VIRUSOLOGIE

VIRUSOLOGIECURS NR.1VIRUSOLOGIEMicrobiologia = ramura biologiei care studiaz caracterele generale ale microbilor, forma, structura, activitatea fiziologic i biologia acestora.

Microbii = organisme foarte mici, dimensiunea lor fiind exprimat n microni. 1 micron = 1000 mm

1 milimicron = 1 000 000 000 mm (nm)

Microbii sunt: - patogeni - produc mbolnviri - nepatogeni (saprofii) - nu produc boal - conditionat patogeni- produc boal in anumite conditii

VIRUSOLOGIEMicroorganisme utile- saprofite (nepatogene). Sub aciunea lor au loc urmtoarele procese:

- formarea brnzei i a iaurtului;- acrirea verzei i a murturilor;- obinerea berii i a produselor de panificaie;- curarea apelor uzate din marile orae;- curarea petrolului care polueaz apele sau solul n mod accidental;- mbogirea solului cu sruri minerale;- fixarea azotului atmosferic;- topirea inului i a cnepei n industrie;- sinteza vitaminelor din grupa B n intestinul gros al omului;- unele ciuperci triesc pe parafin (un derivat din petrol) i elaboreaz proteine pe care omul le folosete pentru hrana sa.VIRUSOLOGIEMicroorganisme patogene (care provoaca boli):- cderea prului se poate datora multor cauze dar i unor ciuperci parazite;- placa dentar este un depozit format datorit aciunii microorganismelor asupra resturilor alimentare nendeprtate la timp. - pneumoniile, furunculele i tetanosul sunt provocate de microorganisme;- multe plante sunt atacate de microorganisme (n special ciuperci) care le produc boli;- multe microorganisme produc boli animalelor.

Aciunea patogen a unor microorganisme este combtut de aciunea altor microorganisme.

Antibioticele sunt substane obinute din ciuperci ca mucegaiul verde-albstrui i au ca aciune stoparea nmulirii microbilor (antibiotic anti-via). Microbii s-au adaptat foarte repede i foarte bine la antibiotice, de accea felul i cantitatea de antibiotice, timpul de administrare trebuie stabilite numai de medic pentru fiecare specie de microb n parte.VIRUSOLOGIERamurile microbiologiei -Virusologia studiaz virusurile - Bacteriologia studiaz bacteriile - Micologia studiaz ciupercile (levurile) microscopice parazite - Parazitologia studiaz paraziiiDefinitii Virus (latina) : otrav A. Lwoff, 1957:- Virusurile sunt infecioase i potenial patogene - Sunt entiti nucleo-proteice ce posed un singur tip de acid nucleic (ARN sau ADN) -Se multiplic (prin intermediul celulei) plecnd de la materialul lor genetic -Nu sunt nici organisme, nici microorganisme ; este originalitatea virusurilor. -Unitate infecioas -Necesit mediul nconjurtor celular -Un singur acid nucleic -Prezint dou faze: faza extracelular : virus inert faza intracelular : multiplicare viral

VIRUSOLOGIEVirionul -este particula matur, infecioas = unitate integrat ca structur i funcie, dotat cu proprieti de infeciozitate-reprezint faza extracelular a ciclului infecios al virusului. -conine una sau mai multe molecule de DNA sau RNA.-este format din: capsid, genom i nveli. Virusul include pe lng virion i ARNm, proteinele virale care pot lipsi din structura virionului, dar i alte proteine sau structuri.

Morfologii Cilindru sau bastonas, rigid sau flexibil (VMT, fagii filamentosi, V. Ebola).Sferica (Parvoviridae)Sferoidala (v. gripal, adenovirusurile)Paralepipedica (Poxvirusurile)Obuz (V rabiei Rhabdovirusuri)Spermatozoid (fagii cu coada din seria T par ai E coli).

Forma cilindrica (ex. Virus gripal)

Forme sferice V Epstein Barr

Forma sferica - rotavirusurile

Forma paralepipedica: poxvirusurile

Forma de obuz sau cartus: V rabic

Forma de obuz sau cartus: V rabic

Caractere generale-ageni infecioi exclusiv parazii, de natur nucleoproteic, -vizibili numai la microscopul electronic (dimensiune redus-20-300nm, care le permite s traverseze filtrele bacteriologice). -fiind lipsii de metabolism propriu, celula-gazd este cea care sintetizeaz substanele organice de care au nevoie, pe baza reetei culinare (a informaiei genetice nscris n acidul nucleic viral). Sunt total dependente de celula vie, fie eucariot, fie procariot, pentru replicare i existen.VIRUSOLOGIE-genomul posed un singur tip de acid nucleic, fie ARN, fie ADN-nu posed ribozomi sau aparat propriu de sintez a proteinelor, mitocondrii sau surs proprie de energie-dei unele virusuri posed enzime proprii ca, de pild, ARN- sau ADN-polimeraza, ele nu pot amplifica i reproduce informaia n propriul genom, n absena celulei gazd.

Clasificare Familia este desemnat cu sufixul VIRIDAESubfamilia este denumit cu sufixul VIRINAEGenul este denumit cu sufixul VIRUS

Clasificare Clasificarea virusurilor n familii, subfamilii sau genuri se face n principal pe urmtoarele criterii: caracteristicile genomului ARN sau ADN, i proprietile lui: greutate molecular, linear sau circular, segmentat sau pies unic, polaritatea, compoziie, secvenierea bazelor; criterii morfologice (dimensiunea virionului, form etc);

Clasificare particularitile de replicare (strategia replicrii, transcriere, traducere, modificri post-traducere, asamblarea i eliberarea virionilor progeni);proprieti fizico-chimice (mas molecular, stabilitatea termic, densitatea, rezistena la pH, radiaii, detergeni, etc);prezena unor macromolecule/proteine virale (numr, compoziia proteinelor i secvena aa., funciile lor);proprieti antigenice;proprieti biologice (spectrul de gazde, tropismul pentru anumite celule, maniera de transmitere, vectori, serologie).

Clasificare Recomandarea iniial, valabil nc, consider virionul ca element de baz al oricrei taxonomii.Urmtoarele criterii fizico-chimice ale virionilor stau la baza clasificrii virusurilor n familii:-natura chimic a acidului nucleic; -simetria capsidei;-prezena sau absena nveliului pericapsidar;-diametrul capsidei pentru virusurile cu simetrie helical i numrul de capsomere pentru cele cu simetrie icosaedric.

Clasificare Dup tipul AN : -cu genom ARN sau ADN (clasificare Baltimore)

-Virusuri ADN: Parvoviridae, Hepadnaviridae, Adenoviridae,: Parvoviridae, Hepadnaviridae, Adenoviridae,Herpesviridae, Poxviridae, Herpesviridae, Poxviridae

Clasificare Virusuri ARN+:Picornaviridae, Caliciviridae, Togaviridae,Flaviviridae, Coronaviridae, RetroviridaeVirusuri ARN-: Rhabdoviridae, Paramyxoviridae, Orthomyxoviridae, Bunyaviridae, Arenaviridae, FiloviridaeOrthomyxoviridae

Clasificare Clasificare epidemiologicEste util pentru clinician s se foloseasc drept criteriu unic de clasificare calea de transmitere a agentului etiologic viral. Au fost descrise din acest punct de vedere urmtoarele categorii:Virusuri enterice, cu transmitere fecal-oral (ex. poliovirusurile, rotavirusurile, unele serotipuri de adenovirusuri, etc).Virusuri respiratorii, cu transmitere aerogen (virusurile gripale).Clasificare Virusuri cu transmitere sexual (HIV, VHB, papillomavirusurile, virusul herpes simplex 2).Virusuri transmise prin snge (HIV, VHB, VHC, VEB, VCM).Virusuri transmise de artropode (arbovirusuri).Virusuri cu transmitere de la mam la ft (virusul rubeolei, VCM, HIV).

Compozitia chimican compoziia chimic se ntlnesc urmtoarele elemente: -proteine, -acizi nucleici, -lipide,-hidrai de carbon.

Virusuri simple: protein + ac. nucleic (v. polio, Pr+ ARN); Virusuri complexe: - genom viral, ptura pr. intern, ptura externa lipoproteic. (v. gripal)Proteinele virale:parte component a capsideiproteine cu rol enzimatic

Cultivarea virusurilorPentru stabilirea diagnosticului unei viroze sunt necesare izolarea i identificarea agentului patogen n produsele patologice recoltate de la bolnav, cadavru. Cultivarea lor e posibil prin inoculare ntr- o gazd receptiv:Animale de laboratorOu embrionateCulturi de celule

Animale de laboratorsunt n prezent, gazda cel mai puin utilizat pentru diagnosticul virusologic directIndicaii:-izolarea i identificarea de virusuri n PP recoltate de la bolnav;-prepararea de seruri imune de referin;-prepararea de antigene virale pentru reacii serologice (ex. Arbovirusuri)Animale de laboratorAnimale utilizate: de regul de talie mic (ex. oarece alb, cobai, hamster auriu, iepure) i mai rar de mari dimensiuni datorit dificultii ntreinerii lor i a costurilor ridicate (maimuele sunt nc gazde utile pentru studii patogenetice ale infeciei cu HIV sau VHB).

Animale de laboratorMateriale necesare:-animale sntoase; -produsul patologic prelucrat n vederea inoculrii (exsudat faringian, materii fecale) sau utilizarea lui ca atare (ex. LCR);-seringi i ace de dimensiuni adecvate (foarte fine pentru inocularea unui oricel de o zi);-tvi emailat;-seruri neutralizante pentru identificarea izolatului.

Inocularea:- De regul, se ncearc reproducerea porii de intrare naturale.

Urmrirea animalelor: -se face zilnic pentru a urmri semnele de boal, care se consemneaz n caietul de lucru.-animalele care au decedat sunt secionate pentru a obine produsul patologic n care se va urmri prezena virusului

Ou embrionate n dezvoltareIndicaiile utilizrii inoculrii pe ou embrionate n dezvoltare: -izolarea virusurilor din grupul ortho-i myxovirus, VHS, poxivirusuri; -prepararea de vaccinuri; -prepararea de antigene utile n reaciile Ag-Ac (ex. Ag hemaglutinante ale virusului gripal).

Ou embrionate n dezvoltareUtiliti necesare n laborator:-box de lucru steril sau hot de siguran microbiologic;-termostat cu umiditate 50-60%, reglabil la temperaturi ntre 35C (pentru incubarea embrionilor infectai) - 39C (pentru incubarea embrionilor nainte de inoculare);-frigider.Personalul trebuie special instruit pentru aceste manopere.Materiale necesare:-ou de gin fecundate (embrioni de gin), rasa Leghorn de cel mult 10 zile;-ovoscop;-trusa de inoculare (trepane, foarfece, pense, seringi, sticlrie, soluie dezinfectant);-seruri de referin pentru identificarea izolatului;-hematii de coco, n cazul izolrii de virus gripal (vezii cap IV RH).

Ou embrionate n dezvoltareUrmrirea prezenei virusurilor :- evidenierea de leziuni caracteristice , sub forma unor pustule vizibile macroscopic sau la MO, determinate de virusul vaccinal, poxvirusuri;- demonstrarea prezenei virusurilor n lichidele infectate i identificarea acestora.Culturi de celule-evidenierea efectului citopatic (ECP) produs de ctre virusuri citopatogene; -Culturile pot fi de origine: -uman sau animal (iepure, maimu, cobai, oarece) -normale sau din esut neoplazic, -de la organisme adulte sau embrionare (esut amigdalian, pulmonar, uterin, embrioni n vrst de 4 luni).

Culturi de celule

Culturi de celuleCelulele pot fi cultivate pe 3 ci principale:1) Culturi de organe care sunt de fapt, culturi de esuturi, obinute sub forma unor mici fragmente de organe (intestin subire proximal, trahee, bronhii) recoltate i ntreinute astfel nct s-i menin arhitectura i funciile originare. Utilizare: coronavirusuri, rotavirusuri.2) Culturi de esuturi : iniial folosite pentru cultivarea in vitro a unor mici fragmente de esuturi n suspensie sau a unor explante de esuturi introduse n plasm coagulat. Ulterior termenul a fost folosit abuziv ca sinonim pentru culturi de celule, n general, chiar i pentru cele nedifereniate.3) Culturile de celule propriu-zise sunt culturi iniiate dup disocierea unui esut n celule dispersate, prin fragmentare mecanic i enzimatic (cu enzime proteolitice).Replicarea Virusurile sunt parazite obligator intracelulare. Etape:Recunoaterea celulei gazdAdsorbia (ataarea) virusului de celula gazdPenetrarea virusului n celula gazdDecapsidarea virusuluiSinteza macromolecularEliberarea virionilor progeni din celula gazd

ReplicareaSediul replicriin citoplasm pentru virusurile ARN (cu exepia virusului gripal) n nucleu, pentru cele ADN (cu excepia poxvirusurilor, care se replic n citoplasm).Replicarea se desfaoar diferit, n funcie de tipul de genom .

Relaia virus-organism gazd

Interaciunile dintre virus i celula gazd sunt de o deosebit importan, n sensul c ele pot influena 3 aspecte eseniale:producerea infecieitipul de infecieefectul final asupra gazdei

Celule permisive: realizeaz integral toate etapele ciclului replicativ.

Celule semipermisive: replic numai mici cantiti de virus.Infecia viral a celor dou tipuri de celule realizeaz o infecie productiv.

Celule nerpermisive: adsorb, endociteaz si replic genom viral dar numai pna la un anumit stadiu al maturrii i eliberarii (realizeaz infecii neproductive).

Cile de ptrundere a virusurilor n organismTractul respirator (ex. Virusurile gripale i paragripale)Tractul gastro-intestinal (ex. Virusul poliomelitic, virusul hepatitei A)Tractul genito-urinar (ex. Virusul hepatitei B, HIV)Calea cutaneo-mucoas (virusul herpes simplex)Calea iatrogen (virusul hepatitei B, HIV, virus citomegalic)Chimioterapia antiviralChimioterapicele antivirale utilizate acioneaz la unul sau mai multe nivele ale multiplicrii virale:Inhibitori ai iniierii infeciei virale previn ataarea de celula gazd i decapsidarea virusurilor. Exemple : Amantadina i RimantadinaInhibitori ai sintezei acizilor nucleici. Exemple : Adenin-Arabinozid (Vidarabina)Inhibitorii polimerazelor. Exemple : Acyclovir, Gancyclovir, Famcyclovir, RibavirinInhibitori ai ARNm . Exemple : FascarnetInhibitori ai reverstranscriptazei. Exemple : Zidovudin (retrovir)

CONCLUZII1. Virusul este un agent infecios parazit obligatoriu intracelular.2. Virusul are un ciclu infecios care include o faz n care agentul este reprezentat de una sau mai multe particule inerte (virionul sau virionii), compuse din una sau mai multe molecule de acid nucleic. De regul, este acoperit de un nveli alctuit din una sau mai multe proteine i, n unele cazuri, de o membran care conine lipide i glicoproteine ca i alte substane.

CONCLUZII3. Virusul este o entitate care poate fi transmis unui gazde receptive, iniiind alt infecie.4. Informaia genetic a virionului este stocat fie n molecula de ARN, fie n cea ADN; n interiorul celulei gazd, genomul viral redirecioneaz mecanismul genetic i metabolismul celulei gazd pentru a produce noi virioni.