Luento 5 Flashcards
Virukset ovat organismeja, joiden perimäaines on
DNA tai RNA
Virusten kuori on muodostunut
proteiinista
Viruksilla ei ole omaa
biosynteesi- tai energiantuottojärjestelmää
Virukset lisääntyvät
vain elävissä soluissa käyttäen näiden rakenteita ja energiavarastoja
Virioni on
viruspartikkeli; solunulkoisessa tilassa oleva viruksen infektiokykyinen muoto
Virionin perimäaines on rakenteeltaan
Lineaarinen tai rengasmainen, joskus useampana
segmenttinä
DNA tai RNA, yksi- tai kaksijuosteinen
Virionin perimäaines koodaa
viruksen rakenneproteiineja ja joitakin entsyymejä
Virioniin on pakattuna
replikaation käynnistämiseen tarvittavat entsyymit
Virionin rakenne
kapsidi
vaippa
vaippaproteiinit
kapsidi on
proteiinikuori, Yksi tai useampi proteiinityyppi, säännölliset polymeerit
Vaippa on
Lipidikerros kapsidin ympärillä, Peräisin isäntäsolun solukalvosta
Vaippaproteiinit
Usein piikkimäisiä glykoproteiineja, kiinnittyvät kapsidiin ja/tai vaippaan
Muuntuvat nopeasti
Helikaalisilla viruksilla on
Sylinterinmuotoinen kapsidi
Polyhedraalisilla viruksilla kapsidin rakenne on
useimmiten ikosahedroni: säännöllinen 20-sivuinen 12 -kulmio
Rakenteeltaan komplekseja viruksia ovat
useat bakteriofagit
poxvirukset
poxviruksilla
ei selkeästi erottuvaa kapsidia
useita lipidikerroksia
Kaksijuosteiset DNA -virukset, esim.
herpesvirukset,
papilloomavirukset
Yksijuosteiset DNA-virukset, esim.
monet bakteriofagit
Kaksijuosteiset RNA virukset esim.
rotavirukset
(+) -säikeiset yksijuosteiset RNA virukset, esim.
flavivirukset, koronavirukset
(-) -säikeiset yksijuosteiset RNA virukset, esim.
ortomyksovirukset
Retrovirukset
yksijuosteinen RNA josta valmistetaan DNA replikaation aikana, esim. lentivirukset
Viruksen infektiosykli
- Kiinnittyminen
- penetraatio
- nukleiinihappojen vapauttaminen
- Replikaatio
- Virioinien kypsyminen
- Poistuminen solusta
Viruksen penetroituminen isäntäsoluun
- Kiinnittyminen
- Entry
- Uncoating
Viruksen penetroituminen isäntäsoluun, kiinnittyminen
Solukalvon (glyko)proteiinit ja viruksen pintarakenteet kiinnittyvät toisiinsa
Rakenteet muuntuvat viruksissa herkästi
Yksilölliset erot infektioalttiudessa
Viruksen penetroituminen isäntäsoluun, Entry
Pinosytoosi / endosytoosi
Vaipallisilla viruksilla lipidien fuusioituminen solukalvoon
Viruksen penetroituminen isäntäsoluun, Uncoating
Lysosomaaliset entsyymit
Viruksen omat entsyymit (poxvirukset)
Poxvirusten koko replikaatiosykli tapahtuu
sytoplasmassa
DNA-virusten replikaatio tapahtuu
isäntäsolun tumassa
RNA-virusten replikaatio tapahtuu
isäntäsolun sytoplasmassa
RNA-riippuvainen RNA-polymeraasi RdRp on entsyymi joka valmistaa
yksisäikeiselle RNA:lle vastinsäikeen
(+) -säikeinen (sense) RNA vastaa polaarisuudeltaan
lähetti-RNA:ta => voidaan käyttää suoraan proteiinisynteesiin
(-) -säikeinen (antisense) RNA toimii
templaattina uusien (+)-säikeiden valmistamisessa
Retrovirusten replikaatiossa virionista vapautuu
RNA:n lisäksi käänteiskopioija (RT)- ja integraasientsyymit
Retroviruksen yksijuosteinen RNA toimii
templaattina kaksijuosteisen DNA:n synteesissä, viruksen koodaama RT
Retroviruksen replikaatiovaiheen jälkeen
rakenneproteiinit ja RNA pakataan virioneihin sytoplasmassa
Viruksen vapautuminen solusta
kapsidiproteiinit järjestyvät spontaanisti
virusgenomin ympärille
Vaipattomat virukset tunkeutuvat ulos solusta
solukalvon rikkoutuessa
Vaipalliset virukset poistuvat solusta
silmikoitumisen (budding) avulla, ei välttämättä vahingoita solua
Bakteriofagit, lysogeeninen infektio johtaa
latenttiin (krooniseen) infektioon: bakteriofagin geeni inkorporoituu isäntäsolun kromosomiin
Latentti infektio voi muuttaa
bakteerin virulenssia
Useiden patogeenisten bakteerien toksiinit bakteriofagi-infektion seurausta
– Difteriatoksiin (Corynabacterium diphteriae)
– Botuliinitoksiini (Clostridium botulinum)
– Shiga-toksiini (Escherichia coli)
Virulenssitekijät siirtyvät kannoista ja lajeista toisiin
bakteriofagien mukana
Useimmat akuutit virusinfektiot ohimeneviä
Viremia katoaa muutamien päivien / viikkojen
kuluessa
Latentti infektio: Viruksen DNA-sekvenssit integroituvat osaksi isäntäsolun kromosomia
– Uusia virioneja ei tuoteta, ei viremiaa
– Voi aktivoitua myöhemmin akuutiksi infektioksi
Krooninen (persistentti) infektio: pitkäkestoinen infektio jossa uusia virioneita tuotetaan jatkuvasti
– Henkilöllä pitkäkestoinen viremia
DNA- ja retroviruksilla on kyky integroida geneettistä materiaalia isäntäsolun kromosomeihin
Siirtävät ihmisen omasta genomista peräisin olevia onkogeenejä yksilöiden välillä
Tunnetuimpia viruksen aiheuttamia syöpiä
EBV (Epstein-Barr-virus): Burkittin lymfooma
HPV-16 ja -18 (human papillomavirus): kohdunkaulan syöpä
Kaposin sarkooma
prioni on
Proteiinirakenteinen infektiivinen partikkeli
prionit ovat sekvenssiltään isäntäorganismin omaa proteiinia vastaava, laskostuminen
poikkeaa normaalista
prionit ovat resistenttejä mm.
ämmölle, UV- ja ionisoivalle säteilylle, pilkkoville entsyymeille, desinfektioaineille
ihmisten prionitaudit
- kuru (kannibalismi Uudessa Guineassa)
- Creutzfeld-Jakobin tauti (CJD, sporadinen, tarttuva
muoto) - New variant CJD (NVCJD), 1996
- fataali familiaalinen insomnia (FFI, periytyvä)
- Gerstmann-Sträussler-Scheinkerin syndrooma (GSS)
eläinten prionitaudit
- Lampaan ja vuohen skrapi
- naudan spongiforminen enkefalopatia (BSE, bovine spongiform encephalopathy)
- hirvien kuihtumistauti, kissan SE (FSE), siirrostuva minkkienkefalopatia (TME)
prionitaudit on
Hermoston rappeumasairauksia
prionitautien tyypillisinä patologisina löydöksinä
vakuolit ja plakit aivoissa
prionitautien tulehdusreaktiot
ei ole
prionitautien itämisaika
pitkä, jopa 30 vuotta
prionitautien hoito
oireenmukainen
prionitautien tarttuminen
Tarttuvuus alhainen: patologisen hermokudoksen syöminen, elinsiirrännäiset, aiemmin kasvuhormoni
parvovirukset
HPV B 19, anemiaa immumokompromisoidulla potilailla
adenovirukset
Mastadenovirus, keskikokoisia viruksia, aiheuttavat ihmisellä hengitystieinfektioita, eläimillä kasvaimia
papovavirukset
Papillomavirus, Polyomavirus
pieniä kasvaimia indusoivia viruksia
poxvirukset
Orthopoxvirus, Molluscipoxvirus
Hyvin suuria, monimutkaisia, tiilen muotoisia viruksia, aiheuttavat erilaisia rokkoja
herpesvirukset
Simplexvirus (HHV-1, HHV-2), Varicellovirus (HHV-3), Lymphocryptovirus (HHV-4), Cytomegalovirus (HHV-5), Roseolovirus (HHV-6), HHV-7, Karposin sarkooma HHV-8
Keskikokoisia taudinaiheuttajia, aiheuttavat tuhkarokkoa, vyöruusua, mononukleoosia, mahdollisesti Burkittin lymfoomaa
Hepadnavirukset
Hepadnavirus (hepatitis B)
aiheuttaa hepatiitti B:tä ja maksakasvaimia
Picornavirukset
Enterovirukset, Rhinovirukset, A Hepatiittivirus
tunnettuja enteroviruksia yli 70, rhinoviruksia yli 100,
Calicivirukset
E Hepatiittivirus, Norwalk agent
aiheuttaa gastroenteriittiä ja hepatiittiä ihmisellä
Tagavirukset
Alfavirus, Rubella virus
EEE, WEE, hengitysteitse tarttuva rubella
Flavivirukset
Flavivirus, Pestivirus, C Hepatittivirus
voivat replikoitua niitä kuljettavissa antrhropodeissa, aiheuttavat keltakuumetta, St Luis enkefaliittia, Länsi Niilin virusta
Coronavirukset
Coronavirus
ylähengitysteiden infektiot, nuhakuume
Rhabdovirukset
Vesiculovirus, Rabiesvirus
luodinmuotoisia viruksia piikikkäällä vaipalla
aiheuttavat vesikauhua ja muita muita eläintauteja
Filovirukset
Filovirus
Vaipallisia helikaalisia viruksia, ebola ja marburg
Paramyxovirukset
Paramyxovirus, Morbillivirus
parainfluenssa, sikotauti
Deltavirukset
D Hepatiitti
Orthomyxovirukset
Influenssavirus A, B ja C
Vaipan piikit voivat agglutinoida punasoluja
Bunyavirukset
Bunyavirus (Kalifornia enkefaliitti), Hantavirus
Hantavirukset aiheuttavat verenvuotokuumeita, jyrsijöiden levittämiä
Arenavirukset
Arenavirus
Helikaalisen kapsidin sisältäämä RNA.
Retrovirukset
Onkovirus, Lentivirus HIV
Onkovirukset aiheuttavat leukemiaa ja kasvaimia eläimillä. Lentivirus HIV aiheuttaa AIDSia.
Reovirukset
Reovirus
Aiheuttaa lieviä hengitystieinfektioita ja vatsatauteja