Virus er kjent fra de vanlige sykdommer de forårsaker: forkjølelse og influensa, for eksempel. Men hva er de, og hvordan kan de forårsake sykdom?
Et virus er et lite, infeksiøs partikkel består av et ytre lag som kalles en kapsid som er pakket rundt en strand av DNA eller RNA. DNA og RNA er kjeder av genetisk materiale som inneholder instruksjoner for viruset å reprodusere. Noen virus har også et lipid (fettstoffer) membran som omgir de ytre lag. Noen har enzymer, en type kjemikalie som hjelper dem å reprodusere inne i en celle.
Et virus kan være tusenvis av ganger mindre enn en bakterie, små nok til å passere gjennom de fleste filtre er gjort i felle bakterier. Virus finnes overalt i naturen, selv i tøffe miljøer som ørkener og polare havområder, og tusenvis av meter under bakken. De kan også utgjør hoveddelen av organisk materiale i sjøen. De infisere planter, dyr, bakterier og mennesker.
Forskere anslår at det finnes millioner av typer virus, de fleste ennå ikke har oppdaget. Så langt har hver type virus som har blitt oppdaget sin egen unike genetiske makeup. Dette betyr at virus kan representere det største reservoar av genetisk materiale på jorden. Virus også kan skape nye kombinasjoner av genetisk materiale som de formerer seg. Dette betyr at de skaper nye eller muterte versjoner av seg selv.
I motsetning til levende celler, kan virus ikke alene utføre de biokjemiske prosesser som trengs for å reprodusere. De må være inne i en levende celle for å fungere og produsere mer virus. Men virus er svært spesifikke om hva slags celle de trenger.
Hvordan et virus infiserer en celle
Noen virus kan bli liggende utenfor en celle i lang tid. Andre kan overleve bare i visse sykdommer. Viruset er kapsid beskytter viruset når det befinner seg utenfor en celle. Noen virus har capsids som er robust og tåler ulike miljø sykdommer. Andre er skjøre. Kapsid avgjør også veien der viruset kommer en levende organisme. Den identifiserer også den type celle i kroppen som vil være vert for viruset.
Virus infiserer vanligvis bare én type celle. Når et virus finner passende celle, fester det seg til celleveggen. Viruset deretter enten kommer inn i cellen, eller injiserer sitt genetiske materiale (og enzymer, hvis det bærer dem) inn i cellen. Inne i cellen, de virale DNA eller RNA og virale enzymer bruke vertscellen eget maskineri til å produsere kopier av viruset. Disse nyopprettede kopier forlate sine vertscelle av eksploderende ut av det - å drepe verten celle - eller bryte gjennom celleveggen i en prosess som kalles spirende. De nye virus deretter finne og infisere andre vertsceller.
Virus kan bo i kroppen område eller organ de første infisere, eller de kan spre seg. Virus som forårsaker hepatitt, for eksempel, infiserer leveren og forbli der. Den meslinger virus og varicella-zoster virus inn gjennom luftveiene og spredd seg til lymfeknuter, hud og andre organer. Virusinfeksjoner kan skade kroppens vev på flere måter. De kan forstyrre de normale prosesser i vertscellen, drepe vertscellen av eksploderende av det eller utløse immunsystemets respons.
Hos personer med et sunt immunsystem, de vanligste sykdoms virus produsere infeksjoner som varer fra syv til 14 dager. Noen virus, men kan føre til kroniske infeksjoner. Andre ligger uoppdaget i kroppen og forårsake symptomer på et senere tidspunkt, som kalles en latent infeksjon. I en kronisk infeksjon, reproduserer viruset og forårsaker effekter for en lengre tid, kanskje for en person hele livet. Hepatitt B-og C-virus forårsaker en kronisk infeksjon. I et latent viral infeksjon, virus DNA eller RNA hviler harmløst i vertscellene og er ikke reprodusere. Dersom viruset er eventuelt aktivert, begynner det å reprodusere og skade kroppsvev. Varicella virus er eksempler på virus som forårsaker latente infeksjoner. Den varicella-zoster virus forblir i kroppen etter å ha forårsaket den innledende infeksjon er kjent som vannkopper. Etter den første infeksjonen, går det nerver og reiser til bunnen av ryggraden, hvor det fortsatt sovende, ikke reprodusere og ikke forårsaker skade på vev. Hvis den er aktivert på nytt, reiser det gjennom nervene til huden, hvor det bevirker at blister-lignende lesjoner av helvetesild. Forandringene vises langs ruten som de berørte nerve følger under huden. Viruset deretter tilbake til sin sovende tilstand.
Behandling av infeksjoner
Utenfor kroppen, kan virus bli drept av vaskemidler, blekemidler, organiske oppløsningsmidler så som eter eller kloroform, og ultrafiolett lys.
Inne i legemet, gir immunsystemet i feltet ved å produsere antistoffer mot bestemte virus. Antistoffer er gjort når immunsystemet først møter et virus. Kroppen bygger et antistoff spesielt utviklet for å hindre at viruset fester seg til nye celler. Når et antistoff er laget for en bestemt virus, fortsetter immunsystem vanligvis for å gjøre det, men i mye mindre mengder, selv om det ikke er noen strøm virusangrep. Hvis immunsystemet møter at viruset igjen, vil dens respons være raskere fordi den ikke trenger å bygge en ny antistoff. Det gjør rett og slett mer av de som den allerede har. Dette kalles immunitet.
Du kan utvikle immunitet for å bekjempe en fremtidig virusinfeksjon på to måter. Du kan fange opp viruset eller få en vaksinasjon. Vaksiner er laget av en drept eller inaktivert form av viruset eller av harmløse deler av en viralt kapsid dyrkes i et laboratorium. Disse stoffene inneholde akkurat nok av viruset til å utløse immunsystemet for å bygge et antistoff, men ikke nok til å føre til en alvorlig infeksjon. Vaksiner eksisterer for disse virusene: vannkopper, helvetesild, meslinger, kusma, røde hunder, hepatitt A, hepatitt B, gul feber, human papillomavirus, rabies, influensa, polio, japansk encefalitt og rotavirus.
En annen av kroppens naturlige forsvar mot virusinfeksjoner er en familie av proteiner som kalles interferoner. Interferoner også kjempe bakterielle infeksjoner og svulster. De dreper ikke virus, men de aktiverer andre immunresponser i kroppen, inkludert prosesser i vertsceller som stopper viruset aktivitet. Interferoner kan også gjøres kommersielt, og injiseres inn i kroppen for å øke immunsystemresponsen.
Antiviral medikamenter
Når et virus er inne i en vertscelle, er det vanskelig å drepe eller skade den, uten å drepe eller skade på cellen. På grunn av dette, har forskere utviklet medikamenter som forstyrrer et virus funksjoner snarere enn å drepe den direkte. Antivirale midler er blitt utviklet for at hindre at viruset fester seg til en vertscelle, inn i cellen, å reprodusere i en celle, eller avgi nydannede virus. Den medikamenter amantadin og rimantadine, for eksempel, arbeide ved å hindre at viruset kommer inn i cellen, og den medikament acyclovir blokker viral reproduksjon i cellen. To nyere legemidler for behandling av influensa, zanamivir og oseltamivir, blokkere utgivelsen av nydannede virus fra vertsceller, hindre spredning til andre vertsceller. Proteasehemmere, som brukes i behandling av HIV, arbeid ved å blokkere et enzym i HIV -viruset bruker for å lage kopier av seg selv.
Antibiotika, som er foreskrevet for bakterielle infeksjoner, ikke virker mot virus. Dette skyldes antibiotika er utformet for å gripe inn med biokjemiske reaksjoner bakterier trenger for å overleve. Virus har ikke de samme biokjemiske reaksjoner.
I juni 2006, Food and Drug Administration (FDA) godkjente den første vaksinen for å hindre smitte med HPV, en viktig årsak til livmorhalskreft. Flere stammer av HPV har blitt identifisert. Vaksinen beskytter mot stammer 16 og 18, som forårsaker om lag 70 prosent av livmorhalskreft, og mot type 6 og 11, som forårsaker omtrent 90 prosent av kjønnsvorter. Vaksinen beskytter ikke mot HPV stammer 31 eller 45, som også kan føre til livmorhalskreft. Vaksinen, som ikke inneholder levende virus, er godkjent for kvinner i alderen 9 til 26.