- •Термінологія
- •1.3. Гіпотези походження і еволюція вірусів
- •1.4. Історичний нарис
- •1.5. Біополімери – збудники захворювань еукаріотичних організмів
- •Класифікація
- •Властивості
- •Патогенез
- •Дослідження пріонів дріжджів та інших міксоміцетів
- •1.7. Віруси
- •1.7.1. Характерні ознаки вірусів
- •1.7.2. Геометрична структура вірусів
- •1.7.3. Структура вірусного геному
- •1.7.4. Вірусні білки
- •1.7.5. Генетика вірусів та взаємодія вірусних геномів
- •Джерела формуванняя і поповнення генофонду вірусних популяцій
- •1.7.6. Репродукція вірусів
- •1.7.7. Стійкість вірусів поза клітиною
- •1.7.8. Особливості вірусних інфекцій
- •Тіпи вірусних інфекіий
- •1.7.9. Шляхи проникнення вірусу в організм людини і інших хребетних тварин
- •1.7.10. Шляхи проникнення вірусу в рослини
- •1.7.11. Відношення комах до вірусів
- •1.7.12. Вірусні інфекції гідробіонтів
- •1.7.13. Загальні методи вивчення вірусів
- •1.7.14. Дія вірусів на заражену клітину
- •1.7.15. Ендогенні віруси
- •1.7.16. Мімівірус - недостаюча ланка між вірусами і бактеріями або принципово нова форма життя?
- •1.7.17. Номенклатура і класіфікація вирусів
- •Ictv класифікація (1995)
- •2. Система імунітету людини та її вплив на перебіг вірусної інфекції
- •2.1. Імунна система та її реакція на вірусну інфекцію
- •Механізми захисту організму ссавців від ураження вірусами
- •2.2. Теоретичні аспекти активної імунізації
- •2.3. Характеристика вакцинальних препаратів
- •2.4. Пасивна імунізація
- •Імуноглобуліни, шо використовуються для профілактики та лікування вірусних інфекційних хвороб
- •2.5. Механизми захисту вірусів від імунної відповіді
- •2.6. Молекулярні засади раціональної терапії вірусних інфекцій
- •Засоби лікування вірусних хвороб
- •2.6.1. Противірусні препарати та механізми їх дії
- •2.6.2. Формування стійкості у вірусів до хімічних препаратів
- •Розділ 3. Принципи та методи лабораторної діагностики
- •Характеристика методів діагностики вірусних інфекцій
- •3.1. Виділення вірусів з організму та навколишнього середовища
- •Вилучення вірусів з організму людини та тварин
- •Зразки для вірусологічної діагностики
- •Виділення вірусів із об’єктів навколишнього середовища
- •3.2. Вірусрскопічні методи досліджень
- •3.3. Електронна та імунно-електронна мікроскопія
- •3.4. Вірусологічні методи
- •Методи вірусологічних досліджень людини та тваринах
- •3.5. Використання культури клітин у вірусології
- •Основні клітинні культури, що застосовуються для виділення вірусів
- •3.6. Індикація вірусів у живих системах
- •3.7. Титрування вірусів
- •3.8. Серологічні методи діагностики
- •3.8.2. Метод флуоресцюючих антитіл (мфа)
- •3.8.3. Реакція зв’язування комплементу (рзк)
- •3.8.4. Реакція нейтралізації (рн)
- •3.9. Реакція гемаглютинації (рга) та реакція гальмування гемаглютинації (ргга)
- •Умови гемаглютинації деяких вірусів
- •3.10. Реакція непрямої (пасивної) гемаглютинації (рнга або рпга)
- •3.11. Реакція гемадсорбції (рГадс) та реакція гальмуваня гемадсорбції (ргГадс)
- •3.12. Молекулярно-гібрідологічні методи
- •Полвмеразна ланцюгова реакція
- •Питання до індз
- •Литература
1.7.15. Ендогенні віруси
Особливу категорію складають так звані. ендогені віруси. Їх геном у вигляді двониткової ДНК, відповідної геному ретровірусів, постійно знаходиться у складі клітинної хромосоми і функціонує як набір клітинних генів. Ендогені віруси можуть бути повноцінними, і тоді їх експресія приводить до утворення вірусу, здатного заражати інші клітини (наприклад, вірус раку молочних залоз мишей). В більшості випадків, проте, ендогенні віруси мають дефектний геном, в якому деякі вірусні гени відсутні або неактивні.
Ендогенні ретровіруси є слідами древніх вірусних інфекцій в ДНК. Ретровіруси (такі як ВІЛ і Т-лімфотропний вірус людини, що викликає лейкоз і лімфому) вбудовують власний код в геном зараженого організму. Зазвичай після цього клітина починає продукувати нові копії вірусу, але в цьому процесі можливі збої: копіювання вбудованої вірусної послідовності пригнічується клітиною хазяїна, але послідовність залишається в структурі хромосоми. Якщо цей процес стався в стовбуровій статевій клітині, то таку послідовність наслідуватимуть нащадки інфікованої особини. Ретровіруси вбудовуються в геном випадковим чином вірогідність незалежної вбудови однакових вірусів на однакові позиції дуже мала. Тобто генетичний код одного і того ж ретровірусу може бути присутнім у двох тварин на одній і тій же позиції в ДНК тільки у тому разі, якщо ці тварини пішли від загального предка.
На думку різних дослідників від 1 до 50 % людського генома займають ендогенні ретровіруси, усього таких послідовностей в ДНК кожної людини близько 30 000. Деякі з цих ретровірусів зустрічаються тільки у людини. Інші послідовності зустрічаються тільки у шимпанзе і у людини (тим самим підтверджується походження людини і шимпанзе від одного предка). Також є послідовності, що зустрічаються у горил, шимпанзе і людини, у орангутанов, горил, шимпанзе і людини і так далі. Розподіл ендогенних ретровірусів в точності відповідає філогенетичному дереву.
Також можна навести приклад з родини котячих. У малих кішок (точніше - у таких тварин, як очеретяний кіт, європейська лісова кішка степова кішка і домашня кішка) знайдена загальна ретровірусна вставка. Ні у яких інших хижаків цей ретроген не виявлений.
Одним з прикладів ендогенних вірусів є віруси, які віднесені до групи дельта-ретровірусів.
Дельта-ретровіруси віднесені до Надцарства Віруси (неклітинні), царства Віруси, група ssRNA-RT, родина Retroviridae, род Deltaretrovirus. До цього роду належать віруси
Т-лімфотропний вірус приматів ;
Т-лімфотропний вірус людини ;
Вірус лейкозу великої рогатої худоби.
Віруси роду дельта-ретровирус - це РНК-віруси, які реплікуються в клітинах хазяїна за допомогою ферменту зворотної транскриптази для того, щоб утворити ДНК зі свого РНК-геному. Потім ДНК включається в геном хазяїна за допомогою ферменту інтегрази . Після цього вірус реплікується як частина ДНК клітини хазяїна. Дельта-ретровіруси - це оболонкові віруси, які відносяться до родини ретровірусів. Вірус сам зберігає свою нуклеїнову кислоту у формі +мРНК (включаючи 5 '- кэп і 3 '- полі(А) усередині віріона) генома і служить засобом доставки цього генома в клітини, в які він, як облігатний паразит, і починає інфекцію . Як тільки він опиняється в клітині хазяїна, нитки РНК в цитозолі піддаються зворотній транскрипції і включаються в геном хазяїна. До тих пір, поки вірус не інфікував хазяїна, його важко виявити.
Віріони ретровірусів складаються з часток, оточених оболонкою, приблизно 100 нм в діаметрі. Віріони також містять дві ідентичні одиннитчасті молекули РНК завдовжки в 7-10 килобаз. Хоча віріони різних ретровірусів не мають однакової морфології або біології усі компоненти віріона дуже схожі з іншими представниками роду. 5 '- кінець молекули РНК включає чотири області, такі як R, U5, PB і L.
R -область - це коротка повторювана послідовність в кожному кінці генома під час зворотної транскрипції для того щоб забезпечити правильний конец-в-конец перенесення в зростаючий ланцюг.
U5 -область, з іншого боку, - це коротка послідовність між областями R і PB.
Область PB складається з 18 підстав, комплементу 3 '- кінцю тРНК-ого зразка. L -область - нетрансльована провідна область, яка дає сигнал для пакування геномній РНК. 3 '- кінець включає три області, серед яких PP (полиуриновая), U3 і R.
Область PP - це зразок для плюс-нити синтезу ДНК під час зворотної транскрипції.
Область U3 - це послідовність між областями PP і R, яка має сигнал, який провірус може використовувати при транскрипції . Нарешті, область R -це завершуюча повторювана послідовність на 3 '- кінці.
Гени, які кодують вірусні білки, позначаються як gag (протеаза) (PR), білків pol (полімераза) і білків env (білки злиття, що забезпечують взаємодію вірусу з клітинною поверхнею).
Білки gag (продукти гену gag)- це основні компоненти вірусного капсиду, у кількості 2000-4000 копій на віріон.
Протеаза выражается по-різному у різних вірусів. Вона функціонує при протеолітичних розщеплюваннях під час дозрівання віріонів для того, щоб отримати зрілі білки gag і pol.
Білки pol відповідальні за синтез вірусної ДНК і інтеграцію в ДНК хазяїна після інфекції.
Нарешті білки env грають роль в злитті і входженні віріона в клітину хазяїна.
Після того, як дельта-ретровирусы включили свої власні геноми в лінію вос-производства, їх геноми передаються наступним поколінням. Ці ендогенні ретровіруси, що відрізняються від екзогенних, тепер складають до 5-8 % генома людини. Більшість включень мають невідому функцію і часто називаються як 'даремна ДНК'.
Після того, як дельта-ретровіруси включили свої власні геноми в лінію відтворення, їх геноми передаються наступним поколінням. Ці ендогенні ретровіруси, що відрізняються від екзогенних, тепер складають до 5-8 % генома людини. Більшість включень мають невідому функцію і часто називаються як 'даремна ДНК'.
Роль у біології хазяїна
Ендогенні дельта-ретровіруси грають важливі ролі у біології хазяїна, приймая участь в управлінні генною транскрипцією клітинним поділом під час плацентарного розвитку в ході відтворення ембріона, стійкістю екзогенної ретровірусної інфекції. Ендогенні дельта-ретровіруси також отримали спеціальну увагу при дослідженні зв'язаних з імунологією патологічних станів, при таких аутоіммунних хворобах, як розсіяний склероз, хоча ще не доведено, що ендогенні дельта-ретровіруси є основною причиною хвороб.