Wirusy
(łac. virus - trucizna)
• twory organiczne zbudowane z białek
i kwasów nukleinowych, nie posiadające struktury komórkowej
• namnażają się przez infekowanie żywych komórek
• są bezwzględnymi pasożytami wewnątrzkomórkowymi
• zawierają materiał genetyczny w postaci RNA (retrowirusy)
lub DNA
• wykazują jednak zarówno cechy komórkowych organizmów żywych,
jak i materii nieożywionej.
Wirusologia jest dziedziną nauki zajmującą się wirusami.
Czy wirusy są żywe?
• Tak
, jeśli za cechę życia uznamy
reprodukcję
i
zmienność
.
• Nie
, jeśli weźmiemy pod uwagę
metabolizm
.
Choć niektóre z wirusów posiadają enzymy, np.:
Herpex simplex
– ATPaza, wirus grypy – neuraminidaza.
BUDOWA WIRUSA
• Kompletną cząstkę wirusową nazywamy
wirionem
, pojawia się ona w ostatniej fazie cyklu
rozwojowego wirusa.
Kapsyd
(płaszcz białkowy)
otacza genom wirusa (rdzeń),
zbudowany jest z jednostek
morfologicznych
–
kapsomerów
.
U wirusów osłonkowych wyst.
dodatkowo
osłonka
zbud.
z białek wirusowo swoistych
oraz lipidów i węglowodanów
pochodzących z komórek
gosp.
kapsyd + genom = nukleokapsyd
Wirusy posiadają tylko jeden rodzaj kw. nukleinowego.
W związku z tym możemy wyróżnić następujące formy
kwas
ów nukleinowych stanowiących genom wirusowy
i mających znaczenie systematyczne:
wirusy DNA
• jednoniciowy (ssDNA)
• częściowo jednoniciowy - charakterystyczny dla
hepadnawirus
ów
• dwuniciowy (dsDNA)
wirusy RNA
• jednoniciowy
• o polarności dodatniej - może pełnić funkcje mRNA kodującego
białka
• o polarności ujemnej - RNA musi być najpierw przepisany na
mRNA
• dwuniciowy
Wirusy możemy podzielić na zwierzęce i roślinne,
albo ze względu na ich wielkość na:
• wirusy duże (150-300 nm)
pokswirusy
• wirusy średnie (50-150 nm)
herpeswirusy
adenowirusy
• wirusy małe
(zwierzęce 20-50 nm)
pikornawirusy
parwowirusy
ETAPY ZAKAŻENIA KOMÓRKI
1.
Adsorpcja
- przyleganie wirusa do powierzchni komórki,
opiera się na połączeniu białka wirusowego ze specyficznym
receptorem.
2.
Penetracja
- proces wnikania wirusa do komórki po jego
uprzednim połączeniu się z receptorem. Może ono zachodzić na
dwa sposoby:
- fuzja
- zachodzi w przypadku wirusów, które są otoczone błoną
lipidową zawierającą białko fuzyjne. Otoczka lipidowa wirusa
zlewa się z błoną komórkową, dzięki czemu wirus wnika do
wnętrza
-"wślizgiwanie się"
(endocytoza) polega na bezpośrednim
przejściu przez błonę komórki, zachodzi w przypadku wirusów
bezotoczkowych.
ETAPY ZAKAŻENIA KOMÓRKI
3.
Odpłaszczenie
wirusa polega na uwolnieniu
materiału genetycznego wirusa.
W przypadku fuzji i zwykle następuje już podczas
wnikania, gdyż jest bezpośrednio związane
z mechanizmem penetracji.
4.
Produkcja białek wczesnych
- zanim genom zostanie
zreplikowany, często zdarza się, że potrzebne są białka
niezbędne do pewnych czynności z tym związanych oraz
inne, odpowiedzialne za zmianę metabolizmu komórki.
5.
Replikacja genomu
zachodzi w różny sposób, może
dojść także do integracji genomu wirusa z genomem
gospodarza.
ETAPY ZAKAŻENIA KOMÓRKI
6.
Produkcja białek późnych
zachodzi z reguły
na podstawie kodu genetycznego ze świeżo
wyprodukowanych nowych genomów. Są to zwykle
białka strukturalne, wchodzące w skład kapsydu, oraz
białka umożliwiające prawidłowe złożenie wirionów.
7.
Uwalnianie wirionów
z komórki następuje po ich
złożeniu. Wirusy bezotoczkowe zwykle uwalniają się
po śmierci komórki i jej rozpadzie (liza), natomiast
wirusy otoczkowe pączkują z powierzchni komórki.
Otoczka lipidowa wirusa to zwykle właśnie pozyskany
na tym etapie fragment błony komórkowej
gospodarza.
8.
Składanie wirionów
to proces, w którym dochodzi do
wytworzenia nukleokapsydów.
DZIAŁANIE WIRUSÓW
NA KOMÓRKI GOSPODARZA
• uszkadzające
– prowadzące do obumarcia
komórek (efekt cytopatyczny)
• powodujące zaburzenia czynnościowe
–
wszystkie zmiany w komórkach zakażonych
włącznie z zahamowaniem ekspresji genów
• onkogenne
– wzbudzanie nadmiernej replikacji
komórek gospodarza.
HIV -
Ludzki Wirus Zespołu
Nabytego Niedoboru Odporności
Zakażenie wirusem HIV
powoduje powolne osłabienie
funkcjonowania układu
odpornościowego.
Konsekwencją są częste i gwałtowne
zakażenia innymi mikroorganizmami
(bakterie, wirusy, grzyby).
Wiele z tych patogen
ów występuje
powszechnie i nie są one groźne
dla os
ób z prawidłowo
funkcjonującym układem
immunologicznym.
HIV
- Ludzki Wirus Zespołu
Nabytego Niedoboru Odporności
Wirus HIV przenosi się przez
kontakt z krwią i produktami
krwiopochodnymi, a także przez
kontakty seksualne z osobami
zakażonymi.
Z
akażenie często rozwija
się bezobjawowo lub z objawami
typowymi dla innych chorób
wirusowych (podwyższona
temperatura, bóle mięśni
i stawów, złe samopoczucie).
HIV
-
Ludzki Wirus Zespołu
Nabytego Niedoboru Odporności
Diagnostyka:
Serologiczna:
• wykrywanie: Ab anty-HIV w surowicy np. anty-gp
120 i anty-
gp 41 oraz Ag np. białek rdzenia
wirusa p24
Hodowle wirusa
Metody biologii molekularnej:
• Wykrywanie RNA wirusowego i prawirusowego
DNA w tkankach i płynach ustrojowych
Cytometria przepływowa:
• ocena liczby limfocytów CD4+/CD8+
HBV - Hepatitis B Virus
(WZW B)
• Wirus zapalenia wątroby typu B
replikuje się w komórkach wątroby,
a wolne kopie wirusów wykrywane
są we krwi obwodowej zakażonej osoby.
• Do przenoszenia infekcji dochodzi
drogą kontaktu z zakażoną krwią
i produktami krwiopochodnymi,
a także drogą kontaktów seksualnych.
• Zakażenie HBV może mieć przebieg
ostry (objawowy), ale także bezobjawowy
lub skąpoobjawowy.
• W części przypadków choroby dochodzi do wyleczenia
i nabycia odporności, ale możliwe jest także rozwinięcie się
przewlekłego zapalenia wątroby jako konsekwencji
zakażenia pierwotnego.
Markery serologiczne WZW B:
• HBs Ag
– pojawiają się po 4-6 tyg. po zakażeniu,
a 2-
8 tyg. przed żółtaczką. Obecne przez cały okres
choroby, w okresie zdrowienia zanikają.
• HBs Ab
– pojawiają się na krótko w kompleksach
z HBs Ag, a wolne Ab pojawiają się kilka dni po
zniknięciu Ag.
• HBc Ab
– oznacza się ich całkowity poziom,
występują głównie w fazie ostrej choroby.
• HBe Ag
– obecne tylko we wczesnym okresie ostrym
• HBe Ab
– pojawiają się pod koniec fazy ostrej
i zanikają po wyzdrowieniu.
HCV - Hepatitis C Virus
•
Obecność materiału genetycznego (RNA)
wirusa HCV we krwi obwodowej jest
dowodem na trwające zapalenie
i możliwość przenoszenia zakażenia na
inne osoby.
•
Wirus przenosi się głównie
drogą kontaktu z zakażoną krwią oraz
drogą kontaktów seksualnych.
•
Zakażenie wirusem zapalenia
wątroby typu C często przebiega
bezobjawowo, co sprzyja rozprzestrzenianiu
si
ę choroby.
•
Dlatego niezwykle istotne jest wczesne
i właściwe rozpoznanie choroby, co umożliwia
rozpoczęcie leczenia i daje szanse na całkowite wyleczenie
.
•
Skutkiem zakażenia może być marskość wątroby i nowotworzenie.
Na obecnym etapie nie ma możliwości zaszczepienia się przeciwko zapaleniu
wątroby typu C.
DIAGNOSTYKA CHOR
ÓB
WIRUSOWYCH
Badania genetyczne to obecnie najlepsza metoda wykrywania
niebezpiecznych bakterii i wirusów (jak np.: chlamydia, wirus
brodawczaka ludzkiego, wirus zapalenia wątroby typu B i C (HBV, HCV),
znacznie skuteczniejsza i pewna niż metody tradycyjne, ponieważ
ich niedoskonałością jest wiele fałszywych wyników:
•
fałszywie negatywnych
-
gdy od zakażenia minęło zbyt mało czasu by
organizm wytworzył tak dużą ilość przeciwciał, by była zauważalna
podczas badania;
•
fałszywie pozytywnych
-
przy niektórych infekcjach przeciwciała
pozostają w organizmie nawet przez kilka lat, chociaż wirusy zostały
już wyeliminowane, wynik jest również fałszywie pozytywny po
szczepieniach, kiedy organizm wytwarza przeciwciała,
a nie ma zakażenia
;
Wirus zapalenia wątroby typu C, HCV
•
Otoczkowy ssRNA-wirus z rodziny
Flaviviridae
, rodzaju
Hepacivirus
.
• Jego średnica wynosi około 60–70 nm.
• HCV jest przyczyną wirusowego
zapalenia wątroby typu C.
• Uznaje się go za przyczynę raka i marskości wątroby.
• Wirus HCV jest zdolny do wywołania nosicielstwa.
• Wykazuje dużą wrażliwość na środki i metody dezynfekcyjne, większą niż HBV,
mniejszą niż HIV.
HISTORIA
Wirus HCV został zidentyfikowany dopiero w 1989 roku,
choć wcześniej wiedziano, że musi istnieć czynnik
wywołujący zapalenia wątroby określanej jako Nie-A-
Nie-B (NANB Hepatitis).
W późniejszym okresie wykryto także kolejne wirusy
zapalenia wątroby nazwane HGV, GB-C i TTV. Badania
nad ich wpływem na wątrobę trwają.
EPIDEMIOLOGIA
Wg danych Państwowego Zakładu Higieny i Instytutu
Hematologii i Transfuzjologii, uznawanych przez WHO, szacuje
się, że w Polsce zakażone jest około 1,4% populacji, wśród
dawców krwi przeciwciała anty-HCV wykrywa się u 0,5% osób.
W badaniach przesiewowych, bezpłatnych organizowanych od
2005 roku wykryto w sumie odsetek około 1,75% zakażeń
wśród populacji polskiej (dodatnie wyniki przeciwciał
antyHCV). Wśród kobiet ciężarnych w 2007 roku wykryto
odsetek mniejszy od 0,5% (8 wyników dodatnich na 1585
badań).
LECZENIE
•
W Polsce jest prawie 700 000 zakażonych wirusem HCV, czyli
około 1,5% populacji, a na świecie około 170 mln.
• Genotypem dominującym w Polsce jest 1B (ok. 80%
przypadków zakażeń), przy którym skuteczność leczenia wynosi
56-57%.
• Zakażenie może przebiegać bezobjawowo- przez nawet 20-30 lat
może się nie ujawniać.
• Nieleczone przewlekłe zakażenie HCV prowadzić może do
marskości i raka pierwotnego tego narządu.
• W obliczu braku szczepionki przeciw HCV leczenie jest jedyną
formą przeciwdziałania szerzeniu się epidemii.
• Aby wykryć zakażenie HCV, należy zacząć od prostego testu
serologicznego: antyHCV.
CHOROBA
•Większość (96%) zakażonych nie jest świadoma swojego stanu,
ponieważ zazwyczaj przewlekła infekcja jest skąpoobjawowa i trwa
latami.
•Średni czas trwania zakażenia HCV, od momentu wniknięcia wirusa do
ustroju do poważnych problemów zdrowotnych, jest zazwyczaj dłuższy niż
w przypadku HIV i trwa 5 do 35 lat.
•Choroba często kończy się marskością i rakiem wątroby, poprzedzonymi
poważnymi komplikacjami, uniemożliwiającymi normalne
funkcjonowanie (wodobrzusze, żylaki i
krwawienia przełyku
, żółtaczka,
problemy z krzepliwością krwi
,
zaburzenia psychiczne
, do śpiączki
wątrobowej włącznie).
• Zapaleniu wątroby, wywołanemu przez HCV, często towarzyszą choroby
autoimmunologiczne, w tym autoimmunologiczne zapalenie wątroby
(AIH), które znacznie pogarszają rokowanie i czas przeżycia.
DROGI I MECHANIZM ZAKAŻENIA
•
Źródło zakażenia stanowią ludzie chorzy na WZW i nosiciele.
• HCV przenosi się podczas kontaktu krwi własnej z krwią nosiciela.
• Potencjalnie zakaźny jest każdy materiał zawierający krew!
• Możliwość okołoporodowej transmisji wirusa z matki na noworodka
wynosi około 5-6%.
• W wielu przypadkach możliwe jest zahamowanie działalności wirusa w
organizmie, a nawet zahamowanie procesu jego namnażania, dzięki
takim środkom jak interferon i rybawiryna.
• W trakcie badań jest szereg nowych leków, takich jak
wiramidyna
czy
kwas lukrecjowy
.
Do zakażenia HCV najczęściej dochodzi podczas zabiegów
medycznych:
• operacji
• zabiegów chirurgicznych
• badań (np. bronchoskopia)
• zabiegów stomatologicznych
• zastrzyków
• pobierania krwi bez zmiany rękawiczek przez pielęgniarkę
• dializ
• przyjmowania produktów krwiopochodnych i narządów
• usuwania znamion.
Można się też zakazić podczas:
•
manikiuru, pedikiuru
• wizyty u fryzjera (zranienie brzytwą, żyletką, nożyczkami);
• akupunktury
• używania tych samych przyborów kosmetycznych przez członków
rodziny
• robienia tatuaży
• przekłuwania uszu lub kolczykowania ciała
• bójki (jeśli doszło do kontaktu z krwią)
• uprawiania sportów kontaktowych (boks, judo), jeśli doszło do
kontaktu z krwią
• stosunek seksualny (Zakażenie HCV nie jest zaliczane do chorób
przenoszonych drogą płciową- dochodzi do niego poprzez możliwość
uszkodzenia naskórka i/lub błony śluzowej narządów rodnych
np. w czasie stosunków analnych. Nie ma dowodów na zakaźność
spermy u osób zakażonych tylko HCV.)
•
praktyk sado-maso
• skaleczeń, ran, zadrapań podczas naprawiania sprzętu
(zwłaszcza medycznego)
• używania dożylnie narkotyków
• używania dożylnie środków dopingujących
• podczas transfuzji krwi i przeszczepów (właściwie przed
1992 r.)
• podczas ciąży i porodu
• udzielania pierwszej pomocy ofiarom wypadków bez
zachowania należytego zabezpieczenia
• pracy z chorymi na HCV, bez zachowania należytego
bezpieczeństwa przy kontakcie z krwią
• pracy z materiałem zakaźnym (np. w laboratorium) bez
zachowania zasad bezpieczeństwa.
Wirus HCV
nie
przenosi się przez:
• kichanie i kaszel
• trzymanie za ręce
• całowanie się
• używanie tej samej toalety, wanny, prysznica
• spożywanie żywności przygotowywanej przez osobę
zakażona HCV (jeżeli żywność nie miała kontaktu z
krwią tej osoby)
• trzymanie kogoś w objęciach, przytulanie
• pływanie w tym samym zbiorniku wodnym
• zabawa z dziećmi, sport
(jeśli nie dochodzi do uszkodzeń ciała).
BADANIA DIAGNOSTYCZNE
Test wykrywający przeciwciała anty-HCV
Podstawowym badaniem wykrywającym
wirusa HCV we krwi jest serologiczny test wykrywający obecność
przeciwciał anty-HCV, które pojawiają się w 8-10 tygodniu od
zakażenia.
Genotypowanie HCV
HCV istnieje w sześciu odmianach zwanych genotypami, które
oznaczane są numerami od 1 do 6. Genotypowanie pozwala określić,
który z genotypów wirusa występuje w danym przypadku. Osoby
zakażone genotypem 1, 4, 5 i 6 HCV leczy się dwukrotnie dłużej niż
pacjentów zakazonych genotypem 2 i 3.
Test wykrywajacy obecność RNA HCV
Pozytywny wynik badania obecności przeciwciał anty-HCV należy
potwierdzić badaniem wykrywającym materiał genetyczny wirusa
we krwi (pojawia się on już 1-2 tygodnie po zakażeniu). Służą do
tego testy PCR określające obecność kwasu nukleinowego wirusa
oraz jego stężenie w surowicy krwi. Najczulszy z testów daje
możliwość wykrycia mniej niż 50 kopii RNA w mililitrze krwi.
BADANIA DIAGNOSTYCZNE C.D.
Międzynarodowy Dzień Walki z Wirusowym Zapaleniem Wątroby
typu C
Dzień walki z WZW C obchodzony jest od 2004 roku.
Dzień ten został zapoczątkowany przez stowarzyszenia
pacjentów i cierpiących na schorzenia wątroby oraz
zakażonych wirusem zapalenia wątroby typu C. Od 2006
roku Światowa Organizacja Zdrowia jest oficjalnie
zaangażowana w kampanię na rzecz walki z WZW C.
Korzyści diagnostyczne badania
wykonanego metodą RealTime PCR:
• wyznaczenie liczby kopii wirusa w pobranym
materiale
• możliwość monitorowania postępów leczenia
• zmniejszenie kosztów leczenia
• skrócony czas analizy i oczekiwania na wynik
• określenie liczby kopii patogenu, co jest jednym
z najważniejszych narzędzi do określenia
skuteczności stosowanych leków oraz stanu pacjenta
przed i po leczeniu.
