Обе РНК-вирусы весь геном состоит только из РНК. Однако это не одна группа вирусов. Их свойства и стратегии распространения различны.
Что такое РНК-вирусы?
Термин «РНК-вирус» является собирательным термином для большого числа вирусов, генетический материал которых состоит исключительно из РНК. Стратегии их распространения совершенно разные. Помимо генома РНК, все РНК-вирусы объединяет то, что для размножения им необходим организм-хозяин.
Практически все вирусы растений, многие вирусы животных и некоторые бактериофаги являются РНК-вирусами. Большинство из них имеют только одну цепь РНК. Однако есть и двухцепочечные РНК-вирусы. Вирусы с одноцепочечной РНК могут содержать геном с минус-цепочкой РНК или геном с плюс-цепочкой. В некоторых случаях у них также есть плюс-минус прядь. Минусовые нити - это отдельные нити РНК, которые построены в направлении, противоположном трансляции. Обратное верно для плюсовых прядей.
Вирусы с минус-цепью РНК содержат в качестве генома комплементарную одиночную цепь, которая сначала должна генерировать плюсовую цепь для синтеза белка. Для размножения минус-нить реплицируется в плюс-нити. Плюсовая нить снова создает минус-нить. В случае вирусов с положительной цепью РНК, одна цепь соответствует мРНК и может немедленно синтезировать вирусный белок. Для размножения вируса сначала создается дополнительная минус-цепь, которая снова служит основой для синтеза следующей плюсовой цепи.
Ретровирусы - это особая форма РНК-вирусов. Они включают свой геном РНК в ДНК клетки-хозяина с помощью фермента «обратная транскриптаза». Однако ICTV (Международный комитет по таксономии вирусов) не считает ретровирусы среди РНК-вирусов, хотя их геном состоит из РНК.
Возникновение, распространение и свойства
Вирусы в целом и РНК-вирусы в частности распространены повсеместно. Однако они не могут воспроизводиться без организма-хозяина и поэтому заражают его несколькими способами.
РНК-вирусы являются причиной таких инфекционных заболеваний, как грипп, краснуха, полиомиелит, гепатит Е, атипичная пневмония, лихорадка денге, лихорадка Ласса или Эбола. Ротавирус или норовирус также является одним из РНК-вирусов. Вирус HI, вероятно, самый известный ретровирус.
Пути передачи отдельных вирусов очень разные. Вирус гриппа передается воздушно-капельным путем. Многие кишечные вирусы передаются через мазок. Здесь можно снизить риск заражения с помощью гигиенических мер. Однако вирусные заболевания, которые могут легко передаваться по воздуху, такие как грипп, могут приводить к эпидемиям или даже к глобальным пандемиям в массовых скоплениях людей.
Краткосрочные прививки помогают против нынешнего типа гриппа, который, однако, может измениться. Другие болезни, такие как Эбола, частично присутствуют в тропиках и могут передаваться через диету с инфицированным мясом или при контакте с телом. Вирус ВИЧ снова передается с трудом. Заражение может произойти только при обмене жидкостей организма, таких как кровь или сперма.
Значение и функция
Вирусная инфекция всегда представляет собой нарушение здоровья организма. Это относится как к РНК, так и к ДНК-вирусам. Вирусы любого вида не могут выжить вне организма-хозяина. Таким образом, их воспроизводство всегда зависит от живого организма.
Независимо от того, происходит ли заражение вирусами, бактериями или грибками, организм реагирует образованием антител против инородных белковых тел. Вот почему часто бывает, что пожизненный иммунитет возникает после заражения определенным возбудителем. Только когда возбудитель изменяется генетически, он может повторно инфицировать один и тот же организм.
Бактерии, грибы и ДНК-вирусы имеют в своем геноме двухцепочечную ДНК. Из-за двойной нити мутации относительно редки, поскольку ДНК в виде второй нити имеет резервную копию генетического кода. Любые ошибки в репликации ДНК обычно устраняются с помощью механизмов восстановления.
Эта резервная копия отсутствует в случае РНК-вирусов. Кроме того, в организме-хозяине нет фермента для исправления ошибок репликации РНК. В РНК-вирусе постоянно происходят мутации, которые позволяют ему обходить многие защитные механизмы организма. Поскольку вирусные штаммы РНК-вирусов постоянно меняются за счет мутаций, инфицироваться им можно на всю жизнь. Двукратное заражение генетически идентичным штаммом обычно невозможно.
Болезни и недуги
При заражении РНК-вирусами следует ожидать различного течения заболеваний. Для течения болезни играет роль, поражены ли системно важные органы, какой штамм вируса в настоящее время активен и каково общее состояние здоровья пострадавшего. В то же время немаловажно, насколько сильно поражены инфицированные клетки.
Сила реакции иммунной системы также имеет решающее значение для течения болезни. Сильная иммунная реакция может даже ухудшить ситуацию, если температура тела слишком сильно повысится и здоровые клетки будут разрушены в дополнение к больным клеткам. Слишком высокая температура будет означать повышение температуры выше 40 ° C, которое длится много часов. Только тогда собственные белки организма подвергаются денатурации. В целом лихорадка помогает организму бороться с вирусами.
Пожилые люди и особенно маленькие дети обычно подвергаются особому риску смерти от осложнений гриппа, потому что их защитные силы ниже. Однако во время испанского гриппа в 1918 году особенно большое количество молодых людей и людей среднего возраста умерло из-за особого типа вируса гриппа.
В случае РНК-вирусов из-за высокой изменчивости всегда существует риск особенно тяжелого течения. Кроме того, РНК-вирусы, которые сегодня все еще незначительны, могут в будущем мутировать в высокоинфекционные штаммы вирусов. Профилактическая разработка вакцин пока исключена. Вакцина может быть разработана только для существующих штаммов вируса.
Особая стойкость вирусов HI также обусловлена их сильной изменчивостью. В ходе заражения ВИЧ вирус постоянно меняется, поэтому он может постоянно противодействовать иммунной реакции организма.
