Miksi virus pystyy jatkuvasti lisääntymään?

Kuulemme usein, että viruksilla on alfa-, beeta- jne. variantteja, ja jokaisella tyypillä on erilaiset patogeeniset ominaisuudet. Itse asiassa he eivät "lisää" itseään, he tarvitsevat isännän auttamaan niitä muuntumaan.

Covid-19-pandemia on aiheuttanut koko maailman kokemaan monia meneillään olevia terveys- ja talouskriisejä. Yksi syy siihen, miksi pandemiasta on tullut maailman pelottava pakkomielle, on viruksen kyky replikoitua. Joten miksi virukset pystyvät replikoitumaan? Tämä artikkeli auttaa sinua ymmärtämään virusten replikaation syitä ja vaiheita.

Kloonauksen ydin

Pohjimmiltaan virus ei voi replikoida itseään, vaan se riippuu isäntäsolun proteiinisynteesireitistä muiden virusten lisääntymiseksi. Tämä tapahtuu, kun virus lisää geneettisen materiaalinsa isäntäsoluun ja valitsee yhteensopivia proteiineja kopioiden tekemiseksi viruksesta. Tämä prosessi jatkuu, kunnes uusia virussoluja ilmaantuu.

Virukset tarvitsevat isännän auttamaan niitä replikoitumaan

Viruksen replikointiprosessi

Virukset käyvät yleensä läpi viisi vaihetta replikaatioprosessissa.

• Vaihe 1: Liimaus

Tämän vaiheen aikana virusproteiinit sitoutuvat isäntäsolun pintaan. Siellä ne ovat vuorovaikutuksessa yhteensopivien reseptorien ja isäntäsolujen kanssa. Spesifisyys on päätekijä isännissä, joita virus voi replikoida, eli virustropismia.

• Vaihe 2: Infiltraatio

Kun virus on kiinnittynyt isäntäsolun pintaan, se pääsee soluun vaadittujen reaktioiden kautta. Esimerkiksi virus sitoutuu tiettyyn reseptoriin muuttaakseen proteiinin muotoa kapsidilla (visus-proteiinin ulkokuori), mikä auttaa virusta fuusioitumaan isäntäsolukalvon kanssa.

Virus kiinnittyy isäntäsolun pintaan

• Vaihe 3: Poista pinnoite

Kun virus on solun sisällä, se jatkaa pinnoitteen poistamista. Tämä prosessi vaatii viruksen hajottamaan kapsidin aktiivisen isännän tai virusentsyymien aktivoimiseksi. Tämä vapauttaa isännän genomista tietoa (enimmäkseen RNA:ta, mutta voi olla DNA-muodossa), mikä auttaa kopioimaan informaatiota transkription tai translaation kautta RNA-viruksen genomitietoa tai vastaavaa DNA:ta varten. Tämän seurauksena virus pystyy syntetisoimaan oman uuden genominsa ja proteiininsa.

• Vaihe 4: Kokoaminen

Tämän vaiheen aikana edellä mainitun vaiheen kopiointivaiheessa olevia tuotteita voidaan jatkaa muokkaamista. Virusproteiinit ja virusgenomit kootaan sitten uusiksi virioneiksi (täysin kootuiksi viruspartikkeleiksi) ja ne voidaan vapauttaa isäntäsolusta.

• Vaihe 5: Virionien vapautuminen

Virionien vapautuminen isäntäsoluista voi tapahtua kahdella päämenetelmällä: lyysi ja silmujen muodostuminen. Hajotusmenetelmää, joka tappaa isäntäsolun, tätä menetelmää käyttävää virusta kutsutaan virukseksi, ja virusta, joka tekee tämän, kutsutaan usein sytolyyttiseksi virukseksi. Esimerkiksi isorokkoa aiheuttava virus on sytolyyttinen virus.

Viruksen replikaatio ja patogeenisyys

Viruksen replikaatiolla on tärkeä rooli isännän tarttuvuuden lisäämisessä.

HIV:llä on suhteellisen erilainen replikaatioprosessi kuin yllä kuvatulla yleisellä prosessilla. Tutkimukset ovat osoittaneet, että useimmat virusmolekyylit isäntäkehossa replikoituvat jatkuvista infektio-, replikaatio- ja rotaatiosykleistä, toisin kuin replikaatio normaaleista virusta tuottavista soluista, tavallisesti tai infektoituneista ja latenttisti aktivoiduista soluista. Siten HIV replikoituu paikallisemmin kuin monet muut virukset, joissa tietyt solupopulaatiot ovat suurelta osin vastuussa viruksen replikaatiosta.

HIV-viruksella on erilainen replikaatioprosessi kuin tavallisilla viruksilla

Jotkut virukset kuitenkin kehittävät mukautuksia replikoidakseen viruksia tehokkaammin. Esimerkiksi  Ebola- viruksella on 3'-pää, joka mutatoituu komplementaarisilla nukleotideilla, mikä stabiloi viruksen replikaation alkuvaiheen. Tiedemiehet sanovat myös, että nämä ylimääräiset nukleotidit auttavat virusta kiertämään ihmiskehon immuunijärjestelmää.

Tässä artikkelissa on selostettu, miksi virukset replikoituvat jatkuvasti  , ja sen replikaatiovaiheet. Pohjimmiltaan virukset eivät itse voi replikoitua, mutta niiden on kiinnitettävä tiettyyn isäntään replikointiprosessin suorittamiseksi. Vaikka immuunijärjestelmämme ei pysty täysin pysäyttämään viruksen replikaatiota, voimme lisätä vastustuskykyämme viruksen vaikutuksen minimoimiseksi syömällä terveellistä, tasapainoista ja terveellistä ruokavaliota. Harrasta urheilua säännöllisesti.