Δομή και ταξινόμηση ιών

Το νουκλεϊκό οξύ περικλείεται σε ένα είδος δοχείου ή επικάλυψης, που ονομάζεται καψίδιο και αποτελείται από την επανάληψη πρωτεϊνικών υπομονάδων, που ονομάζονται καψομερή, με τη σειρά του σχηματίζεται από την επανάληψη μιας, δύο ή περισσοτέρων πρωτεϊνών. Στον ιό των θηλωμάτων, για παράδειγμα, το καψίδιο αποτελείται από πολλά αντίγραφα δύο διαφορετικών πρωτεϊνών, L1 και L2. το πρώτο, πιο άφθονο, έχει την ικανότητα να αυτοσυσσωρεύεται και να σχηματίζει ιοσωμάτια χωρίς νουκλεϊνικό οξύ (είναι πολύ ανοσογόνο και ως εκ τούτου χρησιμοποιείται ως βάση για την παραγωγή εμβολίων).

ο πυρήνας εγγυάται στον ιό την ικανότητα διεξαγωγής των διαδικασιών πολλαπλασιασμού και ανάπτυξης, ενώ το καψίδιο δίνει σχήμα και σταθερότητα στο σωματίδιο του ιού, προστατεύει το γονιδίωμά του και είναι σημαντικό για τη μολυσματικότητα (χάρη στην παρουσία δομών αντι-υποδοχέων).

Λαμβανόμενα μαζί, το καψίδιο και το νουκλεϊκό οξύ σχηματίζουν το νουκλεοκαψίδιο.

Στη φύση υπάρχουν ιοί που σχηματίζονται μόνο από τα νουκλεϊκά οξέα και το καψίδιο, και για το λόγο αυτό ονομάζεται "γυμνούς ιούς"; οι βακτηριοφάγοι είναι ένα παράδειγμα γυμνών ιών. Υπάρχουν επίσης άλλα ιικά σωματίδια που παρουσιάζουν, εκτός από το καψίδιο, μια εξώτατη μεμβράνη, που ονομάζεται περικαψίδιο, πεπλος ή μανδύα (φάκελος), η οποία προέρχεται από τη μεμβράνη πλάσματος του κυττάρου ξενιστή και ως τέτοια αποτελείται κυρίως από φωσφολιπίδια, αλλά και από πολυσακχαρίτες και πρωτεΐνες (γενικά γλυκοπρωτεΐνες). Οι ιοί με περικαψίδιο ονομάζονται "επικαλυμμένο με ιό"και γενικά διαθέτουν επίσης μια πρωτεϊνική δομή, που ονομάζεται μήτρα ή ενσωμάτωση, που βρίσκεται μεταξύ του καψιδίου και του περικαψιδίου.

Οι επικαλυμμένοι ιοί - χάρη στα περικαψιδικά φωσφολιπίδια - διεισδύουν ευκολότερα στα ευαίσθητα κύτταρα και μειώνουν την ανοσοαπόκριση του ξενιστή. Ο αδενοϊός, υπεύθυνος για τα συμπτώματα της επιπεφυκίτιδας και της παραγρίπης, είναι ένα παράδειγμα επικαλυμμένου ιού, όπως όλοι οι άλλοι ιοί. Ιοί που μολύνουν ευκαρυώτες.

Το ιικό καψίδιο μπορεί κανονικά να υποθέσει δύο διαφορετικές διαμορφώσεις, χαρακτηριζόμενες από μία εικοσαεδρική δομή τύπου ή ελικοειδής.

Το εικοσαέδριο είναι ένα στερεό, σχηματισμένο από ισόπλευρα τρίγωνα, το οποίο έχει 12 κορυφές, 20 όψεις αποτελούμενες από ισόπλευρα τρίγωνα και 30 ακμές που αντιστοιχούν στις πλευρές των τριγώνων, ενώ οι κορυφές είναι τα σημεία συνάντησης των πλευρών. Αυτή η κρυσταλλογραφική δομή προέρχεται από η ένωση ρυθμίζει περισσότερη πρωτεΐνη. καθένα από αυτά ονομάζεται μονομερές και αυτά τα μονομερή μπορούν να ενώσουν πέντε έως πέντε σχηματίζοντας πεντόνια, ή - σε μεγαλύτερους ιούς - 6 έως 6 σχηματίζοντας τα λεγόμενα εξόνια. Η συσχέτιση πεντονίων και εξονίων σχηματίζει το εικοσαέδρον, μέσα στο οποίο βρίσκεται το γενετικό υλικό.

Στη δεύτερη δομική τυπολογία του καψιδίου, που ονομάζεται ελικοειδές, τα μονομερή είναι διατεταγμένα σε μια σπείρα γύρω από έναν άξονα (οι πρωτεΐνες είναι διατεταγμένες όπως τα βήματα μιας σπειροειδούς σκάλας), σχηματίζοντας έναν κοίλο κύλινδρο που περικλείει το νουκλεϊκό οξύ.

Ο ιός του μωσαϊκού καπνού είναι ένα τυπικό παράδειγμα ιού ελικοειδούς δομής, ενώ ο ιός θηλωμάτων έχει εικοσαεδρική δομή. Υπάρχουν επίσης ιοί στους οποίους το καψίδιο στερείται συμμετρίας και έχει μικτή μορφολογία (όπως ο ιός HIV, ο οποίος αποτελείται από ένα εικοσαεδρικό καψίδιο και έναν νηματοειδή πυρήνα νουκλεϊκού οξέος).

Ταξινόμηση ιών

Κάθε ιός αναγνωρίζεται από ένα είδος, ένα γένος και μια οικογένεια. Για παράδειγμα, αν πάρουμε τον ιό HIV, το είδος δηλώνει το κοινό όνομα του μικρογαστρικού, που είναι ο ιός επίκτητης ανοσοανεπάρκειας ή, ακριβώς, ο HIV. Αυτός ο ιός ανήκει στο γένος των λεντιϊών (δηλ. Με αργό κύκλο ανάπτυξης) και στους ρετροϊούς οικογένεια (οι ρετροϊοί είναι ιοί με αντιγραφικό κύκλο που χαρακτηρίζονται από δύο μορφές νουκλεϊκού οξέος, οι οποίες παρουσιάζουν ένα ένζυμο που ονομάζεται αντίστροφη μεταγραφάση, ικανό να πραγματοποιήσει αντίστροφη μεταγραφή που μετατρέπει το ιικό RNA σε DNA).

Κάθε ιικό είδος περιγράφεται στη συνέχεια με βάση τη δομή (μέγεθος, μορφολογία και τύπο νουκλεϊκού οξέος), τον τύπο αντιγραφής (πυρηνικό ή κυτταροπλασματικό), το κύτταρο ξενιστή (ζώα, μύκητες, φυτά ή βακτήρια), τον τροπισμό των ιστών ή όργανο και τον τύπο μετάδοσης (κοπράνη-στοματική, παρεντερική κ.λπ.).

Αντιϊικά εμβόλια

Τα αντιιικά εμβόλια μπορούν να αποτελούνται από νεκρούς (αδρανοποιημένους), εξασθενημένους ιούς (έχουν διατηρήσει την ικανότητα αντιγραφής αλλά έχουν χάσει μεγάλο μέρος του παθογόνου δυναμικού τους) ή από ιικές υπομονάδες (εμβόλια νέας γενιάς σχηματίζονται, για παράδειγμα, από ιικές περικαψιδικές πρωτεΐνες, ικανό να διεγείρει την παθητική ανοσία). Ένα σκεύασμα νέας γενιάς είναι το εμβόλιο για την ηπατίτιδα Β, που βασίζεται αποκλειστικά σε μια καψιδική γλυκοπρωϊνη του ιού HBV.