Взаимодействие вируса с чувствительной клеткой. Особенности репродукции РНК- и ДНК-геномных вирусов

 

Процесс взаимодействия вируса в клеткой, состоит из нескольких этапов.

1. Адсорбция вируса

ñ Фаза 1 – неспецифическая, за счет электростатических сил

ñ Фаза 2 – специфическая – по типу «ключ к замку», вирусные белки (капсидные и суперкапсидные) прикрепляются к рецепторам чувствительных клеток. Большинство вирусов обладают выраженным цитотропизмом.

2. Проникновение вируса в клетку путем:

ñ рецепторного эндоцитоза – мембрана клеток с прикрепленным к ней вирусов втягивается в клетку → образуется эндосома (кавеосома).

ñ слияния суперкапсида вируса с мембраной клетки, за счет белка слияния.

ñ впрыскивания нуклеиновой кислоты в цитоплазму (бактериофаги).  

3. «Раздевание» (депротеинизация) вируса (действуют ферменты – лизосомы). Исчезновение белковой оболочки. РНК => в цитоплазме, ДНК => в ядро.

4. Размножение вируса – синтез белков рибосомой клетки.

Если:

ñ +РНК она сразу в рибосому.

ñ  –РНК двунитчатая (под действием фермента транскриптазы происходит транскрипция) => иРНК → на рибосому

ñ ДНК → в ядро (под действием клеточного фермента транскриптазы) => иРНК → на рибосому.

ñ В рибосоме – синтез вирусных белков → под действием фермента репликтазы происходит репликация.

5. Сборка нуклеокапсида: вокруг нуклеиновой кислоты формируются из капсомеров в капсиды с помощью белков-регуляторов

6. Выход вируса

ñ Простые – путем лизиса или взрыва

ñ Сложные – выходят отпочковываясь, просачиваясь через мембрану клетки, натягивая на себя кусочек мембраны с включением в нее гликопротеидами.

 

Культивирование вирусов. Методы индикации. Титрование. Идентификация вирусов

 

Для культивирования нужны живые чувствительные клетки. На средах не растут.

Чувствительные клетки и ткани:

ñ эмбриональные,

ñ нормальные,

ñ миндалины,

ñ опухолевые ткани,

ñ куриный эмбрион.

 

Для культивирования необходимо:

1. Трипсин для трипсинизации,

2. Отмывание солевыми растворами,

3. Монослой или взвесь,

4. Помещают клетки в питательные среды для клеток: среда 199, среда Игла (содержат все незаменимые аминокислоты, витамины, углеводы, минеральные соли + индикатор феноловый-красный для улавливания рН, при рН<7 – желтеет), добавляют антибиотики.

По срокам выживания делят на первичные (готовят каждый раз) и перевиваемые (которые in vitro могут размножаться годами).

 

Индикация вирусов – о наличии вирусов на культуре клеток можно судить:

1. По цитопатическому действию:

ñ а) под микроскопом в монослое → пустоты; симпласты (многоядерные клетки, слившиеся клетки); включения вирусов (скопление нуклеотидов в цитоплазме или в ядре); изменение формы клетки;

ñ б) без микроскопа → бляшки под агаром; цветная проба Сокса – цвет становиться желтым (клетки живые и метаболизируют); РГА (реакция гемагглютинации) или реакция гемабсорбции.

 

Фаги. Структура. Химический состав. Формы взаимодействия с бактериальной клеткой.

 

Фаг или бактериофаг – это вирус бактерии (агент, растворяющий бактерии), действие бактериофага заканчивается лизисом бактерий.

 

Структура.

Большинство фагов имеют сперматозоидную форму. Состоят из головки (которая содержит нуклеиновую кислоту) и отростка (у некоторых может отсутствовать). Размер от 20 до 200 нм. Средний диаметр головки – 60-100 нм, длина отростка – 100-200 нм.

 

Химический состав. Нуклеиновая кислота, белок. Большинство содержат двунитевую ДНК, которая замкнута в кольцо, существуют и однонитевые. Капсид головки фага и чехол отростка построены из полипептидных субъединиц по кубическому (головка) и спиральному (отросток) типу симметрии. Некоторые содержат фермент лизоцим под чехлом отростка.

 

Взаимодействие фагов с бактериальной клеткой.

Схожа с взаимодействием вируса с клеткой.

1. Адсорбция. Происходит только при соответствии фаговых рецепторов, расположенных на конце отростка, с рецепторами бактериальной клетки, связанными с клеточной стенкой. Некоторые фаги адсорбируются на половых ворсинках (sex pili). У бактерий лишенных клеточной стенки адсорбции не происходит. На адсорбцию влияют – состав и рН среды, температура, наличие некоторых аминокислот, других соединений.

2. Проникновение фага. Происходит путем инъекции нуклеиновой кислоты через канал отростка. Капсидные белки головки и отростка остаются вне клетки.

3. Репликация фаговой нуклеиновой кислоты. Проходят приметно также как репродукция вирусов. Латентный период инфекции значительно короче.

4. Выход зрелых фагов. Происходит путем «взрыва», во время которого зараженные бактерии лизируются (при участии фагового лизоцима либо без него) некоторые ДНК-содержащие могут выходить путем «просачивания» не повреждая клетку.