Πολλαπλασιασμός ιών

Οι ιοί μπορούν να αναπαραχθούν μόνο μέσα σε ένα κύτταρο ξενιστή, αξιοποιώντας τη μεταβολική του συσκευή και χρησιμοποιώντας τις δικές του γενετικές πληροφορίες. Ωστόσο, ο πολλαπλασιασμός συμβαίνει μόνο σε κύτταρα ευαίσθητα στον ιό, δηλαδή εφοδιασμένα με ειδικούς επιφανειακούς υποδοχείς και ικανά να πραγματοποιήσουν τις αναπαραγωγικές φάσεις του γονιδιώματός του.

Η διαδικασία πολλαπλασιασμού χωρίζεται σε διάφορες φάσεις:

1η φάση: επίθεση ή προσρόφηση του ιού στην κυτταρική μεμβράνη.

2ο στάδιο: διείσδυση του ιού ή του νουκλεϊκού οξέος του στο κυτταρόπλασμα του κυττάρου.

3η φάση: γδύσιμο ή έκλειψη (απώλεια ιικών φακέλων και έκθεση νουκλεϊκού οξέος).

4η φάση: αντιγραφή (σύνθεση μακρομορίων, δηλαδή DNA, RNA και ιικές πρωτεΐνες). Οι ιοί έχουν διαφορετικές στρατηγικές αναπαραγωγής και καθένας από αυτούς πολλαπλασιάζεται με διαφορετικό τρόπο, εκμεταλλευόμενοι ένζυμα και οργανίδια του κυττάρου ξενιστή.

5η φάση: συναρμολόγηση (σχηματισμός μέσα στο κύτταρο - στον πυρήνα ή στο κυτταρόλυμα - του καψιδίου · μέσα σε αυτό το περίβλημα εισάγεται το ιικό DNA, σχηματίζοντας το νουκλεοκαψίδιο).

6η φάση: απελευθέρωση ή διαφυγή του ιού από το κύτταρο.

Με ορισμένες εξαιρέσεις, ο κύκλος αντιγραφής του ιού είναι πολύ γρήγορος και ολοκληρώνεται σε 8-24 ώρες. Κάθε μία από αυτές τις φάσεις είναι πολύπλοκη και τυπική για κάθε είδος. Στην πραγματικότητα, υπάρχει μεγάλη ποικιλία στρατηγικών και μηχανισμών αναπαραγωγής. Τα δύο πρώτα (προσρόφηση και διείσδυση) και τα τελευταία (έξοδος), για παράδειγμα, είναι διαφορετικά ανάλογα με το αν ο ιός έχει περικαψίδιο ή όχι. Ενώ οι βακτηριοφάγοι εγχέουν τα νουκλεϊνικά οξέα τους απευθείας στο κυτταρόπλασμα του κυττάρου ξενιστή, τα ζώα αυτά εισέρχονται πινοκυττάρωση και απελευθερώνονται τόσο με κυτταρική λύση όσο και με πινοκυττάρωση · κατά τη διάρκεια αυτής της διόδου τα νέα ιοσωμάτια αποκτούν την επικάλυψη φωσφολιπιδίου και μετά την αποχώρησή τους μπορούν να μολύνουν νέα κύτταρα.

Επίθεση ιού, διείσδυση και αντιγραφή

Γυμνοί ιοί εισέρχονται στο κύτταρο με μικροπυοκυττάρωση, που ονομάζεται επίσης viropepsis, δηλαδή, με τον ίδιο βιολογικό μηχανισμό που χρησιμοποιεί για να εσωτερικεύσει τις σωματικές ουσίες κάτω του 1 μm. Μόλις βρεθούν στο κυτταρόπλασμα, οι κυτταρικές πρωτεάσες αφομοιώνουν το καψίδιο και το νουκλεϊκό οξύ (ιικό DNA) απελευθερώνεται στο κυτταρόπλασμα.

Η επίθεση του ιού στο κύτταρο διαμεσολαβείται από πρωτεΐνες που ονομάζονται αντι -υποδοχείς, που υπάρχουν στο ιικό καψίδιο και στο ιικό περικαψίδιο, τα οποία αναγνωρίζουν μόρια ή πρωτεΐνες που υπάρχουν στην κυτταρική επιφάνεια και ονομάζονται υποδοχείς. αντι -υποδοχέα και υποδοχέα.

ΑΠΟΡΡΟΦΗΣΗ: στερεοχημική αλληλεπίδραση μεταξύ συγκεκριμένων χημικών ομάδων που εκτίθενται στην εξωτερική επιφάνεια του ευαίσθητου κυττάρου (υποδοχείς) και του virion (αντι -υποδοχείς).

Ο HIV, για παράδειγμα, προσβάλλει κυρίως τα βοηθητικά λεμφοκύτταρα Τ, επειδή έχει αντι-υποδοχείς που αναγνωρίζουν συγκεκριμένες πρωτεΐνες που εκτίθενται στην κυτταρική τους επιφάνεια. Ο αντι-υποδοχέας του ιού HIV είναι μια περικαψιδική γλυκοπρωτεΐνη, που ονομάζεται GP120, ενώ αυτή του Τ λεμφοκυττάρου ονομάζεται CD-4 ? για το λόγο αυτό το βοηθητικό λεμφοκύτταρο Τ είναι επίσης γνωστό ως Τ4. Μόλις συνδεθεί, ο ιός μπορεί να εισέλθει στο κύτταρο με δύο τρόπους:

σύντηξη από έξω: το περικαψίδιο συγχωνεύεται με την κυτταρική μεμβράνη και απελευθερώνεται στο κυτταρόπλασμα (τυπικό του HIV και των επικαλυμμένων ιών).

σύντηξη από το εσωτερικό: ο ιός εισέρχεται σε κυστίδιο με πινοκυττάρωση. Μόλις βρεθεί στο κυτταρόπλασμα, το περικαψίδιο συγχωνεύεται με τη μεμβράνη των κυστιδίων και το καψίδιο απελευθερώνεται στο κυτταρόπλασμα, όπως συμβαίνει για παράδειγμα στον ιό της γρίπης και γενικά στους γυμνούς.

Όπως αναμενόταν, υπάρχουν πολλές παραλλαγές στον τρόπο με τον οποίο ο ιός εισέρχεται στο κύτταρο ξενιστή.

ΑΝΤΙΚΑΤΑΣΤΑΣΗ: οι ιοί έχουν διαφορετικές στρατηγικές αναπαραγωγής, που εξαρτώνται από τον τύπο του νουκλεϊκού οξέος που περιέχεται στο καψίδιο. κατά τη διάρκεια της αντιγραφής, γενικά, οι ιοί παράγουν δύο τύπους πρωτεϊνών: πρώιμες (ενζυματικής και ρυθμιστικής φύσης, όπως οι πολυμεράσες) και όψιμες (δομικές, που θα σχηματίσουν καψίδιο και περικαψίδιο). Σε κάθε περίπτωση, η αντιγραφή συνεπάγεται πρώτα απ 'όλα "αλλοίωση και ανακατεύθυνση του μεταβολισμού του ξενιστή", η οποία επιτρέπει στον ιό να πολλαπλασιάσει το δικό του γονιδίωμα.

Το τελευταίο στάδιο είναι η έξοδος των νέων ιών από το κύτταρο (που ακολουθεί τη συναρμολόγηση του καψιδίου στον πυρήνα ή στο κυτταρόπλασμα). Γενικά, οι γυμνοί ιοί βγαίνουν μέσω κυτταρικής λύσης. κατά τη διάρκεια της αντιγραφής, που είναι υπεύθυνοι για το σχηματισμό του περικαψιδίου, πηγαίνουν να τοποθετηθούν σε μία από τις μεμβράνες του κυττάρου ξενιστή (για παράδειγμα την κυτταροπλασματική μεμβράνη, την πυρηνική ή τη μεμβράνη Golgi ή το ενδοπλασματικό δίκτυο) · με αυτόν τον τρόπο, μετά αυτο-συναρμολόγηση, το νουκλεοκαψίδιο πλησιάζει την τροποποιημένη μεμβράνη, ξεκινά η διαδικασία εκκόλαψης και ο ιός διαφεύγει τυλίγοντας εν μέρει στην τροποποιημένη μεμβράνη και αποκτώντας το περικαψίδιο (ή φάκελο).

ΜΗΧΑΝΙΣΜΟΙ ΑΛΛΗΛΕΠΙΔΡΑΣΗΣ ΙΟΥ-ΚΥΤΤΑΡΟΥ: ιογενής λοίμωξη.

ΛΟΙΜΩΞΗ ΠΑΡΑΓΩΓΗΣ: παράγει νέους ιούς (απόγονοι ιών).

ΠΕΡΙΟΡΙΣΜΟΣ: ο ιός πολλαπλασιάζεται μόνο όταν το κύτταρο βρίσκεται σε ορισμένες συνθήκες (για παράδειγμα στη φάση S).

ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑ: ο ιός δεν αναπαράγεται αλλά εκφράζει μόνο κάποιες πρωτεΐνες χωρίς να μπορεί να προκαλέσει νέα ιοσωματίδια.

ΕΠΙΜΟΝΗ: μπορεί να είναι χρόνια - ο ιός αναπαράγεται αργά και το κύτταρο απελευθερώνει τον ιό για μεγάλες περιόδους (μήνες ή και χρόνια), όπως στην περίπτωση του HIV και της χρόνιας ηπατίτιδας - ή λανθάνουσα (το γονιδίωμα του ιού παραμένει σιωπηλό στον πυρήνα του κύτταρο ξενιστή για μεγάλες περιόδους, μόνο για να επανενεργοποιηθεί για να δώσει μια παραγωγική μόλυνση, όπως στην περίπτωση του απλού έρπητα ή του ζωστήρα).

ΜΕΤΑΜΟΡΦΩΣΗ: τυπική των ογκογόνων ιών, που δεν σκοτώνουν το κύτταρο αλλά το μεταμορφώνουν με νεοπλασματική έννοια. Σε αυτές τις περιπτώσεις το γονιδίωμα του ιού ενσωματώνεται στο κυτταρικό και παίρνει το όνομα του προϊού. Αυτή η αλλοίωση μπορεί να οδηγήσει σε γενετική αλλαγή του κυττάρου ξενιστή, η οποία μετασχηματίζεται με νεοπλασματική έννοια και, πολλαπλασιάζοντας με ανεξέλεγκτο τρόπο, μεταδίδει τις ανωμαλίες στα θυγατρικά κύτταρα.

Η ιογενής λοίμωξη μπορεί να προκαλέσει οξεία ασθένεια με σύντομη πορεία και απλή ανάρρωση (συνήθως λόγω παραγωγικής λοίμωξης, όπως στην περίπτωση του κοινού κρυολογήματος) ή χρόνια ασθένεια.