Материал: С. Ж. Асфендияров атындаЫ аза лтты медицина университеті б. А. Рамазанованы жне . дайбергенлыны редакциялауымен шыарылан медициналы микробиология

1. Қорғаныстық - вирустық нуклеин қышқылын УКС (УФО), химиялық факторлардың, нуклеазаның, интерферон индукторының әсерінен көлеңкелейді.

2. Адрестік (бағытты әсер ету) функциясы - кез-келген емес, өзіне қажетті сезімтал жасушаға ғана енуі. Үш өлшемдік (трехмерная) құрылымның комплементарлық принципі бойынша іске асады. Жасуша беткейінде вирионның жабыстырушы ақуызына комплементарлы рецепторлар болуы қажет, осындай жағдайда ғана вирустың керекті жасушаға адсорбциялануы жүреді.

Жасушалық рецепторлардың табиғаты әртүрлі болуы мүмкін. Вирустардың әрқайсысы үшін тиісті сезімтал жасушалар болады: грипп вирусы үшін-құрамында сиал және нейрамин қышқылы бар мұрын және жұтқыншақтың артқы қабырғасының жылпылдақ эпителиі; АИВ (ВИЧ) үшін-сезімтал жасушалардың 5 типі (Тh, макрофагтар, альвеолярлық макрофагтар, нейрондар және нейроглиялар жасушалары, тік ішек шырышының жасушалары; құтыру вирусы үшін-теріасты майшелінің (клетчаткасының) фибробластары, бас миының нейрондары. Жасушалық рецепторлардың саны бірдей емес, кейбір вирустар үшін бір жасушаның беткейінде 10⁴-10⁵-ке дейін рецепторлар болады. Күрделі құрамды вирустарда адрестік функцияны суперкапсид орындайды, ал қарапайым құрамдыларда - капсидтің бір ақуызы атқарады. Егер де бұл ақуыздарды детергентермен бұзса вирус сезімтал жасушамен өзара әрекеттесу қабілеттілігін жоғалтады.

3. Реттеушілік (регулирующая) функциясы. Ол вирустардың жасушаішілік ақуыздары, ферменттері, ферменттік кешендерінің көмегімен ажыратылады. Грипп вирусының осындай кешенінің құрамына РА1-қышқыл және РВ-негізгі полимеразалар кіреді. АИВ-ында төрт фермент: РНҚ тәуелді-ДНҚ полимераза, интеграза, протеаза, эндонуклеаза. Бұл кешендер вирион жүрекшесінің құрамында болады. Сезімтал жасушамен өзара әрекеттесу процесі кезінде осындай функцияны құрылымдық емес ақуыздар мен ферменттер орындауы мүмкін (шешек вирусы-33 полипептидтер және10 ферменттер).

Вирустардың ферменттерін екі топқа бөледі: вириондық және вирусиндуцирлеушілер. Біріншісіне транскрипция және репликация процесіне қатысатын ферменттер (ДНҚ және РНҚ полимеразалар-көптеген вирустардан табылған, кері транскриптаза-ретровирустарда, эндо- және экзонуклеазалар, АТФ-аза, кейбір вирустардың нейраминидазасы). Құрылысы вирустық геномда кодталган ферменттер - вирусиндуцирлеушілер деп аталады. Оған РНҚ-полимеразалар (пикорна-, тога-, орто-, және парамиксовирустардың) және де ДНҚ-полимеразалар (покс-, және ұшық вирустары) жатады. Вирустар өзінің меншікті ферменттері мен қатар вирусспецификалыққа жатпайтын жасушалық ферменттерді де пайдаланады. Кейбір вирустардың құрамында ферменттердің ауқымды жиынтығы болады: поксвирустарда-10, АИВ-4, грипп вирусында-3 фермент. Ферменттер вирустың репродукциялану кезеңдерін қамтамасыз етеді (комплементарлылық принцип бойынша).

ДНҚ-геномды вирустарда ДНҚ-тәуелді полимераза ферменті бар, иРНҚ-ң синтезделуін қамтамасыз етеді. Ферменттер НҚ-ың синтезделген тізбектерін модификациялауға қатысады: тізбектің ұзаруы, қысқаруы, нуклеин қышқылдарының «тазартылуы» немесе процессингі-кесілуі НҚ-ың белгілі бір учаскелерінен 1-2 нуклеотидтерді кесіп алып лигаза ферментімен тігілуі (сшивание).

Вирустық нуклеин қышқылдарының басқа тірі организмдердің нуклеин қышқылдарына қарағанда едәуір айырмашылықтары бар. Олардың бәрінде генетикалық ақпарат екі спиральды ДНҚ-а кодталған және бір жіпшелі РНҚ бар (информациялық, транспорттық, рибосомалық). Вирустарда геном ретінде ДНҚ да, әрі РНҚ да болуы мүмкін. Кейбір вирустарда (РНҚ геномды) вириондық РНҚ бір мезетте информациялық РНҚ-ң рөлін атқара алады. Мұндай вирустарды (Балтимор классификациясы бойынша) плюс (+) жіпшелі деп атайды. Осындай РНҚ-н бөліп алып жасушаға жұқтырса, жасушаға бүтін вирус енгендей инфекция дамиды. Басқа минус (-) жіпшелі вирустарда РНҚ ақпараттық функциясын іске асыра алмайды. Егер бөлініп алынған осындай РНҚ-н сезімтал жасушаға енгізсе инфекция дамымайды, информациялық РНК-ң синтезделуін қажет етеді. Себебі РНҚ тәуелді полимераза енуін қажет етеді, ол вирустық РНҚ-ның матрицасында иРНҚ-ң синтезделуін қамтамасыз етеді, иРНҚ жасушаның рибосомасына тасымалданады да, трансляциялық процесс- вирустық ақуыздардың синтезделуі басталады. Вирустар нуклеин қышқылдары құрылымының әртүрлі болуымен ерекшелінеді. Оларды химиялық (фенолмен) немесе физикалық факторлармен (ультрадыбыспен) вирусты бұзып алуға болады. ДНҚ құрамды вирустарда олар бірнеше түрде кездеседі: классикалық екі жіпшелі (аденовирустар, герпесвирустар); екі жіпшелі сызықша пішінді шеттері тұйықталған (шешек вирусы); екі жіпшелі сызықшалы бір тізбегі үзілген (Т-фагтар);бір тізбегі бірнеше жерден үзілген (әрбір фрагменті-уникалды ген); жоғарғы бұрамалары (витки) бар (суперспирализация) немесе ондай жоқ (тогавирустар) екі жіпшелі сақина түзіп тұйықталған:сыртқы жіпшесі сақина пішіндес тұйықталған (L-жіпше), ал ішкі жіпшесінің 1\3 бөлігі жоқ (S-жіпше, шорт) екі жіпшелі (гепадновирустар); ерекше сызықшалы бір жіпшелі ДНҚ (парвовирустар); бір жіпшелі сақинаша тұйықталған (фагтар).

РНҚ құрамды вирустардың да бірнеше типтері бар: классикалық бір жіпшелі сызықшалық (пикорнавирустар, тогавирустар, парамиксовирустар, рабдовирустар); сызықшалық, бір жіпшелі, фрагменттелген (ортомиксовирустар); бір жіпшелі фрагменттелген, бірақ әрбір фрагмент сақиналы тұйықталған (буньявирустар); бір-біріне сай келетін екі жіпшелі (ретровирустар), бұл вирустардың диплоидты екенін көрсетеді; екі жіпшелі, фрагменттелген (реовирустар). Химиялық құрамы бойынша вирустық РНҚ және ДНҚ жасушалық нуклеин қышқылдарына ұқсас. Олардың құрамында сол нуклеотидтер, бірақ метилирленген урацилі бойынша айырмашылығы бар.

Липидтер күрделі құрылымды вирустарда бар, олардың болуы патогенді вирустар үшін қажетті қасиеттің бірі болып табылады. Бұл белгі классификациялау кезінде пайдаланылады. Құрамындағы липидтер мөлшері тұрақты емес, 1,5%-дан 54%-ға (тогавирустар), дейінгі деңгейде байқалады. Вирустардың липидтік құрамы тұрақты емес, олар көбінесе жасушалық липидтер. Липидтер суперкапсидтің құрамында болады және иесінің жасушасына байланысты. Егер әртүрлі вирустарды жасушаның бір түріне жұқтырса липидтік құрамы бойынша бірдей болады. Липидтер маңызды рөл атқарады - қорғаныстық функциясы суперкапсидтың ақуызды қаңқасын нығайтады. Олар липопротеидті немесе гликопротеидті кешен түрінде болады. Поксвирустарда өзінің бақылауымен меншікті липидтер синтезделеді, сондықтан олардың липидтік құрамы тұрақты.

Көмірсулар күрделі құрамды вирустардың суперкапсидінің құрамына кіреді, көбінесе моносахаридтер, аминосахаридтер түрінде әртүрлі тікенекшелердің (шипики) құрамында болады. Көмірсулар мөлшері 1-3%-ға дейін және одан да артық мөлшерге жетуі мүмкін, олар глюкоза, манноза, галактоза, нейрамин қышқылдарынан тұрады. Көмірсулық компонент иесінің жасушасына байланысты, суперкапсидтық құрылымды нығайтады, оған қатқылдық қасиет береді. Күрделі құрамды вирустардың гликопротеидті кешенін алып тастаса, олар сезімтал жасушаларға адсорбциялау қабілетінен айырылады. Қарапайым құрылымды вирустарда көмірсулық компонент болмайды.

Вирустардың құрамында басқа да компоненттердің болуы мүмкін: полипептидтердің құрамына жиі жағдайда фосфаттар қосылады (адено-, ретро-, ұшық-, покс-, ортомиксовирустар), олардың нақты функциясы қазірше анықталмаған. Кейбір вирустарда микроэлементтер бар: мыс, молибден.

2.5.4. Вирустың жасушамен өзара әрекеттесуі

Иесінің жасушасымен вирус арасындағы өзара әрекеттесу - өте күрделі процесс (1-сызбанұсқа). Осындай әрекеттесудің нәтижесінде өнімді, абортивті және интегративті инфекциялардың біреуі дамиды ( 13-cурет).

1-сызбанұсқа. Вирустардың тіршілік стратегиясы


Жедел инфекциялар

(грипп вирустары)

Созылмалы инфекциялар

(ұшық вирустары)





Иесіне жұғу

Иесіне жұғу





Инфицирленген жасушаның геномына тіркелеуі



Инфицирленген жасушалардың репликациялануыыы және өлуі

Иммундық

жауаптың түзілуі



Иммундық жауаптың басылып қалуы қалуы тастауы

Кейбір кезде белсенділігінің күшеюі





Жаңа иесіне жұғу (иммунитетпен шектеледі )

Инфицирленген жасушалардың өлуі

Латентті түрге айналуы





Персистенциялану



Жаңа иеге жұғуы (иммунитетпен

шектелмейді)


Вирустардың репродукциялануы. Вирустардың репродукциялану (лат. reproduce - өзіне ұқсасты өндіру) циклы келесі сатылардан тұрады: 1) жасушаға жабысу(адсорбция); 2) жасушаға ену; 3) шешіну; 4) вирустық ДНК немесе РНК-ң репликациялануы; 5) вирустық геномның транскрипциялануы; 6) вирустық ақпараттың (матрицалық) РНК-ң транслокациялануы; 7) вирустық бөлшектердің (вирионның) құрастырылуы; 8) вирустың жасушадан шығуы. Алғашқы үш этапын біріктіріп «репродукцияланудың ерте стадиялары» деп атайды. Бұл стадиялар кезінде вирустық генетикалық материал жасушаның тиісті бөлімдерінде экпрессиялануға дайындалуы керек, өйткені жасушадан тыс вирионның геномы қорғаныс қабықшамен қоршалған, осындай күйде ол белсенді емес. Оны белсендіру үшін қабықшасын жойып,нуклеин қышқылын босату керек. Бұл стадияларды репродукцияланудың экслипс-фазасы, яғни вирионның жоғалып кету стадиясы деп атаған. Өйткені ол кезде болатын процестер белгісіз болатын.

Адсорбция (жасушаға жабысу). Адсорбция – ол жасушаның вирионмен инфицирленуінің бірінші сатысы, яғни бұл кезде вирион жасушалық беткейлерге жабысады, әрбір вирус жасушаларының бәріне емес, кейбіреулеріне ғана адсорбциялану қабілеттілігі болатыны белгілі. Ол кейбір вирустардың ақуызында «вирустық рецепторлар»деп аталатын тиісті аминқышқылдық реттіліктердің болуымен байланысты. Вирустық рецепторлар «тіркеуші» деп аталатын ақуыздардың құрамында болады, жасушалық рецепторларды танып алу және олармен өзара әрекеттесу қызметін атқарады. Әдетте, бұл функция көбінесе гликопротеин болып табылатын капсидтің беткейлік ақуыздарының қатысуымен орындалады. Осындай беткейлік ақуыздар вирионның сыртқы жағында ерекше құрылымдарды қалыптастыра алады: аденовирустарда – фибриллалар, пара- және ортомиксовирустарда – гемагглютинин тікенекшелері,тоговирустарда – икосаэдр типтес торшалар және т.б. Вирустар тиімді адсорбциялану үшін жасушалар беткейіндегі тиісті құрылымдармен, яғни жасушалық рецепторлармен спецификалық реакцияға түсуі керек. Жасушалық рецепторлар- жасушаларға вирус молекуласын таныстыру және оның ішіне тасымалдау мақсатында өзара әрекеттесуге қатысатын табиғи ақуыздық молекулалар. Жасуша беткейлері бірқатар иондар мен макромолекулаларды тасымалдауға қажетті көптеген рецепторлармен жабылған. Олардың саны бір жасушаға шаққанда 10⁴-ден 10⁵-ге дейін болады. Вирустар оларды өзінің мақсатында пайдалануға бейімделген, жасуша беткейлерінде әрбір вирустың өзіне сәйкес рецепторлары болады (2.3.-кесте).

Кесте 2.3.

Вирустар пайдаланатын жасушалық рецепторлар

Вирус	Жасуша рецепторлары
Эпштейн – Барр вирусы	В-лимфоциттер бетіндегі R2(комплиментжүйесінің рецепторлары)
2,3,12 типті аденовирус	Жасушалық беткейлік alpha(V), beta(3) және alpha(V), beta(5) интегриндер
Аденовирустың 37-типі	Гликопротеидтердің сиал қышқылы; МНЖ I
Адам иммундытапшылық вирусы –АИВ(ВИЧ)	Т-жасушалардың CD4 рецепторы; CCR5/CXCR4 хемокиндіқ рецепторлар
Қарапайым ұшық вирусы	TNFрецептор; комплименттің C3в компоненті;протеоглюкандардың гепарансульфаты
Цитомегаловирус	Эпидермалық өсу факторының рецепторы; toll-тәріздес рецепторлар
Қызылша вирусы	CD46 (комплимент жүйесінің рецепторлары); SLAM (лимфоцит-активтеуші сигналдық молекула)
Грипп вирусы	Гликопротеидтердің сиал қышқылы
Қызамық вирусы	Ацетилхолин рецепторы
С гепатит вирусы	Дендритті жасушалардың спецификалық адгезия рецепторы(DC-SIGN)
Құтыру вирусы	Эпидермалық өсу факторының рецепторы; хемокиндіқ рецепторлар; гепаринсульфат.