Репродукция (размножение) вирусов. Основные этапы репродукции. Виды взаимодействия вирусов с клетками

САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ ВЕТЕРИНАРНОЙ МЕДИЦИНЫ КАФЕДРА МИКРОБИОЛОГИИ, ВИРУСОЛОГИИ И ИММУНОЛОГИИ

Репродукция (размножение) вирусов. Основные этапы репродукции Виды взаимодействия вирусов с клетками.

Репродукция (размножение) вирусов – воспроизведение себе подобных. Происходит только в живой клетке, где вирус паразитирует, и за счет ее питательных веществ.

Размножение носит дизъюнктивный характер, т.е.разобщенный. Белки синтезируются в рибосомах, а НК в цитоплазме (что характерно для РНК сод.вирусов), или ядре (для ДНК сод.вирусов). Синтезу новых НК способствует ДНК-полимераза или РНК-полимераза. Вирус перестраивает работу клетки и она начинает продуцировать вирусные компоненты. Под генетическим контролем вирусов в рибосомах клетки вначале синтезируются ранние вирусные белки, которые подавляют генетический аппарат самой клетки, а затем структурные белки.

Место, где идет сборка новых вирусов называется – виропласт. В этих участках у многих вирусов образуются тельца включения. Сформировавшиеся вирусы выходят из клетки, адсорбируются на соседних клетках заражая их. Затем попадают в кровь и разносятся по всему организму.

Репродукция РНК и ДНК вирусов отличается друг от друга, но в процессе их размножения можно выделить 3 основных периода. Каждый период состоит из нескольких этапов, являющихся обязательными для всех вирусов. Однако протекают они не одинаково. В зависимости от структурных и функциональных особенностей они будут претерпевать некоторые изменения

1. Начальный (подготовительный) период, включает 3 этапа: - Адсорбция вируса на клетке; - Проникновение вируса в клетку; - Депротеинизация (раздевание вируса). Эти этапы направлены на то, чтобы вирус был доставлен в соответствую-щие клеточные структуры, и его внут-ренний компонент был освобожден от защитных оболочек. Как только эта цель достигнута, начинается второй этап репродукции, в течение которого проис-ходит экспрессия вирусного генома.

2. Средний (латентный) период, включает следующие этапы: - Транскрипция (считывание информации с НК); - Трансляция (передача информации); - Репликация генома; - Синтез белка и НК вируса. Этот период можно назвать продуктивным. Под микроскопом он не виден.

3. Заключительный период. - Сборка вирионов; - Выход вируса из клетки. Быстрее размножаются ДНК содержащие вирусы – 6-8 часов. РНК содержащие вирусы – 12-24 часа.

Адсорбция Процесс реализуется через взаимодействие со специфическими поверхностными (обычно гликопротеиновыми) рецепторами. Подобные рецепторы имеются у многих клеток (например, у эритроцитов), это свойство используют для идентификации многих возбудителей. Рецепторы для орто-и парамиксовирусов — сиалосодержащие гликолипиды (ганглиозиды). Белки на поверхности вируса, узнающие специфические группировки на плазматичес-кой мембране клетки и обусловливающие прикрепление к ним вирусной частицы, называются прикрепительными белками. Рецепторы могут иметь разную химическую природу и представлять собой углеводный компонент белков и липидов, липиды.

Специфические рецепторы играют роль не только в прикреплении вирусной частицы к клеточной поверхности. Они определяют дальнейшую судьбу вирусной частицы, ее внутриклеточный транспорт и доставку в определенные участки цитоплазмы и ядра, где вирус способен инициировать инфекционный процесс. Вирус может прикрепиться и к неспецифическим рецепторам и даже проникнуть в клетку, однако только прикрепление к специфическому рецептору приведет к возникновению инфекции.

Процесс адсорбции не зависит от темпера-туры, т.е. не требует энергетических затрат, является физико-химическим процессом и определяется разностью зарядов и др.силами межмолекулярного притяжения поверхности вируса и клеточной стенки. Протекает в две фазы. (1) Первая фаза — ионное притяжение между вирусом и клеткой, или случайное столкновение. Взаимодействие носит неспецифический характер. Вирус можно удалить изменением температуры или рН. Удаление вируса называется элюция. Это явление используется для очистки и концентрации вируса. (2) Вторая фаза — физическое прикрепление вирусной частицы