Viry II – Interakce s buňkou Přednáška 90 Mgr. M. Jelínek michael.j@email.cz

Obsah Reprodukční cyklus virů Významné virové skupiny

Reprodukční cyklus virů: 1. Adsorpce virionu na povrch buňky a proniknutí dovnitř 2. Reprodukce virionu v buňce 3. Uvolnění virionů z buňky Průnik přes buněčnou membránu Fúze membrán, nukleokapsida uvolněna do buňky Receptorem zprostředkovaná endocytóza Injekce DNA do cytoplazmy - bakteriofágy

REPRODUKCE VIRŮ: Reprodukční (lytický) cyklus – virus se v buňce namnoží a uvolní se do okolí, horizontální přenos Virogenie (u bakteriofágů jako lyzogenie) – integrace do genomu ( integrovaná NA je provirus), replikace s genomem, vertikální přenos Vlastní reprodukce 1) Uvolnění DNA z kapsidy 2) Syntéza časných proteinů 3) Replikace nukleové kyseliny 4) Syntéza pozdních, hlavně strukturních proteinů 5) Maturace virionů - autoagregace Latence – genom viru je v buňce, ale proteiny se neprodukují Perzistence – genom viru je v buňce a exprimuje se velmi nízká hladina proteinů

Uvolnění virionů z buněk Pomocí rozkladu buňky: proteiny viru, autolytické procesy poškozené hostitelské buňky, nekróza,– poškození tkáně Exocytóza virionů: aktivní proces (pučení), viriony putují k memráně, kde se obalují a exocytózou se uvolní z buňky, Důsledek Buněčná smrt – nekróza lytickými proteiny, nekróza v důsledku pučení, apoptóza, Cytopatický efekt: poškození buňky, tkáně, orgánu, poškození může být reverzibilní, transformace Bez poškození buňky: virus se v buňce pomnoží a buňku přitom nepoškodí

Obsah Reprodukční cyklus virů Významné virové skupiny

Klasifikace virů Možno podle nemoci, hostitele, obalu atd. Dnes se používá většinou tzv. Baltimorovo schéma Viry se nedělí podle své nukleové kyseliny, ale replikační strategie Pro přehlednost se dále dělí do skupin

ds DNA viry Papilomaviry – bradavice, cervix carcinoma Polyomaviry: zvířata Adenoviry: respirační, gastrointestinální a oční infekce Herpesviry: virus herpes simplex 1, virus varicella-zoster, EBV - virus Epstein-Barrové) (infekční mononukleóza, Burkittův lymfom) Poxviry: virus pravých neštovic/variola Replikační strategie je podobná procesům probíhajícím přirozeně v buňkách. Některé viry využívají buněčné enzymy, jiné používají vlastní.

+ss RNA viry Pikornaviry - virus poliomyelitidy – obrny, hepatitida A, rhinovirus Vakcinace: Salkova – živá vakcína 1955 Sabinova – atenuovaný virus 1962

Obalené +ssRNA viry Flaviviry – klíšťová encefalitida, horečka dengue, šířeny hmyzem, klíšťaty, komáry hepatitis C virus – tělní tekutiny, zatím není vakcinace Togaviry - rubeolla

- ss RNA viry -ssRNA viry: Orthomyxoviry – chřipky A, B segmentovaný genom, ostatní nesegmentovaný, mutují, ale také si mohou rekombinací vyměňovat fragmenty Paramyxoviry - spalničky, příušnice Rabdoviry: virus vztekliny (vzteklina/rabies) Filoviry - ebola, hemohargické horečky

Reoviry - dsRNA Velmi časté dětské průjmy Typické útvary v cytoplazmě napadených buněk – virosféry – místa produkce virových proteinů Rotavirus Velmi časté dětské průjmy Replikační strategie podobná -RNA virům

Retroviry a hepadnaviry Retroviry – HIV, HTLV1, Kaposhi sarkom Hepadnaviry – hepatitida B

PŘÍKLADY ANTIVIROTIK Blokátory rozbalení viru Influenza virus A Amantadin - blokování iontových kanálů na povrchu viru Virus vnikne do buňky, ale nemůže se „rozbalit“ Rozšířená rezistence

PŘÍKLADY ANTIVIROTIK Inhibice replikace většinou analogy nukleosidů – podmínka fosforylace Inhibice reverzní transkriptázy Virových DNA polymeráz Virové polymerázy jsou blokovány s vyšší specifitou než buněčné Částečně jsou však blokovány i buněčné polymerázy – značná systémová toxicita

Mechanismus účinků acykloviru – inhibice syntézy virové DNA Acykloguanosin Cyclovir, Herpex, Acivir, Acivirax(), Zovirax, Aciclovir (Sanofi-Aventis) and Zovir (GSK)

INHIBITORY REVERZNÍ TRANSKRIPTÁZY Důležité léky proti HIV a HBV Azidothymidine (Zidovudine; AZT) akumulace aktivní látky ve všech buňkách těla

PŘÍKLADY ANTIVIROTIK Inhibitory proteáz HIV proteáza – nutná pro „dozrání“ viru Štepí virový polyprotein na funkční proteiny, které tvoří HIV virion

PŘÍKLADY ANTIVIROTIK Inhibice uvolnění viru z buněk Influenza A a B, zanamivir – tamiflu