mediculmeu.com - Ghid medical complet. Sfaturi si tratamente medicale.  
Prima pagina mediculmeu.com Harta site Ghid utilizare cont Index medici si cabinete Contact MediculTau
  Ghid de medicina si sanatate  
Gasesti articole, explicatii, diagnostic si tratament, sfaturi utile pentru diverse boli si afectiuni oferite de medici sau specialisti in medicina naturista.
  Creeaza cont nou   Login membri:
Probleme login: Am uitat parola -> Recuperare parola
  Servicii medicale Dictionar medical Boli si tratamente Nutritie / Dieta Plante medicinale Chirurgie Sanatatea familiei  



Afectiuni virale
Index » Boli infectioase » Afectiuni virale
» Infectia virala in vitro

Infectia virala in vitro


Share





STADIILE INFECTIEI La nilul celular infectia virala evolueaza in stadii: (1) interactiunea virusului cu suprafata celulara, (2) exprimarea si replicarea genei virale si (3) asamblarea virala si eliberarea.
Interactiunile virale la nilul suprafetei celulare Initial, virusul este adsorbit pe un receptor situat pe suprafata celulara. Adsorbtia este consecinta unei interatiuni moleculare a unei proteine virale de suprafata cu o molecula de pe membrana plasmatica celulara. De exemplu, proteina capsidica a poliovi-rusului se leaga de o proteina a membranei plasmatice celulare apartinand superfamiliei tip imunoglobulina; proteina capsidica a rinovirusului se leaga de molecula 1 de adeziune intracelulara; proteina capsidica a echovirusului se leaga de integrina; proteina hemaglutininica, de inlis, a virusului gripal se leaga de acidul sialic; glicoproteina de inlis a virusului imunodeficientei umane (HIV) se leaga de receptorii CD4 si ai chemokinelor; glicoproteinele de inlis ale virusului herpes simplex se leaga de heparan sulfat si de un receptor al factorului de necroza tumorala; glicoproteina virusului Epstein-Barr (EBV) se leaga de receptorul pentru complement al limfocitului B, CD21. Adsorbtia se produce in mod caracteristic, aproape la fel de bine la 4C, cat si la 37C, iar virusul adsorbit poate fi inca neutralizat de anticorpi.


Dupa adsorbtie, virusurile penetreaza prin sau fuzioneaza cu membrana celulara si sunt dezlite pe masura ce patrund in citoplasma. Penetrarea si dezlirea, ca si etapele ulterioare ale replicarii virale, depind de meolismul energetic celular si de modificarile biochimice aparute la nilul membranei celulare si citoscheletului. De aceea, penetrarea evolueaza lent la temperaturi sub 37C. Procesul de penetrare este frecnt initiat prin interactiunea proteinelor de pe suprafata virusului cu receptorii celulari in timpul adsorbtiei. Proteina virala care actiaza receptorul este indepartata de pe suprafata virusului in cel putin cateva copii. In mod similar, membrana plasmatica celulara prezinta cel putin cativa si frecnt sute de receptori moleculari. Interactiunea virusului cu receptorii sai induce de obicei agregarea receptorului la nilul sediului de adsorbtie virala. Agregarea receptorilor initiaza semnalul enimentelor in citoplasma si modificarile acti la nilul membranei plasmatice. in general, celula percepe ca receptorul si-a intalnit \"ligandul adecvat\". Frecnt, receptorul agregat este internalizat printr-un proces de endocitoza, care implica porii acoperiti cu clatrina. Astfel, virusul este adus in citoplasma prin endozomi. Endocitoza este importanta in intrarea unor virusuri dirse ca picornavirusurile, virusurile gripale, adeno-virusuri si herpesvirusurile. in multe situatii, fuziunea ulterioara a virusului cu membrana endozomala este dependenta de scaderea pH-ului endozomal. Efectul pH-ului asupra penetrarii virale a fost bine studiat pentru virusul gripal. Hemaglutinina virusului gripal mediaza adsorbtia, agregarea receptorului si endocitoza. in endozomii cu pH scazut, modificarile in conformatia hemaglutininei expun domeniile amfipatice, care interactioneaza chimic cu membrana celulara si initiaza fuziunea dintre virus si membranele celulare. Se stiu putine lucruri despre detaliile biochimice ale proceselor de fuziune si dezan-lopare in cazul majoritatii capsidelor virale sau anlopelor. Rezultatul final al fuziunii este mixarea lipidelor si proteinelor inlisului viral cu lipidele si proteinele membranei celulare, in cazul virusurilor complexe, proteinele suprafetei virale, altele fata de acelea care mediaza adsorbtia, pot media fuziunea cu membrana celulara. in cazul unor virusuri exista dovada unor receptori sau a unor parteneri de fuziune membranara diferiti, la nilul diferitelor tesuturi sau a diferitelor suprafete ale celulelor epiteliale polarizate.
Expresia genelor virale si replicarea lor Ca rezultat al interactiunii virusurilor cu receptorii lor si al etapelor ulterioare de dezanlopare, acizii nucleici virali si proteinele virale asociate sunt eliberati in citoplasma celulei. Acidul nucleic viral si proteinele structurale ale virionului trebuie sintetizate si proteinele trebuie asamblate in virioni progeni. Majoritatea virusurilor regleaza diferentiat transcriptia ARN-ului lor mesager, care este apoi translat in proteine. Majoritatea virusurilor ARN isi replica propriul acid nucleic si se asambleaza in intregime in citoplasma, in timp ce majoritatea virusurilor ADN isi replica acidul nucleic si se asambleaza in complexe nucleocapsidice in nucleu.
Virusurile ARN cu catena (polaritate) pozitiva ARN genomic al virusurilor ARN cu catena pozitiva este eliberat in citoplasma fara enzimele asociate. Recunoasterea si asocierea ribozomilor celulari cu o secnta de intrare ribozomala interna a ARN-ului genomic viral permite translatia unei poliproteine, care este o fuziune a multor sau tuturor proteinelor virale. ARN polimeraza virala si alte proteine virale sunt clivate de pe poliproteina de componentele proteazice ale poliproteinei. ARN-ul antigenomic este transcris apoi din ARN-ul genomic original ("tipar\"). Genomurile cu catena pozitiva si ARNm sunt apoi transcrise din ARN-ul antigenomic de catre ARN polimeraza virala. ARN-ul genomic cu catena pozitiva este incapsidat in citoplasma.
Virusurile ARN cu catena (polaritate) negativa Genomurile virale ARN cu catena negativa sunt eliberate in citoplasma cu o ARN polimeraza asociata. Majoritatea virusurilor ARN cu catena negativa se replica in intregime in citoplasma. ARN polimeraza transcrie ARNm, ca si ARN antigenomic cu lungime integrala, care este tiparul pentru replicarea ARN-ului genomic. ARNm codifica ARN polimeraza si factorii suplimentari, ca si proteinele structurale virale. Virusul gripal este un virus ARN segmentat cu catena negativa neobisnuit, care isi transcrie propriul ARNm si ARN-ul antigenomic in nucleul celulei. Segmentele ARN infectate trebuie sa-si creeze propriul drum spre nucleu impreuna cu ARN polimeraza asociata lor si cu proteinele accesorii. Localizarea nucleara a ARN-ului gripal permite utilizarea a doua procese nucleare celulare: (1) incorporarea secntelor cap de ARNm celular pentru a intensifica recunoasterea ribozomala si initierea translatiei ARNm viral si (2) imbinarea unor ARNm virali gripali. Virusurile ARN cu catena negativa, inclusiv virusul gripal, se asambleaza in citoplasma.


Virusurile ADN Majoritatea virusurilor ADN, cu exceptia poxvirusurilor, trebuie sa ajunga la nucleul celulei pentru ca ADN-ul lor sa fie transcris de ARN polimeraza II celulara. Cu exceptia catorva proteine virale, care contribuie la reglarea transcriptiei, virusurile ADN depind de celula pentru sinteza ARNm si procesare. Nucleocapsidele herpesvirusurilor sunt eliberate in citoplasma impreuna cu proteinele tegumentare. Complexul este apoi transportat de-a lungul microtubulilor catre porii nucleari si ADN-ul este eliberat in nucleu impreuna cu proteina tegumentara virala, care poate activa transcriptia genelor timpurii. Genele timpurii necesita doar o componenta a tegumentului viral si factorii preexistenti ai transcriptiei celulare pentru a fi transcrise activ. in infectiile cu herpesvirus, proteinele timpurii sunt imperios necesare pentru a initia transcriptia genelor timpurii virale. Alte virusuri ADN nu depind in mod absolut de transactivatorii timpurii, codificati de catre genomul viral, pentru transcriptia genelor timpurii. Majoritatea genelor timpurii codifica proteinele ce sunt necesare pentru sinteza ADN viral si pentru initierea transcriptiei genelor tardi. Genele tardi codifica cea mai mare parte a proteinelor structurale virale sau a proteinelor virale necesare pentru asamblarea si eliberarea virusului din celula infectata. Transcriptia genelor tardi este dependenta continuu de replicarea ADN-ului. De aceea, inhibitorii replicarii ADN stopeaza, de asemenea, si transcriptia genelor tardi.
Fiecare familie de virusuri ADN foloseste mecanisme unice pentru replicarea ADN-ului ior. ADN-ul herpesvirusurilor este liniar in virion, dar se circularizeaza in celulele infectate. Genomul circular viral este replicat in concatemeri liniari printr-un mecanism de "rasucire in cerc\". Herpesvirusurile isi codifica polimeraza proprie si cateva enzime care cresc concentratia precursorilor nucleotidici. Genomurile adenovi-rusurilor sunt liniare in virion si sunt replicate in copii liniare complementare de catre ADN polimeraza codificata de virus si de un complex proteic initiator. Genomurile dublu catenare circulare ale papovavirusurilor sunt replicate in molecule de ADN circular progen de catre enzimele celulare ale replicarii ADN-ului. O singura proteina timpurie virala contribuie la initierea replicarii ADN-ului viral. Proteinele timpurii ale papovavirusului stimuleaza sinteza ADN-ului celular, facilitand astfel replicarea ADN-ului viral. Ocazional, papovavirusurile (de ex., papilomavirusurile) se integreaza in cromozomul gazdei; rezulta supraexprimarea proteinelor virale si stimularea excesiva a cresterii celulare. Uneori, consecinta este dezvoltarea unor malignitati cum ar fi cancerul cervical ( "Rolul infectiilor persistente virale in cancerele umane\" mai jos).
Poxvirusurile sunt unice printre virusurile ADN, replicandu-se in intregime in citoplasma. Poxvirionii prezinta factori de transcriptie codificati de virus si ARN polimeraza, ca si enzime pentru capping-ul ARN-ului si poliadenilare. De asemenea, ADN-ul poxvirusului are o structura unica. Cele doua catene ale ADN-ului liniar dublu catenar sunt legale covalent la capete, astfel incat genomul este un cerc monocatenar, inchis covalent. In plus, ele se repeta inrsat la capetele terminale ale ADN-ului. in timpul replicarii ADN-ului, genomul este adaugat in interiorul capatului terminal inrsat. Ca si herpesvirusurile, poxvirusurile codifica o serie de enzime care cresc nilurile de nucleotide si astfel faciliteaza sinteza ADN-ului viral.
Virusuri cu genomuri ARN si ADN Retrovirusurile, lentivi-rusurile si virusul hepatitic B nu sunt virusuri pur ARN sau ADN.
Retrovirusurile si lentivirusurile sunt virusuri ARN anlo-pate, cu genomuri dublu-catenare diploide si asociate cu rers transcriptaza si integraze. Retrovirusurile si lentivirusurile difera de alte virusuri prin faptul ca se autotranscriu inrs in copii ADN dublu-catenare, partial duplicate, apoi integrate in genomul gazdei, ca parte a strategiei lor de replicare. ARNm viral si ARN-ul genomic sunt apoi transcrise dupa un singur promotor proviral complet. Resturile de ADN simplu, retroviral, din genomul gazdei sugereaza posibilitatea unei capacitati de replicare simpla a retrovirusurilor umane, dar putine do sustin existenta acesteia. Virusurile leucemiei umane cu celula T (HTLV) tipurile I si II sunt retrovirusuri mai complicate, care sunt endemice in populatii umane specifice, unde ele determina parapareza spastica tropicala si leucemia cu celule T a adultului. Transcriptia HTLV include atat transcriptia intregului genom, caracteristica tuturor retrovirusurilor (codificata Gag, polimeraza/integraza si glicoproteina de inlis), cat si transcriptia asociata (codificata de Tax si Rex, care sunt reglatori ai transcriptiei si procesarii ARN-ului). HIV tip 1 si 2 sunt lentivirusuri complete, care determina SIDA si un sindrom de imunodeficienta mai usoara; aceste virusuri prezinta un numar mare de transcripti asociate virale care codifica proteinele reglatoare Tat, Rev, Nef, Vpr, Vpu si Vif. Toti acesti transcriptori virali si proteine virale sunt frecnt exprimate in celulele infectate cu HTLV sau HIV. Retrovirusurile si lentivirusurile se asambleaza in apropierea membranei plasmatice. Nucleocapsida este alcatuita din doua copii de genom complet transcris, ARN celular de transfer si proteine clivate din proteina virala Gag. Nucleocapsida este anlopata in situsuri la nilul membranei plasmatice, care au fost modificate prin insertia glicoproteinei virale.


Virusul hepatitic B este un virus anlopat cu genom ADN dublu-catenar, circular incomplet. Pe masura ce intra in citoplasma, polimeraza virionica completeaza sinteza ADN-ului; genomul covalent inchis circular se gaseste in nucleu. ARNm viral este transcris din episomul viral inchis circular de catre ARN polimeraza II celulara. Rezulta un produs de transcriptie capped si poliadenilat, cu genom complet, supraabundent, terminal, care este impachetat in particulele miezului viral, la nilul citoplasmei celulelor infectate. Acest ARN este asociat cu polimeraza virala, care prezinta o activitate rers transcriptazica si conrteste genomul ARN incapsidat, cu lungime completa, in abundenta, terminal, din miezul particulei, in ADN partial dublu catenar.


Asamblarea virala si eliberarea

Pe masura ce sunt sintetizate acidul nucleic viral si proteinele structurale, acidul nucleic si proteinele incep sa se asambleze. Asamblarea si eliberarea virusului infectios matur marcheaza sfarsitul fazei de eclipsa a infectiei, in timpul careia virusul infectat nu poate fi izoiat din celula infectata. Acizii nucleici ai virusurilor ARN si poxvirusurilor se asambleaza in nucleocapside in citoplasma. Toate virusurile ADN, cu exceptia poxvirusurilor, isi asambleaza ADN-ul viral in nucleocapside la nilul nucleului. in general, proteinele capsidice ale virusurilor cu nucleocapside icosaedrice se pot autoasambla in structuri capsidice grupate dens si inalt ordonate. Acidul nucleic viral sau complexul nucleoproteic intra apoi sau se roteste in capsida asamblata. in contrast, nucleocapsidele elicoidale par, frecnt, sa se asambleze in jurul acidului nucleic, care contribuie la organizarea capsidei.
Virusurile trebuie eliberate din celula infectata si trebuie sa nu se mai lege din nou de membrana plasmatica. in multe cazuri, virusurile anlopate sunt eliberate simplu si isi dobandesc anlopa prin inmugurire din membrana plasmatica celulara. Proteina membranei virale este sintetizata in exces pentru a satura receptorii celulari si pentru a facilita an loparea virusului. Alte virusuri codifica proteine membranare cu activitate enzimatica pentru distructia receptorului. Virusul gripal, de exemplu, codifica o glicoproteina cu activitate neuraminidazica, care distruge acidul sialic al membranei plasmatice a celulei infectate. Nucleocapsidele herpesvirusurilor isi dobandesc anlopa lor initiala prin inmugurire din membrana nucleara. Herpesvirusurile cu anlopa sunt eliberate din celula fie prin maturare in culele citoplasmatice, care fuzioneaza cu membrana plasmatica si elibereaza virusul prin exocitoza, fie prin "dezanlopare\"cu eliberarea nucleocapsidei in citoplasma si "reanlopare\" la nilul membranei plasmatice. in cele mai multe situatii, virusurile cu nucleocapsida neanlopate par sa depinda de moartea si disolutia celulei infectate pentru eliberarea lor.


Tipareste Trimite prin email















Adauga documentAdauga articol scris

Copyright © 2008 - 2019 : MediculTau - Toate Drepturile rezervate.
Reproducerea partiala sau integrala a materialelor de pe acest site este interzisa, contravine drepturilor de autor si se pedepseste conform legii.

Termeni si conditii - Confidentialitatea datelor


  Sectiuni Boli infectioase:


 
Fa-te cunoscut!
Invitatie Online - promoveaza produse medicale

Promoveaza! firme, clinici, cabinete medicale. Locul ideal sa spui si la altii ca existi.

 

Creaza cont si exprima-te

vizitatorii nostri pot fi clientii tai