Vīruss

(Pāradresēts no Vīrusi)
Šis raksts ir par patogēnu. Par datorprogrammu, kura spēj patstāvīgi vairoties un inficēt datoru, skatīt rakstu datorvīruss.

Vīruss (latīņu: virus — ‘inde’ vai ‘toksīns’) ir ļoti mazs patogēns, kas vairojas tikai organismu dzīvo šūnu iekšpusē. Tas nespēj augt un vairoties ārpus saimniekorganisma. Vīrusi ir šūnu parazīti — tie var vairoties, tikai inficējot šūnas un izmantojot to orgānus sevis pavairošanai. Vīrusi var inficēt jebkura veida organismus, sākot ar augiem un dzīvniekiem un beidzot ar baktērijām un arhejiem. Tie izraisa dažādas slimības, piemēram, saaukstēšanos, gripu un dzīvībai bīstamo HIV. Terminu "vīruss" parasti lieto, lai apzīmētu tās daļiņas, kas inficē eikariotus, bet tās, kas inficē prokariotus, sauc par bakteriofāgiem.[1]

Rotavīrusa modelis

Speciālistu vidū ir strīds par to, vai vīruss ir dzīvs organisms.[2] Vīrusu infekcijas cilvēku vai dzīvnieku organismos visbiežāk izraisa imūnsistēmas pretreakciju un slimību. Bieži vīruss saimnieka imūnsistēmā tiek pilnībā neitralizēts. Antibiotikas uz vīrusiem neatstāj nekādu iespaidu, toties antivīrusu zāles ir izstrādātas, lai pielietotu dzīvību apdraudošos gadījumos. Vakcīnas, kas spēj nodrošināt mūža imunitāti, spēj pasargāt cilvēkus no konkrētu vīrusu infekcijām. Biežāk sastopamie cilvēkam patoloģiskie vīrusi ir adenovīrusi, arbovīrusi, enterovīrusi, herpesvīrusi, ortomiksovīrusi, onkovīrusi, poksvīrusi, reovīrusi un rinovīrusi.[3]

Parasti vīrusi sastāv no nukleīnskābes (DNS vai RNS) fragmenta, kas satur vīrusa ģenētisko informāciju, un olbaltumvielu apvalka (kapsīda). Kapsīds aizsargā ģenētisko materiālu no ārējās vides un saimniekorganisma faktoru iedarbības.[4] Dažiem vīrusiem ir arī lipīdu membrāna.[5] To izmēri ir no 17 līdz 300 nanometriem.[5] Tie ir aptuveni 1000 reizes mazāki nekā baktērijas.[5] Vīrusus ar optiskajiem mikroskopiem nevar novērot, to var izdarīt ar elektronmikroskopiem. Pēc izskata tie parasti ir sfēriski, ovāli vai nūjiņveida. Retāk tiem ir sarežģītāks ārējais izskats.

Zinātne, kurā nodarbojas ar vīrusu pētīšanu, ir virusoloģija. Zinātnieki pēta vīrusu uzbūvi, evolūciju, klasifikāciju un veidu kā vīrusi izplatās, izplatot slimības. 1892. gadā krievu zinātnieks Dmitrijs Ivanovskis pirmoreiz pierādīja vīrusu eksistenci, kas arī ir virusoloģijas kā zinātnes sākums. Ivanovskis vairākus gadus pētīja tabakas augus un nonāca pie secinājuma, ka slimības šim augam izraisa jauna veida "baktērijas".

KlasifikācijaLabot

Vīrusus var iedalīt pēc to nukleīnskābes: DNS saturošajos un RNS saturošajos.  RNS saturošos vīrusus sauc par ribovīrusiem un retrovīrusiem (atgriezeniskajiem vīrusiem), kuriem ir enzīms revertāze (RNS atkarīgā DNS polimerāze), kas, pēc iekļūšanas saimnieka šūnā, vīrusa RNS pārvērš par DNS. Pie retrovīrusiem pieder, piemēram, HIV (human immunodeficiency virus).

Klasificējot ņem vērā arī to vai nukleīnskābe ir vienpavedienu vai divpavedienu, cirkulāra vai lineāra. Klasificē arī pēc vīrusu formas, lieluma, pēc ārējā apvalka esamības vai neesamības, vai izraisītajām slimībām.

Tā kā vīrusi ir saimnieka specifiski, tos var iedalīt pēc organisma, kuros tie parazitē: baktēriju vīrusos (bakteriofāgos jeb vienkārši fāgos), augu vīrusos un dzīvnieku vīrusos. Daži cilvēka vīrusi specializējas uz noteiktiem audiem, piemēram, HIV vairojas tikai T limfocītos, poliomielīta vīruss vairojas tikai muguras smadzeņu šūnās, hepatīta vīrusi inficē tikai aknu šūnas. 

ICTV klasifikācijaLabot

2017. gada klasifikācijaLabot

Starptautiskā vīrusi taksonomijas komiteja (ICTV) 2017. gadā ieteica vīrusu klasifikācijas veidošanā pieturēties pie šādas taksonomijas:[6]

  • kārta (angļu: Order, izskaņa -virales): 9 kārtas (2019)
    • dzimta (Family, -viridae): 127 dzimtas (2019)
      • apakšdzimta (Sub-family, -virinae): 44 apakšdzimtas (2019)
        • ģints (Genus, -virus): 782 ģintis (2019)
          • suga (Species, -virus): 4686 sugas (2019)

2017. gada ICTV klasifikācija ietvēra deviņas vīrusu kārtas: Bunyavirales, Caudovirales, Herpesvirales, Ligamenvirales, Mononegavirales, Nidovirales, Ortervirales, Picornavirales и Tymovirales.[7]

2018. gada klasifikācijaLabot

2018. gadā ICTV krietni paplašināja vīrusu klasifikācijas taksonomiju:[8]

Baltimora klasifikācijaLabot

1974. gada Nobela prēmijas laureāts Deivids Baltimors izveidoja savu vīrusu funkcionālo un strukturālo klasifikāciju pēc mRNS veidošanās mehānisma un genoma, kas var būt vienpavediena vai divpavedienu, DNS saturošs un RNS saturošs, ar vai bez revertāzes, ar pozitīvu vai negatīvu RNS. Šī klasifikācija ietver septiņas vīrusu pamatgrupas:

Group IV of the Baltimore classification system.

Augu vīrusiLabot

Ir zināms apmēram 1000 dažādu vīrusu, kas izraisa augu slimības. Tās ir grūti atšķirt no barības elementu trūkuma, ārstēšana ir gandrīz neiespējama. Domājams, ka augu vīrusus pārnēsā kukaiņi (piemēram laputis un cikādes), kas barojas ar augu audiem. Tie var tikt pārmantoti no paaudzes uz paaudzi ar inficētām sēklām vai bezdzimumvairošanās ceļā ar inficētām šūnām. Vīrusi izplatās pa visu auga organismu pa šūnas savienojošajām plazmodesmām. Vairums augu vīrusu ir RNS saturoši.

Augu aizsargmehānisms pret vīrusiem balstās uz inficētās šūnas izolāciju nonāvejot apoptozes ceļā apkārtesošās šūnas. Augi pret vīrusiem izstrādā arī salicilskābi, slāpekļa oksīdu un skābekļa radikāļus, kas darbojas kā dezinfektanti.[9]

AtsaucesLabot

  1. Bioloģijas rokasgrāmata. Rīga : Zvaigzne ABC. 1995. 4. lpp. ISBN 5-405-01469-9.
  2. Rybicki, EP (1990), "The classification of organisms at the edge of life, or problems with virus systematics", S Afr J Sci 86: 182–186
  3. Latvijas padomju enciklopēdija. 101. sējums. Rīga : Galvenā enciklopēdiju redakcija. 470. lpp.
  4. Latvijas padomju enciklopēdija. 101. sējums. Rīga : Galvenā enciklopēdiju redakcija. 469. lpp.
  5. 5,0 5,1 5,2 «How Viruses Work - What Is a Virus?» (angliski). HowStuffWorks. Skatīts: 2012-07-10.
  6. ICTV Taxonomy
  7. ICTV taksonomijas stāvoklis 2019. gadā
  8. ICTV Taxonomy 2018
  9. Soosaar JL, Burch-Smith TM, Dinesh-Kumar SP. Mechanisms of plant resistance to viruses. Nature Reviews Microbiology. 2005;3(10):789–98. doi:10.1038/nrmicro1239. PMID 16132037.