Czym są wirusy?

Wirusy to czynniki zakaźne, które mogą powodować choroby o różnym nasileniu. Rozprzestrzeniają się poprzez aerozole, kropelki, podczas seksu, poprzez skażoną żywność lub poprzez zakażenie wymazem. Ponieważ wirusy mają wielkość od 20 do 300 nanometrów, nie można ich wykryć pod zwykłym mikroskopem świetlnym. Mikroskop elektronowy jest absolutnie niezbędny do ich identyfikacji. W przeciwieństwie do bakterii, wirusy nie są żywymi organizmami. Wirusy nie składają się z własnej komórki, nie mają własnej produkcji energii ani nie przeprowadzają syntezy białek. Wirusy są raczej zależne od tak zwanych komórek gospodarza. Są to żywe komórki zwierząt, roślin lub ludzi, do których wnikają wirusy. Jeśli nie znajdą komórki gospodarza, prędzej czy później umierają. Podobnie jak bakterie, wirusy mogą przybierać różne formy. Czasami mogą mieć długi ogon jak kijanki lub przybierać okrągły lub pręcikowaty wygląd.

Jak zbudowane są wirusy?

Wirusy są dość proste. Mają jedną lub więcej cząsteczek. Dodatkowo, niektóre wirusy posiadają płaszcz białkowy:

• Genom: zawiera materiał genetyczny wirusa. W zależności od jego cukrowych bloków budulcowych, może on być zbudowany jako kwas dezoksyrybonukleinowy (DNA) lub kwas rybonukleinowy (RNA). Dlatego lekarze rozróżniają wirusy DNA, takie jak adenowirusy, wirusy opryszczki lub ospy od wirusów RNA, które obejmują wirusy HI, koronawirusa, grypy, zapalenia wątroby lub odry.
• Kapsyd: Tak nazywa się białkowy płaszcz otaczający genom wirusa. Razem są one nazywane nukleokapsydem.
• Otoczka: Niektóre typy wirusów nadal mają zewnętrzną otoczkę, która składa się z dwuwarstwy lipidowej. Mogą one składać się ze specjalnych białek receptorowych zwanych kolcami, które pomagają wirusowi przyłączyć się do komórki gospodarza.

Tak zwane wiroidy są prawdopodobnie jednymi z najprostszych w budowie. Mają tylko genom, czyli cząsteczkę RNA w kształcie pierścienia.

Czy wszystkie wirusy wywołują choroby?

Wiele wirusów występuje w naszym naturalnym środowisku. Jednak nie wszystkie wirusy automatycznie infekują ludzi lub koniecznie powodują choroby. Często ludzki układ odpornościowy zapobiega przedostawaniu się wirusów do organizmu. Niemniej jednak istnieją poważne infekcje, które są wywoływane przez wirusy. Oprócz zwykłego przeziębienia obejmują one opryszczkę, infekcje żołądkowo-jelitowe i HIV/AIDS. Typowe choroby wieku dziecięcego, takie jak odra, różyczka i ospa wietrzna, są również wywoływane przez wirusy.

Jak rozprzestrzeniają się wirusy?

Wirusy do namnażania potrzebują komórek gospodarza, którymi mogą być na przykład czerwone lub białe krwinki, ale także komórki wątroby lub mięśni. W tym celu wnikają do naszego organizmu i zaczynają namnażać się wewnątrz ludzkich komórek. Aby to zrobić, wirus przyczepia się do komórki gospodarza i pozwala jej wytwarzać odpowiednie elementy budulcowe potrzebne do rozmnażania. Dzieje się tak, ponieważ po uwolnieniu materiału genetycznego wirusa komórka gospodarza jest zmuszona do reprodukcji cząstek wirusa, a tym samym pomaga wirusowi w rozprzestrzenianiu się. Gdy komórka gospodarza wykona swoje zadanie, umiera i uwalnia wirusy, które z kolei szukają nowych komórek gospodarza. Cykl życia wirusów ma następującą strukturę:

• Dokowanie (adsorpcja) do komórki gospodarza: Wirus wiąże się z białkami powierzchniowymi w błonie komórkowej.
• Wniknięcie do komórki gospodarza: Osiąga się to poprzez fuzję lub endocytozę.
• Uwolnienie genomu wirusowego (uncoating) wewnątrz komórki gospodarza: Wirusowy kwas nukleinowy jest uwalniany z płaszcza białkowego i otoczki wirusowej, jeśli jest obecna.
• Namnażanie (replikacja) wymaganych wirusowych elementów budulcowych: Materiał genetyczny wirusa jest replikowany i odczytywany.
• Montaż nowych wirusów: Wirus jest pakowany w płaszcz białkowy.
• Uwolnienie nowych wirusów po śmierci komórki gospodarza: u niektórych gatunków wirusów otoczkowych odbywa się to poprzez rozerwanie komórki gospodarza.

Jak szybko rozprzestrzeniają się wirusy?

Lekarze nazywają okres od początku fazy rozpakowywania do pojawienia się pierwszych nowych wirusów w komórce gospodarza zaćmieniem. Faza ta trwa różnie w zależności od rodzaju wirusa. Podczas gdy w przypadku adenowirusów może to być około 30 godzin, faza ta może trwać od ośmiu do dziesięciu godzin w przypadku retrowirusów i około pięciu godzin w przypadku wirusów opryszczki.

Jak leczy się choroby wirusowe?

Rodzaj leczenia wirusowego zależy całkowicie od konkretnego wirusa, jego nasilenia i przebiegu infekcji. W przeciwieństwie do bakterii, wirusy nie mogą być po prostu leczone lekami. W szczególności stosowanie antybiotyków jest nieskuteczne w przypadku chorób wirusowych. Jeśli mimo to lekarz przepisze antybiotyki, zwykle dzieje się tak dlatego, że w wyniku infekcji wirusowej może również rozwinąć się infekcja bakteryjna. Należy to leczyć lub zapobiegać za pomocą antybiotyków. Oprócz przepisywania antybiotyków możliwe jest również przepisywanie leków przeciwwirusowych, tak zwanych leków przeciwwirusowych. Są one jednak skuteczne tylko przeciwko poszczególnym typom wirusów. W niektórych przypadkach leki przeciwwirusowe mogą hamować rozprzestrzenianie się, tj. rozmnażanie się wirusów, ale ich nie zabijają.

Oprócz leków przeciwwirusowych istnieją również tak zwane interferony. Są to własne substancje przekaźnikowe organizmu. Są one wytwarzane przez wiele komórek organizmu w odpowiedzi na infekcję wirusową. Ponieważ mają działanie przeciwwirusowe, odgrywają ważną rolę w obronie immunologicznej organizmu. Aby móc leczyć w szczególności pacjentów z osłabionym układem odpornościowym, obecnie dostępne są również sztucznie wytwarzane preparaty interferonu. Mogą one być stosowane jako leki przeciwko niektórym wirusom, na przykład przewlekłym wirusom zapalenia wątroby typu B i C i/lub przeciwko brodawkom narządów płciowych.

Warianty wirusów

Aby zapewnić sobie przetrwanie, wirusy działają bardzo elastycznie. Na przykład wirus grypy (influenza virus) nieustannie się zmienia, aby łatwiej przeniknąć do ludzkiego organizmu, omijając jego własne mechanizmy obronne. Tak zwana szczepionka przeciw grypie chroni zatem tylko przez rok, ponieważ wirus grypy zmienia się ponownie wraz z kolejną falą grypy. Dlatego szczepionka musi być co roku dostosowywana do charakterystyki nowych mutacji wirusa.

Czym wirusy różnią się od bakterii?

Zarówno wirusy, jak i bakterie są zakaźnymi patogenami. Różnią się jednak od siebie w następujący sposób:

• Kwas nukleinowy: Podczas gdy genom bakterii zawsze składa się z DNA, genom wirusów może składać się z RNA lub, rzadziej, z DNA.
• Plazma komórkowa (cytoplazma): Podczas gdy bakterie, podobnie jak komórki ludzkie i zwierzęce, składają się z komórki z cytoplazmą wewnątrz, wirusy nie mają nic porównywalnego.
• Rozmnażanie: Podczas gdy prawie wszystkie bakterie mają własny metabolizm i niezależną reprodukcję komórek, wirusy są zależne od komórek gospodarza.