Organ. daudzveid. 2.temats-virusi

VĪRUSI

Ar ko vīrusi atšķiras no organismiem?

Franču ķīmiķis Luijs Pastērs bija pirmais, kurš izteica domu, ka slimības izraisa kaut kas vēl mazāks par baktērijām.

Vēlāk citi zinātnieki tos nosauca par “vīrusiem” (lat.val. virus- inde). Pirmās liecības par vīrusa eksistenci ieguva krievu botāniķis Dimitrijs Ivanovskis 1892. gadā.

Meklējot tabakas lapu plankumainības izraisītāju, viņš tabakas lapu ekstraktu filtrēja caur īpašu porcelāna filtru, kas aiztur pat baktērijas. Tomēr slimības izraisītās izkļuva arī caur to.

Tieši novērot vīrusus vareja tikai pēc elektromikroskopa izgudrošanas 20.gs. trīsdesmitajos gados.

Vīrusi ir daudz mazāki par baktērijām. Tie ir 10-300 nm (vidēji 100nm jeb 0.1µm) lieli. Vīrusus var saskatīt vienīgi elektromikroskopā, kura palielinājums var sasniegt pat milijons reižu.

Vīrusi ir bezšūnu dzīvības formas un to uzbūve ir ļoti vienkārša. Visiem vīrsiem ir nukleīnskābes molekula ( vai DNS; vai RNS) – vīrusa ģenētiskais kods (nekad DNS un RNS kopā).

Vairākumam vīrusu nukleinskābi apņem olbaltumvielas apvalks – kapsīda. Kapsīdu var ietvert vēl viens apvalks.

Vīrusus nevar uzskatīt par šūnām, jo tiem nav enerģijas ieguves avota, citoplazmas, organoīdu, kā arī šūnu membrānas. Tiem nav ribosomu, ar kuru palīdzību būtu iespējams sintezēt olbaltumvielas. Tie vairojas vienīgi pēc iekļūšanas konkrētās šūnās. Tāpēc vīrusus dēvē par obligātiem iekššūnas parazītiem. Ārpus saimniekšūnas vīrusi nespēj ne augt, ne vairoties. Vairums vīrusu nav noturīgi ārējā vidē un ārpus saimnieka organisma - ātri iet bojā.

Kādas ir vīrusu infekciju sekas?

Visi vīrusi ir parazīti un spēj eksistēt tikai noteiktā saimniekorganismā. Vīrusi ir daudzu slimību izraisītāji, un to saimnieki ir atrodami visās organismu valstīs. Katrs vīrusu veids ir iekļauts noteikta saimnieka šūnās. Piemēram, baktērijās parazitē bakteriofāgi, kuru dēļ baktēriju šūnas aiziet bojā, bet cilvēkam vai augam - tie nav kaitīgi.

Augiem vīrusi izraisa dažādas slimības, piemēram, tomātu un gurķu lapu plankumainību.

Ir izpētīts, ka tulpju ziedu daudzkrāsainību arī izraisa vīrusi. Šos vīrusa gēnus izmanto tulpju selekcijā.

Cilvēkam vīrusi izraisa daudzas infekciju slimības, piemēram, masalas, vējbakas, herpi, kārpas, parotītu (cūciņas), bērnu trieku, gripu.

Vīrusi “specializējas” uz noteiktu cilveka audu inficēšanu, piemēram, hepatīta vīrsuss inficē tikai aknu šūnas, encefelīta – smadzeņu šūnas. AIDS (iegūto imūndeficīta sindromu) izraisa vīrusi (HIV), kuri parazitē saimniekorganisma leikocītos, iznīcina tos un līdz ar to padara neefektīvu visu imūnsistēmas darbību.

Saslimšana ar vīrusu izraisītu slimību sākās ar to iekļūšanu organismā – inficešanos. Tā kā vīrusi ārejā vidē ir nenoturīgi un ātri iet bojā, inficēšanās notiek:

1) nonākot saskarsmē ar slima cilveka izdalījumiem;

2) tieši – no viena organisma citā; 3) ar nēsātāju starpniecību.

Pēc inficēšanās parasti seko slēptais jeb latentais periods, kad vīrusi izplatās organismā un atrod savas saimniekšūnas. Lai iekļūtu saimniekšūnā, vīrusam jāpiestiprinās pie šūnas virsmas receptora (atslēgas – slēdzenes princips).

Pēc iekļūšanas saimniekšūnā vīrusa ģenētiskais materiāls izmaina šūnas vielmaiņu un ierosina jaunu vīrusa sastāvdaļu veidošanu. Saimniekšūnā notiek gan vīrusa nukleīnskābes, gan apvalka olbaltumvielu sintēze. Izmantojot saimniekšūnas resursus un šūnas struktūras, izveidojas jaunas vīrusa paaudzes. Jaunie vīrusi pamet saimniekšūnu un nokļūst citās šūnās, atkārtojot iepriekš aprakstīto ciklu.

Nereti saimniekšūnas darbība tiek traucēta tik lielā mērā, ka izraisa tās bojāeju. Tas rada traucējumus visa organisma darbībā - slimības simptomu parādīšanos. Lai cīnītos ar vīrusiem, aktivizējas organisma imūnsistēma, kura sāk izstrādāt pret tiem specifiskas antivielas.

Slimības ilgums ir atkarīgs no tā, cik ilgs laiks nepieciešams vīrusu likvidēšanai. Atsevišķu slimību gadījumā organismu imūnsistēma nespēj iznīcināt savairojušos vīrusus un saslimšana beidzas ar nāvi – letāli.

Tāda slimība ir trakumsērga, kuras gadījumā tiek traucēta nervu sistēmas darbība. Lai nesaslimtu ar trakumsērgu, pēc nonākšanas saskarsmē ar slimu dzīvnieku nekavējoties jāpotējas. Cilvēkiem, kuriem ir risks saskarties ar slimiem dzīvniekiem, piemēram, veterinārārstiem, dzīvnieku kopējiem, medniekiem, ieteicama profilaktiskā vakcinācija.

Reizmēm vīrusi, nokļuvuši saimniekšūnā, uzturas tur neaktīvā stāvoklī. Tas nozīmē, ka latentais periods var ilgt no dažām dienām līdz pat gadiem, piemēram, herpei.

Ne vienmēr pēc saimniekšūnas inficēšanās tās aiziet bojā. Reizēm vīrusu DNS atstāj saimnieka DNS molekulā savas DNS fragmentus, izraisot samniekšūnas mutācijas. Šo mutāciju dēļ var rasties ļaundabīgi audzēji. Tādus vīrusus sauc par onkogēniem (sengr.val. onkos - audzējs, genos - izcelsme).

Atdaloties no saimniekšūnas DNS, vīrusa DNS var paņemt līdzi tās fragmentus, tādejādi vīrusi, piemēram, gripas vīruss, iegūst jaunas īpašības. Tātad daļai vīrusu piemīt ne tikai iedzimtība – spēja saglabāt un nodot savas īpašības nākamajām paaudzēm, bet arī mainība.

Tā kā vīrusi ir iekššūnas parazīti, to izraisītās slimības ir grūti ārstējamas, jo pretvīrusu līdzekļi iznīcina arī vīrusu inficētās šūnas.Efektīva aizsardzība pret daudziem vīrusiem ir vakcīnas. Leikocīti, kas nonākuši kontaktā ar novājinātiem, saslimšanu neizraisošiem (nevirulentiem) vīrusiem, sāk izstrādāt pret tiem specifiskas antivielas.

Tās noteiktu laiku saglabājas organismā un nodrošina turpmāko organisma aizsardzību pret šo vīrusu. Ar vakcīnas palīdzību ir apkarota tada slimība kā bakas. Daudz grūtak ir izvairīties no gripas, jo šo slimību izraisītajiem bieži noteik mutācijas un ātri veidojas jaunas vīrusu formas, pret kurām organismam nav izstrādājusies imunitāte.

Organismā pret vīrusiem darbojas arī universālas vielas – interferoni. Tos izdala vīrusu inicētās šūnās. Interferoni piesaistās neinficētajām šūnām un paaugstina to pretestību pret infekciju.

Vīrusu infekcijas var novērst lietojot antivīrusu medikamentus. Antivīrusu medikamenti novērš DNS replicēšanos.

Vīrusu infekcijas sekas

Vīrusu darbība saimniekšūnā

Saimniekšūnas bojāeja

Organisma saslimšana

Letāls iznākums Imūnsistēmas aktivizēšanās, vīrusuiznīcināšana un organisma izveseļošanās

Īslaicīga vai ilglaicīga imunitāte pret šo vīrusu

Ģenētiski pārmainīta saimniekšūna

Pastiprināts audzēja veidošanās risks

Vīrusi – cilvēces līdzgaitnieki

Vīrusi izsenis bijuši cilvēces līdzgaitnieki. Baku un bērnu triekas (poliomielīta) vīrusi bija pazīstami jau Senaja Ēģiptē. Par to liecina farona Ramzesa V (12.gs. p.m.ē.) mūmija ar baku infekcijas radītiem ādas bojājumiem un tā laika mākslas darbi, kuros attēloti cilveki ar bērnu triekas sakropļotām kajām.

Ramzesa V mūmija ar baku rētām

Baku infekcijai raksturīgi specifiski izsitumi uz ādas un gļotādas. Slimībai ir divi paveidi : lielās bakas un mazās bakas. Lielo baku infekcija ir bīstamāka, tās gadījumā ir vidēji 30% letālu iznākumu.

Senatnē bija izplatīta vēl viena baku forma – melnās bakas. Tās bija 100% letālas.

Ļoti nozīmīgs pavērsiens infekcijas slimību apkarošanā bija vakcīnu atklāšana.

Pirmo vakcīnu pret bakām radīja angļu ārsta Edvards Džerners 1796.gadā. Viņš bija ievērojis, ka slaucējas ar īstajām (melnajām) bakām neslimo. No pūslīšiem, kas atradās uz govs tesmeņa, viņš paņēma sķidrumu ar govju baku izraisītājiem un to ievadīja cilvēkiem.

Edvards Džerners

Tie, kuri šādu vakcīnu saņēma, ar īstajām bakām nesaslima. 1967. gadā vēl tika reģistrēti 280’000 saslimšanas gadījumi 69 valstīs. 1977. gada oktobrī ir pēdējais zināmais baku infekcijas gadījums Somālijā. Bakas ir pirmā slimība, ko mediķi uzskata par uzveiktu, izmantojot vakcināciju. Vakcinācija pret bakām ir pārtraukta 20.gs. septiņdesmitajos gados, jo pasaulē nav reģistrēts neviens saslimšanas gadījums.

Vīrusu infekcijas dēļ ir miruši daudz cilvēku. Ja slimība kādā apvdū pārsniedz parasto slimības līmeni, to sauc par epidēmiju.

Epidēmiju, kas skar plašas geogrāfiskas teritorijas vai kontinentus, sauc par pandēmiju. 20.gadsimtā ir bijušas trīs gripas pandēmijas :

1) 1918.gadā spāņu gripas pandēmijas laikā nomira 20-40 miljoni cilveku, vairāk nekā Primā pasaules kara laikā;

2) 1957. gadā Āzijas gripas pandēmijas laikā nomira 1-4 miljoni cilveku;

3) 1968. gadā Honkongas gripas pandēmijas laikā nomira aptuveni 1,5 miljoni cilvēku.

Katru gadu pasaulē 500 miljoni cilvēku slimo ar gripu, 2 miljoni no tiem nomirst. Tomēr tās nav pandēmijas, jo neaptver noteiktu ģeogrāfisku teritoriju.

Latvijā katru gadu reģistrē aptuveni 20000 līdz 65000 saslimšanas ar gripu. Imunitāti var izveidot arī mākslīgi, ievadot organismā vakcīnu, kas satur gripas vīrusa daļiņas. Tās neizraisa infekciju, bet veicina organismā antivielas izstrādi.

Taču gripas vīrusa mainīgās dabas dēļ katru gadu vakcīna ir jāizstrādā no jauna un katru gadu pirms gripas sezonas sākšanās vakcinācija ir jāatkārto. Parasti vakcīnas sastāvā pēc Pasaules Veselības organizācijas rekomendācijas iekļauj tos gripas vīrusa paveidus, kas parādījušies iepriekšējās gripas sezonas beigās, jo nākamajā sezonā tie dominē.

Trakumsērga ir to vīrsusu infekciju skaitā, kuras saslimšanas gadījumā ir 100% letalitāte. Vīruss ir īpaši bīstams tādēļ, ka iedarbojas uz nervu audiem. Katru gadu Latvijā pēc kontakta ar trakumsērgu slimiem vai aizdomīgiem dzīvniekiem vakcinē 8-9 tūkstošus cilvēku. Pēdējais saslimšanas gadījums cilvēkam tika registrēts 1993.gadā, bet ik gadu konstatēti aptuveni 500 dzīvnieku saslimšanas gadījumi. Lai ierobežotu trakumsērgas izplatību, mājdzīvniekus vakcinē.

Savvaļas dzīviekiem mežā, dažreiz arī suņiem un kaķiem pilsētu parkos, izkaisa tabletes, kas satur vakcīnu pret trakumsērgu. Meža dzīvnieki ar trakumsērgu vairs nelsimo Somijā, Itālijā, Luksenburgā un Beļgijā. Ļoti veiksmīgi slimības izplatība ierobrežota Vācijā, Čehijā, Polijā.

Latvijā joprojām visvairak ar trakumsērgu inficejas lapsas, jenoti, kaķi un suņi.

Pēdējos gadu desmitos cilvēku uzmanības lokā ir parādījušīes arī vairāki jauni vīrusi.

1981. gadā ASV pirmo reizi tika atklāts, ka daudziem cilvēkiem, kuri mirst no infekcijas slimībām, ir ļoti novājināta imūnsistēma.

Šī parādība tika nosaukta par iegūto imūndeficīta sindromu jeb AIDS (acquired immunodeficiency syndrome).

1983.gadā ASV un Francijā virusologi atklāja, ka imūnsistēmas darbības traucējumus izraisa vīruss un nodēvēja to par HIV (human immunodeficiency virus). Analizējot informāciju par līdzīgiem saslimšanas gadījumiem, kļuva skaidrs, ka HIV un AIDS eksistējis jau agrāk.

HIV iekļūst konkrētās leikocītu šūnās un pakāpeniski sagrauj organisma aizsargspējas, aptuveni 6-12 gadu laikā izraisot AIDS stadiju.

AIDS stadijā uz novajinātās imunitātes fona attīstās infekciju slimības, piemēram, tuberkaloze, sēnīšu slimības, pneimonija, kas var kļūt par AIDS slimnieka nāves iemeslu.

Ar HIV var inficēties tieša kontakta ceļā – ar inficēta cilvēka bioloģiskajiem šķidrumiem, pimēram, pienu, asinīm, kā arī spermai vai vagīnas izdalījumiem nonākot cita cilvēka asinsritē caur bojātu ādu vai gļotādu.

Visbiežāk inficēšanās ar HIV notiek seksuālo kontaku laikā, ja neitek lietots prezervatīvs, un manipulējot ar nesteriliem instrumentiem , kas rada brūces, piemēram, atkārtoti lietojot vienu šļirci vai veicot pīrsingu, tetovēšanu. Ar HIV visbiežāk inficējas homoseksuāli orientēti cilvēki, kuri nelieto prezervatīvus un narkomāni - injekcijām lietojot vienu šļirci.

Lielāks inficēšanās risks ir to profesiju pārstāvjiem, kas, veicot savus darba pienākumus, nonāk saskarsmē ar asinīm vai asins saturošiem materiāliem. Tādi ir mediķi, laboratoriju darbinieki, cilvēki, kas savāc medicīnas iestāžu atkritumus, drošības dienestu darbinieki, policisti un ugunsdzēsēji.

Pēc Pasaules Veselības organizācijas datiem, mūsdienās pasaulē ir aptuveni 40 miljoni cilvēku, kas inficēti ar HIV.

Kopš slimības pirmsākumiem no AIDS ir miruši aptuveni 25 miljoni cilvēku.

2003. gadā Pasaules Veselības organizācija izsludināja globālo trauksmi sakarā ar ļoti smagas elpceļu infekcijas, (kas nosaukta par SARS smagu akūtu respiratoru sindromu), izplatīšanos īsā laikā vairākās valstīs. Sākotnēji tika izziņots par 167 SARS saslimšanas gadījumiem, to skaitā 4 navēs gadījumiem 16 dienu laikā.

Informācija par pirmajiem saslimšanas gadījumiem ar SARS tika saņemta no 7 valstīm, visvairāk no Ķīnas. Nepilnu divu mēnešu laikā kopš infekcijas atklāšanas bija reģistrēti 7269 SARS gadījumi, no tiem 562 beidzās letāli. Latvijā neviens SARS salimšanas gadījums nav reģistrēts.

Arvien aktuālāka kļūst putnu gripas problēma un tās radītie pandēmijas draudi. Sākotnēji šī infekcijas slimība izplatījās Tālo Austrumu valstīs – 1997. gadā Honkongā. Putnu migrācijas dēļ tā ir sasniegusi arī Eiropu. Latvijā nav atklāts neviens putnu gripas gadījums.

Tuvākā valsts, kur reģistrēta putnu masveida saslimšana ir Polija. Šī infekcija izplatās putnu populācijā, tomēr var inficēt arī cilveku. Putnu gripa ir bīstama tāpēc, ka tā sākas pēkšņi un izraisa ātru nāvi, jo šis vīruss būtiski atšķiras no visiem iepriekšējiem vīrusiem un cilvēka imūnsistēmai pret to nav antivielu.

Latiņamerikas valstīs konstatēta cūku gripa, kas īsā laikā radīja pandēmijas draudus pasaulē 21.gs.

Vīrusi ir daudz mazāki par baktērijām. Tie ir dažus desmitus, retāk – simtus nanometru lieli, tāpēc tos var saskaitīt vienīgi elektromikroskopā.

Tie sastāv no nuklaīnskābju molekulām (DNS vai RNS).

Vairumam vīrusu nuklaīnskābi apņem apvalks. Šī apvalka olbaltumvielas saistās ar saimniekšūnas receptoriem un nodrošina vīrusu iekļūšanu tajā.

Vīrusiem nav :šūnu;struktūru, kas veic vielmaiņu, tāpēc

ārpus saimniekšūnas tie nespēj vairoties.Vīrusi ir obligāti iekššūnu parazīti,

kuri vairojas, izmantojot saimniekšūnas vielu un enerģijas resursus. Saimniekšūnā notiek gan vīrusa nukleīnskābes, gan apvalka olbaltumvielu sintēze.

Vīrusi ir daudzu slimību izraisītāji. Vīrusu saimnieki ir visās organismu valstīs. Cilvekam vīrusi izraisa tādas infekcijas kā, piemēram, masalas, vējbakas, herpi, kārpas, parotītu (cūciņu), bērnu trieku, gripu.

Katrs vīrusa veids iekļūst noteiktās saimnieka šūnās. Saslimšana ar vīrusu izraisītu slimību sākas ar to iekļūšanu organismā – inficēšanos.

Vairsums vīrusu ārējā vidē ir nenoturīgi un ātri iet bojā.

Inficēšanas ar vīrusiem notiek, nonākot saskarsmē :

ar slima cilvēka izdalījumiem;tieši – no viena organisma otrā;ar nēsātāju starpniecību.

Cilvēka organismā vīrusus pazīst un iznīcina leikocīti. Lai neslimotu ar vīrusu izraisītām slimībām, ietecams tām vakcinēties.

Vakcīna satur nevirulentus – saslimšanu neizraisošus vīrusus, kas viecina antivielu veidošanos.

PALDIES PAR UZMANĪBU!