Virus

Från Wikipedia
Hoppa till: navigering, sök
Den här artikeln handlar om den biologiska enheten virus. För andra betydelser, se Virus (olika betydelser).
Virus
Systematik
Grupper

I: dsDNA-virus
II: ssDNA-virus
III: dsRNA-virus
IV: (+)ssRNA-virus
V: (-)ssRNA-virus
VI:ssRNA-RT-virus

VII: dsDNA-RT-virus
Ett influensavirus.

Virus är de minsta biologiska enheterna som kan infektera levande organismer. Virus brukar inte räknas som en livsform, då de saknar egen ämnesomsättning, och ej kan föröka sig på egen hand, utan beskrivs ofta snarare som "ett mellanting mellan levande och död materia". De kan inte föröka sig utan att infektera en levande cell. Med hjälp av cellens maskineri tillverkar viruset fler viruspartiklar.

Virus kan infektera alla levande organismer. Sjukdomar orsakade av virus kallas virussjukdomar eller mer vetenskapligt viroser. Det finns minst 600 virus som kan infektera människor. Virus som infekterar bakterier kallas bakteriofager.

Virus kan inte förflytta sig av egen kraft, utan förlitar sig på att det förr eller senare kommer i kontakt med en möjlig värdcell av rätt slag för just denna typ av virus. Virus sprids ofta via kroppsvätskor, luften, fysisk kontakt och avföring, direkt kontakt med smittokälla eller via luften i aerosoler. Då virus inte är levande partiklar är många mycket motståndskraftiga mot tuffa miljöer både utanför och innanför kroppen.

Kroppen bekämpar virusinfektioner genom att identifiera och eliminera virusinfekterade celler. Särskilt det adaptiva immunförsvaret bestående av lymfocyter (T- och B-celler) är viktigt i skyddet mot virusinfektioner. Ett framgångsrikt virus har därför utvecklat mekanismer för att gömma sin existens för immunförsvaret. Det går att vaccinera mot en lång rad virussjukdomar, och därmed öka kroppens beredskap för att bekämpa det aktuella viruset.

Vi har många virus som ligger latenta i våra kroppar (exempelvis Epstein-Barr-virus), och hålls i schack av immunförsvaret. När immunförsvaret antingen är upptaget med annat eller nedsatt, som vid andra sjukdomar eller vid behandling med immunhämmande (immunosuppressiva) mediciner, kan sådana virus orsaka symptom. Eftersom virus har lätt för att mutera och därigenom hitta sätt att undgå medicinens verkningar, måste man ofta behandla med flera antivirala medel samtidigt.

Eftersom många virus stimulerar de infekterade cellerna att dela sig, ökar vissa virus risken för cancer. Livmoderhalscancer (cervixcancer) är en cancerform som är starkt förknippad med vissa papillomavirus.

I genterapi används virus som vektorer, det vill säga för att bära den relevanta genen in i cellen. Detta har emellertid visat sig farligt. Några patienter har dött av virusinfektion efter försök till genterapi.

Studiet av virus kallas virologi och är en gren av biologin.

Historia[redigera | redigera wikitext]

Virussjukdomen polio finns dokumenterad från faraonernas Egypten tack vare hieroglyfer. 1796 upptäckte Edward Jenner att en mjölkerska som tidigare hade haft kokoppor var immun mot smittkoppor. Denna insikt ledde till att man lyckades ta fram ett vaccin mot smittkoppor. I slutet av 1800-talet utvecklades Germ Theory av John Snow, Louis Pasteur och Robert Koch som säger att mikroorganismer kan orsaka sjukdomar, något som idag är självklart men som inte var det för hundra år sedan.

Den rysk-ukrainske vetenskapsmannen Dimitrij Ivanovskij lyckades 1892 isolera tobaksmosaikviruset som drabbar tobaksplantor. 1900 kom Walter Reed fram till att gula febern som orsakade stort problem vid byggandet av Panamakanalen orsakades av en mygga och därmed enkelt gick att skydda sig mot.

Ernst Ruskas och Max Knolls uppfinning av elektronmikroskopet 1931 banade vägen för ökad förståelse av virus, eftersom de i allmänhet är för små för att kunna studeras med ljusmikroskop.[1] 1935 studerade den amerikanske biokemisten och virologen Wendell Stanley tobaksmosaiksviruset och kom fram till att det till stor del bestod av protein.[2] Senare separerades detta virus i sina protein- respektive RNA-delar.[3] Tobaksmosaikviruset var också det första virus som kristalliserades och vars struktur därför kunde studeras i detalj med röntgendiffraktion. De första bilderna av detta slag togs fram av Bernal och Fankuchen 1941.Rosalind Franklin lyckades 1955 kartlägga hela detta virus struktur.[4]

Struktur[redigera | redigera wikitext]

Några olika virusmorfologier. Bakteriofagen (vänster) har en komplex form, medan virusen till höger har enklare former. Viruset uppe till vänster är ikosaederformat.

Virus förekommer i olika storlekar och former, morfologier. Ett typiskt virus är ungefär 100 gånger mindre än en bakterie. De flesta studerade virus har en diameter mellan 10 och 300 nanometer.

En fullständig viruspartikel (virion) består dels av genetiskt material i form av en nukleinsyra, RNA eller DNA, som antingen är dubbelsträngat (ds) eller enkelsträngat (ss) samt linjärt eller cirkulärt. Nukleinsyran omges av ett skyddande proteinskal (kapsid). Skalet består av ett antal identiska proteinenheter som var och en kallas kapsomer. Koden för detta protein finns i virusets genetiska material (nukleinsyran), och tillverkas i värdcellen efter att den infekterats av ett virus. Vissa viruspartiklar har också ett yttre lipidhölje uppbyggt av lipider som kommer från värdcellens cellmembran. Virus med lipidhölje kallas höljevirus, virus utan hölje kallas nakna virus. Vissa virus har även utskott på höljet som taggar bestående av glykoproteiner. Dessa används bl.a. för att fästa till receptorer på värdcellen. De flesta virus som sprids fekalt-oralt saknar hölje.

Kapsidens form används för att karaktärisera olika virus. Vanliga virusmorfologier är helix-form (spiralform) och ikosaeder-form (20-sidig polyeder). Utöver dessa finns komplexa former som består av flera sammansatta delar. Till exempel den binala formen hos bakteriofagerna (virus som infekterar bakterier). Den kan liknas vid en mekanisk spindel med ett polyedriskt huvud av kapsomerer (kapsiden) som nukleinsyran är inkapslad i och därefter en skida(stav) med svansar av fibrer som fyller funktionen att fästa vid bakteriens hölje. Bakteriofagerna lämnar nästan alltid sin struktur utanför och skjuter enbart in sin nukleinsyra i bakterien.

Arvsmassa[redigera | redigera wikitext]

Virusets egna gener kodar för ett fåtal proteiner. Till de proteinerna hör de som ingår i virusets skal, proteiner som hjälper viruset att infektera celler och proteiner som ställer om cellen från dess normala funktion till att bli en virusfabrik.

DNA-virus bär på färdiga DNA-molekyler som tar sig in i cellen och använder cellens mekanismer för att föröka sig. Undantag är hepatit B-virus som är det enda DNA-virus som replikerar i cytoplasman. DNA-virus är antingen dubbelsträngade (dsDNA) eller enkelsträngade (ssDNA). De sistnämnda bildar efterhand dsDNA. Allmänt sett är DNA-virus stabilare än RNA-virus och ger därmed högre risk för smitta. Risken att smittas av RNA-viruset HIV vid samlag är till exempel betydligt mindre än att smittas av DNA-viruset Hepatit B.

Nästan alla RNA-virus replikeras i cytoplasman. +RNA (mRNA) kan direkt translateras av fria ribosomer och producera proteiner som viruset behöver. Ett -RNA virus (komplementär till mRNA) har med sig polymeras när det tränger in i cellen för att kunna skapa +RNA (mRNA).

Replikering[redigera | redigera wikitext]

Först ska den ta sig in i cellen:
1. fäster till ytan av värdcellens membran.
2. tar sig igenom membranet.
3. tar sig ut sitt eget membran så att arvsmassan blir fri.
- Tar över metabolismen:
4. transkription och translation.
5. replikering av virusets arvsmassa.
- Bildning av nya virus:
6. Byggstenar till nya virus sätts ihop och de mognar.
7. Virusen frisläpps ifrån cellen som antingen lever vidare men är kroniskt infekterad eller så lyserar den.[5]

Läkemedel[redigera | redigera wikitext]

Det finns flera typer av läkemedel mot virus, antivirala medel. Generellt sett ligger området långt efter medel mot bakterier - det första antivirala medlet godkändes först 1983. Området har satt fart tack vare den intensiva forskningen på HIV. Antivirala medel kan till exempel hindra virus från att sätta sig fast och tränga in i cellerna, eller hämma virusets förökning (replikation). De kan också gå ut på att stimulera kroppens immunförsvar. Många medel mot HIV, så kallade proteashämmare, blockerar virusets enzymer (proteaser).

Klassificering[redigera | redigera wikitext]

Klassificering av virus sker på ett par olika sätt. Ofta baseras klassificeringen utifrån virusets morfologi. Det vanligaste är ett system med olika hierarkier (suffix inom parentes):

  1. Familj (-viridae)
  2. Underfamilj (-virinae)
  3. Genus (-virus)
  4. Typ (-virus)

Ett annat system uppfanns av David Baltimore och döptes efter honom till Baltimore-klassificeringen där sju olika grupper används beroende på hur viruset replikerar sig.

Några virussjukdomar[redigera | redigera wikitext]

Typer och klasser av virus[redigera | redigera wikitext]

Virus kan vara antingen DNA- eller RNA-virus. Inom denna uppdelning kan man sedan klassificera virus utifrån familj och ibland subfamilj.

Se även[redigera | redigera wikitext]

Wikispecies-logo.svg
Wikispecies har information om Virus.

Referenser[redigera | redigera wikitext]

  1. ^ Nobel Lectures, Physics 1981–1990, (1993) Editor-in-Charge Tore Frängsmyr, Editor Gösta Ekspång, World Scientific Publishing Co., Singapore.
  2. ^ Stanley WM, Loring HS (1936). "The isolation of crystalline tobacco mosaic virus protein from diseased tomato plants". Science, 83, p.85 PMID 17756690
  3. ^ Stanley WM, Lauffer MA (1939). "Disintegration of tobacco mosaic virus in urea solutions". Science 89, pp. 345–347 PMID 17788438
  4. ^ Creager AN, Morgan GJ (2008). ”After the double helix: Rosalind Franklin's research on Tobacco mosaic virus”. Isis 99 (2): ss. 239–72. PMID 18702397. 
  5. ^ Bauman, R. (2012) Mikrobiology with diseases by bodysystem. Sida: 390 - 392. Tredje.uppl. San Francisco: Pearson Education