórych wirusów, jak herpeswirusy czy bakteriofag T-4, powstają ogromne cząsteczki DNA, zwane konkatamerami. Każda z nich składa się wielu kopii wirusowego genomu. Kiedy składane są wiriony, odpowiednia endonukleaza odcina poszczególne sekwencje genomowe z konkatameru[39].
Osobny artykuł: Systematyka wirusów.
Wizualizacja 7 grup wirusów według klasyfikacji Baltimore’a
Klasyfikacja wirusów bywa problematyczna. Opiera się ona na morfologii, typie kwasu nukleinowego, sposobie replikacji, organizmie gospodarza i rodzaju choroby, którą dany wirus wywołuje[40]. Do tego dochodzi porównywanie sekwencji nukleotydowych w genomach z użyciem narzędzi bioinformatycznych[41]. Od 1966 klasyfikacją i nazewnictwem wirusów zajmuje się Międzynarodowy Komitet Taksonomii Wirusów (ICTV)[42].
Podstawowymi kryteriami w klasyfikacji wirusów są:
rodzaj kwasu nukleinowego (DNA lub RNA);
liczba nici kwasu nukleinowego i ich postać;
polarność genomu wirusa [c] ;
; symetria nukleokapsydu;
występowanie osłonki lipidowej[44].
Przez długi czas wirusolodzy w klasyfikacji wirusów niechętnie używali takich samych jednostek taksonomicznych, jak w przypadku organizmów żywych. Później zorganizowano je w gatunki, rodzaje, podrodziny i rodziny. Niektóre rodziny przyporządkowano do rzędów, ale wyższe jednostki jak klasa czy typ nie były stosowane[41]. W 2005 wyróżniano 3 rzędy, 73 rodziny i 287 rodzajów[5]. Natomiast w klasyfikacji z 2019 wydanej przez ICTV najwyższą rangą taksonomiczną dla wirusów jest kategoria określana jako realm, których jest 4; następnie wyróżniono 9 królestw, 16 typów, 2 podtypy, 36 klas, 55 rzędów, 8 podrzędów, 168 rodzin, 103 podrodzin i 1421 rodzajów[45].
Co do nazewnictwa ustalono następujące przyrostki dla poszczególnych rang: realm –viria, subrealm –vira, królestwo –virae, podkrólestwo –virites, typ –viricota, podtyp –viricotina, klasa –viricetes, podklasa –viricetidae, rząd –virales, podrząd –virineae, rodzina –viridae, podrodzina –virinae, rodzaj –virus oraz podrodzaj –virus. Osobne przyrostki ustalono dla wiroidów i satelitarnych kwasów nukleinowych[46].
W obrębie gatunku wirusa wyróżnia się różne jego warianty, które określa się w kategoriach szczepu, serotypu (opierając się na różnicach w antygenach) czy genotypu (bazując na różnicach w sekwencji genomowej)[41].
Dodatkowy system klasyfikacji opracował David Baltimore – jest to tak zwana klasyfikacja Baltimore’a. Wirusy są w nim przydzielone do jednej z siedmiu grup zgodnie z mechanizmem zależności między wirusowym genomem, a powstawaniem mRNA (matrycy do syntezy białek)[40].
Podział wirusów według systemu klasyfikacji Baltimore’a[40] Klasa Oznaczenie Rodzaj i charakterystyka kwasu nukleinowego Sposób powstania mRNA[47][48] Sposób replikacji materiału genetycznego[47][49] Przykład I dsDNA dwuniciowy DNA typowy jak u komórek, odbywa się z udziałem polimerazy RNA zależnej od DNA replikacja DNA jak u organizmów żywych adenowirusy, herpeswirusy, pokswirusy II ssDNA jednoniciowy DNA do ssDNA syntetyzowana jest nić komplementarna, aby uzyskać dsDNA; następnie proces jest typowy jak w przypadku dsDNA formą wyjściową replikacji jest dsDNA parwowirusy III dsRNA dwuniciowy RNA nici rozwijają się, nić (+)RNA jest wykorzystywana w roli mRNA na nici (-)RNA jako matrycy powstaje (+)RNA z udziałem wirusowej polimerazy RNA zależnej od RNA reowirusy IV (+)ssRNA jednoniciowy RNA o dodatniej polarności genom (+)ssRNA wykorzystywany jest jako matryca do syntezy białek przepisanie genomu na nić (-)RNA, która służy jako matryca do syntezy nowych genomów (+)RNA pikornawirusy V (-)ssRNA jednoniciowy RNA o ujemnej polarności (-)ssRNA jest przepisywany na komplementarną nić (+)ssRNA z udziałem polimerazy RNA zależnej od RNA, a ta służy jako mRNA przepisanie genomu na nić (+)RNA, która służy jako matryca do syntezy nowych genomów (-)RNA ortomyksowirusy, rabdowirusy VI ssRNA-RT jednoniciowy RNA, udział odwrotnej transkryptazy (RT) mRNA transkrybowany jest z DNA, który uprzednio uległ integracji z genomem komórkowym (gospodarza)[50]; genomowy (+)ssRNA nie jest wykorzystywany bezpośrednio jako mRNA[51] Genomowy (+)ssRNA jest przepisywany do (-)DNA z udziałem odwrotnej transkryptazy, do którego dobudowywana jest nić komplementarna, tworząc dsDNA. Następnie ulega on integracji z genomem komórkowym (gospodarza)[47][49], stając się prowirusem. Może on być replikowany oraz transkrybowany na wirusowy mRNA i genomowy (+)ssRNA[52]. retrowirusy VII dsDNA-RT dwuniciowy DNA, udział odwrotnej transkryptazy (RT) mRNA transkrybowany jest z DNA[50] na bazie nici (-)DNA powstaje nić (+)RNA (pgRNA); wykorzystywana jest ona do syntezy genomowego (-)DNA z udziałem odwrotnej transkryptazy, a następnie dobudowywany jest komplementarny (+)DNA hepadnawirusy
Kwestia, czy wirusy są żywe, jest dyskusyjna. Odpowiedź na pytanie, czy należy uznać wirusy za organizmy żywe, zależy od przyjętej definicji życia[57]. Z jednej strony wirusy mają zdolność reprodukowania się i adaptacji[58], mają geny i podlegają ewolucji, selekcji naturalnej[59], z drugiej nie mają budowy komórkowej[58], nie przeprowadzają podziałów komórkowych jak prokarioty i eukarioty oraz nie wykazują metabolizmu, są więc zdane wyłącznie na komórkę gospodarzową. Dlatego też nie zalicza się ich do organizmów żywych w ścisłym znaczeniu tego terminu[58]. Według Patricka Forterre można je uznać za żywy twór, ale jedynie podczas wewnątrzkomórkowego cyklu replikacyjnego[1]. Bywają określane organizmami „na krawędzi życia”[60].
Zmienność genetyczna wirusów [ edytuj | edytuj kod ]
Wirusy wykazują większą różnorodność biologiczną niż królestwo bakterii, roślin i zwierząt razem wzięte[61]. Przykładowo w 2013 roku okazało się, że aż 93% sekwencji kodujących białka u pandorawirusów nie ma homologu (odpowiednika) w ówczesnych bazach danych[62][63]. Nowe choroby wirusowe mogą wyłonić się w wyniku uzyskania zdolności przez pewne wirusy do adaptacji do nowych gospodarzy. Do genetycznych mechanizmów zmienności wirusów należą mutacje, rekombinacje czy reasortacje[64].
Mutacje mogą wiązać się ze zmianą nukleotydu na inny, delecjami i insercjami[65]. Szybciej mutują wirusy RNA niż DNA, oraz zawierające jednoniciowy materiał genetyczny niż dwuniciowy[25]. Związane jest to z niską wiernością polimerazy RNA zależnej od RNA oraz odwrotnej transkryptazy (a więc często popełnianymi przez nie błędami), a także (a może przede wszystkim) brakiem systemu korekty tych błędów (proofreading) u wirusów RNA[66][65].
Rekombinacja może zajść, kiedy co najmniej dwa genomy wirusowe wnikną do komórki[67]. Może być ona homologiczna lub niehomologiczna[68]. Mechanizmy tej rekombinacji w przypadku wirusów DNA są właściwie podobne jak te charakteryzujące DNA komórkowe[69]. Przyjmuje się natomiast, że wirusy RNA przeprowadzają rekombinację w modelu określanym jako „copy choice”[69][70]. Polega on na tym, że podczas replikacji fragment RNA jest syntetyzowany z udziałem polimerazy RNA na nici (matrycy) określanej jako donorowa, a następnie fragment ten wraz z polimerazą przyłącza się do innej nici RNA i to ta nić jest wykorzystywana jako matryca dla dalszej syntezy RNA[70][71].
W przypadku wirusów mających segmentowany genom może nastąpić wymiana tych segmentów pomiędzy wirusami, „przetasowanie”. Jest to określane jako reasortacja[68]. Przykładowo reasortacji mogą ulec fragmenty genomów wirusów grypy ludzkiej, świńskiej, ptasiej, a w efekcie może powstać wirus o nowych właściwościach[64].
Skala zmienności wirusów RNA wynikająca z mutacji i rekombinacji jest na tyle duża, że uważa się, że istnieją one jako mieszanina bardzo wielu genetycznych wariantów (tzw. quasi-species)[65][67]. W organizmie gospodarza tworzy się układ dynamiczny, w którym zwykle jeden wariant dominuje, ale pozostałe także są obecne[65]. Zmiany genetyczne mogą prowadzić do powstania nowych szczepów wirusa o odmiennych właściwościach antygenowych[71].
Gospodarze wirusów [ edytuj | edytuj kod ]
Zwierzęta są gospodarzami dla wielu wirusów, często bardzo podobnych do ludzkich, ale niezdolnych do wywołania u człowieka objawów chorobowych. Jednak część z nich w wyniku przemian genetycznych może potencjalnie przystosować się do różnych gospodarzy, w tym człowieka. Dlatego przy badaniach epidemiologicznych nad infekcjami wirusowymi człowieka oraz nad nowymi odmianami wirusów bierze się pod uwagę również rezerwuar wirusów zwierzęcych[72].
Przykładowo świnie mają receptory dla ludzkich (i ptasich) szczepów wirusa grypy[73]. Zdarzają się zakażenia ze świń na człowieka i odwrotnie, z człowieka na świnie (por. świńska grypa, ptasia grypa)[74]. Z kolei dla pewnych innych wirusów gospodarzem może być tylko jeden określony gatunek. Przykładowo wirus polio, wirus różyczki, świnki, odry, ospy wietrznej infekuje tylko człowieka[74]. Nawet w obrębie danego gatunku gospodarza wiele wirusów infekuje tylko określone typy komórek lub tkanek wielokomórkowego organizmu[75].
Jeszcze inne wirusy muszą zarażać różnych gospodarzy, aby utrzymać się w naturze. Należy do nich wirus żółtej febry i wirus dengi. Wirusy te infekują ludzi, ale rzadko przenoszą się bezpośrednio z człowieka na człowieka. Najczęściej przenoszone są z komarów na ludzi. Tego typu wirusy rozprzestrzeniane za pośrednictwem owadów noszą zbiorczą nazwę arbowirusów[74].
Wirus dąży do utrwalenia się w populacji gospodarzy, aby zapewnić sobie namnażanie[62]. Dlatego też generalnie nie odnosi korzyści z zabicia swojego gospodarza, wręcz przeciwnie, jest mu on niezbędny do przetrwania[76]. Jeśli powiązanie danego wirusa z danym gospodarzem trwa długo, to najczęściej relacja ta ewoluuje w taki sposób, że gospodarz ponosi niewielkie straty z powodu zakażenia. Kiedy jednak wirus rozszerza zakres swoich gospodarzy, świeżo nabierając zdolności do infekowania nowego rodzaju gospodarza, wówczas często jest znacznie bardziej zjadliwy dla niego w porównaniu ze starym gospodarzem. Przykładowo wirus myksomatozy, dla którego naturalnym gospodarzem jest pewien gatunek królika z Ameryki Południowej, powoduje u niego łagodne objawy chorobowe, które ostatecznie ustępują. Ten sam wirus u królika europejskiego powoduje rozwój niemal zawsze śmiertelnej w skutkach myksomatozy. Wydaje się, że ostatecznym wynikiem takiej koewolucji jest zintegrowanie się na stałe genomu wirusa do genomu gospodarza. Taki stan osiągnęły retrowirusy endogenne[77].
Termin emerging virus ([nowo] pojawiający się wirus) jest używany w odniesieniu do wirusa, który niedawno nabrał zdolności do infekowania gospodarza nowego gatunku, do wirusa, który pojawił się (i utrwalił swoją obecność) w części świata, gdzie dotychczas nie występował, lub do wirusa, którego dotyczą obie te właściwości[78]. Nabranie tych zdolności jest możliwe w wyniku mutacji czy rekombinacji genetycznych (w tym reasortacji). Najprawdopodobniej wirus ospy prawdziwej i odry wyewoluował z wirusów bydła, ludzki wirus grypy z wirusów kaczek i świń, a HIV z małpiego wirusa niedoboru odporności[79]. Wirus Zachodniego Nilu znany jest od 1937, pojawił się w regionie Zachodniego Nilu w Ugandzie. Dla Ameryki Północnej stał się takim emerging virus w 1999, kiedy po raz pierwszy odnotowano tam jego obecność[80] i zaczął się na tym terenie rozpowszechniać. Dlatego też [nowo] pojawiające się wirusy nie są wirusami całkowicie nowymi[79].
Etapy cyklu replikacyjnego wirusów [ edytuj | edytuj kod ]
Nowe wiriony powstają w procesie replikacji w komórce gospodarzowej w wyniku powielania komponentów wirusa i ich złożenia. Nigdy nie powstają bezpośrednio z innego wirionu[81], nie zachodzi tu podział jak w przypadku komórek[82]. Wirusy korzystają z komórkowych składników budulcowych (jak aminokwasy, nukleotydy), maszynerii do syntezy białek (rybosomów) oraz energii (ATP)[81]. Są zatem wewnątrzkomórkowymi pasożytami bezwzględnymi[83], to znaczy są całkowicie zależne od żywych komórek pełniących rolę ich gospodarza[84]. Zmieniają jednak wewnątrzkomórkowe środowisko i podporządkowują sobie komórkę w taki sposób, aby efektywniej się replikować[81].
Infekcja komórki wirusem kończąca się wytworzeniem potomnych wirusowych cząstek nazywa się infekcją produktywną. Powielanie się wirusów przebiega etapowo. Poszczególne etapy w zależności od typu komórki gospodarza, organizacji i ekspresji wirusowych genów mogą wykazywać w rozmaitych wirusach pewne różnice[82].
W cyklu replikacyjnym wyróżnia się następujące etapy:
adsorpcja (przyczepienie się) wirusa do komórki;
penetracja (wnikanie do komórki) [85] ;
; powielanie komponentów wirusa – transkrypcja genów do mRNA, translacja wirusowego mRNA prowadząca do powstania wirusowych białek, replikacja genomu [86] ;
; składanie cząstek wirusowych (wirionów);
uwalnianie potomnych wirionów z komórki[85].
Wirusy mogą namnażać się wyłącznie we wnętrzu komórek gospodarza, są od niego całkowicie uzależnione, a ścisły związek z jego metabolizmem tłumaczy, dlaczego wirusy mogą atakować tylko określone organizmy, a w ich obrębie tylko pewne określone typy komórek[87], np. wirus zapalenia wątroby typu B może się replikować tylko w komórkach wątrobowych[88]. Tworzone przez nie białka transportowe czy enzymy muszą być kompatybilne z cząsteczkami w komórkach gospodarza[87]. Komórki, w których geny wirusa ulegają prawidłowej ekspresji i zachodzą wszystkie etapy cyklu życiowego wirusa nazywają się komórkami permisywnymi, a ich cykl replikacyjny określany jest cyklem produktywnym. Niektóre wirusy dla replikacji wymagają odpowiedniej fazy cyklu komórkowego, np. retrowirusy fazy M (mitozy), a parwowirusy fazy S (syntezy)[88].
Aby infekcja była skuteczna, komórka musi zarówno mieć odpowiednie receptory, jak i być permisywną[89]. Cząstki wirusa muszą mieć też zapewniony do niej fizyczny dostęp[90] – infekcję wirusową zapoczątkowuje przypadkowe zderzenie się wirionu z wrażliwą na zarażenie nim komórką. Im więcej wirionów, tym większe jest prawdopodobieństwo takiego zdarzenia[89]. Warunkiem jest także uporanie się z mechanizmami układu odpornościowego gospodarza[90]. Infekujący wirus musi przekroczyć baterię błony cytoplazmatycznej, a w niektórych przypadkach także błony jądrowej. Wprowadzony materiał genetyczny musi znaleźć się z odpowiednim miejscu komórki, a potomne wirusy muszą być odpowiednio zabezpieczone, aby przetrwać w środowisku pozakomórkowym[89].
Rozpoznanie i adsorpcja [ edytuj | edytuj kod ]
Prawie każdy typ komórki ludzkiej czy zwierzęcej może być potencjalnie zainfekowany przez jeden a zwykle wiele gatunków wirusa[91]. Warunkiem jest adsorpcja – rozpoznanie i przyczepienie cząstek wirusowych do powierzchni określonych komórek[92], które mają swoiste receptory powierzchniowe[93].
Praktycznie wszystkie cząstki wirusów mają na swojej powierzchni[91] (tj. na powierzchni kapsydu lub osłonki, jeśli ją mają)[93] takie struktury, zwykle białka, które pośredniczą w przyłączaniu się do odpowiedniego receptora na powierzchni komórki gospodarza. Większość takich struktur jest kodowana przez genom wirusa, ale niektóre (jak cząsteczki adhezyjne, proteoglikany) mogą pochodzić z komórki gospodarza[91]. W oddziaływaniach wirus-receptor biorą udział wiązania jonowe, wodorowe i oddziaływania van der Waalsa[92].
Zdarza się, że jeden typ wirusa może wiązać różne receptory, a receptor może być specyficzny dla wielu wirusów. Czasami w celu wniknięcia do komórki potrzebny jest dodatkowo koreceptor, np. HIV potrzebuje oprócz receptora CD4 dodatkowych koreceptorów CCR5 lub CXCR4[92].
Środowisko, w którym wirusy próbują przyłączyć się do komórek często jest dla nich nieprzyjazne[91], dlatego mogą korzystać z innych czynników umożliwiających adsorpcję do komórki (ang. attachment factors), o niskiej specyficzności[92]. Przykładowo pierwszą fizyczną strukturą, jaką napotkać mogą wirusy, zbliżając się do powierzchni komórki, jest glikokaliks, a w nim nadające mu ładunek proteoglikany[91]. Wchodzące w ich skład glikozaminoglikany mogą służyć jako takie czynniki. Przykładowo siarczan heparanu może być wykorzystywany przez wirus brodawczaka ludzkiego. Innym takim czynnikiem jest kwas sjalowy wykorzystywany m.in. przez wirus grypy[92].
Rozpoznanie specyficznego receptora/receptorów na powierzchni komórki potencjalnego gospodarza przez wirusa umożliwia kolejny etap infekcji – penetrację do wnętrza komórki[94]. Wyjątkiem pod względem powyższych mechanizmów są wirusy roślinne i wirusy grzybów, które do przedostania się do wnętrza komórek nie wymagają receptora, infekują, korzystając z mechanicznych uszkodzeń[94].
W przypadku wirusów zwierzęcych i roślinnych do komórki gospodarza wnika na ogół cały wirion lub przynajmniej nukleokapsyd[95]. Wirus zwierzęcy wnika do komórki generalnie na dwa sposoby – przez bezpośrednią fuzję osłonki wirusa z błoną komórkową albo przez endocytozę (większość wirusów). W przypadku endocytozy uwalnianie wirusów zależy od tego, czy mają osłonkę, czy nie. Gdy nie mają, ważną rolę odgrywa niskie pH i liza pęcherzyka endocytarnego lub tworzenie porów w błonie endosomów. Jeśli wirusy zawierają osłonkę, nukleokapsyd jest zwykle uwalniany do cytoplazmy poprzez fuzję między osłoną wirusa a błoną endosomalną. Fuzję tę powoduje niskie pH wewnątrz endosomów aktywujące peptydy fuzyjne w glikoproteinach osłonki[96]. Można wyróżnić kilka rodzajów endocytozy, które wykorzystują wirusy: endocytoza zależna od klatryny, endocytoza zależna od kaweoliny, endocytoza niezależna od klatyn ani kaweolin, makropinocytoza, fagocytoza[96].
Wyjątkowo niektóre bezotoczkowe wirusy zwierzęce (niektóre pikornawirusy) potrafią tworzyć pory w błonie komórkowej i przez nie wprowadzać swój materiał genetyczny do wnętrza komórki[96]. Taka metoda „wstrzykiwania” kwasu nukleinowego do komórki gospodarza charakterystyczna jest dla niektórych bakteriofagów[97][98]. Do komórki wnika wirusowy genom (i ewentualnie pewne białka), natomiast kapsyd i inne związane z nim struktury pozostają na zewnątrz[95].
Podczas replikacji pewnych wirusów w komórkach gospodarza powstają tzw. ciałka wtrętowe. Stanowią one skupiska wirusowych kwasów nukleinowych i/lub białek, wirionów bądź produktów degeneracji komórki[99].
Powielanie komponentów, składanie i uwalnianie cząstek wirusowych [ edytuj | edytuj kod ]
Schematyczne wypączkowanie otoczkowego wirusa o symetrii ikozaedralnej
W przypadku wirusów eukariotów większość wirusów RNA replikuje się w cytoplazmie, a wirusy DNA, z wyjątkiem pokswirusów i irydowirusów, w jądrze komórkowym. W celu przedostania się do jądra komórkowego wirusy muszą pokonać kolejną barierę – otoczkę jądrową. Jej pory wielkości 25 nm pozwalają na wniknięcie tylko małych wirusów. Większość ulega uprzedniemu odpłaszczeniu i do jąder dociera tylko materiał genetyczny wirusa wraz z białkami niosącymi sygnał lokalizacji jądrowej. Niektóre, jak wirus brodawczaka ludzkiego, mają możliwość dostać się do jądra jedynie podczas mitozy, kiedy otoczka jądrowa ulega fragmentaryzacji[100].
Po wykorzystaniu maszynerii komórkowej do produkcji wirusowych białek i kwasu nukleinowego komórka może być we względnie normalnym stanie lub też może być nieodwracalnie uszkodzona. Następuje składanie cząstek wirusowych – niektóre (np. wirus polio) są składane w cytoplazmie, inne (np. adenowirusy) głównie w jądrze[101]. Zazwyczaj kapsyd wytwarzany jest pierwszy[98]. Składanie kapsydu wokół wirusowego kwasu nukleinowego nazywane jest enkapsydacją[102].
Zdarza się, że do wirionów pakowane są także komórkowe kwasy nukleinowe. Przykładowo do wirionów retrowirusów mogą trafiać różne komórkowe RNA, m.in. tRNA, który pełni ważną rolę przy infekowaniu kolejnej komórki. Jednak w większości przypadków komórkowe kwasy nukleinowe nie wchodzą do składanego wirionu. U niektórych wirusów sygnałem do pakowania (który pozwala na selekcję) jest obecność odpowiedniej sekwencji nukleotydowej. W przypadku jednoniciowego genomu może to być pewna struktura drugorzędowa. Wiele wirusów o jednoniciowym genomie pakuje nić albo o polarności ujemnej, albo dodatniej, więc sygnał musi występować tylko na jednym z tych rodzajów nici. Wirusowy genom musi być umieszczony w małej przestrzeni, dlatego odpychające się ładunki ujemne z grup fosforanowych muszą zostać zneutralizowane. Służą temu dodatnio naładowane białka zasadowe (np. kodowane przez wirusa lub pochodzenia komórkowego – histony) albo inne związki (np. poliaminy, kationy)[103].
Niektóre wirusy, zwłaszcza o prostych wirionach, mogą składać się „samodzielnie”. Polega to na tym, że potrafią złożyć się w probówce (przy odpowiednim pH i obecności pewnych jonów) ze składowych białek i kwasu nukleinowego. Inne zaś do złożenia wymagają środowiska wewnątrzkomórkowego, mogą być im niezbędne pewne białka obecne tylko przejściowo, nieobecne w dojrzałym wirionie, stanowiące swego rodzaju rusztowanie[104].
Następnie wirusy potomne są uwalniane z komórki. Bezotoczkowe wirusy zwykle uwalniają się po śmierci i rozpadzie komórki (liza). Rozpad ten może być zainicjowany przez wirusa. Może on produkować enzymy takie jak lizozym przerywający ścianę komórkową bakterii. Inną strategią jest produkcja białek hamujących działanie komórkowych enzymów związanych z syntezą ściany komórkowej, a w konsekwencji osłabienie jej doprowadzające ostatecznie do jej przerwania[105]. Wirusy otoczkowe natomiast pączkują z komórki, a ich otoczka pozyskiwana jest na ogół z błony komórkowej gospodarza. U pewnych wirusów jest syntetyzowana de novo na późnym etapie cyklu replikacyjnego[105].
Wirusy po opuszczeniu komórki pozostają na ogół nieaktywne i bierne aż do napotkania kolejnego gospodarza. Znane są jednak przypadki, kiedy wiriony po opuszczeniu gospodarza ulegają jeszcze pewnym morfologicznym zmianom, zachodzi ich dojrzewanie[105]. Złożony wirion jest nośnikiem mającym przekazać wirusowy genom kolejnej komórce lub organizmowi. Tam ulega demontażowi i rozpoczyna kolejny cykl infekcyjny[106].
Wybrane grupy wirusów [ edytuj | edytuj kod ]
Wirusy roślinne [ edytuj | edytuj kod ]
Osobny artykuł: Wirusy roślinne.
Komórki roślinne są otoczone ścianą komórkową stanowiącą dość dobrą barierę przed wniknięciem wirusa[107]. Dlatego też infekcje wirusowe roślin zachodzą głównie przez mikrouszkodzenia ścian komórkowych, często za pośrednictwem wektorów, czyli organizmów żerujących na roślinach, np. mszyc. Poza tym wirusy mogą być przenoszone przez nasiona, pyłek, rozmnażanie wegetatywne i szczepienie roślin (wszczepianie zraza w podkładkę)[108].
Infekcje wirusowe zwiększają podatność roślin na mróz, suszę, atak innych patogenów i szkodników, obniżają plony, niekorzystnie wpływają na wygląd i smak owoców. Powodują duże straty w przemyśle spożywczym i rolnictwie. U większości wirusów roślinnych występuje (+)ssRNA, tzn. genom może być wykorzystany bezpośrednio jako mRNA w procesie translacji. Zwykle nie mają otoczki białkowo-lipidowej (do wyjątków należą wirus brązowej plamistości pomidora TSWV i wirus siateczkowatej żółtaczki mlecza SYNV)[108].
Wirusy przy przemieszczaniu się w roślinach korzystają z dróg i mechanizmów używanych przez rośliny do transportowania substancji. Przy przemieszczaniu się z komórki do komórki wykorzystują plazmodesmy – roślinne połączenia międzykomórkowe, oraz kodowane przez własny wirusowy genom białka transportowe[109]. Jest to jednak proces powolny. W transporcie długodystansowym wirusy wykorzystują wiązki przewodzące, przede wszystkim łyko[110].
Nawet jeśli wirusy opanują całą roślinę, komórki merystematyczne, a zwłaszcza komórki stożków wzrostu, są z reguły wolne od wirusów. Wykorzystuje się to w procesie uwalniania roślin od wirusów, kiedy takie wycięte fragmenty hoduje się na sztucznych pożywkach i odtwarza roślinę[111].
Wirusy organizmów prokariotycznych [ edytuj | edytuj kod ]
Caudovirales: Myoviridae, Podoviridae i Siphoviridae Budowa wirusów reprezentujących trzy rodziny należące do rzędu
Obraz z mikroskopii elektronowej przedstawiający komórkę bakteryjną z przyczepionymi licznymi bakteriofagami
Wirusy infekujące organizmy prokariotyczne (bakterie, archeony) nazywane są fagami (a w przypadku, gdy gospodarzem są bakterie, można też je określać bakteriofagami)[112].
Fagi mogą mieć genom o zróżnicowanym rozmiarze w formie DNA lub RNA[112], ale większość bakteriofagów zawiera dwuniciowy DNA (dsDNA)[113]. Trudno jest znaleźć jakiekolwiek cechy wspólne w budowie dla wszystkich reprezentantów tej grupy. Charakterystyczne są trzy rodziny bakteriofagów należące do rzędu Caudovirales. Wirusy z tego rzędu zbudowane są z główki o symetrii ikozaedru (czasem zniekształconego) zawierającej materiał genetyczny, i ogonka o rurkowatej strukturze, zbudowanego z helikalnie lub warstwowo ułożonych podjednostek. Z zakończenia ogonka zwykle wystają białkowe włókienka i/lub wypustki[112].
Podobnie jak w przypadku innych wirusów, fagi muszą rozpoznać odpowiednią komórkę, adsorbować się na jej powierzchni i wprowadzić do jej cytoplazmy swój materiał genetyczny. Wiele z nich zawiera enzymy zdolne do rozkładu ściany komórkowej, niektóre mogą wykorzystywać pile bakterii[112].
Wyróżnić można trzy podstawowe modele cyklu replikacyjnego tych wirusów:
cykl lityczny – wirus gwałtownie namnaża się w zarażonej komórce, prowadząc do jej lizy (śmierci)
cykl lizogeniczny – genom faga integruje się z genomem komórki bakterii lub archeona, utrzymywany jest częściowo w nieaktywnej formie (profag); replikuje się wraz z materiałem genetycznym gospodarza
cykl chroniczny – wirus namnaża się w zainfekowanej komórce, ale nie prowadzi do jej lizy. Wiriony są wydalane poza komórkę przez specjalne kompleksy białkowe[112].
Bakteriofagi regulują liczebność i rozmieszczenie bakterii. W celu ochrony przez infekcją bakterie wykształciły system restrykcji i modyfikacji[114] oraz CRISPR[115] degradujący obcy DNA. W odpowiedzi pewne fagi nabrały zdolności, aby tej degradacji uniknąć[114].
Wirusy owadzie [ edytuj | edytuj kod ]
Schemat cyklu replikacji wirusa poliedrozy jądrowej należącego do bakulowirusów
Owady mogą pełnić funkcję gospodarzy wirusów lub wektorów, zarówno wirusów zwierzęcych, jak i roślinnych. Owadzie wirusy są bardzo zróżnicowane pod względem strukturalnym i genetycznym. Niektóre mogą się namnażać w owadzich komórkach, nie powodując chorób, inne są silnie patogeniczne i doprowadzają do śmierci owada. Niektóre z nich, zwłaszcza bakulowirusy (które w większości zakażają tylko stadia larwalne owadów) i nudiwirusy, mogą być stosowane w ramach biologicznego zwalczania szkodników roślin. Wirusy owadzie nie są zdolne do zakażania komórek ludzkich[116].
Wirusy o innych gospodarzach [ edytuj | edytuj kod ]
Większość wirusów grzybów zawiera dwuniciowy RNA (dsRNA)[30]. Infekcje wirusów zakażających grzyby w wielu przypadkach wywołują niewielkie zmiany na gospodarzu lub wcale ich nie wywołują. Bywa, że wirusy te zmniejszają zjadliwość niektórych grzybów powodujących choroby roślin. Wirusy mogą także infekować glony, co wpływa na zakwity i dynamikę populacji fitoplanktonu[117].
Cząstki subwirusowe [ edytuj | edytuj kod ]
Wirusy satelitarne oraz satelitarne RNA (satRNA) charakteryzują się tym, że wymagają do namnażania obecności innego wirusa, tzw. wirusa pomocniczego. Różnica między wirusami satelitarnymi a satRNA polega na tym, że te pierwsze kodują białka kapsydu, a te drugie korzystają z białek kapsydu wirusa pomocniczego. Wirusy satelitarne i większość satRNA utrudnia namnażanie wirusa pomocniczego[118].
Podczas replikacji wirusów RNA mogą zdarzyć się pewne nieprawidłowości w kopiowaniu genomu wirusowego[119], delecje[118], które powodują, że nie koduje on wszystkich niezbędnych białek wirusowych[119]. Jest to tzw. defektywne RNA (defective RNA, D-RNA)[118]. Do zapewnienia brakujących białek potrzebna jest obecność wirusa rodzicielskiego (nazywanego tu także wirusem pomocniczym)[119].
Cząstki defektywnego RNA zwykle nie zakłócają replikacji wirusa pomocniczego; te które zakłócają[118], łagodzą objawy zakażenia[119], nazywane są defektywnym interferującym RNA (DI RNA)[118]. Satelitarny RNA różni się od defektywnego tym, że nie wykazuje dużych podobieństw w sekwencji nukleotydów z genomem odpowiedniego wirusa pomocniczego i jego pochodzenie pozostaje niepewne[119].
Wiroidy stanowią małe, koliste cząsteczki jednoniciowego RNA (ssRNA). W przeciwieństwie do wirusów nie są obudowane kapsydem, są nagie i nie kodują żadnych białek. Infekują wyłącznie rośliny i prawdopodobnie wywołują interferencję RNA z istotnymi mechanizmami molekularnymi gospodarza[120].
Wirofagi to wirusowe pasożyty gigantycznych wirusów[121]. Pierwszy odkryty wirus o takich właściwościach nazwano sputnikiem; kolejne to mawirus oraz wirofag Jeziora Organicznego (OLV, od ang. Organic Lake virophage)[122].
Infekcje wirusowe [ edytuj | edytuj kod ]
Następstwa zakażenia wirusowego komórki gospodarza [ edytuj | edytuj kod ]
Interakcje wirus-komórka można podzielić na cytolityczne, przewlekłe, utajone, wywołujące transformację nowotworową i nieefektywne. Dany wirus w różnych typach komórek może wykazywać różne typy interakcji. Warunkiem zajścia jakiejkolwiek infekcji jest wiązanie wirusa z receptorem na powierzchni komórki gospodarza – bez tego komórka jest odporna na zakażenie[123].
W następstwie zakażenia wirusowego komórki gospodarza może zajść:
Zniszczenie komórki (martwica, zakażenie cytolityczne) – infekcja doprowadza ostatecznie do destrukcji komórki. Jednakże podstawowym celem działań wirusa jest nie tyle uśmiercenie komórki, co podtrzymywanie własnej replikacji. Zmiany morfologiczne i degeneracyjne wywołane przez wirus w hodowlach komórkowych określa się efektem cytopatycznym. W ramach tych zmian zaobserwować można zaokrąglenie komórek, oderwanie się ich od komórek sąsiednich bądź podłoża, tworzenie wielojądrowych komórek olbrzymich, pojawienie się wakuoli w cytoplazmie, tworzenie ciałek wtrętowych. Niektóre wirusy, przejmując kontrolę nad komórką, mogą częściowo lub całkowicie zahamować syntezę nieprzydatnych dla nich makrocząsteczek komórkowych, aby zwiększyć wydajność swojej replikacji. Poza tym pod wpływem pewnych zmian same komórki mają możliwość zainicjowania samodestrukcji – apoptozy [124] . W przeciwieństwie do martwicy, w tym przypadku nie jest uwalniana zawartość komórki, która wyzwalałaby procesy zapalne. Apoptoza może być procesem obronnym, jeśli komórka „popełnia samobójstwo” w celu zapobieżenia wytwarzania potomnych cząstek wirusowych. Niektóre wirusy same zapoczątkowują proces apoptozy, a następnie w pewnym punkcie ją zatrzymują, kontynuując swoją replikację [125] .
. W przeciwieństwie do martwicy, w tym przypadku nie jest uwalniana zawartość komórki, która wyzwalałaby procesy zapalne. Apoptoza może być procesem obronnym, jeśli komórka „popełnia samobójstwo” w celu zapobieżenia wytwarzania potomnych cząstek wirusowych. Niektóre wirusy same zapoczątkowują proces apoptozy, a następnie w pewnym punkcie ją zatrzymują, kontynuując swoją replikację . Zakażenie przewlekłe – zachodzi ciągłe wytwarzanie wirusa, co jest spowodowane tym, że zainfekowana komórka przeżywa, wirus nie niszczy komórki (zakażenie nielityczne), albo rozprzestrzenianie się wirusa jest ograniczone, przez co śmierć komórek jest równoważona pojawianiem się nowych komórek w wyniku podziału, i netto nie zachodzą straty. Na zachowanie równowagi mogą mieć wpływ także przeciwciała i interferon. Zakażenie przewlekłe może także wynikać z zahamowania przez wirusa apoptozy komórki [76] .
. Zakażenie utajone (latentne) – genom wirusa jest obecny w komórce, może ulec integracji (tzw. prowirus [126] ; u bakteriofagów – profag) [31] , ale komórka nie jest niszczona ani nie występują objawy chorobowe [124] . Wirusowy genom może być całkowicie wyłączony albo niektóre geny mogą ulegać ekspresji w postaci białek czy niekodującego RNA [127] . Nie są wytwarzane potomne wiriony [124] [126] , ale kiedy zainfekowana komórka się dzieli, genom wirusa również ulega replikacji i jest obecny w komórkach potomnych [126] [127] . Ten typ infekcji jest charakterystyczny dla herpeswirusów i adenowirusów [128] . Wirusy chronione są w ten sposób przed działaniem układu immunologicznego [124] , jest to rodzaj strategii, by pozostać w komórkach gospodarza przez długi czas (w przypadku herpeswirusów u ludzi – na całe życie) [128] . Pod wpływem różnych czynników wirusy mogą się reaktywować, przechodząc do aktywności cytolitycznej [124] [128] .
; u bakteriofagów – profag) , ale komórka nie jest niszczona ani nie występują objawy chorobowe . Wirusowy genom może być całkowicie wyłączony albo niektóre geny mogą ulegać ekspresji w postaci białek czy niekodującego RNA . Nie są wytwarzane potomne wiriony , ale kiedy zainfekowana komórka się dzieli, genom wirusa również ulega replikacji i jest obecny w komórkach potomnych . Ten typ infekcji jest charakterystyczny dla herpeswirusów i adenowirusów . Wirusy chronione są w ten sposób przed działaniem układu immunologicznego , jest to rodzaj strategii, by pozostać w komórkach gospodarza przez długi czas (w przypadku herpeswirusów u ludzi – na całe życie) . Pod wpływem różnych czynników wirusy mogą się reaktywować, przechodząc do aktywności cytolitycznej . Transformacja nowotworowa – w wyniku infekcji pewnymi wirusami DNA i niektórymi retrowirusami komórka może zacząć dzielić się szybciej od pozostałych [129] , podlegając przy tym różnym zmianom, m.in. morfologicznym, metabolicznym, ulegając transformacji nowotworowej [124] . Często proces ten poprzedzony jest integracją co najmniej części genomu wirusowego z genomem gospodarza [128] . Takie wirusy bywają nazywane onkogennymi [130] . Mogą one zmieniać ekspresję protoonkogenów, genów supresorowych i innych [131] . Wirusy onkogenne normalnie wywołują zakażenia cytolityczne lub przewlekłe, transformacja nowotworowa jest wydarzeniem rzadkim [132] , nie jest potrzebna wirusowi do namnażania [133] [d] , jednak może być brzemienna w skutkach dla gospodarza [132] . Szacuje się, że wirusy odpowiadają za 15–20% wszystkich nowotworów w populacji ludzkiej [135] .
, podlegając przy tym różnym zmianom, m.in. morfologicznym, metabolicznym, ulegając transformacji nowotworowej . Często proces ten poprzedzony jest integracją co najmniej części genomu wirusowego z genomem gospodarza . Takie wirusy bywają nazywane onkogennymi . Mogą one zmieniać ekspresję protoonkogenów, genów supresorowych i innych . Wirusy onkogenne normalnie wywołują zakażenia cytolityczne lub przewlekłe, transformacja nowotworowa jest wydarzeniem rzadkim , nie jest potrzebna wirusowi do namnażania , jednak może być brzemienna w skutkach dla gospodarza . Szacuje się, że wirusy odpowiadają za 15–20% wszystkich nowotworów w populacji ludzkiej . Zakażenie nieproduktywne (ang. abortive infection) – zakażenie komórki, w której wirus replikuje się nieefektywnie (czasem wcale się nie replikuje) lub produkuje cząstki potomne wadliwej jakości[136].
Zakażenie organizmu [ edytuj | edytuj kod ]
Ogólne objawy infekcji wirusowej są podobne to tych kojarzonych często z przeziębieniem: podwyższona temperatura, złe samopoczucie, dreszcze, bóle mięśniowe. Niektóre zakażenia wirusowe dają objawy specyficzne, co może być związane bezpośrednio z tropizmem tkankowym, zjadliwością szczepu czy stanem odpornościowym pacjenta[137].
Mylone bywają pojęcia zakażenia wirusowego i choroby (zachorowania) o etiologii wirusowej. Zakażenie (infekcja) wiąże się ze wszystkimi następstwami wniknięcia wirusa do wrażliwej komórki, niezależnie od tego, czy dojdzie w ogóle do wystąpienia klinicznych objawów choroby. Choroba wirusowa (zachorowanie) jest stanem zainfekowanego organizmu, kiedy dochodzi do wystąpienia klinicznych objawów, co wiąże się z czasowym lub trwałym upośledzeniem fizjologicznych czynności komórek, tkanek i narządów[138].
Czas, który upływa do wystąpienia pierwszych objawów nazywany jest okresem wylęgania lub inkubacji. Jest on ważny z punktu widzenia epidemiologii, profilaktyki i diagnostyki. Krótki okres inkubacji (2–3 dni) charakterystyczny jest dla zakażeń, w których niewielka jest odległość między miejscem wejścia wirusa a komórkami docelowymi (co często dotyczy wirusów atakujących układ oddechowy), ale nie jest to jedyny wpływający na to czynnik. Czasami jedno zakażenie może skutkować wielokrotnym wystąpieniem objawów chorobowych (remisja, nawrót)[138].
Zakażenia wirusowe można podzielić na objawowe i bezobjawowe. Zakażenia bezobjawowe to takie, w których nie stwierdza się wystąpienia objawów chorobowych, ale można wykazać obecność wirusa w różnych komórkach, wydzielinach, płynach ustrojowych, oraz obecność swoistych reakcji immunologicznych, które potwierdzają infekcję. Tego typu zakażenia występują bardzo często, w przypadku niektórych wirusów stanowią większość. Przykładowo przed prowadzeniem masowych szczepień przeciw wirusowi polio, zakażenia bezobjawowe stanowiły nawet 99% przypadków. W krajach nieobjętych szczepieniami lub objętych w ograniczonym zakresie stosunek liczbowy zakażeń objawowych i bezobjawowych w przypadku wirusa różyczki jest zależny od okresu epidemiologicznego i waha się między 1:1 a 1:7[139].
W konsekwencji zdecydowana większość osób nie zdaje sobie sprawy, że przeszła lub przechodzi bezobjawowe zakażenie wirusowe. Takie zakażenie może zostać zwalczone i pozostawiać odporność, ale może być także początkiem choroby przewlekłej. Zasiedlony wirus może być utrzymywany w stanie równowagi dzięki mechanizmom układu odpornościowego. Zarówno zakażenia bezobjawowe, jak i objawowe mogą zapoczątkować zakażenia utajone (latentne), które później wskutek okresowego osłabienia odporności mogą się ujawnić, powodując czasem nawet wielokrotne nawroty choroby. Zakażenia wirusem opryszczki pospolitej są typowym przykładem utajonej postaci zakażenia przewlekłego[139].
Ze względu na rozsiew wirusów w organizmie można wyróżnić dwa rodzaje zakażeń:
Kierunki szerzenia się wirusów mogą być różne. W przypadku wirusa wścieklizny odbywa się to z pierwotnego ogniska zakażenia wzdłuż włókien nerwowych do ośrodkowego układu nerwowego, a w przypadku wirusa opryszczki pospolitej ze zwojów nerwowych, w których znajdują się w stanie latentnym, do narządu docelowego[140]. Dlatego też funkcjonuje umowny, kliniczny podział wirusów (przy czym wirusy nie zawsze należą tylko do jednej grupy):
pneumotropowe – wywołują zakażenia dróg oddechowych
neutrotropowe – infekują ośrodkowy układ nerwowy
enterotropowe – namnażają się w komórkach jelit, zakażają szereg narządów wewnętrznych
pantropowe – powodują infekcje całego organizmu (np. wirus odry, świnki)
onkogenne – mogą wywołać nowotwory[141].
Sama obecność wirusów w ustroju ma działanie szkodliwe dla organizmu, ponieważ białka wirionów wykazują działanie toksyczne[141].
Najważniejszymi wrotami zakażenia dla wirusów są błony śluzowe układu oddechowego (tzw. droga kropelkowa) i pokarmowego oraz uszkodzona skóra (mikrourazy lub inokulacja mechaniczna)[140]. Zakażenie może się odbywać drogą płciową, a także przez łożysko[142] lub mleko (transmisja wertykalna, z matki na dziecko). W zakażeniu mogą pośredniczyć wektory, np. owady żywiące się krwią takie jak kleszcze. Osobnym źródłem zakażeń są transfuzje krwi, zabiegi operacyjne czy iniekcje[143].
Odpowiedź komórek i organizmów zwierzęcych na zakażenia wirusowe [ edytuj | edytuj kod ]
W organizmach zwierzęcych (w tym człowieka) pierwszą linią obrony przed wirusami jest bariera fizyczna w postaci skóry czy nabłonka jelit, a ponadto bariera chemiczna jak sok żołądkowy z kwasem solnym. Drogi oddechowe są wyściełane śluzówką, która w wielu przypadkach zapewnia skuteczną ochronę przed patogenami. Niektóre jednak, jak wirusy grypy, ułatwiają sobie pokonanie jej przez wydzielanie enzymu neuraminidazy[144].
Następnie pojawia się nieswoista odpowiedź immunologiczna, w której bardzo ważną rolę pełnią interferony; biorą w niej udział takie mechanizmy jak zmiany pH i równowagi jonowej oraz podwyższenie temperatury ciała[145]. Ponadto w tej odpowiedzi uczestniczą inne komórkowe i niekomórkowe elementy odporności wrodzonej[144], m.in. komórki NK. Dopiero po tej odpowiedzi następuje wolniejsza odpowiedź nabyta, swoista, związana z rozpoznaniem obcego antygenu, oparta na limfocytach B i T[144]. W związku z mechanizmami pamięci immunologicznej zakażenia wywoływane po raz kolejny przez ten sam typ wirusa mają zwykle lżejszy przebieg, w krwi gwałtownie rośnie wówczas poziom odpowiednich przeciwciał. Najbardziej trwałą odporność na zakażenia wtórne pozostawiają wirusy powodujące wiremię i zakażenia poszczególnych narządów, natomiast krótkotrwałą – wirusy namnażające się tylko w nabłonku i najbliższych węzłach chłonnych (np. wirus grypy, wirusy związane z przeziębieniem)[146].
Stosunkowo niedawnym odkryciem jest przeciwwirusowa wewnętrzna odpowiedź komórki na zakażenie wirusowe. Polega ona na wyciszaniu epigenetycznym genomu wirusowego i mechanizmie interferencji RNA[144].
Wirusy w toku ewolucji wykształciły mechanizmy przeciwstawiania się odpowiedzi odpornościowej organizmów. Niektóre wirusy, jak wirusy grypy, szczególnie często ulegają zmianom genetycznym, które powodują, że są nierozpoznawane przez wcześniej wytworzoną specyficzną odpowiedź immunologiczną skierowaną przeciw nim. Polega to na zmienności antygenowej[147], której znane są dwa rodzaje – skok antygenowy i przesunięcie antygenowe[148]. Pewne wirusy zakłócają zdolność komórek do prezentacji antygenu, zmniejszają syntezę interferonu, tłumią lub wykorzystują na własną korzyść takie mechanizmy jak apoptoza czy autofagia. Niektóre namnażają się w tkankach bądź narządach, które nie są łatwo dostępne dla systemu odpornościowego, np. w mózgu. Mogą też „ukryć się” przed odpowiedzią immunologiczną, przechodząc w stan latencji (utajenia)[147].
Znaczenie medyczne [ edytuj | edytuj kod ]
Leki przeciwwirusowe [ edytuj | edytuj kod ]
Porównanie budowy cząsteczki guanozyny i przeciwwirusowego leku acyklowiru
Naukowiec badający wirusa grypy H5N1
Wirusy korzystają z mechanizmów metabolicznych gospodarza. Większość leków przeciwwirusowych oddziałuje na replikację wirusów, co siłą rzeczy wpływa także na komórki gospodarza (problem z wybiórczym działaniem leków)[149], a poza tym sprawia, że większość tych leków jest skutecznych jedynie, gdy są one podane w krótkim czasie po zakażeniu. Wymaga to bardzo szybkiego rozpoznania, tymczasem objawy pojawiają się najczęściej dopiero na etapie namnażania wirusa[150]. Większość leków przeciwwirusowych jest też specyficzna względem jednego bądź kilku rodzajów wirusów; znaczna część dostępnych leków przeciwwirusowych jest skierowana jest przeciwko HIV-1[151]. W porównaniu z leczeniem chorób bakteryjnych, postęp w przyczynowym leczeniu chorób wirusowych jest niewielki[149].
Większość zakażeń wirusowych ulega jednak samowyleczeniu i często żadna terapia nie jest potrzebna bądź stosuje się jedynie leczenie objawowe (np. podaje lek przeciwgorączkowy)[150][152]. Jeśli jednak zakażenia wirusowe zagrażają życiu (np. przy zakażeniu HIV czy zapaleniu mózgu wywołanym przez Herpes simplex) konieczne są próby bezpośredniego zwalczania wirusów. Szczególnie trudne jest też leczenie chorób wirusowych u osób z niedoborem odporności[152].
Mechanizmy działania leków przeciwwirusowych to głównie zapobieganie adhezji, hamowanie wnikania wirusów do komórki i/lub usuwania osłonki białkowej, zakłócenie syntezy kwasu nukleinowego wirusa, hamowanie syntezy białek wirusowych czy zapobieganie uwalnianiu się wirusów[152].
Największa grupa leków przeciwwirusowych to pochodne nukleozydów, które w komórkach ulegają aktywacji do trifosforanów. Hamują aktywność wirusowej polimerazy DNA, konkurując z naturalnymi trisoforanami nukleozydów. Powinowactwo tych leków jest większe do wirusowej polimerazy niż komórkowej, ale nie zapewniają one całkowitej wybiórczości. Przykładem tego typu medykamentu jest acyklowir stosowany głównie na wirusy opryszczki typu 1 i 2[149].
W niektórych sytuacjach podawanie przeciwciał jest najskuteczniejszym sposobem leczenia. Przykładowo po pogryzieniu przez zwierzęta chore na wściekliznę, pacjenta leczy się podając surowicę z przeciwciałami przeciwko wirusowi wścieklizny (tzw. immunizacja bierna), a ponadto szczepi. Ze względu na duży koszt terapii przeciwciałami, nie są one w powszechnym użyciu, są stosowane, gdy nie ma innych leków na daną infekcję wirusową[153].
Nierzadko zdarza się, że pacjenci na infekcje wirusowe zażywają antybiotyki, które bywają przepisywane im przez lekarza. Dotyczy to m.in. przeziębień i zapalenia oskrzeli (które jest zwykle wywołane przez wirusy). Tymczasem antybiotyki są przeznaczone dla leczenia chorób bakteryjnych[154], nie mają wpływu na replikację wirusów[2]. Nieuzasadnione przyjmowanie antybiotyków przyczynia się natomiast do wykształcenia przez bakterie odporności na ich działanie[154].
Szczepionki przeciwwirusowe zawierają jeden lub kilka antygenów danego typu wirusa, które po wprowadzeniu do organizmu mają na celu pobudzenie organizmu do wytworzenia swoistej odporności komórkowej i humoralnej oraz utworzenie pamięci immunologicznej. Głównym celem szczepień, ściśle rzecz biorąc, nie jest zapobieganie infekcjom wirusowym, a wyeliminowanie możliwości rozwoju choroby wirusowej u danego osobnika. Badania naukowe nie pozostawiają wątpliwości co do skuteczności szczepionek. Dzięki nim przykładowo całkowicie zwalczono wirusa ospy prawdziwej, silnie ograniczono zakażenia polio, przeprowadzono skuteczną profilaktykę odry, różyczki, żółtej febry i innych wirusowych chorób. Mimo postępu istnieje wiele wirusów, przeciw którym nadal nie udało się uzyskać szczepionki, np. wirus zapalenia wątroby typu C czy HIV[155].
Samo wykształcenie odpowiedzi immunologicznej pod wpływem podanej szczepionki wymaga kilku dni, dlatego bezcelowe jest szczepienie w momencie wystąpienia objawów choroby. Do wyjątków należy wirus wścieklizny, który potrzebuje kilku tygodni, aby dotrzeć do rdzenia kręgowego i mózgu, gdzie rozwija się choroba[156].
Epidemiologia chorób wirusowych [ edytuj | edytuj kod ]
Niektóre wirusy wywołują z reguły niegroźne choroby takie jak przeziębienia, inne – śmiertelne jak wścieklizna. Pewne wirusy uczestniczą w rozwoju niektórych rodzajów nowotworów. Wirusologia w dużym stopniu skupia się rozwoju metod zapobiegania, diagnozowania i leczenia chorób wirusowych poprzez opracowywanie szczepionek, technik diagnostycznych i leków przeciwwirusowych[24]. Z punktu widzenia zdrowia człowieka istotne jest także poznanie wirusów zwierzęcych, które w wyniku przemian genetycznych mogą potencjalnie przystosować się także do człowieka jako gospodarza[72]. Poza tym rozwój wirusologii weterynaryjnej i roślinnej jest szczególnie istotny m.in. ze względu na straty gospodarcze wywoływane przez wirusy, na których skupiają się te dziedziny[24].
Epidemiologia wirusowych chorób człowieka i zwierzęcych [ edytuj | edytuj kod ]
Duże znaczenie epidemiologiczne ma rozprzestrzenianie się wirusów drogą kropelkową
Wirusy wykazują pewne charakterystyczne cechy ważne z punktu widzenia epidemiologii, których nie spotyka się np. w chorobach bakteryjnych:
wirusy są bezwzględnymi pasożytami wewnątrzkomórkowymi. Poza komórką przebywają tylko w fazie zakaźnej i często środowisko działa wówczas na nie zabójczo. Rozprzestrzenianie się wirusów odbywa się zwykle w wyniku dość bliskich kontaktów źródła zakażenia z potencjalnymi gospodarzami
pewne wirusy wykazują zdolność do bardzo szybkiej, w porównaniu z mikroorganizmami, zmienności antygenowej, adaptacji do dotychczas odpornego na nie gospodarza, zmiany tropizmu (powinowactwa). Do wirusów szczególnie łatwo ulegających zmianom należą wirusy grypy, pryszczycy, wirusy Echo
różne gatunki i typy serologiczne wirusów wywołują choroby o bardzo podobnych lub identycznych objawach. Tylko niektóre na późniejszych etapach rozwoju choroby dają objawy charakterystyczne, co sprawia, że ich rozpoznanie jest utrudnione
pewne wirusy potrafią przetrwać w populacji gospodarzy lub przeżyć okres między epidemiami dzięki mechanizmowi latencji[157].
Największa liczba gatunków wirusów spotykana jest w populacjach o dużym zagęszczeniu wrażliwych gospodarzy. Rzadko natomiast występują choroby wirusowe wśród ludzi i zwierząt żyjących pojedynczo bądź w niewielkich grupach, które rzadko lub wcale nie mają styczności z innymi grupami[146].
Kiedy ginie zarażony wirusem gospodarz, wirus wkrótce ginie razem z nim. Kiedy zarażony gospodarz wytwarza odporność na wirusa, wirus również ginie. Jednak może też dojść do wytworzenia się równowagi immunologicznej między gospodarzem a wirusem, co określa się nosicielstwem. Im większy zakres gospodarzy może zainfekować dany wirus i im więcej może mieć pośredników (wektorów), tym większe ma szanse na przetrwanie i tym trudniejsza jest z nim walka[146].
Choroby wirusowe szerzą się różnymi drogami. Mogą przenosić się:
na drodze kontaktów bezpośrednich, np. HIV, Hepres simplex
drogą powietrzno-kropelkową – w taki sposób przenosi się wiele wirusów wywołujących epidemie, np. grypa, odra, ospa wietrzna
drogą pokarmową i wodną, np. człowiek (kał) – woda – człowiek; człowiek (kał) – muchy – produkty spożywcze – człowiek. Takie wirusy wykazują pewną odporność na działanie czynników środowiska zewnętrznego. Przykładem są enterowirusy, reowirusy, rotawirusy, parwowirusy
za pośrednictwem wektorów, zwłaszcza stawonogów, np. wirus żółtej gorączki
drogą jatrogenną – zakażenie zachodzi w wyniku przeprowadzania zabiegów lekarskich i różnych metod leczenia, np. zastrzyki, pobieranie krwi, zabiegi chirurgiczne. Tak przenoszony jest przykładowo wirus zapalenia wątroby typu B
w szerzeniu się niektórych wirusów pewną rolę mogą odgrywać przedmioty codziennego użytku[158].
Wirusy mogą się rozprzestrzeniać na odległe tereny za pomocą wiatru i z prądem rzek oraz w związku z migracjami – podróżami ludzi, wędrówkami ptaków, eksportem zwierząt i roślin[143].
Zakażenia wirusami mogą cechować się sezonowością. W okresie zimowym częstsze są choroby przenoszone drogą kropelkową, a latem – przenoszące się drogą pokarmową i wodną. Wyraźnej sezonowości nie obserwuje się w przypadku chorób wirusowych przenoszonych przez kontakt bezpośredni. Niektóre choroby wirusowe występują cyklicznie – co kilka, kilkanaście, kilkadziesiąt lat pojawiają się epidemie lub pandemie, np. grypy[159]. Regularne odstępy czasowe spotyka się w przypadku odry czy różyczki na terenach nieobjętych szczepieniami[160].
Na poziomie indywidualnym liczbę zakażeń można ograniczyć poprzez dbanie o higienę osobistą, a zwłaszcza mycie rąk, uprawianie seksu w sposób bezpieczny, nieużywanie wspólnych igieł do zastrzyków, izolowanie się od pacjentów z groźnymi zakażeniami i stosowanie odpowiednich szczepień w przypadku dalekich podróży. Na poziomie zbiorowym należy monitorować wodę oraz produkty żywnościowe, unikać przeludnienia, stosować powszechne programy szczepień i edukować[161].
Epidemiologia wirusowych chorób roślin [ edytuj | edytuj kod ]
Największe znaczenie mają te choroby wirusowe roślin, które powodują duże i szybko narastające epidemie (lub precyzyjniej – epifitozy). Jednak tego typu zjawisk na ogół nie obserwuje się w naturze w świecie roślin, chyba że zajdą jakieś poważne zaburzenia w środowisku. Poważne epidemie chorób roślin wynikają z działalności człowieka[164].
Przyczyną tego zjawiska jest m.in. dobór roślin uprawnych – najważniejsze rośliny stanowiące źródło pokarmu dla ludzi i zwierząt to w większości rośliny jednoroczne, które w naturze nie byłyby liczącymi się konkurentami w środowiskach, gdzie rosną. W hodowli najbardziej pożądanymi cechami są plenność, jakość, jednorodność. Jeśli bierze się pod uwagę odporność, to tylko na kilka wybranych patogenów i szkodników. W efekcie na ogromnych obszarach wysiewa się jednorodne pod względem genetycznym rośliny. Takie skupiska są szczególnie podatne na choroby wirusowe[165].
Pierwotne infekcje wirusowe (tj. pierwsze na infekcje nowych roślin na danym terenie lub pierwsze infekcje w kolejnym sezonie wegetacyjnym) są dokonywane zwykle przez wirusy pochodzące z roślin wieloletnich lub z wegetatywnych części roślin przeznaczonych do rozmnażania, które przezimowały. Rzadziej odbywa się to za pośrednictwem nasion. W pewnych przypadkach wirusy mogą przetrwać w wektorach, a zupełnie wyjątkowo pierwotna infekcja zachodzi z powodu wirusów pochodzących z gleby, wody lub powietrza[166].
Epidemie chorób roślin jednorocznych, szczególnie o krótkim okresie wegetacji, przebiegają inaczej niż epidemie roślin wieloletnich. W tym pierwszym przypadku rośliny nie są dla wirusa trwałym habitatem, więc aby przetrwać, wirusy muszą mieć zdolność szybkiego rozprzestrzeniania się i opanowywania nowych terenów (np. mogą wykorzystywać jako wektory mszyce o znacznej skłonności do migracji). Takiej presji eliminującej wirusy o wolniejszym tempie rozprzestrzeniania się nie ma w przypadku roślin wieloletnich[167].
Hodowla wirusów i diagnostyka [ edytuj | edytuj kod ]
Łysinki widoczne jako przezroczyste plamki w hodowli wirusów
Hodowlę wirusów prowadzi się w trzech zasadniczych celach: badawczych, diagnostycznych oraz do produkcji antygenów do szczepionek i odczynników serologicznych. Wirusy nie namnażają się poza żywymi komórkami, ograniczony jest zakres rodzajów komórek, w których dany wirus zdolny jest do namnażania, a niektórych wirusów wcale nie udaje się namnożyć w warunkach laboratoryjnych[168].
W latach 30. XX w. do namnażania wirusów zwierzęcych po raz pierwszy użyto zarodków kurzych[168]. Wraz z rozwojem podłoży dla hodowli komórek zwierzęcych i pojawieniem się antybiotyków zapobiegających zakażeniom bakteryjnym, rozwinęły się metody namnażania wirusów w hodowlach komórkowych i tkankowych[168][169].
Zarażone wirusem komórki mogą ulegać zmianom degeneracyjnym widocznym mikroskopowo lub makroskopowo, określanym jako efekt cytopatyczny[169]. Te zmiany mogą być charakterystyczne dla danego typu wirusa[170]. Zakażenie może doprowadzić do destrukcji i lizy komórki, co za pomocą odpowiednich barwników może być uwidocznione w postaci tzw. łysinek[169].
Bakteriofagi są hodowane na podłożach bulionowych lub agarowych. W tym drugim przypadku bakterie rosną w postaci tzw. murawy bakteryjnej, na której liza ich komórek pod wpływem zakażenia wirusem uwidacznia się w postaci łysinek. Wirusy roślinne są hodowane na wiele sposób – w kulturach komórkowych, tkankowych, kulturach protoplastów, a także w całych roślinach[169].
W diagnostyce wirusologicznej stosuje się trzy główne strategie:
izolację wirusa i wykorzystanie namnażania patogenu w hodowlach komórkowych – zmiany obserwowane podczas hodowli mogą wskazywać na obecność wirusa; w metodzie shell vial hodowlę bada się przy użyciu metod serologicznych jeszcze zanim pojawi się efekt cytopatyczny
hodowlę bada się przy użyciu metod serologicznych jeszcze zanim pojawi się efekt cytopatyczny bezpośrednie wykrycie wirusa w próbkach materiału klinicznego – wykorzystuje się w tym celu identyfikację wirusa za pomocą mikroskopu elektronowego, antygenów wirusowych z użyciem metod serologicznych lub genomu wirusa przy zastosowaniu metod biologii molekularnej (np. PCR)
wykrywanie przeciwciał w surowicy pacjenta, które pojawiają się w wyniku stymulacji odporności humoralnej przez zakażenie wirusowe. Z tą metodą wiąże się problem oceny, czy ewentualny pozytywny wynik wskazuje na ostre, bieżące zakażenie, czy na kontakt z wirusem w przeszłości[171].
Unieczynnienie wirusów [ edytuj | edytuj kod ]
Istnieją pewne sytuacje, kiedy występuje potrzeba zachowania zakaźności wirusa, np. podczas transportu i przechowywania próbek krwi bądź śliny pacjentów przed badaniami diagnostycznymi, czy w ogóle w pracy wirusologów z wirusami. W wielu jednak sytuacjach zachodzi konieczność inaktywacji wirusa, doprowadzenia do utraty jego zakaźności. Przykładowo w placówkach służby zdrowia w tym celu dezynfekuje się powierzchnie i sterylizuje sprzęt medyczny. Inaktywowane szczepionki wirusowe wytworzone są na bazie zjadliwych wirusów całkowicie pozbawionych zakaźności. Stosuje się zabiegi, by zniszczyć wirusy w wodzie pitnej, basenowej czy preparatach krwiopochodnych. W pracy wirusologów wymagane są materiały (takie jak pipety, naczynia hodowlane) całkowicie wolne od wirusów, a po ich użyciu wszelkie pozostałe na nich wirusy muszą zostać inaktywowane przed wyrzuceniem[172].
W procesach biotechnologicznych wykorzystujących bakterie bakteriofagi mogą doprowadzić do pogorszenia jakości, spowolnienia lub niepowodzenia produkcji[172]. Problemy wynikające z obecności fagów odnotowano w przemyśle spożywczym, chemicznym, farmaceutycznym, paszowym i przy produkcji pestycydów. Najlepiej są one udokumentowane w przemyśle mleczarskim, gdzie fagi stanowią główną przyczynę nieudanych fermentacji. Choć stężenie bakteriofagów w mleku jest niskie, szybko rośnie, jeśli w kulturach starterowych znajdują się komórki wrażliwe na infekcję nimi. Wypracowano więc procedury ograniczające to ryzyko. Wiąże się to z odpowiednim projektowaniem zakładów produkcyjnych, wyższą higieną procesów, używaniem specjalnego podłoża hodowlanego, stosowaniem rotacji szczepów, wykorzystywaniem szczepów odpornych na infekcje fagowe[173]. Powszechnym zabiegiem jest termiczna inaktywacja mikroorganizmów, pasteryzacja[174].
Wszystkie wirusy z czasem ulegają unieczynnieniu. Tempo utraty zakaźności w dużym stopniu zależy od temperatury. Istnieje duża różnorodność wśród wirusów względem tej właściwości. Wirusy bezotoczkowe są generalnie bardziej termostabilne niż otoczkowe. Większość wirusów ulega całkowitej dezaktywacji w ciągu 30 minut w temperaturze 60 °C oraz w ciągu kilku sekund w temperaturze 100 °C. Niektóre wiriony wirusów są szczególnie odporne na działanie wysokich temperatur. Dotyczy to przykładowo parwowirusów. Szczególną odporność termiczną mają też wirusy infekujące termofilne prokarioty[175].
W temperaturach poniżej –35 °C większość wirusów ulega z czasem bardzo spowolnionej utracie zakaźności, dlatego w przypadku konieczności długotrwałego przechowywania wirusów odbywa się to w takich właśnie warunkach, np. w ciekłym azocie[175]. O dużej skuteczności niskich temperatur w zachowywaniu zakaźności wirusa mimo upływu czasu dowodzi fakt, że wykazywały ją nadal wirusy sprzed 30 000 lat wyizolowane z syberyjskiej wiecznej zmarzliny[176].
Poza wysoką temperaturą, czynnikami, które mogą inaktywować („zabijać”) wirusy są formy promieniowania, które uszkadzają materiał genetyczny (promieniowanie X, promieniowanie gamma, promieniowanie ultrafioletowe) oraz pewne związki chemiczne takie jak kwas podchlorawy i jego zdysocjowana forma – jon podchlorynowy, aldehydy (formaldehyd, aldehyd glutarowy), alkohole (etanol, izopropanol), detergenty i wiele rozpuszczalników organicznych (np. chloroform), które usuwają lipidową otoczkę oraz związane z nią glikoproteiny[177].
Zakaźność wirionu może być także zniesiona poprzez zmianę lub usunięcie jego kwasu nukleinowego i/lub jednego bądź kilku białek. Modyfikacja białek może polegać na wprowadzeniu zmiany konformacyjnej czy zerwaniu wiązań kowalencyjnych[175].
Tempo, w którym wirusy tracą swoją zakaźność w danych warunkach (np. w określonej temperaturze czy określonym pH) nie zawsze jest stałe. Bywa, że po utracie znakomitej większości swojej zakaźności (zwykle ponad 99%) tempo dalszej jej utraty staje się wolniejsze. Nie do końca wiadomo, dlaczego tak się dzieje. Przypuszcza się, że pewna część wirionów może mieć zwiększoną odporność na dany inaktywujący czynnik i/lub próbka może zawierać skupiska wirionów, a w związku z tym czynnik może mieć utrudniony dostęp do tych cząstek znajdujących się w ich centrum[175].
Pochodzenie wirusów i ewolucja [ edytuj | edytuj kod ]
Pochodzenie wirusów jest niepewne, co częściowo spowodowane jest niepozostawianiem przez nie materiału kopalnego[178]. Ponieważ wirusy jako pasożytnicze elementy genetyczne otoczone białkowym kapsydem nie replikują się poza komórką, bardzo prawdopodobne jest, że mają wspólne pochodzenie z komórkami[179]. Można wyodrębnić trzy klasy genów wirusowych:
geny mające swoje homologi komórkowe;
geny występujące wyłącznie u wirusów (ang. ORFans);
kluczowe geny wirusowe (ang. hallmark genes) o odległych homologach komórkowych[179].
Istnieją trzy główne teorie wyjaśniające pochodzenie wirusów, z jednej strony podparte licznymi dowodami, z drugiej zawierające pewne luki[179]:
teoria koewolucji – wirusy występowały przed pierwszymi komórkami, pojawiły się w środowisku „prebiotycznej zupy” jako cząsteczki RNA zdolne do samodzielnej replikacji. Na późniejszym etapie stały się pasożytami komórkowymi zależnymi od ich enzymów i innych substancji, podlegając koewolucji [179]
teoria ucieczki – wirusy powstały z fragmentów RNA bądź DNA takich jak transpozony czy plazmidy, które uwolniły się z komórki. Później w wyniku zmian genetycznych zyskały sekwencje nukleotydów kodujące białka kapsydu [179] . Zatem teoria ta zakłada, że wirusy pojawiły się później niż komórki [180]
. Zatem teoria ta zakłada, że wirusy pojawiły się później niż komórki teoria regresyjna – wirusy powstały z pierwotnych komórek, które utraciły część swojego materiału genetycznego, zachowując jednak geny pozwalające na replikację swojego genomu[179]. Być może były to małe komórki prokariotyczne pasożytujące na komórkach większych[178].
Wirusy są ważną siłą napędową ewolucji[181], stanowią ogromny rezerwuar różnorodności genetycznej[182], a wirusowe zakażenie ma potencjał, by wprowadzać nową genetyczną informację do danego organizmu żywego lub do potomnych wirusów[181]. Geny pochodzenia komórkowego wirusy mogą pozyskać przez mechanizm rekombinacji. Może się ona odbyć pomiędzy genomem wirusowym a genomem komórkowym, jeśli znajdą się one blisko siebie (np. gdy wirusowy materiał genetyczny wchodzi do jądra komórkowego i tam się replikuje). Drugim możliwym mechanizmem jest rekombinacja między genomem wirusowym a komórkowym mRNA, który uprzednio został przepisany na cDNA. W tym wypadku niezbędny jest udział odwrotnej transkryptazy[183].
W laboratoryjnych hodowlach wirusów w komórkach odkryto, że pomimo oszczędnego wykorzystywania genomu do kodowania informacji, niektóre geny wirusowe nie są im niezbędne do przetrwania. Mogą być one utracone przy kolejnych pasażowaniach i takie zmutowane wirusy wypierają rodzicielskie szczepy dzikie. W naturze jednak geny te utrzymywane są przez miliony lat, ponieważ najprawdopodobniej dają one przewagę w bardziej wymagających, naturalnych warunkach[69].
Rys historyczny [ edytuj | edytuj kod ]
Choroby wirusowe jak wścieklizna, odra czy ospa były znane od starożytności, ale nie zdawano sobie sprawy, co je wywołuje[185]. Przykładowo na podstawie charakterystycznej wysypki na zmumifikowanym ciele Ramzesa V wiadomo, że zmarł on z powodu ospy prawdziwej[186].
Wirusy miały niemały wpływ na ludzkość – były np. przyczyną wielkiej epidemii w imperium rzymskim w latach 165–180 i znacząco osłabiły państwo. Podbój imperium Azteków w mieście Meksyk przez Europejczyków został znacznie ułatwiony przez wybuch epidemii ospy prawdziwej, która dziesiątkowała lokalną ludność. Najprawdopodobniej została zawleczona w 1520 przez ekspedycję wysłaną dla wsparcia Cortésa[185].
Na początku XVIII w. arystokratka Mary Wortley Montagu, żona angielskiego ambasadora w Turcji, zauważyła, że tamtejsze kobiety stosowały na swoich dzieciach tzw. wariolizację – zarażały je ospą prawdziwą poprzez wydzieliny ropne od pacjentów o łagodnym przebiegu choroby. U dzieci tych również rozwijała się łagodna postać, a następnie stawały się na ospę odporne[185]. Metoda ta znana była już wcześniej w Chinach[187]. Montagu próbowała ją rozpowszechnić w Anglii, ale bez większego powodzenia[185].
Wariolizacja, choć była metodą skuteczną, była również niebezpieczna, ponieważ nie zawsze można było przewidzieć, jak dany organizm na nią zareaguje. Edward Jenner w wieku 7 lat niemal stracił przez nią życie, co spowodowało, że później chciał znaleźć alternatywną metodę zapobiegania chorobie[187]. Zainspirowany obserwacją, że mleczarki zakażone krowianką są odporne na ospę prawdziwą, zaczął przeszczepiać materiał pobrany z wysypki zdrowym ludziom. W 1798 opublikował wyniki 23 udanych szczepień. Mimo to nie rozumiał mechanizmów tego zjawiska[185].
Dopiero w latach 80. XIX w. Robert Koch i Louis Pasteur wysunęli „teorię zarazków”, zakładającą, że choroby wywołują drobnoustroje. Koch sformułował także kryteria (tzw. postulaty Kocha) pozwalające sprawdzić związek między mikroorganizmami a daną chorobą[187]. Pasteur używał terminu wirus (z łac. jad[e]) dla wszystkich biologicznych czynników chorobotwórczych, nazywał tak także bakterie[185][187].
W 1884 Charles Chamberland stworzył filtr o porach mniejszych niż wielkość bakterii[185]. W 1892 Dmitrij Iwanowski przesączył przez taki filtr ekstrakt z liści roślin zakażonych wirusem mozaiki tytoniu. Filtr ten zatrzymywał najmniejsze znane wówczas bakterie, ale nie był w stanie zatrzymać czynnika chorobotwórczego odpowiedzialnego za mozaikowatość tytoniu. Iwanowski nie zdawał sobie jednak sprawy z pełnego znaczenia swego odkrycia. W 1898 Martinus Beijerinck potwierdził i rozwinął te badania[190]. Doszedł do wniosku, że musi mieć w tym przypadku do czynienia z nową formą czynnika chorobotwórczego. Nazwał go contagium vivum fluidum (żywy płynny zarazek) i miał na myśli to, co współcześnie rozumie się pod pojęciem wirusa[191]. Jeszcze w tym samym roku Friedrich Loeffler i Paul Frosch wykazali, że podobny czynnik jest odpowiedzialny za pryszczycę u bydła, a w 1909 Karl Landsteiner i Erwin Popper odkryli, że inny tego typu czynnik jest odpowiedzialny za ludzką chorobę Heinego-Medina[190]. Taką grupę czynników chorobotwórczych nazywano wirusami przesączalnymi lub po prostu wirusami[192].
Frederick Twort w 1915 i Felix d’Herelle w 1917 niezależnie odkryli, że wirusy mogą infekować również bakterie. d’Herelle nazwał je bakteriofagami (dosłownie zjadaczami bakterii)[190]. Pandemia grypy hiszpanki, która wybuchła w czasach, gdy I wojna światowa zmierzała ku końcowi, pochłonęła znacznie więcej ofiar niż sama wojna[193]. Szacuje się, że grypą tą zaraziła się jedna trzecia ówczesnej ludności świata[194].
Fizyczna natura wirusów została poznana w latach 30. XX w. wraz z opracowaniem mikroskopu elektronowego, jako że niemal wszystkie wirusy są zbyt małe, by można było je ujrzeć w mikroskopie świetlnym[195]. W 1935 Wendell Meredith Stanley skrystalizował wirusa mozaiki tytoniu (TMV) i stwierdził, że jest on w dużej mierze lub całkowicie zbudowany z białka. Niedługo później Frederick Bawden i Norman Pirie stwierdzili, że TMV składa się z białka i kwasu nukleinowego. Stało się też jasne, że wirusy mogą się reprodukować tylko w żywych komórkach[185]. Dalsze badania dawały informacje o budowie wirusów, ich genetyce i sposobie replikacji, m.in. dzięki publikacjom takich wirusologów jak Salvador Luria czy Max Delbrück[190].
Dostępność hodowli komórkowych pozwoliła na odkrycie wielu nowych wirusów. W 1949 Johnowi Endersowi z zespołem skutecznie udało się namnożyć wirusa polio w takich kulturach, co wkrótce doprowadziło do opracowania szczepionki[196].
Definicja wirusa Andrégo Lwoffa z 1957 zwykle uważana jest za pierwszy wyczerpujący ich opis. Zgodnie z jej oryginalną wersją wirus to zakaźna, potencjalnie patogenna nukleoproteina zawierająca tylko jeden typ kwasu nukleinowego, reprodukująca się za pomocą swojego materiału genetycznego, niezdolna do bezpośredniego wzrostu i podziałów, pozbawiona systemu Lipmanna (tj. enzymów i innych związków chemicznych związanych z dostarczaniem energii)[1][197].
W 1970 Howard Temin i David Baltimore odkryli odwrotną transkryptazę umożliwiającą przepisanie RNA na DNA. W 1979 ogłoszono, że ospa prawdziwa, choroba wirusowa, została całkowicie zwalczona (eradykowana). Rozwój technik biologii molekularnej od połowy lat 70. XX w. do końca XX w. zrewolucjonizował wirusologię, m.in. technologia rekombinowanego DNA oraz PCR[198]. W 1983–1984 odkryto, że choroba AIDS jest wywoływana przez wirusa. Wirus ten, HIV, stał się najbardziej intensywnie badanym czynnikiem zakaźnym. Badania te przyczyniły się m.in. do rozwoju takich dziedzin jak immunologia czy biologia komórki[199]. W 2001 w związku z poznaniem ludzkiego genomu okazało się, że zawiera on retrowirusowe sekwencje[200].
Znaczenie wirusów [ edytuj | edytuj kod ]
Wirusy występują właściwie wszędzie, wszystkie organizmy stykają się na co dzień z ogromną liczbą cząstek wirusowych. Wirusy znajdują się przykładowo na i w ciele człowieka, i są to zarówno takie, które potencjalnie mogą go zainfekować, jak i takie, które zupełnie takich możliwości nie mają. Zdecydowana większość wirusów nie ma praktycznie żadnego wpływu na zdrowie i samopoczucie. Niektóre jednak, zdolne do zainfekowania danego organizmu, mogą zdołać „przechytrzyć” jego układ odpornościowy (zwłaszcza gdy jest osłabiony) i wywołać różne choroby, od bardzo łagodnych po śmiertelne. Pewne wirusy mogą wywołać epidemię[201] oraz powodować różnego rodzaju straty gospodarcze[24]. Zdarza się, że zainfekowanie jednym wirusem ma łagodzący wpływ na postęp choroby wywoływanej przez innego wirusa (lub bakterię), np. zakażenie wirusem GB-C na AIDS[201]. Zakażenia pewnymi wirusami mogą powodować zmiany zachowania, np. agresja i wodowstręt w przypadku wścieklizny[202].
Wirusy wpływają na cykle biogeochemiczne. W tym aspekcie najlepiej zbadana jest ich rola w środowiskach morskich, gdzie mniej więcej na taką samą skalę jak protisty zabijają mikroorganizmy takie jak bakterie i archeony. W ten sposób powodują uwolnienie z komórek substancji (liza), które mogą stanowić pożywienie dla kolejnych mikrooorganizmów. Przez atakowanie autotrofów mogą wpływać na produkcję pierwotną[203], a także na zakwity wód[204]. Są więc bardzo ważnym elementem w obiegu węgla w oceanach[203].
Wirusy napędzają ewolucję mikroorganizmów poprzez mechanizmy naturalnej selekcji mikrobów odpornych na infekcję oraz poziomy transfer genów; przenoszą zresztą materiał genetyczny nie tylko między organizmami, ale także, w szerszym wymiarze, między ekosystemami. Pewne wirusy są zdolne infekować tylko określony szczep danego mikroorganizmu. Kiedy taki szczep zacznie dominować w środowisku, zwiększy się także liczba wirusów atakujących go, tworząc niszę dla innego szczepu. Pewne geny przenoszone przez wirusy mają szczególnie istotne znaczenie. Przykładowo większość szczepów przecinkowca cholery (bakterii) nie jest patogeniczna dla ludzi[203]. Staje się taka dopiero w wyniku integracji materiału genetycznego bakteriofaga CTX (wirusa zawierającego gen kodujący toksynę cholery) z genomem bakterii[205][203]. Dla bakterii takie zakażenie wirusem jest korzystne – może dzięki temu wywoływać u ludzi biegunki potencjalnie zanieszyczające wodę, sprzyjające dalszemu rozprzestrzenianiu bakterii[205]. Mechanizmy te nie dotyczą jednak tylko mikroorganizmów. Polidnawirusy, mając materiał genetyczny integrowany z owadzim genomem, namnażają się w jajnikach pasożytniczych os, a ich wiriony są wstrzykiwane razem z jajami os do ciała gąsienicy gospodarza. Wiriony te zawierają geny os, które powodują tłumienie odpowiedzi układu immunologicznego gąsienicy, umożliwiając jajom przetrwanie i rozwój. Wirusy i osy pasożytnicze tworzą więc układy symbiotyczne[202][206]. Co więcej, pewne białka biorące udział w tworzeniu łożyska u ssaków są kodowane przez sekwencje pochodzące od retrowirusów (ERV), których genom przed milionami lat uległ integracji z genomem gospodarza[207][208] (a dokładniej z genomem jego komórki jajową lub plemnika)[208].
Według naukowców duże znaczenie wirusów w przyrodzie, zarówno w skali pojedynczej komórki, jak i całych ekosystemów, pozwala twierdzić, że życie na Ziemi bez wirusów byłoby zupełnie inne, o ile w ogóle możliwe[202].
Wykorzystanie wirusów [ edytuj | edytuj kod ]
Różnorodność genów i sekwencji regulatorowych w genomach wirusów dostarcza wielu użytecznych elementów stosowanych w inżynierii genetycznej, biologii molekularnej i biotechnologii[209]. Wirusy odgrywają znaczącą rolę w rozwoju tych nauk – wykorzystywane są jako systemy modelowe dla różnych procesów biologicznych, dostarczają narzędzi dla zrozumienia mechanizmów replikacji DNA, rekombinacji, transkrypcji, translacji, regulacji genów i innych[210]. Wykorzystuje się wiele enzymów pochodzenia wirusowego, choć większość z nich jest produkowana w modyfikowanych genetycznie bakteriach. Wirusy stosuje się także do konstruowania wektorów genetycznych. Mogą być potem używane do klonowania DNA (np. do tworzenia bibliotek genowych), wytwarzania białka (wektory ekspresyjne), prezentacji fagowej (technika szukania sekwencji oddziałujących z danym ligandem, np. białkiem), jako narzędzie w terapii genowej czy jako szczepionki. Bakteriofagi, dzięki swojej swoistości, są świetnym narzędziem do wykrywania i identyfikacji bakterii[211]. Przykładowo szczepy bakterii Salmonella rozróżniać można na podstawie spektrum fagów, które są zdolne do ich zakażania[209].
Wirusy próbuje się wykorzystywać jako czynniki terapeutyczne w wirusoterapii do stosowania w leczeniu infekcji bakteryjnych (fagoterapia) oraz w walce z chorobami nowotworowymi (wirusy onkolityczne)[212]. Wirusów używano już w latach 50. XX w. do leczenia pewnych ludzkich chorób bakteryjnych, ale zostały wyparte przez antybiotyki. Wzbudzają one jednak ponowne zainteresowanie w obliczu uzyskiwania przez bakterie oporności na antybiotyki[209].
Bakulowirusy pozwalają ograniczać liczebność owadzich szkodników roślin[209]. Ślady dawnych zakażeń pewnymi wirusami pozwalają na śledzenie migracji ludzi sprzed wielu wieków[213]. Potencjalnie wirusy mogą też być wykorzystane jako broń biologiczna[214].
Zobacz też [ edytuj | edytuj kod ]
키워드에 대한 정보 wirus czy bakteria co gorsze
다음은 Bing에서 wirus czy bakteria co gorsze 주제에 대한 검색 결과입니다. 필요한 경우 더 읽을 수 있습니다.
이 기사는 인터넷의 다양한 출처에서 편집되었습니다. 이 기사가 유용했기를 바랍니다. 이 기사가 유용하다고 생각되면 공유하십시오. 매우 감사합니다!
사람들이 주제에 대해 자주 검색하는 키워드 Bakterie i wirusy: czym się różnią?
- Zdrowie
- Wirus
- Zakażenie
- Choroba zakaźna
- Antybiotyki
- Higiena
- Drobnoustrój
- Gospodarz
- Komórka
- Części komórek
- Nowe wirusy
- Biegunka
- Zaparcia
- Skurcze
- Dobra higiena
- bakterie
- bakteria
- wirusów i bakterii
Bakterie #i #wirusy: #czym #się #różnią?
YouTube에서 wirus czy bakteria co gorsze 주제의 다른 동영상 보기
주제에 대한 기사를 시청해 주셔서 감사합니다 Bakterie i wirusy: czym się różnią? | wirus czy bakteria co gorsze, 이 기사가 유용하다고 생각되면 공유하십시오, 매우 감사합니다.