De retinut:
Virusurile ocupa o pozitie unica in biologie prin talia extrem de mica si parazitismul obligat intracelular. Genomul rusurilor este constituit dintr-o singura specie de acid nucleic (ARN sau ADN) care se multiplica prin replicare. Etiologia rala a unor infectii este argumentata de satisfacerea postulatelor lui Koch cu corecturi aduse de metodele moderne de diagnostic de identificare genomica.
Microorganismele care paraziteaza organismul uman pot fi enumerate in ordinea descrescatoare a taliei si complexitatii lor astfel:

- protozoare si fungi;

- bacterii si mycoplasme;

- rickettsii si chlamydii;

- rusuri si prioni.
Virusurile si prionii sunt considerate ca microorganisme parazitare cu totul inferioare, incapabile sa se multiplice in afara unei celule gazda, fara suportul meolic si energetic al acesteia.
Ani de controverse au dezbatut problema rusurilor ca forme "i" sau "ne-i". Stanley in 1935 a cristalizat rusul mozaicului tutunului, Gierer si Schramm in 1956 au demonstrat infectiozitatea acidului nucleic ral, Spiegelman si Kornberg in 1961 au probat "multiplicarea" in tro, in tuburi de cultura a acizilor nucleici rali purificati. Deci, particule rale tipice au putut fi obtinute din constituentii purificati ai rionilor, ceea ce pledeaza pentru considerarea rusurilor ca forme i.
O serie de agenti subrali cu potential patogen pentru te, animale, om au fost caracterizari mai recent. Aici sunt inclusi roizii, agentii sateliti, transposomii si prionii.
Viroizii sunt molecule ARN circular nu mai mari de 200-400 nucleotide, fara capsida sau anvelopa, care determina unele boli transmisibile la te.
Virusoizii sau agentii sateliti au un genom mai mare decat roizii (1000 nucleotide). Strategia lor rcplicativa depinde de asocierea in infectia simultana cu un rus a carui capsida o folosesc. Un exemplu il constituie "rusul" hepatitei D (delta) al carui genom ARN se inveleste intr-o capsida alcatuita din antigenul de suprafata al rusului hepatitei B.

Transposomii sunt elemente genetice mobile (descrise la te de Barbara Mc Clintock), capabile sa se mute dintr-o pozitie in alta in genomul celular. In spiritul teoriei evolutiei regresive transposomii pot fi socotiti ancestori ai rusurilor.
Prionii sunt agenti infectiosi nonconvcntionali in sensul ca sunt lipsiti de genom. Ei reprezinta proteine infectioase al caror mecanism rcplicativ este numai partial sugerat (v. cap. 31). in realitate, prionii par a retine o copie fragmentara a genomului celular capabila de a se replica simultan cu genomul intreg. Rezistenta deosebita la inactivare a prionilor a sugerat ca acesti agenti reprezinta o combinatie neobisnuita de proteine si acizi nucleici. Proteina asociata prionilor (PrP) prone din conversia unei proteine normale de la nivelul membranei celulare a neuronilor in cursul parcursului endocitar catre Iisosom. Odata formata. PrP persista in celula si acumularea ei pare sa fie responsabila de leziunile remarcate in special in SNC.
Virusurile se deosebesc de alte microorganisme prin cateva proprietati fundamentale care le fac complet dependente de celula gazda in ceea ce priveste realizarea ciclului lor replicativ.

CARACTERE GENERALE

Virusurile cultiva numai pe substraturi i: animale de laborator, ou de gaina embrionat si culturi de celule. Ele nu au ribozomi - deci mecanisme de sinteza proteica, nu au mitocondrii - deci nu au surse proprii de energie. Organizarea simpla a rusurilor le face complet dependente de meolismul celulei gazda. Pe de alta parte, majoritatea substantelor antirale nu pot discrimina intre afectarea meolismului gazdei si al parazitului, ceea ce explica toxicitatea lor considerabila.
Genomul ral este constituit numai dintr-o singura specie de acid nucleic, fie ADN, fie ARN, niciodata ambele la acelasi rus. Ca urmare, indiferent de specie, acidul nucleic ral contine intreaga informatie genetica necesara multiplicarii si codificarii celorlalte structuri rale care alcatuiesc particula elementara infectanta sau rionul. Multiplicarea rusurilor este diferita de cea a bacteriilor. Ultimele se inmultesc prin diziune binara, in timp ce rusurile sintetizeaza copii multiple pe o matrita unica, constituita de acidul nucleic ral (acest proces fiind numit replicare).
Talia rusurilor este de 10-l00 ori mai mica decat a bacteriilor. Dimensiunea particulei rale se exprima in nm (IO"9 m), iar a celulelor bacteriene in um (IO6 m). Ca urmare, rusurile pot fi zualizate la microscopul electronic si, de obicei, nu sunt retinute de filtrele bacteriene, sunt ultrafiltrabile.
Parazitismul strict intracelular si imposibilitatea de a fi retinute de filtrele bacteriene fac purificarea rusurilor deosebit de laborioasa. In esenta, metodele de purificare pornesc cu o prima etapa de eliberare a rusurilor din celula parazitata (prin soc osmotic, ultrasonicare, cicluri repetate de inghet-dezghet, etc), urmand etape de purificare fizica (ultracentrifugare) sau chimica (adsorbtie pe coloane diferite, elutie in tampoane cu osmolaritate si pH riguros controlate).
Virusurile sunt insensibile la antibiotice, substante care au actiune bacteriostatica sau bactericida. In schimb, replicarea rala induce sinteza unor substante numite interferoni care au actitate antirala. Interferonii nu actioneaza direct asupra rusurilor, ci induc in celulele inca neparazitate o stare antirala care le face rezistente la infectie. Interferonii au pe langa actitatea antirala si alte actiuni biologice: anticelulara. antitumorala. imunomodulatoarc. ceea ce explica utilizarea lor terapeutica.

COMPOZITIA CHIMICA A VIRUSURILOR
Acizii nucleici. Genomul ral este constituit din o singura specie de ARN sau ADN. Greutatea moleculara variaza intre 1,6 si 160 x IO6 daltoni, iar capacitatea de codificare corespunde la un numar-intre 3 si 160 cistroni .
Continutul in G + C poale varia intre 35-75%, ceea ce indica o diversitate mult mai pronuntata intre rusuri decat in cadrul altor grupari taxonomice. In plus, in cursul replicarii rale se pot produce incorporai! eronate de nuclcotizi, ceea ce determina aparitia de variante, uneori cu semnificatie clinica. Frecventa incorporarilor gresite este mai ampla cu circa doua ordine de marime la rusurile ARN. De notat ca in genomul ral exista regiuni inalt conservate si regiuni variabile, ceea ce asigura pe de o parte pastrarea identitatii fiecarei familii, vgen sau specie rala, pe de alta parte variabili-tatea continua si adaptarea la factorii presuri ai selectiei naturale.
Genomul ADN poate fi simplu (ss) sau dublu spiralat (ds), linear, circular sau suprainfasurat. Genomul ARN se poate prezenta la fel, ss sau ds, continuu sau fragmentat. in cazul genomului ARNss unele rusuri sunt cu polaritate pozitiva, respectiv genomul serveste ca ARNm, sau cu polaritate negativa (antimesaj) - cand numai spira complementara genomului poate functiona ca ARNm.
Acidul nucleic ral este suportul infecina[ii rusurilor, proprietate care se poate exprima uneori fara a fi necesara prezenta celorlalte structuri rale si in special a proteinelor. Proteinele rale sunt suportul antigenitatii rusurilor, respectiv, a capacitatii acestora de a determina un raspuns imun specific in organismul gazdei parazitate.
Proteinele rale asigura formarea invelisurilor externe ale rionului care protejeaza genomul ral. Unele proteine sunt intim legate de genomul ral avand un pronuntat caracter histonic si intra in compozitia nucleocapsidei rale. Alte proteine participa la alcatuirea invelisurilor: capsida si anvelopa rala. Capsida si anvelopa rezulta din asamblarea unor subunitati identice numite capsomer, respectiv, peplomer.
Fiecare capsomer este alcatuit din unul sau mai multe lanturi polipeptidice. Din ratiuni de economie a codificarii capsida este alcatuita din unitati repeile care se asambleaza dupa doua forme de simetrie: helicoidala si icosaedrica.In afara acestor proteine structurale, genomul ral mai codifica si proteine functionale, de regula enzime, care intern in replicarea genomului. Unele familii rale contin aceste enzime incorporate in particula rala matura, de exemplu, reverstranscriptaza in cazul retrorusurilor. Nivelul actitatii enzimatice este proportional cu numarul de particule infectante.
Proteinele care participa la alcatuirea invelisului extern sau anvelopei rale sunt de regula glicozilatc si la microscopul electronic apar ca niste proiectii pe suprafata rionului. Daca anvelopa si capsida rala protejeaza genomul de actiunea nucleazelor celulare, asamblarea capsomerelor si peplomerelor in structuri simetrice face proteinele rale rezistente la actiunea enzimelor proteolitice.
Lipidele sunt parti componente ale anvelopei rale fiind insa preluate din membrana celulei gazda, deci nespecifice unui anumit rus. De altfel, dupa tratamentul cu solventi lipidici (eter, cloroform, saruri biliare) rusurile anvelopate sunt inactivate, insa ele se pot reface morfologic si in urma aditiei de lipide sintetice.
Inactivarea rusurilor. Multi agenti fizici si chimici pot inactiva rusurile, ceea ce este relevant nu numai pentru dezinfectie dar si pentru productia de vaccinuri rale. Trebuie facuta distinctia intre agentii rulicizi care inactiveaza infectitatea prin actiunea denaturanta asupra componentelor chimice ale rionului si agentii rusiatici care numai inhiba replicarea rusurilor.
Caldura. Majoritatea rusurilor sunt termolabile chiar la temperaturi intre 20-50C. Stocajul rusurilor se face de regula la 4C sau, mai bine la temperaturi foarte scazute in zapada carbonica (-70C) sau azot lichid (-l96 C). Timpul de injumatatire (a infectitatii) pentru cele mai multe rusuri se masoara in:

-secunde la 60 C: minute la 37 C:

-ore la 20 C: zile la 4 C:

-luni la -70 C: ani la - 196 C;

Virusurile anvelopate sunt mai termolabile. Inghet-dezghetul repetat compromite infectitatea multor rusuri. O metoda utila de stocare este liofilizarea: deshidratarea prin sublimare a suspensiilor rale inghetate la -70 C si procesate in d.
pH-ul afecteaza infectitatea. de regula, la extremele spectrului: sub 4 sau peste 9. Unele rusuri rezista insa bine la valori departate de cele fiziologice. Concentratii ridicate ale unor ioni (Mg2*) silizeaza rusurile atat la temperaturi improprii, cat si la pH acid.
Radiatiile ionizante (u-v, gama, X, etc.) inactiveaza rusurile in raport cu dimensia particulei rale, cu continutul si structura acidului nucleic, cu concentratia de rioni in suspensie.
O scrie de agenti chimici actioneaza ca antiseptice si dezinfectante: formaldehida, hipocloritul de sodiu, detergentii. Clorinarea apei poile nu reuseste uneori (cand continutul in substante organice este mare) sa inactiveze toate rusurile. Virusurile neanvelopate: enterorusurile, reorusurile, etc. sunt mai rezistente la procedeele de tratare a apei.
Morfologia rusurilor. Virionul sau particula elementara este alcatuit dintr-un miez genomic ARN sau ADN si invelisuri proteice: capsida si uneori, anvelopa. Capsida este alcatuita din capsomere asamblate prin legaturi noncovalente.

Fiecare capsomcr este compus din 1-6 polipeptide. Cu toate acestea, la unele rusuri pot fi gasite capsomcrc cu compozitie chimica diferita in functie de pozitia in capsida.
Asamblarea capsomereior se face dupa regulile simetriei icosaedrice sau helicoidale (. 1.1).

Simetria icosaedrica. Icosaedrul este un corp geometric cu 20 fete, fiecare fiind un triunghi echilateral. Exista axe de simetrie de rotatie dubla (care trec prin varfuri), tripla (care (rec prin laturi) si quinlrupla (care trec prin fete). Celebrul arhitect Buckminster Fuller, autorul domurilor geodezice, a aplicat regulile simetriei icosaedrice la constructiile care includ volum maxim pentru suprafata minima de acoperire, principiu ce se aplica si rusurilor (. 1.2).

Capsomerele alcatuiesc grupe de 5 sau 6 unitap iar numarul total per capsida (N) este dat de formula simpla: N = 10(n-l)2 +2, unde n este numarul total al capsomereior zibile pe o latura a icosaedrului. Deci numarul de capsomere poate fi 42, 92, 162, 252.
Simetria helicoidala este caracteristica rusurilor cu nucleocapsida unde capsomerele se aranjeaza urmand helixul acidului nucleic. in general, aceste rusuri au un singur fel de capsomere, au forma cilindrica si un al doilea invelis exterior numit anvelopa. invelisuri suplimentare numite membrane sau tegument apar la rusurile mai complicate: herpesrusuri, poxrusuri. Rotarusurile au doua capside suprapuse.