Класифікація вірусів

Якщо віруси дійсно є мобільними генетичними елементами, які отримали «автономію» (незалежність) від генетичного апарату їх господарів (різних типів клітин), то різні групи вірусів (з різним геномом, будовою і репликацией) повинні були виникнути незалежно один від одного. Тому побудувати для всіх вірусів єдиний родовід, яка б пов'язала їх на основі еволюційних взаємин, неможливо. Принципи «природною» класифікації, що використовуються в систематиці тварин, не підходять для вірусів.

Проте система класифікації вірусів необхідна в практичній роботі, і спроби її створення робилися неодноразово. Найбільш продуктивним виявився підхід, заснований на структурно-функціональну характеристику вірусів: щоб відрізнити різні групи вірусів один від одного, описують тип їх нуклеїнової кислоти (ДНК або РНК, кожна з яких може бути одноцепочечной або двухцепочечной), її розміри (число нуклеотидів в ланцюжку нуклеїнової кислоти), число молекул нуклеїнової кислоти в одному вирионе, геометрію віріона і особливості будови капсида і зовнішньої оболонки віріона, тип господаря (рослини, бактерії, комахи, ссавці і т.д.), особливості дзвін иваемой вірусами патології (симптоми і характер захворювання), антигенні властивості вірусних білків і особливості реакції імунної системи організму на впровадження вірусу.

У систему класифікації вірусів не цілком вкладається група мікроскопічних збудників хвороб, звана віроїди (тобто вірусоподібні частки). Віроїди викликають багато поширених серед рослин хвороби. Це дрібні інфекційні агенти, позбавлені навіть найпростішого білкового чохла (наявного у всіх вірусів); вони складаються тільки з замкнутої в кільце одноцепочечной РНК.

вірусні захворювання

1.Еволюція вірусів і вірусних інфекцій

Хоча віруси не є повноцінними живими організмами, їх еволюційний розвиток має багато спільного з еволюцією інших патогенних організмів. Для того щоб зберегти себе як вид, жоден паразит не може бути занадто небезпечним для свого основного господаря, в якому розмножується. В іншому випадку це призвело б до повного зникнення господаря як біологічного виду, а разом з ним і самого збудника. У той же час будь-який патогенний організм не зможе існувати як біологічний вид, якщо у його основного господаря занадто швидко і ефективно розвивається імунітет, що дозволяє пригнічувати репродукцію збудника. Тому вірус, що викликає гостре і важке захворювання у будь-якого виду тварин, зазвичай має ще й іншого господаря. Розмножуючись в останньому, вірус не завдає йому (як виду) істотної шкоди, однак таке щодо нешкідливе співіснування підтримує циркуляцію вірусу в природі. Так, наприклад, вірус сказу в природі зберігається серед гризунів, для яких зараження цим вірусом не є смертельним. Природним резервуаром для вірусів кінських енцефалітів, особливо небезпечних для коней і в дещо меншій мірі для людини, є птахи. Ці віруси переносяться кровососущими комарами, в яких вірус розмножується без істотної шкоди для комара. Іноді віруси можуть передаватися комахами пасивно (без розмноження в них), проте найчастіше вони репродукуються в переносчиках. Для багатьох вірусів, наприклад кору, герпесу і частково грипу, основним природним резервуаром є людина. Передача цих вірусів відбувається повітряно-краплинним або контактним шляхом.

Поширення деяких вірусних захворювань, як і інших інфекцій, повно несподіванок. Наприклад, в групах людей, що проживають в антисанітарних умовах, практично всі діти в ранньому віці переносять поліомієліт, зазвичай протікає в легкій формі, і набувають імунітету. Якщо ж умови життя в цих групах поліпшуються, діти молодшого віку зазвичай на поліомієліт не хворіють, але захворювання може виникнути в більш старшому віці, і тоді воно часто протікає у важкій формі.

«Нові» інфекції зазвичай протікають у важкій формі, нерідко зі смертельним результатом, але в процесі еволюції збудника вони можуть стати більш легкими. Хороший приклад - історія вірусу міксоматозу. У 1950 цей вірус, ендемічний для Південної Америки і досить нешкідливий для місцевих кроликів, разом з європейськими породами цих тварин був завезений до Австралії. Захворювання австралійських кроликів, які раніше не зустрічалися з цим вірусом, було смертельним в 99,5% випадків. Кілька років по тому смертність від цього захворювання значно знизилася, в деяких районах до 50%, що пояснюється не тільки «аттенуірующімі» (ослабляють) мутаціями в вірусному геномі, а й зрослої генетичної стійкістю кроликів до захворювання, причому в обох випадках ефективна природна селекція відбулася під потужним тиском природного відбору.

Репродукція вірусів в природі підтримується різними типами організмів: бактеріями, грибами, найпростішими, рослинами, тваринами. Наприклад, комахи часто страждають від вірусів, які накопичуються в їх клітинах у вигляді великих кристалів. Рослини нерідко уражаються дрібними і просто влаштованими РНК-вмісними вірусами. Ці віруси навіть не мають спеціальних механізмів для проникнення в клітину. Вони переносяться комахами (які харчуються клітинним соком), круглими хробаками і контактним способом, заражаючи рослина при його механічному пошкодженні. Віруси бактерій (бактеріофаги) мають найбільш складний механізм доставки свого генетичного матеріалу в чутливу бактеріальну клітину. Спочатку «хвіст» фага, що має вигляд тонкої трубочки, прикріплюється до стінки бактерії. Потім спеціальні ферменти «хвоста» розчиняють ділянку бактеріальної стінки і в отвір, що утворився через «хвіст», як через голку шприца, впорскується генетичний матеріал фага (зазвичай ДНК).

Понад десять основних груп вірусів патогенні для людини. Серед ДНК-вірусів це сімейство поксвирусов (викликають натуральну віспу, коров'ячу віспу та інші віспяні інфекції), віруси групи герпесу (герпетичні висипання на губах, вітряна віспа), аденовіруси (захворювання дихальних шляхів і очей), сімейство паповавирусов (бородавки та інші розростання шкіри), гепаднавірус (вірус гепатиту B). РНК-вірусів, хвороботворних для людини, значно більше. Пікорнавіруси (від лат. Pico - дуже невеликий, англ. RNA - РНК) - найдрібніші віруси ссавців, схожі на деякі віруси рослин; вони викликають поліомієліт, гепатит А, гострі простудні захворювання.

Міксовіруси і параміксовіруси - причина різних форм грипу, кору та епідемічного паротиту (свинки). Арбовіруси (від англ. Ar thropod bo rne - «переносяться членистоногими») - найбільша група вірусів (більш 300) - переносяться комахами і є збудниками кліщового і японського енцефаліту, жовтої лихоманки, менінгоенцефалітів коней, колорадській кліщовий лихоманки, шотландського енцефаліту овець та інших небезпечних хвороб. Реовіруси - досить рідкісні збудники респіраторних і кишкових захворювань людини - стали предметом особливого наукового інтересу в силу того, що їх генетичний матеріал представлений двухцепочечной фрагментованою РНК.

Схожі статті