Что такое вирусы?

Вирусы - это инфекционные агенты, которые могут вызывать заболевания различной степени тяжести. Они распространяются через аэрозоли, капли, во время секса, через зараженную пищу или при заражении через мазок. Поскольку вирусы имеют размер всего от 20 до 300 нанометров, их невозможно обнаружить под обычным световым микроскопом. Для идентификации абсолютно необходим электронный микроскоп. В отличие от бактерий, вирусы не являются живыми организмами. Вирусы не состоят из собственной клетки, не имеют собственной выработки энергии и не осуществляют синтез белка. Скорее, вирусы зависят от так называемых клеток-хозяев. Это живые клетки животных, растений или человека, в которые проникают вирусы. Если они не находят клетку-хозяина, то рано или поздно погибают. Подобно бактериям, вирусы также могут принимать различные формы. Иногда они могут иметь длинный хвост, как у головастиков, или принимать круглую или стержнеобразную форму.

Как устроены вирусы?

Вирусы устроены довольно просто. Они имеют одну или несколько молекул. Кроме того, некоторые вирусы имеют белковую оболочку:

• Геном: содержит генетический материал вируса. В зависимости от его сахарных строительных блоков, он может быть построен как дезоксирибонуклеиновая кислота (ДНК) или рибонуклеиновая кислота (РНК). Поэтому врачи различают ДНК-вирусы, такие как аденовирусы, вирусы герпеса или оспы, и РНК-вирусы, к которым относятся вирусы ГИ, короны, гриппа, гепатита или кори.
• Капсид: так называется белковая оболочка вокруг генома вируса. Взятые вместе, они называются нуклеокапсидом.
• Оболочка: У некоторых типов вирусов еще есть внешняя оболочка, которая состоит из липидного бислоя. Они могут состоять из специальных рецепторных белков, называемых шипами, которые помогают вирусу прикрепиться к клетке-хозяину.

Так называемые вироиды, вероятно, относятся к тем, которые имеют самое простое строение. Они имеют только геном, то есть кольцеобразную молекулу РНК.

Все ли вирусы вызывают заболевания?

Многие вирусы встречаются в нашей естественной среде. Однако не все вирусы автоматически заражают человека или обязательно вызывают заболевания. Часто иммунная система человека вообще не позволяет вирусам проникнуть в организм. Тем не менее, существуют серьезные инфекции, которые провоцируются вирусами. Помимо обычной простуды, к ним относятся простудные язвы, желудочно-кишечные инфекции и ВИЧ/СПИД. Типичные детские заболевания корь, краснуха и ветрянка также провоцируются вирусами.

Как распространяется вирус?

Вирусам для размножения нужны клетки-хозяева, которыми могут быть, например, красные или белые кровяные тельца, а также клетки печени или мышц. Для этого они попадают в наш организм и начинают размножаться внутри клеток человека. Для этого вирус прикрепляется к клетке-хозяину и позволяет ей производить соответствующие строительные блоки, которые необходимы для размножения. Это происходит потому, что как только генетический материал вируса высвобождается, клетка-хозяин вынуждена воспроизводить вирусные частицы и тем самым помогать вирусу распространяться. После того как клетка-хозяин выполнила свою задачу, она умирает и высвобождает вирусы, которые, в свою очередь, ищут новые клетки-хозяева. Жизненный цикл вирусов структурирован следующим образом:

• Докинг (адсорбция) к клетке-хозяину: вирус связывается с поверхностными белками в клеточной мембране.
• Проникновение в клетку хозяина: это достигается путем слияния или эндоцитоза.
• Высвобождение вирусного генома (uncoating) внутри клетки-хозяина: Вирусная нуклеиновая кислота высвобождается из белковой оболочки и вирусной оболочки, если она присутствует.
• Размножение (репликация) необходимых вирусных строительных блоков: Генетический материал вируса реплицируется и считывается.
• Сборка новых вирусов: вирус упаковывается в белковую оболочку.
• Высвобождение новых вирусов после гибели клетки-хозяина: у некоторых видов оболочечных вирусов это происходит путем разрыва клетки-хозяина.

Как быстро распространяются вирсы?

Врачи называют период времени от начала фазы снятия оболочки до появления первых новых вирусов в клетке-хозяине затмением. Эта фаза длится по-разному в зависимости от типа вируса. В то время как для аденовирусов она может составлять около 30 часов, для ретровирусов эта фаза может составлять восемь-десять часов, а для вирусов герпеса - около пяти часов.

Как лечатся заболевания, связанные с вирусами?

Тип лечения вирусных заболеваний полностью зависит от конкретного вируса, степени его тяжести и течения инфекции. В отличие от бактерий, вирусы нельзя просто лечить с помощью лекарств. В частности, применение антибиотиков неэффективно при вирусных заболеваниях. Если врач всё же назначает антибиотики, то обычно это связано с тем, что в результате вирусной инфекции может развиться и бактериальная инфекция. Это необходимо лечить или предотвращать с помощью антибиотиков. Однако в дополнение к назначению антибиотиков возможно также назначение противовирусных препаратов, так называемых противовирусных средств. Однако они эффективны только против отдельных типов вируса. В некоторых случаях противовирусные препараты могут подавлять распространение, то есть размножение вирусов, но не убивать их.

Помимо противовирусных препаратов, существуют так называемые интерфероны. Это собственные вещества-посланники организма. Они вырабатываются многими клетками организма в ответ на вирусную инфекцию. Поскольку они обладают противовирусным эффектом, то играют важную роль в иммунной защите организма. Для того чтобы иметь возможность лечить, в частности, пациентов с ослабленной иммунной системой, в настоящее время также доступны искусственно произведенные препараты интерферона. Они могут использоваться в качестве лекарств против некоторых вирусов, например, хронических курсов гепатита В и С и/или против генитальных бородавок.

Разновидности вирусов

Чтобы обеспечить свое выживание, вирусы действуют очень гибко. Например, вирус гриппа (гриппозный вирус) постоянно изменяется, чтобы легче проникнуть в организм человека, минуя собственные защитные силы организма. Поэтому так называемая вакцина от гриппа защищает только на один год, так как со следующей волной гриппа вирус гриппа уже снова меняется. Поэтому вакцину приходится ежегодно адаптировать к характеристикам новых вирусов-мутантов.

Чем вирусы отличаются от бактерий?

И вирусы, и бактерии являются инфекционными патогенами. Однако они отличаются друг от друга следующим образом:

• Нуклеиновая кислота: в то время как геном бактерий всегда состоит из ДНК, геном вирусов может состоять из РНК или, реже, из ДНК.
• Клеточная плазма (цитоплазма): В то время как бактерии, подобно клеткам человека и животных, состоят из клетки с цитоплазмой внутри, у вирусов нет ничего сравнимого.
• Размножение: В то время как почти все бактерии имеют свой собственный метаболизм и независимое размножение клеток, вирусы зависят от клеток хозяина для распространения.