VIRUSURILE

Virusul este o particulă submicroscopică, care este formată dintr-o teacă, sau înveliş cu rol de protecţie de natură proteică, numită capsidă şi un material genetic. Materialul genetic poate să fie ADN, fie ARN.

ISTORIC

Existenţa unor microorganisme invizibile la microscop a fost intuită de Pasteur după ce toate încercările de a pune în evidenţă agentul turbarii au părut a fi zadarnice. După unii precursori geniali (Edward Jenner, Pasteur), progresele în domeniul virologiei au rămas neînsemnate şi până la începutul secolului al XX-lea, s-a vorbit în continuare de acele "fiinţe imaginare", fără ca ele să fie cunoscute. Cu ajutorul microscopului optic cu lumină ultravioletă ("ultramicroscopul"), se pot distinge obiecte până la o fineţe dimensională de 0,15 μm, la măriri de 6.000-7.000 ori. Cu toate acestea, virusurile (inframicrobii), nu se pot observa cu aceste microscoape. Observarea lor cere o mărire de ordinul 10.000-15.000 ori, ceea ce nu se poate obţine cu microscopul optic, deoarece astfel de măriri necesită puteri separatoare de 0,2 μm. La sfârşitul secolului al XIX-lea, s-a reuşit detectarea lor printr-o metodă indirectă; după triturarea ţesuturilor care le conţin, virusurile traversează filtrele şi prin injectare transmit o anumită boală, astfel că li s-a atribuit denumirea de virusuri filtrante. Lucrările lui R. Degkwitz (1927) şi T. Taniguchi (1935) au demonstrat că rujeola este cauzată de un virus. La fel şi rubeola. Aceste două virusuri vor fi cultivate ulterior de Enders (1962).

În 1935, W. M. Stanley izolează o „proteină” si demonstrează că inocularea acesteia unor plante provoacă boala numită mozaicul tutunului; de asemenea, arată că „proteina” păstrează această proprietate şi după cristalizare; Bowden şi Pirie îi confirmă descoperirile în 1937. Ulterior s-a văzut că de fapt era de vorba de un acid nucleic cu un înveliş de natură proteică; în cazul virusurilor patogene pentru animale, aceste două componente pot, în anumite condiţii, să se separe .

În 1939, G. Kausche, E. Pfankuch şi E. Ruska au început să studieze virusurile la microscopul electronic.

În 1943, Goodpasture este iniţiatorul infectării membranei alantoidiene a oului embrionat de pui (variola aviară, vaccina, herpesul), care va fi dezvoltată de F. M. Burnet şi colaboratorii săi, iar apoi de mulţi alţii (Levaditi, Myakawa, etc). După ce demonstrează că la baza reproducerii virusului mozaicului tutunului stă ARN-ul, Heinz Fraenkel-Conrat arată în 1955 împreună cu Robley Williams că un virus funcţional

1

poate fi obţinut din ARN purificat şi o proteină, acestea două unindu-se spontan (proteina înveleşte materialul genetic), - deci aceasta este cea mai stabilă structură (cu energia cea mai mica) -, şi este foarte probabil ca acesta să fie şi mecanismul de formare a virusului în celula gazdă.

În 1958, Stanley a stabilit că ceea ce credea a fi „proteina” virusului mozaicului tutunului are proprietăţile moleculelor chimice dar dispune şi de capacitatea de a se reproduce şi de a se transforma.

PROPRIETATI

Din punct de vedere chimic, virusurile sunt constituite din nucleoproteide. La un înalt grad de puritate ele pot cristaliza. La virusul herpesului capsida este prevăzută cu prelungiri proteinice (capsomeri) care acoperă toată suprafaţa virionului. Deosebiri faţă de microbi:

1. Virusurile au dimensiuni foarte mici (de la 8 nm până la 500 nm, astfel că pot traversa filtrele poroase ce reţin bacteriile.

2. Reproducerea virusurilor este posibilă numai în interiorul celulelor vii, în organisme sau în medii de cultură care conţin astfel de celule.

Au rezistenţă mare la glicerină şi la solvenţii lipoidelor, faţă de care sunt sensibili majoritatea microbilor.

3. Virusurile sunt agenţi patogeni ai unor boli denumite generic viroze. În general, virusurile dau imunitate, dar infecţia poate fi determinată şi de acizii nucleici extraşi din virusuri; în acest caz nu se obţine imunizare, datorită lipsei proteinei.

Exemple: virusul variolei, virusul turbării, virusul encefalitei, etc.

CLASIFICARE

După gazda care îi primeşte, se împart în patru grupe: - virusuri patogene pentru bacterii: bacteriofagi: - virusuri patogene pentru vegetalele superioare: virusurile plantelor; - virusuri patogene pentru nevertebrate: virusurile insectelor; - virusuri patogene pentru vertebrate, cuprinzând cinci grupe: - virusuri al căror tropism este marcat pentru ectoderm (vaccin, variolă), - virusuri neurotrope pure (turbare), - virusuri endoteliomezodermice (limfogranulomatoză venerică la om), - virusuri septicemice (rujeolă, rubeolă), - virusuri proliferative (sarcomul lui Roux, leucoze şi leucemii transmisibile). - După proprietăţile fizico-chimice:

2

- După tipul de acid nucleic pe care îl conţin (clasificarea actuală uzuală)

VIRUSII BIOLOGICI, VIRUSI UMANI

De foarte multa vreme zoologii si botanistii discuta in contradictoriu despre flagelate: sunt plante sau animale?

Obiectul disputei lor este atat de mic, incat nu poate fi vazut cu ochiul liber. Flagelatele sunt fiinte microscopice, "sfere", "carnaciori", "barcute" vii, prevazute cu codite. "Coditele" sunt subtiri si au forma de bici, cu care lovesc apa si plutesc.

In fiecare balta sunt miliarde de flagelate. La microscop li se observa o culoare verde: sub o "pielita" transparenta, ele prezinta puzderie de grauncioare de clorofila. Deci sunt plante?

Raspunsul nu e chiar atat de simplu.

Mii de sfere codate, de parca ar fi molecule in miscare termica, sar dezordonat intr-o picatura de apa. O asemenea sfera a intalnit o bacterie, a prins-o intr-o "gura" miniaturala si... a inghitit-o. Plantele nu au insa gura. Nici ochi. Iar flagelatele au ochi si chiar . .. "caprui", de obicei o simpla pata bruna sau rosiatica ce receptioneaza lumina. Alteori insa aceasta pata este adancita ca o cupa, in care se afla un graunte de amidon de forma unei lentile transparente'  cristalinul ochiului primar. Deci sunt animale?

Totul depinde de vreme: intr-o zi insorita, cu multa lumina, flagelatele sunt mai degraba plante. Se ocupa de fotosinteza: din bioxid de carbon si apa prepara zahar, cu care se si hranesc. Pe vreme mohorata, cu lumina slaba, unele dintre ele trec la o alta dieta: captureaza bacterii si alge mici.

Este si motivul pentru care biologilor nu le este usor sa stabileasca cu cine au de-a face in cele din urma.

Zoologii considera ca flagelatele sunt protozoare. Iar botanistii le trec in randul algelor inferioare.

Virusurile sunt opusul flagelatelor: ele nu apartin nici regnului animal si nici celui vegetal. Si ele se afla la granita dintre cele doua lumi, dar aceasta granita desparte natura vie de cea nevie.

3

Virusurile au fost descoperite acum 75 de ani de savantul rus Dmitri Ivanovski. El a studiat cauzele imbolnavirii tutunului. O boala ciudata: frunzele se acopera cu un mozaic de pete de culoare deschisa si inchisa, se rasucesc si se indoaie de parca ar fi putrezit. Ivanovski a hotarat sa treaca sucul plantei bolnave printr-un filtru bacterian de extrema finete, care retine  microorganismele. Sucul astfel filtrat a fost aplicat pe o planta sanatoasa. In scurt timp, tesutul frunzelor noii plante s-a mortificat. Deci sucul era contaminat cu agenti patogeni atat de mici, incat au putut strabate filtrele de portelan capabile sa retina toate bacteriile. Acesti agenti au fost denumiti virusuri filtrante (in latina virus inseamna "otrava"). "Otravurile vii" provoaca la plante, la animale si la om o serie de boli grave: variola, turbarea, pojarul, poliomielita, gripa si, probabil, cancerul. Au fost studiate numeroase tipuri de virusuri, iar 1935 biochimistul american Stanley a descoperit cea mai caracteristica proprietate a lor. Ca si Ivanovski, el a efectuat experiente cu virusul din sucul de tutun, l-a izolat din mediul obisnuit si dintr-o data virusul si-a pierdut toate proprietatile vitale. S-a transformat in... cristale. "Cristale obisnuite, cum sunt cele de sare sau de zahar, virusul scria Stanley a devenit «mort» ca o piatra". Virusul cristalizat nu se inmulteste. E suficient sa introduci insa cristalele acestei substante neanimate in tesuturile verzi ale plantei de tutun pentru ca ele "sa invie" imediat, sa se inmulteasca rapid si sa infecteze intreaga planta.

Virusurile se inmultesc intr-un mod cu totul aparte, ca nimeni altcineva din natura. Ele nu se divid, nu inmuguresc si nu recurg la ajutorul celulelor sexuale. Nu, ele actioneaza dupa metoda cucului: patrunzand intr-un organism viu, ele il forteaza sa construiasca ... noi virusuri din substantele nutritive rezervate nevoilor proprii. Virusul care se inmulteste da numai indicatii celulei "terorizate" de el dupa ce plan sa-i faureasca copiii si urmareste ca lucrarile sa se desfasoare in stricta concordanta cu modelul necesar. Modelul il constituie cele cateva gene din care este alcatuit virusul. Ele sunt formate din acizi nucleici si contin codul cifrat al ereditatii virusului. "Corpusculul" nucleic al virusului este ascuns intr-un manson proteic ca grafitul intr-un creion. Aceasta este cuirasa virusului. Dar cand patrunde intr-o celula vie, virusul isi lasa armura proteica la pragul ei, luand in interior doar o mica parte de proteine.

Celula care a consumat toate sucurile creatoare de viata pentru formarea unor copii straini piere, supra-incarcata de parazitii pe care singura i-a adus pe lume, sub amenintarea pistolului acizilor nucleici ai virusului.

Intrucat virusurile nu se pot inmulti fara ajutorul altor organisme si pierd orice insusiri vitale daca sunt scoase din organisme, unii oameni de stiinta considera ca virusurile nu sunt fiinte vii. Sunt doar grupe de gene, spun ei, incluse intr-un invelis proteic protector.

4

Unele virusuri pot fi omorate daca li se distruge structura moleculara cu ultrasunete. Ele inceteaza sa se mai inmulteasca, dar nu-si pierd proprietatile fizice: nu se dezintegreaza, nu se dizolva, nu putrezesc ca orice corp mort, ci doar cristalizeaza.

Pe planeta noastra nu exista fiinte mai mici decat virusurile. Ele nu pot fi vazute la microscopul optic obisnuit, oricat ar fi de mare puterea lui maritoare. Virusurile pot fi observate numai cu ajutorul microscopului electronic, la care lentilele de sticla sunt inlocuite cu lentile electromagnetice, iar raza de lumina cu fluxul de electroni. Microscopul electronic are o putere de marire de 300 000 de ori.

Cele mai mici virusuri nu depasesc 2,5 milimicroni, adica aproximativ doua milionimi de milimetru. Virusurile mari, de 200 de milimicroni, agentii patogeni ai variolei, contin in corpul lor sferic, in afara de proteine si de acizi nucleici, o cantitate mica de lipide si de glucide.

In ultimele decenii, microbiologii au descoperit numeroase alte fiinte ultramicroscopice. Ele sunt asemanatoare virusurilor ca dimensiuni sau ca mod de viata, dar se deosebesc printr-o serie de insusiri: rickettsiile, de exemplu, agentii patogeni ai tifosului exantematic, sau prietenii nostri bacteriofagii, consumatori de bacterii. Virusuri ale virusurilor!

Asa-numitele forme L si PPLO sunt, probabil, fragmente de bacterii cu membrana celulara distrusa. Stiinta a intredeschis doar usa spre microlumea plina de taine ce-si desfasoara domeniul chiar la izvoarele vietii.

VIRUSI EXISTENTI

A

1. ▪ ASF-Virus 2. ▪ Virusuri adeno-asociate 3. ▪ Adenovirus 4. ▪ Alfavirus 5. ▪ Arbovirus 6. ▪ Arenavirus

B

1. ▪ BHV1 2. ▪ BVDV 3. ▪ Baculovirus 4. ▪ Bacteriofage 5. ▪ Virusuri ai bolilor aviare

H

1. ▪ H7N3 2. ▪ HIV 3. ▪ HTLV 4. ▪ HTLV-I 5. ▪ HTLV-II 6. ▪ Hantavirus 7. ▪ Virus ajutător 8. ▪ Hepadnavirus 9. ▪ Virusul hepatitei C 10. ▪ Virusul herpesului cabalin 11. ▪ Virusul Herpes-simplex 12. ▪ Adenovirusuri umane 13. ▪ Papillomvirusuri umane

N

1. ▪ Norovirus

O

1. ▪ Onkovirusuri 2. ▪ Virusul febrei Oropouche

P

1. ▪ PCV-2 2. ▪ PRRS-Virus 3. ▪ Papovavirusuri 4. ▪ Paramyxovirusuri

5

6. ▪ Bornavirus 7. ▪ Virusul imuno-deficienţei

bovine 8. ▪ Virusul leucemiei bovine 9. ▪ Virusul respiratoric

syncytial bovin 10. ▪ Bunyavirus

C

1. ▪ Caudovirus 2. ▪ Virusul Chikungunya 3. ▪ Circovirus 4. ▪ Virsul febrei caprine de

Colorado 5. ▪ Coronavirus 6. ▪ Virus Coxsachial 7. ▪ Virusul bolii Creutzfeldt-

Jakob

D

1. ▪ Virus DNA

E

1. ▪ Virusul Ebola-Zair 2. ▪ Virusul Ebola 3. ▪ Virusul Epstein-Barr 4. ▪ Virusul Eyach-Virus

F

1. ▪ Coronavirus felin 2. ▪ Virusul leucozei feline 3. ▪ Filovirus 4. ▪ Flavivirus

G

1. ▪ Virusuri GB

2. ▪ Virusul Febrei Galbene

I

1. ▪ Virusul gripei A/H5N1 2. ▪ Virusul gripei 3. ▪ Virus Inkoos 4. ▪ Isavirus

J

1. ▪ Virus JC 2. ▪ Retrovirus Jaagsiekte ovin 3. ▪ Virusul maladiei Jembrana

K

1. ▪ Virusul febrei hemoragice Krim-Congo

L

1. ▪ Virusul Lassa 2. ▪ Lentivirusuri

M

1. ▪ Virusul Maedi-Visna 2. ▪ Virusul Marburg 3. ▪ Virusul vărsatului de vânt 4. ▪ Virusul tumorilor mamare la

şoareci 5. ▪ Mimivirus 6. ▪ Mononegavirusuri 7. ▪ Morbillivirus 8. ▪ Myovirusuri

9. ▪ Myxovirusuri

5. ▪ Parvovirusuri 6. ▪ Poliovirus 7. ▪ Polyomavirusi 8. ▪ Circovirus porcines 9. ▪ Potato Spindle Tuber Viroid 10. ▪ Virusuri ai pojarului 11. ▪ Prion 12. ▪ Profag

R

1. ▪ Virus RNA 2. ▪ Virusul turbării 3. ▪ Virus Respiratory-Syncytial 4. ▪ Retrovirusuri 5. ▪ Rhabdovirus 6. ▪ Virusul Ross-River 7. ▪ Rotaviren 8. ▪ Rubivirus 9. ▪ Virusul vărsatului de vînt

german

S

1. ▪ Virusul Sin-Nombre 2. ▪ Spumaviren

T

1. ▪ Virusul mosaicului de tutun 2. ▪ Virusul Tacaribe 3. ▪ Virsul Tahyna 4. ▪ Togavirusuri 5. ▪ Torovirus

U

1. ▪ Virusul Usutu

V

1. ▪ Virusul Varicelei Zoster 2. ▪ Viroid 3. ▪ Virusul anemiei infecţioase a

somonului 4. ▪ Taxonomia virusurilor 5. ▪ Învelişul virusurilor 6. ▪ Virusoid

W

1. ▪ Virusul Nilului de West

6