Replicarea virala

Replicarea virala

Relatia dintre un virus si o celula tinta=ciclu replicativ viral

Relatia dintre un virus si un macrofag=patogenie

Ciclul replicativ viral

1. faza de eclipsa: cateva zeci de minute. Un virion numit parental (parinte) patrunde in interiorul celulei tinta. In timp ce are loc penetrarea, infectivitatea virala este abolita tranzitoriu. Odata patruns in celula gazda incepe multiplicarea.
2. crestere logaritmica: dintr-un virion parental iau nastere componentele catorva sute de mii de virioni noi ce poarta numele progeni. Tine 6-8 ore.
3. faza de platou: replicarea virala inceteaza, are loc asamblarea componentelor virusilor pentru creearea virionilor progeni, complet identici cu cei parentali, ei fiind eliminati treptat. Reprezinta faza de echilibru in care virionii progeni sunt egali cu cei ce sunt eliminati pentru aparitia unor noi cicluri virale. Platoul tine 4-6 ore.

I.           

Faza de eclipsa

absorbtia virusului la celula tinta: virusul nu afecteaza orice fel de celula. Se ataseaza receptorilor virali: tropism viral-afinitatea virusului pentru un anumit tip de celula.

Receptori virali:

imunologici

pentru hormoni

pentru medicamente

pentru factori de crestere

molecule de adeziune celulara

Virusul deturneaza rolul receptorului celular pentru a se folosi de celula. Receptorii sunt receptori de structura de pe suprafata virusului liganzi(anti receptori). Ei se gasesc fie pe suprafata externa si atunci au forma unor proiectii de obicei glicoproteine - sau in cazul virusurilor neamvelopate acesti liganzi virali sunt situati in interiorul capsidei virale si au forma unor canioane.

Receptori de pe suprafata celulei limfatice:

de inalta afinitate mediaza absorbtia virusului

- determina aparitia unor schimbari conformationale in structura unor proteine ce vor continua ciclul replicativ.

de joasa afinitate(coreceptor) doar mediaza absorbtia virusului. Ex: HIV fixeaza ce celula tinta CD4. Reeptorul CD4:

- limfocite

- monocite

- macrofage

Initial se infecteaza monocitele si macrofagele. La intalnirea limfocitelor isi schimba tropismul pentru acestea.

internalizarea

virusul patrunde in interiorul celulei tinta in doua moduri:

a.       pentru virusuri amvelopate: prin procesul numit fuziune; pe suprafata amvelopei virale exista niste proiectii: factori de fuziune ce joaca rolul paletei de mixer. Paleta amesteca lipide membranare cu cele din amvelopa virala si formeaza un canal intre virus si celula prin care acidul nucleic viral va patrunde in citoplasma celulei infectate.

b.      Pentru virusuri neamvelopate: endocitoza(viropexie): virusul se leaga de receptori de pe celula gazda. Atunci se produce redistribuirea tuturor receptorilor de pe celula gazda si se formeaza un fel de cula, colina peliculizata ce va ingloba virusul. Acidul nucleic viral va patrunde in interiorul celulei in urma mularii si formarii unei cule.

decapsidarea separarea fizica a virusului de invelisul proteic, ce vor fi distruse de acidul nucleic viral ce va ramane in interiorul celulei si va da nastere de virioni. E realizat de proteaze celulare ce distrug proteinele virale. Pentru virusurile ce patrund prin endocitoza, aceasta etapa are loc in interiorul culei endocitare. O data formata cula are loc distrugerea membranei. La virusurile fara fuziune, proteazele distrug membrana in por.

Virusul insusi prezinta enzime proprii ce distrug membrana cand nu mai e nevoie de aceasta virusurile gripale. Impotriva gripei: medicamente inhibitorii ale decapsidarii; acidul nucleic viral nu patrunde in celula.

Medicamente:

amantadina

rimantadina

II.         Faza de crestere logaritmica

sinteza proteinelor virale timpurii

sinteza genomurilor progene pe matrita unui virus parental

sinteza proteinelor virale tardive proteine structurale

Sunt enzimele virusului ce vor conduce formarea, nu vor fi continute de virionii formati dar au rol in sinteza.

inhiba metabolismul celulei gazda: sinteza de ADN,ARN,proteine

stimuleaza replicarea virusului joaca un rol enzimatic atat in sinteza acizilor nucleici virali cat si proteinelor virale.

alcatuiesc niste nise in interiorul celulei gazda unde are loc replicarea virala(incluzii virale). In orice celula infectata apar incluzii virale.

Virusurile ADN dublu catenare spiralate sunt amvelopate. Replicarea lor are loc in nucleul celulei cu exceptia virusurilor POX(variolic) a caror replicare are loc in citoplasma.

Genom parental ADN

Polimeraza ADN dependenta genomul ADN nou format

(enzima celula gazda), copiaza serveste pentru scrierea

acidul nucleic viral unui ARNm

ARNm

Aici se traduc proteinele virale

herpesvirusurile structurale, traducerea avand

hepatnavirusurile loc la nivelul ribozomilor din

celula gazda.

proteine virale

2. Virusurile cu genom ARN ribovirusurile cu o singura catena. Pot fi:

* simplu spiralate, cu polaritate pozitiva- serveste ca ARN mesager. Ex: picorna virusuri-poliomielitic.

Aici genomul parental e ARNm. Pe el se traduc proteine virale timpurii. O anumita proteina va servi ca ARN polimeraza ARN dependenta ce va copia acidul nucleic viral de cate ori e nevoie, furnizand genomurile patogene; pe acestea se vor sintetiza proteine virale structurale.(3)

* simplu spiralate, cu polaritate negativa; trebuie sintetizata initial o catena complementara de ARN simplu spiralat (+). Aceasta este realizata de o transcriptaza. Ex: orthomixovirusurile

In celula avem: genomuri

proteine virale

Daca virusurile se acopera doar de capsida-> capsomere

Daca virusurile sunt amvelopate pe langa capsomere-> peplomere= alcatuiesc amvelopa

III.       Faza de platou

maturarea proteinelor virale

asamblarea acizilor nucleici nou formati cu proteine

eliberarea noilor virioni formati

majoritatea proteinelor virale structurale sunt sintetizate sub forma de poliproteina. Pentru a fi separate in capsomere ele trebuiesc scindate. Aceasta scindare in subunitati functionale se realizeaza de proteaze codificate de virus. Urmeaza asamblarea subunitatilor functionale in invelisul numit capsida (amvelopa). Aceasta se realizeaza dupa legile proprii(simetrie): helicoidala sau icosaiedrica. In aceasta dispunere simetrica intervin proteine enzimatice, ce conditioneaza procesul astfel incat invelisul final sa fie asemenea cu cel initial. Daca proteinele sunt peplomere atunci ele trebuiesc glicozilate, la nivelul aparatului Golgi; glicoproteinele nou formate sunt directionate spre membrana celulara de catre niste molecule din celula gazda celule chaperon petitori. Ele sunt proteine semnal.

se formeaza un virion cat mai asemanator cu parentalul la un anumit pol al celulei.

virionii nou formati lovesc in acelasi loc membrana celulara -> se rupe( prin citoliza) iar celula initiala moare. Eliberarea virionilor se poate face treptat( prin inmugurire), are loc penetrarea proteinelor virale la nivelul membranei celulare. Proteinele pleaca cu o portiune din membrana celulara-> amvelopa.

Ex: prin citoliza: virusurile neamvelopate

Prin inmugurire: virusurile amvelopate

Sincitiu: celule fusionate, celula giganta, multinucleata.

Relatia virus-macroorganism

Poarta de intrare cale respiratorie

leziuni: 1. ac(parenterala)

instrumente chirurgicale, transfuzii de sange (parenteral)

prin intermediul unui vector=tantar, capusa(arbovirusuri)

prin muscatura unui animal virusul rabic

prin tegumente si mucoase

sexual mucoase genitale HIV, hepatita B, cancer de col uterin

maternofetal - mama->copil transplacentar, intrapartum, alaptare

contact direct leziuni cutanate de tegumente si mucoase

digestive: alimente, apa contaminata

La poarta de intrare virusul se inmulteste initial si:

poate ramane la poarta de intrare: raceli

poarta de intrare poate fi organ tinta(diaree)

poate disemina, fie pe cale limfatica, fie pe calea tecilor nervoase pana la nivelul organului tinta aflat la distanta de locul aparitiei

a.       pe cale limfatica: viremie

b.      pe cale nervoasa: diseminare septinevritica(v. Rabic)

Initial virusul nu se manifesta(incubatie):

- scurta 6-l2 ore: boli diareice;boli respiratorii de

12-l4 ore

- lungi - bolile colilariei: 6-l0-l2 zile

Debutul: semne monotone cefalee, temperatura(viroze)

Faza de stare

Convalescenta