Co jsou viry?
Viry jsou infekční agens, která mohou způsobovat různě závažná onemocnění. Šíří se aerosolem, kapénkami, při pohlavním styku, kontaminovanými potravinami nebo nátěrem. Protože viry mají velikost pouze 20 až 300 nanometrů, nelze je detekovat běžným světelným mikroskopem. K identifikaci je naprosto nezbytný elektronový mikroskop. Na rozdíl od bakterií nejsou viry živé organismy. Viry se neskládají z vlastní buňky, nemají vlastní produkci energie ani neprovádějí syntézu bílkovin. Viry jsou spíše závislé na tzv. hostitelských buňkách. To jsou živé buňky živočichů, rostlin nebo lidí, do kterých viry pronikají. Pokud nenajdou hostitelskou buňku, dříve či později odumřou. Podobně jako bakterie mohou i viry nabývat různých podob. Někdy mohou mít dlouhý ocas jako pulci nebo nabývat kulatého či tyčinkovitého vzhledu.
Jak jsou viry stavěné?
Viry jsou poměrně jednoduché. Mají jednu nebo více molekul. Některé viry mají navíc bílkovinný obal:
- Genom: obsahuje genetický materiál viru. V závislosti na jeho cukerných stavebních prvcích může být vybudován jako deoxyribonukleová kyselina (DNA) nebo ribonukleová kyselina (RNA). Lékaři proto rozlišují DNA viry, jako jsou adenoviry, herpes nebo viry neštovic, od RNA virů, mezi které patří viry HI, korony, chřipky, hepatitidy nebo spalniček.
- Kapsida: Tak se nazývá bílkovinný obal kolem genomu viru. Dohromady se nazývají nukleokapsida.
- Obal: Některé typy virů mají ještě vnější obal, který se skládá z lipidové dvojvrstvy. Může se skládat ze speciálních receptorových proteinů zvaných hroty, které pomáhají viru přichytit se k hostitelské buňce.
Tzv. viroidy patří pravděpodobně k těm, které jsou konstrukčně nejjednodušší. Mají pouze genom, tj. prstencovitou molekulu RNA.
Způsobují všechny viry onemocnění?
V našem přirozeném prostředí se vyskytuje mnoho virů. Ne všechny viry však automaticky infikují člověka nebo nutně způsobují nemoci. Imunitní systém člověka často zabrání tomu, aby se viry do těla vůbec dostaly. Přesto existují závažné infekce, které jsou vyvolány viry. Kromě běžného nachlazení k nim patří opary, infekce zažívacího traktu a HIV/AIDS. Typické dětské nemoci spalničky, zarděnky a plané neštovice jsou rovněž vyvolány viry.
Jak se viry šíří?
Viry potřebují k množení hostitelské buňky, kterými mohou být například červené nebo bílé krvinky, ale také jaterní nebo svalové buňky. K tomu se dostanou do našeho těla a začnou se množit uvnitř lidských buněk. Za tímto účelem se virus připojí k hostitelské buňce a nechá ji vyrábět příslušné stavební kameny, které jsou potřebné k rozmnožování. Jakmile se totiž uvolní genetický materiál viru, je hostitelská buňka nucena rozmnožovat virové částice a tím napomáhat viru v šíření. Poté, co hostitelská buňka splní svůj úkol, odumře a uvolní viry, které následně vyhledají nové hostitelské buňky. Životní cyklus virů má následující strukturu:
- Přichycení (adsorpce) k hostitelské buňce: Virus se naváže na povrchové bílkoviny v buněčné membráně.
- Proniknutí do hostitelské buňky: Toho je dosaženo fúzí nebo endocytózou.
- Uvolnění virového genomu (uncoating) uvnitř hostitelské buňky: Virová nukleová kyselina se uvolní z bílkovinného obalu a virového obalu, je-li přítomen.
- Pomnožení (replikace) potřebných virových stavebních bloků: Genetický materiál viru je replikován a přečten.
- Sestavení nových virů: Virus je zabalen do bílkovinného obalu.
- Uvolnění nových virů po odumření hostitelské buňky: U některých druhů obalených virů k tomu dochází prasknutím hostitelské buňky.
Jak rychle se viry šíří?
Lékaři nazývají dobu od začátku fáze rozbalování obalu do okamžiku, kdy se v hostitelské buňce objeví první nové viry, zatměním. Tato fáze trvá různě dlouho v závislosti na typu viru. Zatímco u adenovirů může trvat přibližně 30 hodin, u retrovirů může tato fáze trvat osm až deset hodin a u herpes virů asi pět hodin.
Jak se léčí virová onemocnění?
Typ léčby virových onemocnění závisí zcela na konkrétním viru, jeho závažnosti a průběhu infekce. Na rozdíl od bakterií nelze viry jednoduše léčit léky. Zejména použití antibiotik je u virových onemocnění neúčinné. Pokud lékař přesto předepíše antibiotika, je to obvykle proto, že v důsledku virové infekce může vzniknout i bakteriální infekce. Tu je třeba léčit nebo jí předcházet pomocí antibiotik. Kromě předepsání antibiotik je však možné předepsat také antivirotika, tzv. antivirotika. Ta jsou však účinná pouze proti jednotlivým typům virů. V některých případech mohou antivirotika potlačit šíření, tj. množení virů, ale ne je usmrtit.
Kromě antivirotik existují také tzv. interferony. Jedná se o tělu vlastní poselské látky. Jsou produkovány mnoha tělesnými buňkami v reakci na virovou infekci. Protože mají protivirový účinek, hrají důležitou roli v imunitní obraně organismu. Aby bylo možné léčit zejména pacienty s oslabeným imunitním systémem, jsou nyní k dispozici také uměle vyráběné přípravky interferonů. Ty lze použít jako léky proti některým virům, například proti chronickým průběhům hepatitidy B a C a/nebo proti genitálním bradavicím.
Varianty virů
Aby si viry zajistily přežití, chovají se velmi pružně. Například virus chřipky (influenza virus) se neustále mění, aby snáze pronikl do lidského organismu přes vlastní obranné mechanismy. Tzv. chřipková vakcína proto chrání pouze jeden rok, protože s další vlnou chřipky se již virus chřipky opět mění. Vakcína se proto musí každý rok přizpůsobovat vlastnostem nových mutantů viru.
Jak se viry liší od bakterií?
Viry i bakterie jsou infekční patogeny. Liší se však od sebe následujícími způsoby:
- Nukleové kyseliny: Zatímco genom bakterií se vždy skládá z DNA, genom virů se může skládat z RNA nebo vzácněji z DNA.
- Buněčná plazma (cytoplazma): Zatímco bakterie se podobně jako lidské a živočišné buňky skládají z buňky s cytoplazmou uvnitř, viry nemají nic srovnatelného.
- Rozmnožování: Zatímco téměř všechny bakterie mají vlastní metabolismus a nezávislé buněčné rozmnožování, viry jsou při šíření závislé na hostitelských buňkách.