Atlaslar va jadvallarga asoslangan holda odam va hayvonlarning virusli kasalliklari alomatlarini o‘rganish Reja

Atlaslar va jadvallarga asoslangan holda odam va hayvonlarning virusli kasalliklari alomatlarini o‘rganish
Reja:
• Odamlar va hayvonlarni yuqtiruvchi har xil turdagi viruslar mavjud. Ba'zi viruslar jiddiy kasalliklarga olib keladi, boshqalari esa yo'q.
• Viruslarni Baltimor tasnifiga ko'ra tasniflash mumkin, odamlarni yuqtiruvchi viruslar uning barcha yetti toifasida uchraydi.
• Orttirilgan immunitet tanqisligi sindromini (OITS) keltirib chiqaruvchi inson immunitet tanqisligi virusi (OIV) retrovirus hisoblanadi.
Kirish
Siz hech qachon gripp yoki suvchechak bilan kasallanganmisiz? Ha bo'lsa, viruslar bilan yaqin tanishingiz allaqachon sodir bo'lgan! Qachondir siz jiddiy kasallikka davo topishni orzu qilyapsizmi yoki bu yil grippni yuqtirmaslikka umid qilyapsizmi, virusli infektsiyalar keltiradigan azob-uqubatlarni va vaktsinalar va dorilar uni qanday kamaytirishi mumkinligini bilasiz.
Inson hujayralarini yuqtirishi mumkin bo'lgan viruslar har xil turdagi va keng ta'sir doirasiga ega. Ulardan ba'zilari odam bir yoki ikki kun ichida kasal bo'lib qolishi mumkin, boshqalari esa bir umr davomida yuqtirilishi mumkin. Ba'zilar engil bezovta qiladi, boshqalari, masalan, Ebola virusi, hayot uchun xavfli asoratlarni keltirib chiqarishi mumkin.
Bizning tanamizga va hayot sifatiga xavfli ta'siri tufayli ko'plab inson viruslari (va tegishli hayvonlar viruslari) batafsil o'rganildi. Keling, ushbu viruslarning ba'zilarini ko'rib chiqaylik.
Hayvon viruslari qanday ko'rinishga ega?
Boshqa viruslar singari, hayvonlar viruslari ham oqsillar va nuklein kislotalardan tashkil topgan mayda qadoqlangan zarralardir. Bu zarralar oqsil qoplami, kapsid va kapsid ichida joylashgan genetik material, DNK yoki RNK dan iborat. Viruslar superkapsidga, qo'shimcha lipid qatlamiga ham ega bo'lishi mumkin.
Kapsidlar turli shakllarda bo'ladi. Eng g'alati ko'rinishlardan biri (hech bo'lmaganda muallifning fikriga ko'ra) Ebola virusi bo'lib, u halqalarga o'ralgan uzun, ipsimon tuzilishga ega. Quyida, taqqoslash uchun, ko'proq "standart" virus - chikungunya, u sharga o'xshaydi, lekin aslida 202020 yuzli ikosahedrdir.

Ebola va Chikugunya viruslarini solishtirish. Viruslar miqyosi yo'qligi ko'rsatilgan. (Ebola virusi zarrasi Chikungunya virusi zarrasidan ancha katta.) Rasm o'zgartirilgan, manba: "Ebola" va "Alphavirus", ViralZone / Shveytsariya Bioinformatika instituti, CC BY-NC 4.0.
Hayvon viruslari hujayralarni qanday yuqtiradi?
Hayvonlar viruslari, boshqa viruslar kabi, o'zlarining hayot aylanishi uchun xost hujayralarini talab qiladi. Ko'payish uchun virus hujayrani yuqtirishi va uni ko'proq viruslar yaratish uchun qayta dasturlashi kerak.
INFEKTSIONning birinchi asosiy bosqichi molekulyar tanib olishdir: hayvon virusi yuzasida maxsus molekulalar mavjud bo'lib, ular hujayraning tashqi membranasidagi retseptorlari bilan bog'lanishiga imkon beradi. Hujayraga biriktirilgandan so'ng, viruslar turli yo'llar bilan kirishi mumkin: endositoz orqali, bunda membrana ichkariga egiladi; hujayra membranasida maxsus shakllangan kanallar orqali (ular orqali DNK yoki RNK kiritilishi mumkin); yoki hujayra membranasi bilan qo'shilib, ichiga kapsidni bo'shatish orqali sodir bo'ladi, bu konvertli viruslar uchun xosdir.
Virus virusli oqsillarni va genetik materialni sintez qilish uchun xost hujayralarining resurslaridan foydalangandan so'ng, keyinchalik hujayradan chiqib ketadigan yangi virus zarralari yig'ilishi boshlanadi. Qoplangan hayvon viruslari shakllanish jarayonida hujayra membranasidan kurtaklanishi va hujayradan chiqib, uning plazma membranasi yoki ichki membranalarining bir qismini egallashi mumkin. Bundan farqli o'laroq, rinoviruslar (nafas olish yo’lidagi viruslar) kabi o'ralgan virusli zarralar odatda infektsiyalangan hujayralarda hujayra portlashi va/yoki o'lishi va virus zarralari chiqarilguniga qadar to'planadi.
Infektsiyaning oqibatlari
Viruslar insonning turli kasalliklarini keltirib chiqaradi. Quyidagi rasmda insonning turli organlari tizimlariga ta'sir qiluvchi keng tarqalgan virusli infektsiyalarning ba'zi misollari ko'rsatilgan:

Rasmda inson virusli kasalliklarining umumiy ko'rinishi ko'rsatilgan. Ensefalit, meningit yoki miya va uning atrofidagi to'qimalarning yallig'lanishiga olib keladigan viruslarga qizamiq virusi, arbovirus, quturish virus, Jon Kanningem virusi (yoki JC virusi) va limfotsitik xoriomeningit (LCM) virusi kiradi. Sovuqni rinovirus, parainfluenza virusi va respirator sinsitial virus keltirib chiqarishi mumkin. Ko'z infektsiyalari gerpesvirus, adenovirus va sitomegalovirus tufayli yuzaga kelishi mumkin. Faringit yoki tomoqning yallig'lanishiga adenovirus, Epstein-Barr virusi va sitomegalovirus sabab bo'ladi. Parotit (parotit bezlarining yallig'lanishi) parotit virusi sabab bo'lishi mumkin. Gingivostomatit (og'iz bo'shlig'i shilliq qavatining yallig'lanishi) I turdagi gerpes simplex virusi (birinchi) sabab bo'lishi mumkin. Pnevmoniya A va B gripp viruslari, parainfluenza virusi, respirator sinsitial virus, adenovirus va SARS koronavirusi sabab bo'lishi mumkin. Yurak-qon tomir kasalliklari Coxsackievirus turi B. Gepatitga A, B, C, D va E turdagi gepatit viruslari sabab bo'lishi mumkin. Miyelit (orqa miya yallig'lanishi) poliovirus va inson T-limfotrop virusi 1-turi sabab bo'lishi mumkin. (HTLV-bir). Teri infektsiyalari varikella-zoster virusi, 6-toifa gerpes virusi, variola virusi, molluscum contagiosum virusi, odam papillomavirusi, odam papillomavirusi, parvovirus B19, qizilcha, qizamiq virusi va Coxsackievirus turi A. Gastroenterit (ovqat hazm qilish trakti kasalligi) sabab bo'lishi mumkin. adenovirus, rotavirus, norovirus, astrovirus va koronavirus sabab bo'lishi mumkin. Jinsiy yo'l bilan yuqadigan kasalliklarga 2-turdagi gerpes simplex virusi, inson papillomavirusi va OIV (odamning immunitet tanqisligi virusi) sabab bo'lishi mumkin. Pankreatit B tipidagi Coxsackie virusidan kelib chiqishi mumkin.
Rasm: asl nusxasi: "Virusli infektsiyalarning oldini olish va davolash: 1-rasm, OpenStax kolleji, Biologiya, CC BY 4.0. O'zgartirilgan Mikael Xäggström.
Ba'zi virusli infektsiyalar o'tkir kasallikning klassik namunasiga amal qiladi: simptomlar qisqa vaqt ichida yomonlashadi, lekin ko'p hollarda virus tananing immunitet tizimi tomonidan bostiriladi va bemor tuzalib ketadi. Masalan, shamollash va gripp.
Ba'zi viruslar, masalan, gepatit C virusi, uzoq muddatli surunkali kasalliklarga olib keladi. Boshqa viruslar, masalan, odamning 6 va 7 turdagi gerpes viruslari, ba'zi hollarda qizilcha, engil bolalik kasalligiga olib kelishi mumkin, xostda hech qanday alomat keltirmasdan, samarali infektsiyalarni (masalan, yangi virus zarralari sintezlanadi) keltirib chiqaradi. Bunday hollarda bemorlarda asemptomatik infektsiya borligi aytiladi.
Hayvon viruslarining tasnifi
Hayvon viruslari turli xil bo'lib, ular hujayra ichiga turli yo'llar bilan kiradi, o'zgaradi va uni tark etadi. Biz qandaydir tarzda viruslarning butun xilma-xilligini ushbu tizim mantiqiy va izchil bo'ladigan tarzda tizimlashtira olamizmi?
Viruslarning Baltimor tasnifida ular irsiy materialning turiga va u virus oqsili sintezi va yangi virus zarrachalarini yig‘ish jarayonidagi asosiy element bo‘lgan mRNK (messenjer RNK) yaratish uchun qanday ishlatilishiga qarab guruhlangan. Viruslarning Baltimor tasnifi quyidagilarga bog'liq:
• Genetik material sifatida ishlatiladigan molekulalar (DNK yoki RNK)
• Bu molekula: bir zanjirli yoki ikki zanjirli
• Virus mRNKni sintez qilish uchun foydalanadigan qadamlar
Baltimor tasnifi viruslarni ettita asosiy guruhga ajratadi. Quyidagi jadvalda har bir guruhning asosiy xarakteristikalari, shu jumladan uning genetik materiali va mRNK sintezi mexanizmi ko'rsatilgan (quyidagi rasmga qarang):

Yashil o'q - mRNK sintezi; nuqta yashil o'q = virus genomini mRNK sifatida to'g'ridan-to'g'ri ishlatish. Rasm o'zgartirilgan, manba: "Baltimor tasnifi viruslarni genom turiga qarab oilalarga ajratadi, ViralZone / Shveytsariya Bioinformatika instituti, CC BY-NC 4.0.
Odam viruslari ushbu tasnif tizimining barcha yettita guruhida, oʻsimlik va bakterial viruslar esa ularning baʼzilarida uchraydi. Agar biz virusni davolash usulini ishlab chiqmoqchi boʻlsak, bu biz uchun muhim. uning hayot aylanishining tafsilotlarini, shu jumladan Baltimor tasnifini va biologiyasining boshqa jihatlarini bilish, bu tsiklni samarali ravishda blokirovka qilish.
[Baltimor guruhlari jadvali, viruslar misollari bilan]
Retrovirus OIV-1
Baltimor tasnifida VI guruh sifatida tasniflangan retroviruslar o'ziga xos va qiziqarli hayot aylanishiga ega. Va ular biz uchun juda muhim, chunki odamning immunitet tanqisligi virusi (OIV), orttirilgan immunitet tanqisligi sindromini keltirib chiqaradigan virus yoki OITS aynan retrovirusdir.
Retrovirus genomi ikkita bitta zanjirli RNK molekulalaridan iborat. RNK birinchi navbatda teskari transkriptaza deb ataladigan ferment tomonidan ikki zanjirli DNKga aylantirilishi kerak, bu DNK dan RNK ga hujayralardagi oqsillarga ma'lumot beradi.
Ikki zanjirli DNK mezbon hujayraning yadrosiga kiradi va integraza deb ataladigan ferment tomonidan xost genomiga birlashtiriladi. Messenger RNK (mRNK) keyinchalik provirus deb ataladigan va xost hujayra genomining doimiy qismi bo'lgan virusli DNKning transkripsiyasi orqali ishlab chiqarilishi mumkin. mRNK virusli oqsillarni ishlab chiqaradi va hujayrada to'plangan yangi virus zarralari uchun genetik material manbai bo'lib xizmat qilishi mumkin, shundan so'ng ular uni tark etadilar.
Quyidagi diagrammada OIV-1 hayotining asosiy bosqichlari ko'rsatilgan.

Rasm o'zgartirilgan, manba: "Virusli infektsiyalarning oldini olish va davolash: 4-rasm", OpenStax kolleji, Biologiya (dastlab NIAID, NIH), CC BY 4.0.
OIVga qarshi dorilar hayot aylanishining turli bosqichlarida virusning ko'payishini inhibe qiladi. Ushbu dorilarga quyidagilar kiradi:
• OIV konvertining xost hujayraning plazma membranasi bilan birlashishini bloklaydigan termoyadroviy inhibitorlar
• teskari transkriptaza ingibitorlari, ular RNKning ikki zanjirli DNKga aylanishini oldini oladi
• Virusli DNKning xost genomiga integratsiyalashuvini blokirovka qiluvchi integrasiya inhibitörleri.
• Virusli oqsillarni qayta ishlashni bloklaydigan proteaz inhibitörleri
Kombinatsiyalangan terapiya - bu bir nechta dorilarning kombinatsiyasi bo'lib, infektsiyaning rivojlanishini sekinlashtirish, shuningdek, organizmdagi virusning past darajasini saqlab qolish uchun eng samarali yondashuv hisoblanadi. Nima uchun bunday bo'lganini Virus Evolyutsiyasi maqolasida bilib olishingiz mumkin.
OIV va OITS belgilari, davolash va oldini olish haqida ko'proq ma'lumot olish uchun OIV va OITSning Salomatlik va tibbiyot bo'limiga qarang.
Xon Akademiyasi materiallaridan tashqari qo'shimcha materiallar
OIVning hayot aylanishi haqida ko'proq bilishni xohlaysizmi? LabXchange-dan ushbu interaktiv materialni tekshiring.
LabXchange - bu Garvard san'at va fanlar fakulteti tomonidan Amgen fondi ko'magida yaratilgan bepul onlayn ilmiy ta'lim platformasi.