Wróć do informacji o e-podręczniku Wydrukuj Pobierz materiał do PDF Zaloguj się, aby dodać do ulubionych Zaloguj się, aby skopiować i edytować materiał Zaloguj się, aby udostępnić materiał Zaloguj się, aby dodać całą stronę do teczki

Wirusy mogą atakować komórki roślinne, grzybowe, zwierzęce i bakteryjne. Istnieje wiele różnych sposobów dostawania się wirusa do organizmu, stąd też dużo jest metod zapobiegania zakażeniom. O ich rodzajach, a także możliwościach leczenia chorób wywołanych przez wirusy przeczytasz w dalszej części tej lekcji.

bg‑turquoise

Rodzaje zakażeń wirusowych

Zakażenia wirusowe występują w trzech głównych postaciach: produktywnej, przetrwałej i utajonej.

RxlvnBFv1JRKB
Zakażenie produktywne Zakażenie tego typu szybko daje objawy. Po wyleczeniu wirus nie pozostaje w komórkach gospodarza (np. grypa, różyczka, świnka)., Zakażenie przetrwałe Po ustąpieniu objawów wirus pozostaje w komórkach gospodarza – nie daje objawów, jednak jego zakaźność jest zachowana. Przykładem jest półpasiec, choroba wywoływana przez wirusa ospy wietrznej, który po zakażeniu produktywnym pozostaje nieaktywny w komórkach nerwowych. Po wielu latach może pojawić się półpasiec w obszarze unerwienia danych komórek., Zakażenie utajone Zakażenie to jest charakterystyczne m.in. dla wirusa opryszczki pospolitej (HSV, ang. herpes simplex virus). Po infekcji pierwotnej (zakażeniu produktywnym) namnażanie wirusa zatrzymuje się na jednym z etapów, a materiał genetyczny wirusa wbudowuje się w genom komórki gospodarza. W określonych warunkach (np. przy spadku odporności nosiciela) wirus ponownie ulega replikacji, dając objawy choroby.
R19v9z9KMyPvk1
Wirus opryszczki pospolitej podczas zakażenia pierwotnego wywołuje objawy infekcji w postaci pęcherzyków z płynem surowiczym w okolicy ust. Po ustaniu zakażenia produktywnego wirus przechodzi w stan latencji w komórkach nerwowych.
Źródło: Englishsquare.pl Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
bg‑turquoise

Przykłady chorób wirusowych 1

bg‑cyan

Grypa

Grypa, czyli influenza, to choroba górnych dróg oddechowych. Wywołujący ją wirus zawiera jednoniciowy RNA. Po zaatakowaniu komórki gospodarza i namnożeniu się wirus opuszcza ją bez uszkodzenia błony komórkowej. W temp. powyżej 56°C oraz po poddaniu go działaniu detergentów i utleniaczy traci zdolność wywoływania choroby.

Rb5MG3Oz9lu9t
Podtyp H1N1 typu A wirusa grypy. Zdjęcie wykonano za pomocą skaningowego mikroskopu elektronowego.
Źródło: Wikimedia Commons, domena publiczna.

Dotychczas opisano trzy typy wirusa: A, B i C, z czego pierwsze dwa (A i B) wywołują epidemieepidemiaepidemiepandemiepandemiapandemie. Najbardziej zmienny jest typ A – zmianom tym nie możemy zapobiec, gdyż wynikają one z jego struktury. Typ ten ciągle ewoluuje, wymieniając krótkie odcinki swojego RNA z innymi, znajdującymi się w tej samej komórce wirionami. Dochodzi w ten sposób do powstania nowej postaci wirusa. Ponieważ różni się ona od dotychczasowych, „znanych” przeciwciałom kształtów, nie jest przez nie rozpoznawany, szybko się rozprzestrzenia i dochodzi do pandemii.

Grypa nie jest chorobą dotyczącą wyłącznie człowieka. Chorują na nią również zwierzęta, m.in. konie, świnie, ssaki wodne i ptaki. Możliwe jest przeniesienie wirusa ze zwierzęcia na człowieka, ale nie stwierdzono przenoszenia się ich potem z człowieka na człowieka.

Grupy ryzyka zachorowań na grypę to:

  • ludzie w wieku powyżej 65 lat;

  • przewlekle chorzy;

  • żołnierze;

  • nauczyciele;

  • lekarze;

  • pielęgniarki.

bg‑cyan

Wirusowe zapalenie wątroby 1

R8yApQq3IiHT71
Mapa myśli. Lista elementów:
  • Nazwa kategorii: Wirusowe zapalenie wątroby
    • Elementy należące do kategorii Wirusowe zapalenie wątroby
    • Nazwa kategorii: typu A (wirus RNA ) HAV (ang. hepatitis A virus)
      • Elementy należące do kategorii typu A (wirus RNA ) HAV (ang. hepatitis A virus)
      • Nazwa kategorii: źródłem zakażenia są produkty spożywcze i woda zanieczyszczone odchodami człowieka
      • Nazwa kategorii: trwa od 6 dni do 2 miesięcy
        • Elementy należące do kategorii trwa od 6 dni do 2 miesięcy
        • Nazwa kategorii: bardzo rzadko przechodzi w postać przewlekłą
        • Koniec elementów należących do kategorii trwa od 6 dni do 2 miesięcy
      • Nazwa kategorii: profilaktyka: przestrzeganie higieny w trakcie jedzenia i picia, szczepienia
      • Koniec elementów należących do kategorii typu A (wirus RNA ) HAV (ang. hepatitis A virus)
    • Nazwa kategorii: typu B (wirus DNA) HBV (ang. hepatitis B virus)
      • Elementy należące do kategorii typu B (wirus DNA) HBV (ang. hepatitis B virus)
      • Nazwa kategorii: do zakażenia dochodzi przez dostanie się wydzielin chorego (ślina, mocz, stolec, nasienie, śluz z pochwy, krew) do krwi
        • Elementy należące do kategorii do zakażenia dochodzi przez dostanie się wydzielin chorego (ślina, mocz, stolec, nasienie, śluz z pochwy, krew) do krwi
        • Nazwa kategorii: rzadziej zarazić się można w czasie zabiegu chirurgicznego, u stomatologa, a także podczas porodu (matka zakaża noworodka)
        • Koniec elementów należących do kategorii do zakażenia dochodzi przez dostanie się wydzielin chorego (ślina, mocz, stolec, nasienie, śluz z pochwy, krew) do krwi
      • Nazwa kategorii: trwa około pół roku, konieczna jest hospitalizacja
        • Elementy należące do kategorii trwa około pół roku, konieczna jest hospitalizacja
        • Nazwa kategorii: może przejść w stan przewlekły charakteryzujący się licznymi powikłaniami (np. marskość wątroby)
        • Koniec elementów należących do kategorii trwa około pół roku, konieczna jest hospitalizacja
      • Nazwa kategorii: profilaktyka: szczepienia ochronne
      • Koniec elementów należących do kategorii typu B (wirus DNA) HBV (ang. hepatitis B virus)
    • Nazwa kategorii: typu C (wirus RNA) HCV (ang. hepatitis C virus)
      • Elementy należące do kategorii typu C (wirus RNA) HCV (ang. hepatitis C virus)
      • Nazwa kategorii: do zakażenia dochodzi głównie przez krew
        • Elementy należące do kategorii do zakażenia dochodzi głównie przez krew
        • Nazwa kategorii: rzadziej przez kontakt płciowy oraz z matki na płód
        • Koniec elementów należących do kategorii do zakażenia dochodzi głównie przez krew
      • Nazwa kategorii: infekcja często przebiega bezobjawowo, potem przechodzi w chorobę przewlekłą
        • Elementy należące do kategorii infekcja często przebiega bezobjawowo, potem przechodzi w chorobę przewlekłą
        • Nazwa kategorii: przewlekłe zakażenie może skutkować marskością wątroby i rozwojem nowotworu
        • Koniec elementów należących do kategorii infekcja często przebiega bezobjawowo, potem przechodzi w chorobę przewlekłą
      • Nazwa kategorii: profilaktyka: badania krwiodawców, sterylizacja narzędzi w szpitalach i w przychodniach
      • Koniec elementów należących do kategorii typu C (wirus RNA) HCV (ang. hepatitis C virus)
      Koniec elementów należących do kategorii Wirusowe zapalenie wątroby
Charakterystyka wirusowych zapaleń wątroby.
Źródło: Englishsquare.pl Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
bg‑cyan

Gorączka krwotoczna Ebola (wirus Ebola)

Dużym zagrożeniem dla ludzi żyjących w Afryce i odwiedzających ten kontynent jest lawinowo rozprzestrzeniająca się choroba wywoływana przez wirus Ebola. Nie wyklucza się, że pierwotnym źródłem zarażenia człowieka tym wirusem były zwierzęta, prawdopodobnie gryzonie. W populacji ludzkiej wirus rozprzestrzenia się przez kontakt z krwią lub innymi płynami ustrojowymi chorego. Istnieje podejrzenie, że można zarazić się również drogą kropelkową.

R8uLZHI0xuj91
Wirus Ebola (kolor zielony) atakujący komórkę wątroby koczkodana zielonego – Chlorocebus aethiops (kolor niebieski). Fotografia została wykonana za pomocą skaningowego mikroskopu elektronowego.
Źródło: BernbaumJG, Wikimedia Commons, licencja: CC BY-SA 4.0.

Objawami choroby wywoływanej przez wirus Ebola, zwanej gorączką krwotoczną, są bóle głowy, wymioty, wysypka, biegunki i liczne krwawienia. Wewnątrz organizmu wirus czyni ogromne spustoszenia: atakuje wątrobę, narządy limfatyczne i nerki, powodując martwicę fragmentów tych narządów. Uszkadza też nabłonek naczyń krwionośnych, co prowadzi do krwawień wewnętrznych. Aż 90% chorych na gorączkę krwotoczną umiera.

bg‑cyan

COVID19

Wirus SARS‑CoV‑2 (ang. severe acute respiratory syndrome coronavirus 2) jest przyczyną ostrej choroby układu oddechowego COVID‑19 (ang. coronavirus disease 2019). Zachorowania na tę chorobę rozpoczęły się w grudniu 2019 roku w Chinach i w szybkim tempie rozprzestrzeniły na cały świat, wywołując pandemię. Choroba przenosi się drogą kropelkową, głównie przez kaszel, kichanie oraz zanieczyszczenie powierzchni i przedmiotów przenoszone przez brudne ręce. Z tego powodu profilaktyka polega na higienie rąk, dystansowaniu fizycznym społeczeństwa, zakrywaniu nosa i ust łokciem lub chusteczką podczas kichania i kaszlu, noszeniu maseczek ochronnych, a także kwarantannie osób chorych oraz osób mających kontakt z chorymi.

Powyższa profilaktyka wpływa na wypłaszczenie krzywej przedstawiającej liczbę zachorowań co ma kluczowe znaczenie w zwiększeniu wydolności opieki zdrowotnej. 

Od 2020 roku trwają badania nad stworzeniem skutecznej szczepionki chroniącej przed COVID‑19.

R2vFyQr8uN3iI1
Wykres przedstawia zależności liczby przypadków od czasu od pierwszego zachorowania. W połowie osi Y poprowadzono linię przerywaną równoległą do osi X. Nad linią jest obrazek budynku szpitala. To zdolność systemu opieki zdrowotnej do zapewnienia leczenia wszystkim chorym. Na wykresie są dwie krzywe - jedna biegnie pod linią przerywaną, druga nad. Krzywe najpierw wznoszą się do pewnego punktu, po czym opadają. Krzywa biegnąca pod linią przerywaną oznacza zachorowania w przypadku, kiedy społeczeństwo zastosuje się do podstawowych zasad profilaktyki. Liczba zachorowań rośnie dużo wolniej, system opieki zdrowotnej jest w stanie zapewnić leczenie wszystkim chorym. Krzywa przekraczająca linię przerywaną to krzywa zachorowań w przypadku, kiedy społeczeństwo nie podejmie żadnych działań powstrzymujących rozprzestrzenianie się wirusa. W krótkim czasie drastycznie rośnie liczba przypadków, przewyższając wydolność systemu opieki zdrowotnej.
Wykres przedstawia przyrost zachorowań w czasie od pierwszego przypadku. Celem profilaktyki jest wypłaszczenie krzywej zachorowań.
Źródło: Siouxsie Wiles, Toby Morris, Wikimedia Commons, licencja: CC BY-SA 4.0.
bg‑turquoise

Choroby wirusowe roślin

Obecnie znanych jest około 500 wirusowych jednostek chorobowych występujących u roślin. Choroby te określane są jako wirozywirozywirozy. Zakażenie wirusami prowadzi do nieprawidłowego wzrostu rośliny, zwijania i przebarwiania liści oraz nadmiernego rozrostu tkanek. Wirozy wywołane są głównie przez wirusy RNA, rzadziej DNA. Do transmisji wirusa w obrębie rośliny dochodzi przez plazmodesmyplazmodesmyplazmodesmy, zaś pomiędzy dwoma roślinami – z udziałem , tj. owadów (np. mszyc), które przenoszą zakażone komórki. Profilaktyka przeciwko wirozom opiera się na usuwaniu zakażonych roślin, zwalczaniu owadów będących wektorami wirusów oraz stosowaniu zdrowego materiału siewnego.

bg‑cyan

Ciekawostka
Pierwszym odkrytym wirusem roślinnym był wirus mozaiki tytoniu (TMV, ang. tabacco mosaic virus).

bg‑turquoise

Sposoby zarażania chorobami wirusowymi

Wirusy wywołujące infekcje u ludzi przenoszą się najczęściej drogą kropelkowązakażenie kropelkowedrogą kropelkową. Wrotami zakażenia są wtedy drogi oddechowe. Wirusy dostają się do organizmu ludzkiego także przez przewód pokarmowy (droga fekalno‑oralnadroga fekalno‑oralnadroga fekalno‑oralna), układ moczowo‑płciowy (droga płciowa), w wyniku kontaktu bezpośredniego oraz przeniesienia wirusa za pośrednictwem wektorawektorwektora. Możliwe jest także przeniesienie wirusów z zakażonej matki na płód przez łożysko.

Rp2w73hGzSKM81
Drogi przenoszenia wirusów. Wirusami możemy zarazić się od innych osób i innych kręgowców (np. od psa w przypadku wścieklizny). Mogą je również przenieść wektory w postaci stawonogów (np. komary w przypadku dengi). Strzałki określają możliwe drogi infekcji; strzałki przekreślone oznaczają brak możliwości przenoszenia wirusów.
Źródło: Englishsquare.pl Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
bg‑turquoise

Profilaktyka zakażeń wirusowych

Ze względu na drogi przenoszenia się wirusów podstawowe metody zapobiegania infekcjom polegają na zachowaniu higieny, przede wszystkim częstym myciu rąk, oraz na ograniczaniu kontaktu z osobami chorymi. W przypadku niektórych chorób ważne są także szczepienia ochronne – są one wysoce skuteczne w ograniczaniu zachorowań m.in. na odrę, świnkę, różyczkę czy polio. Szczepionki inaktywowane zawierają zabite drobnoustroje – przykładem jest dostępna w Polsce szczepionka na grypę, natomiast w szczepionkach żywych obecne są patogeny ateunowane, czyli osłabione, pozbawione zdolności chorobotwórczych. Przykładem tych drugich jest szczepionka przeciwko wirusom odry, świnki i różyczki.
Niektóre wirusy (np. wirus grypy) wykazują dużą zmienność genetyczną. Wówczas układ odpornościowy nie rozpoznaje nowych form wirusa i jest na nie wrażliwy pomimo zaszczepienia na poprzednią formę. Z tego powodu szczepienia przeciw konkretnej formie wirusa grypy powinno się realizować co roku w czasie trwania sezonu grypowego.

W poniższych animacjach zostały przedstawione trzy rodzaje wirusów: wirus grypy typu A, wirus opryszczki pospolitej oraz wirus SARS‑CoV‑2.

Indeks górny Źródło: Englishsquare.pl Sp. z o.o., licencja: CC BY‑SA 3.0. Indeks górny koniec

bg‑turquoise

Leczenie chorób wirusowych

Wiele chorób wirusowych leczy się objawowo, jednak nie można ich lekceważyć. Należy oszczędzać organizm tak, żeby miał możliwość zwalczenia patogenu. Jest to szczególnie istotne, ponieważ nieleczone choroby wirusowe mogą wiązać się z groźnymi powikłaniami. Można też powiedzieć, że wirusy torują drogę bakteriom (ułatwiają zakażenia bakteryjne).
Zakażeń wirusowych nie leczymy antybiotykami, ponieważ drobnoustroje te nie są na nie wrażliwe. Jedyny cel podawania antybiotyków w przypadku choroby wywołanej przez wirusy to profilaktyka nadkażeń bakteryjnych.
Liczba skutecznych leków przeciwwirusowych jest dość ograniczona. Leki te zakłócają procesy replikacjireplikacja wirusówreplikacji wirusów bądź wykazują działanie inhibicyjneinhibicjainhibicyjne wobec enzymów wirusowych. Przykładami leków przeciwwirusowych są:

  • acyklowir, stosowany w leczeniu opryszczki pospolitej – hamuje syntezę DNA wirusów;

  • oseltamiwir, stosowany w leczeniu grypy – hamuje aktywność enzymu wirusa (neuraminidazyneuraminidazaneuraminidazy).

Niestety coraz częściej obserwuje się u wirusów oporność na leki. Dodatkowo – ze względu na to, że replikacja wirusów jest całkowicie związana z metabolizmem komórki gospodarza – niektóre substancje przeciwwirusowe są toksyczne również dla komórek ludzkich.

RYFCphjQWprEm1
Ilustracja interaktywna 1. Enzym wirusowy – kinaza tymidynowa – dodaje grupę fosforanową do acyklowiru., 2. Enzymy ludzkie dodają kolejne dwie grupy fosforanowe do acyklowiru. Dzięki temu upodabnia się on do trifosforanu guanozyny., 3. Podczas replikacji wirusowego DNA do wydłużającej się nici DNA zamiast guanozyny dodawany jest acyklowir, co zatrzymuje elongację DNA. Nie dochodzi do replikacji DNA wirusa.
Mechanizm działania acyklowiru. Acyklowir jest analogiem guanozyny. Po wprowadzeniu do komórki zostaje przekształcony do trifosforanu acyklowiru, który zastępuje prawidłowy substrat – trifosforan guanozyny podczas replikacji DNA wirusa i w ten sposób hamuje syntezę wirusowego DNA.
Źródło: Englishsquare.pl Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
R11qcPHuZB1wI1
Mechanizm działania oseltamiwiru. Oseltamiwir jest inhibitorem jednego z antygenów wirusa grypy – neuraminidazy, która znajduje się na powierzchni wirusa. Inhibicja neuraminidazy blokuje uwalnianie nowo powstających wirionów.
Źródło: Englishsquare.pl Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.

Słownik

epidemia
epidemia

wystąpienie na danym obszarze zakażeń lub zachorowań na chorobę zakaźną w liczbie wyraźnie większej niż we wcześniejszym okresie bądź zakażeń lub zachorowań dotychczas niewystępujących

droga fekalno‑oralna
droga fekalno‑oralna

inaczej droga brudnych rąk – oznacza sposób przenoszenia czynnika chorobotwórczego za pośrednictwem pokarmów lub wody zanieczyszczonych przez chorą osobę; chory wydala patogeny wraz z kałem, a brak właściwej higieny (mycia rąk i mycia surowych produktów spożywczych) prowadzi do dalszego rozprzestrzeniania się drobnoustrojów

inhibicja
inhibicja

zahamowanie lub opóźnienie procesu enzymatycznego w organizmie

neuraminidaza
neuraminidaza

enzym obecny w otoczce wirusa grypy, powodujący rozkład kwasu sjalowego; dzięki neuraminidazie wirus grypy przyłącza się do komórki gospodarza

pandemia
pandemia

nazwa epidemii o szczególnie dużych rozmiarach, obejmującej duży obszar (kraje lub nawet kontynenty)

plazmodesmy
plazmodesmy

połączenia międzykomórkowe występujące u roślin, grzybów i bakterii; łączą protoplasty sąsiednich komórek

replikacja wirusów
replikacja wirusów

namnażanie wirusów; proces powstawania wirusów potomnych z wirusa „rodzicielskiego”

wektor
wektor

organizm zdolny do przenoszenia patogenów

wirozy
wirozy

choroby roślin wywołane przez wirusy

zakażenie kropelkowe
zakażenie kropelkowe

zakażenie drobnoustrojami rozsiewanymi z kropelkami śliny, śluzu przy mówieniu, kaszlu lub kichaniu