background image

Zakażenie 

produktywne – ogólny 

schemat replikacji 

wirusów kręgowców

background image

Podział procesu replikacji wirusów 

kręgowców na okresy, fazy i stadia

1. Okres 
adsorbcji

2. 

Okres penetracji i obnażania g
enomu

3. Okres wewnątrzkomórkowej 
biosyntezy

faz
y

background image

a. zahamowanie syntezy komórkowego DNA, 
RNA i białek - początek fazy eklipsy i 
początek stadium latencji
 

b. transkrypcja, translacja i synteza białek 
wczesnych
 

c. replikacja kwasu nukleinowego dla 
wirionów potomnych

d. transkrypcja z rodzicielskiego i/lub 
potomnego DNA (względnie RNA) oraz 
translacja i synteza białek późnych i ew. 
późnych enzymów

szczegóły replikacji DNA herpeswirusa ludzkiego typu 1 
znajdziesz TU

szczegóły transkrypcji różnych klas genów herpeswirusa 
ludzkiego typu 1 znajdziesz TU

background image

e. montowanie wirionów potomnych - koniec 
fazy eklipsy

4. Okres dojrzewania i uwalniania wirionów 
potomnych - koniec stadium latencji

background image

Poziomy oddziaływania wirus-
komórka

1. Interakcje ze strukturami 
powierzchniowymi komórki - adsorpcja i 
przenikanie

2. Interakcje z aparatem 
transkrypcyjnym
3. Interakcje z aparatem translacyjnym

4. Interakcje z aparatem replikacyjnym

5. Interakcje z komórkowym aparatem 
dojrzewania białek

6. Wpływ wirusów na strukturę komórek

background image

Poziomy oddziaływania wirus-
komórka

1. Interakcje ze strukturami 
powierzchniowymi komórki - adsorpcja 
i przenikanie

receptory 
komórkowe

Specyficzne dla wąskiej populacji komórek, np. 
CD4 dla HIV, c3d dla dopełniacza dla EBV, 
acetylocholinowy dla wirusa wścieklizny

Gatunkowo - specyficzne, np. dla polio 
występują tylko u naczelnych

background image

przenika
nie

Fuzja otoczki z błoną komórkową 

- do cytoplazmy dostaje się 

nukleokapsyd

endocytoza

Fuzja otoczki z 
błoną 
pęcherzyka

Trawienie błony 
pęcherzyka przez 
białko (-ka) 
wirusowe

otoczkowe

otoczkowe i nagie

background image

2. Interakcje z aparatem 
transkrypcyjnym

Stymulacja aktywności komórkowej RNA-

polimerazy

3. Interakcje z aparatem translacyjnym

4. Interakcje z aparatem replikacyjnym

Dodawanie nowych elementów do aparatu 

replikacyjnego

background image

6. Wpływ wirusów na strukturę 
komórek

Promocja fuzji - wirusy 
otoczkowe

Zmiana przepuszczalności 
błon komórkowych, np. dla 
jonów

Depolimeryzacja 
cytoszkieletu

Inne oddziaływania na 
cytoszkielet

 - przyłączanie białek 

wirusowych, dysocjacja mRNA 
gospodarza, włączanie komponent 
cytoszkieletu do struktur powstających 
w zakażonej komórce

5. Interakcje z komórkowym aparatem 
dojrzewania białek

background image

Zakażenie 
nieproduktywne

1. Replikacja wirionów 
zahamowana

2. Ograniczona ekspresja 
genów wirusowych

3. Brak objawów klinicznych

background image

Zakażenie 
latentne

1. Replikacja wirionów zahamowana,  
ale PO przebyciu zakażenia 
produktywnego i replikacji

2. Ograniczona ekspresja genów 
wirusowych

3. Brak objawów klinicznych

4. Wirus może być reaktywowany, co 
prowadzi do „endogennego” zakażenia 
produktywnego

background image

Zakażenia 
nieproduktywne

LATENTN
E

TRANSFORMAC

JA KOMÓRKI

TRANSFORMAC

JA KOMÓRKI

TRANSFORMAC

JA KOMÓRKI

TRANSFORMAC

JA KOMÓRKI

TRANSFORMAC

JA KOMÓRKI

TRANSFORMAC

JA KOMÓRKI

TRANSFORMAC

JA KOMÓRKI

TRANSFORMAC

JA KOMÓRKI

background image

TRANSFORMAC

JA KOMÓRKI

background image

MECHANIZMY 

WIRUSOWEJ 

ONKOGENEZY

 i 

TRANSFORMACJI 

KOMÓRKI

„Be warned! One sneeze can generate an aerosol 
of enough cold viruses to infect an entire 
regiment!”

Linda Stannard

background image

TRANSFORMAC

JA KOMÓRKI

„ZMIANY BIOLOGICZNYCH FUNKCJI 

KOMÓRKI KTÓRE SĄ EFEKTEM 

REGULACJI PROCESÓW KOMÓRKOWYCH 

PRZEZ GENY WIRUSOWE I KTÓRE 

NADAJĄ KOMÓRCE PEWNE CECHY 

WŁAŚCIWE DLA NOWOTWORU

Richard C. Hunt

background image

Ogólne cechy wirusowej 

transformacji komórki

1. Towarzyszy jej przetrwanie całego 
lub części genomu wirusa; zwykle 
występuje on w formie niezakaźnej, 
zintegrowany z komórkowym DNA; nie 
powstają wiriony potomne
2. Towarzyszy jej ciągła ekspresja 
ograniczonej liczby genów wirusowych 
(często 1, rzadziej więcej niż 2)

background image

3. Jest procesem „pojedynczego 
uderzenia” - do transformacji 
wrażliwej komórki wystarczy jeden 
wirion

background image

Cechy komórek 

transformowanych

1. Zmiany w regulacji wzrostu

- brak hamowania kontaktowego

- uniezależnienie od czynników 
wzrostowych
- uniezależnienie (lub obniżona 
zależność) od zakotwiczenia w 
podłożu stałym

background image

2. Zmiany morfologiczne

- struktury cytoszkieletu

- składu powierzchniowych 
struktur błony komórkowej 
(enzymów, receptorów etc.)
- składu zewnątrzkomórkowego 
matrix (fibronektyny, kolagenu, 
lamininy)

background image

wirusy transformujące a 
nowotwory

DN
A

Hepadnaviridae - carcinoma komórek 
wątrobowych

Polyomaviridae - guzy lite

Papillomaviridae - carcinoma i papilloma

Adenoviridae - guzy lite

Herpesviridae - carcinoma i lymphoma

Poxviridae - myxoma i fibroma

background image

wirusy transformujące a 
nowotwory

RN
A

Retroviridae - nowotwory 
hematopoietyczne (lymphoma, myeloma, 
erythroma), sarcoma
 i carcinoma

background image

Mechanizmy 

onkogennego działania 

DNA wirusów

1. Zaburzenie transdukcji 
sygnałów do wnętrza komórki

2. Interakcja z aparatem 
regulującym funkcjonowanie 
genów komórkowych

background image

Na poziomie białek jądrowych 
przyłączających się do DNA

Na poziomie czynników 
pośrednio i bezpośrednio 
zaangażowanych w regulację 
ekspresji genów i replikację

2. Interakcja z aparatem 
regulującym funkcjonowanie 
genów komórkowych

background image

Czynniki 
wzrostu

białka 
membranowe 
-receptory dla 
czynników 
wzrostu

membranowe 
kinazy 
tyrozynowe

białko G 
transdukuj
ące sygnały

kinazy 
cytoplazmaty
czne

białka jądrowe 
-czynniki 
transkrypcyjne, 
receptor 
hormonów

Si
s

Erb, 
Fms, 
Kit

Src, Abl, 
Yes

Ra
s

Mos, Raf, 
Fps

Jun, Fos, 
Myc, Myb, 
Rel, ErbA

background image

następstwa interakcji białek 

wirusowych z białkami 

komórkowymi

 

aktywacja protoonkogenów 
komórkowych 

inaktywacja anty-onkogenów

stymulacja transkrypcji 

stymulacja ekspresji genów 
komórkowych 

stymulacja replikacji 

komórkowego DNA 

stymulacja mitozy 

modulacja apoptozy

background image

ADENOWIRU
SY

E1
A

trans-aktywuje transkrypcję genów 
komórkowych przez RNA-polimerazę II

współdziała z ras - białkiem biorącym udział 
w przekazywaniu sygnałów do komórki

stymuluje syntezę komórkowego DNA i 
proliferację komórki

aktywator 
transkrypcji

bierze udział w wiązaniu białka 
Rb

background image

ADENOWIRU
SY

E1B 
19k

hamując BAX i BAK warunkuje 
unieśmiertelnienie  komórek

bierze udział w wiązaniu p53 i Rb – tumor 
suppressor proteins

Homolog komórkowego białka 
BCL-2

E1B 
55k

aktywuje c-jun-kinazę i regulowaną 
przez c-jun
 transkrypcję

background image

POLYOMAWIRUSY

Antygen T - mały, średni i 
duży

współdziała z białkiem src stymulując 10-
50x jego aktywność fosforylacyjną

stymuluje ekspresję genów komórkowych 
przez fosforylację czynników 
transkrypcyjnych

śred
ni

background image

SV-40 - antygen T mały i 
duży

duż
y

wiąże białko Rb

bierze udział w wiązaniu i 
rozplataniu DNA; stymuluje 
replikację komórkowego DNA 

wpływa na aktywność komórkowych 
czynników transkrypcyjnych  AP1 i 
AP2  

background image

SV-40 - antygen T mały i 
duży

mał
y

trans-aktywuje promotory RNA-
polimerazy II i III

indukuje transkrypcję c-myc i c-fos

działa synergistycznie z innymi 
antygenami T 
może działać mitogennie i 
stymulować syntezę DNA 
komórkowego  

background image

PAPILLOMAWIRU
SY

E
2

E
7

Transaktywator, rozpoznaje i 
wiąże określone sekwencje 
DNA

HPV-16 i HPV-18 - zdolny do aktywacji 
promotora E2 ADENO; wiąże białko 
Rb prowadząc do rozwoju 
retinoblastomy

background image



E
5

E
7

Powoduje zmianę aktywności 
białek membranowych 
zaangażowanych w proliferację 
komórek

Białko o zdolnościach 
transformacyjnych, podobnie do 
E1A

Modulator 
transkrypcji

Może współdziałać z 
aktywowanym ras

background image

E1 i E2 - wchodzą w interakcje z DNA-pol 
komórki

mają zdolność stymulacji syntezy 
komórkowego DNA 

derepresji niektórych genów

i

E6 i E7 - mogą tworzyć hybrydę H6/H7 - 
białko fuzji indukujące fenotyp 
„transformowany” (w tym uniezależnienie 
od podłoża)

background image

Genom wirusa może 
integrować się z genomem 
gospodarza, również w 
okolicy

 

c-onc,

 np. HPV-16, 18, 

33


Document Outline