Virus

voient également : Introduction de au

du virus

Un virus (de la toxine ou du poison latine de signification de virus ) est un agent infectieux sous-microscopique du qui ne peut pas se développer ou se reproduire en dehors d'une cellule du centre serveur . Chaque particule virale, ou virion, se compose du matériel génétique, de l'ADN ou de l'ARN , dans un manteau protecteur de protéine appelé un Capsid . La forme de capsid varie des formes (polyèdres ou proche-sphériques) hélicoïdales et icosaèdres simples, à des structures plus complexes avec les queues ou une enveloppe . Les virus infectent les formes de vie cellulaires et sont groupés dans l'animal, la plante et les types bactériens, selon le type de centre serveur infecté.

On lui a discuté si les virus sont matière organique. Certains la considèrent non-living car ils ne répondent pas aux critères de la définition de la vie . Par exemple, à la différence de la plupart des organizations, les virus n'ont pas les cellules . Cependant, les virus ont des gènes et évoluent par la sélection naturelle . Ils ont été décrits comme organizations au bord de la vie. Les infections virales dans des centres serveurs humains et animaux ont habituellement comme conséquence une immuno-réaction et une maladie . Souvent, on élimine complètement un virus par le système immunitaire . Les antibiotiques n'ont aucun effet sur des virus, mais les drogues antivirales ont été développées pour traiter des infections représentant un danger pour la vie. Les vaccins qui produisent l'immunité perpétuelle peuvent empêcher des infections de virus.

Étymologie

Le mot est du virus latin de du se rapportant au poison et à d'autres substances nocives, d'abord utilisées en anglais en 1392. virulent, du " latin du virulentus de ; poisonous" ; dates à 1400. Une signification de " ; agent qui cause le disease" infectieux ; est d'abord enregistré en 1728, aujourd'hui, virus de que est employé pour décrire les virus biologiques discutés ci-dessus et comme métaphore pour d'autres choses de parasite-reproduction, telles que le Memes ou les virus d'ordinateur (depuis 1972). cependant la cause de cette maladie était inconnue alors. Au 10ème siècle, l'ibn Zakarīya Rāzi (Rhazes) de Muhammad de a écrit le traité de sur la variole et la rougeole , dans lesquelles il a donné les premières descriptions claires de la variole et de la rougeole . Dans le 1020s, le Avicenna a écrit à Canon de la médecine , auquel il a découvert la nature contagieuse des maladies infectieuses tel que la tuberculose et le sexuellement - la maladie transmise , et leur distribution par le contact corporel ou par l'eau et le sol ; déclaré que la sécrétion corporelle est souillée par le " ; bodies" terrestre étranger fétide ; avant d'être infectée ;

Quand la peste bubonique de la mort noire a atteint Al-Andalus en XIVème siècle, le Ibn Khatima a découvert que des maladies infectieuses sont provoquées par les micro-organismes qui entrent dans le corps humain. Un autre médecin andalou de XIVème siècle, Al-Khatib (1313-1374) d'Ibn de , a écrit un traité appelé le sur la peste , dans laquelle il a énoncé comment la maladie infectieuse peut être transmise par le contact et le " corporels ; par des vêtements, des navires et earrings." ; En 1717, Mary Montagu , l'épouse d'un ambassadeur anglais à l'empire , local observé de tabouret de de femmes inoculant leurs enfants contre la variole . Vers la fin du XVIIIème siècle, le Edouard Jenner a observé et a étudié Mlle Sarah Nelmes, une trayeuse qui avait précédemment attrapé la variole de la vache et s'est avérée immunisée contre la variole , un virus semblable, mais dévastateur. Jenner a développé le vaccin de variole basé sur ces résultats. Après des campagnes prolongées de la vaccination , l'organisation mondiale de la santé (OMS) de a certifié l'extirpation de la variole en 1979.

Les virus eux-mêmes ont été découverts par une combinaison de nouvelle technologie et le vieux processus de de l'élimination . Dans le fin du 19me Charles Chamberland de siècle a développé un filtre de porcelaine avec des pores assez petits pour enlever les bactéries cultivées de leur milieu de culture. Le Dimitri Ivanovski a utilisé ce filtre pour étudier une infection des plantes de tabac, maintenant connue sous le nom de virus de mosaïque du tabac . Il a passé les extraits écrasés de feuille des plantes de tabac infectées par le filtre, puis avait l'habitude les extraits filtrés pour infecter d'autres usines, montrant de ce fait que l'agent infectieux n'était pas une bactérie. Des expériences semblables ont été exécutées par plusieurs autres chercheurs, avec des résultats similaires. Ces expériences ont prouvé que les virus sont des ordres de grandeur plus petits que des bactéries. Le virus limite a été inventé par le hollandais Martinus Beijerinck de microbiologiste qui a montré, suivre des méthodes basées sur le travail d'Ivanovski, que la maladie de mosaïque de tabac est provoquée par quelque chose plus petite qu'une bactérie. Il a développé le " de limite ; fluidum" de vivum de contagium ; ce qui signifie « le germe vivant soluble » comme d'abord idée du virus.

En début du 20ème siècle, le Frederick Twort a découvert que des bactéries pourraient être infectées par des virus. Le d'Herelle de Felix de , fonctionnant indépendamment, a prouvé qu'une préparation des virus a causé des secteurs de la mort cellulaire sur les cultures minces de cellules de écartées sur l'agar . Le compte des secteurs morts lui a permis d'estimer le nombre original de virus dans la suspension. L'invention de la microscopie électronique a fourni le premier regard aux virus. En le 1935 Wendell Stanley a cristallisé le virus de mosaïque du tabac et l'a trouvé pour être la plupart du temps la protéine . Une brève durée plus tard que le virus a été séparé dans des pièces de protéine et d'acide nucléique . En 1939, le Delbrück maximum et l'E. Ellis ont démontré que, contrairement aux organizations cellulaires, le bactériophage se reproduisent dans le " ; un step" ; , plutôt qu'exponentiellement.

Un problème majeur pour de premiers virologues était l'incapacité de propager des virus sur des milieux de culture stériles, comme est fait avec les micro-organismes cellulaires. Cette limitation a exigé des virologues médicaux d'infecter les animaux vivants avec le matériel infectieux, qui est dangereux. La première percée est venue en 1931, quand le Ernest William Goodpasture a démontré la croissance de la grippe et de plusieurs autres virus en oeufs fertiles de poulet. Cependant, quelques virus ne se développeraient pas en oeufs de poulet, et une technique plus flexible était nécessaire pour la propagation des virus. La solution est venue en 1949 où le John Franklin Enders , le Thomas H. Weller et le Chapman Robbins de Frederick de ont ensemble développé une technique pour élever le virus de poliomyélite de dans les cultures des cellules animales vivantes. Leurs méthodes ont été depuis prolongées et appliquées à la croissance des virus et d'autres agents infectieux qui ne se développent pas sur des milieux de culture stériles.

Origines

L'origine des virus modernes n'est pas entièrement claire. Il se peut qu'aucun mécanisme ne puisse expliquer leur origine. Ils ne fossilisent pas bien, ainsi les techniques moléculaires ont été les moyens les plus utiles de présumer comment elles ont surgi. La recherche dans l'identification du Microfossil et la biologie moléculaire peut encore discerner l'évidence fossile datant au les ères protérozoïques archéennes de ou . Deux hypothèses principales existent actuellement.

Les petits virus avec seulement quelques gènes peuvent être des bouts droits d'emballement d'acide nucléique provenant du génome d'une organization vivante. Leur matériel génétique pourrait avoir été dérivé des éléments génétiques transmissibles tels que les plasmides ou le Transposons qui sont à déplacement enclin en dedans, partant, et les génomes entrants. Les nouveaux virus sont de novo naissant et donc, ce n'est pas toujours le cas que les virus ont le " ; ancestors" ;.

Les virus avec de plus grands génomes, tels que le Poxviruses ont pu avoir une fois été de petites cellules qui ont parasité de plus grandes cellules hôtes. Avec le temps, des gènes non exigés par leur style de vie parasite auraient été perdus dans un processus de rationalisation connu sous le nom de rétrograde-évolution de ou renversé-évolution de . La rickettsie de bactéries et le Chlamydia sont des cellules vivantes qui, comme des virus, peuvent seulement reproduire les cellules hôtes intérieures. Ils prêtent la créance à l'hypothèse de rationalisation, car leur style de vie parasite est susceptible d'avoir causé la perte de gènes qui leur ont permis de survivre en dehors d'une cellule hôte.

Il est possible que les virus représentent une forme primitive d'individu repliant l'ADN et est un précurseur à la vie car il est actuellement défini. D'autres particules infectieuses qui sont encore plus simples en structure que des virus incluent les satellites des Viroids et les prions

Classification

voient également :

la classification de virus de En taxonomie , la classification des virus est terminée difficile dû au manque d'un disque de fossile et du conflit s'ils sont vivants ou non-living. Ils ne s'insèrent pas facilement dans les domaines l'uns des de la classification biologique et la classification commence au grade de la famille . Cependant, le Domain Name du Acytota (sans cellules) a été suggéré. Ceci placerait des virus à l'égal des autres domaines de l'Eubacteria , du Archaea , et du Eukarya . Non toutes les familles sont actuellement classifiées dans des ordres, ni tous les genres sont classifiés dans des familles.

En le 1962 André Lwoff , le Robert Horne , et le Paul Tournier étaient les premiers pour élaborer des moyens de classification de virus, basés sur le système hiérarchique de Linnaean . Cette classification basée sur l'étude des systèmes sur le Phylum , la classe , l'ordre , la famille , le genre , et les espèces . Des virus ont été groupés selon leurs propriétés partagées (pas de leurs centres serveurs) et le type de générateur d'acide nucléique leurs génomes. Après ce premier système, quelques modifications ont été apportées et le comité international de de la taxonomie des virus a été développé (ICTV).

Classification d'ICTV

Le comité international de de la taxonomie des virus (ICTV) a développé le système de classification courant et a mis les directives in place qui ont mis une plus grande pondération sur certaines propriétés de virus pour maintenir l'uniformité de famille. Un système universel pour classifier des virus, et une taxonomie unifiée, a été établi depuis 1966. En déterminant l'ordre, les taxonomists devraient considérer le type de présent d'acide nucléique, si l'acide nucléique est single-- ou bicaténaire, et la présence ou l'absence d'une enveloppe . Après ces trois propriétés principales, d'autres caractéristiques peuvent être considérées : le type du centre serveur, de la forme de capsid, des propriétés immunologiques et du type de maladie qu'il cause. Le système se sert d'une série de Taxons rangés La structure générale est comme suit : genre de de du Subfamily ( - virinae ) de de de famille ( de de de l'ordre ( - virales ) de - viridae ) espèces ( - virus ) de de de ( - virus )

L'identification des ordres est très récente ; jusqu'ici, seulement 3 ont été appelés, la plupart des familles restent unplaced. Le comité ne distingue pas formellement la sous-espèce, les contraintes, et les isolats. Au total il y a 3 ordres, 56 familles, 9 subfamilies, 233 genres. ICTV identifie environ 1.550 espèces de virus mais environ 30.000 variétés et isolats de virus sont dépistés par des virologues.

Le prix Nobel - le de gain David Baltimore de biologiste a conçu le système de la classification de Baltimore de . Le système de classification d'ICTV est employé en même temps que le système de classification de Baltimore dans la classification moderne de virus.

Classification de Baltimore

La classification de Baltimore de des virus est basée sur le mécanisme de la production du ADN messagère . Les virus doivent produire des mRNAs positifs de rive de leurs génomes pour produire des protéines et pour se replier, mais différents mécanismes sont employés pour réaliser ceci dans chaque famille de virus. Cette classification place des virus dans sept groupes :

• I : ADN bicaténaire (par exemple Poxviruses de Herpesviruses d'adénovirus

• II : (+) ADN monocatenaire de sens (par exemple Parvoviruses

• III : ARN bicaténaire (par exemple réovirus

• IV : (+) ARN monocatenaire de sens (par exemple Togaviruses de picornavirus

• V : (-) ARN monocatenaire de sens (par exemple Rhabdoviruses d'Orthomyxoviruses

• VI : (+) ARN monocatenaire de sens avec l'intermédiaire d'ADN dans le cycle de vie (par exemple Retroviruses

• VII : ADN bicaténaire avec l'intermédiaire d'ARN (par exemple Hepadnaviruses

Comme exemple de la classification virale, le virus de la varicelle , le zoster (VZV) de Varicella de , appartient au Herpesviridae famille, au Alphaherpesvirinae subfamily et au genre Varicellovirus de . Il reste unranked en termes d'ordre. VZV est dans le groupe I de la classification de Baltimore parce que c'est un virus de dsDNA qui n'emploie pas le transcriptase renversé .

Structure

Une particule complète de virus, connue sous le nom de virion, se compose de l'acide nucléique entourée par un manteau protecteur de la protéine appelée un Capsid . Les virus peuvent avoir un lipide « enveloppe » de dérivée de la membrane de cellules de de centre serveur. Un capsid est fait à partir des protéines codées par le génome viral et sa forme sert de base au morphologique et à la distinction antigénique. Virally a codé des sous-unités de protéine individu-assemblera pour former un capsid, exigeant généralement la présence du génome de virus. Cependant, code complexe de virus pour les protéines qui aident à la construction de leur capsid. Des protéines liées à l'acide nucléique sont connues comme nucléoprotéines et l'association des protéines virales de capsid avec de l'acide nucléique viral s'appelle un nucleocapsid.

Généralement il y a quatre types morphologiques principaux de virus :

Microscopie électronique

voient également :

la microscopie électronique La microscopie électronique est la méthode la plus commune employée pour étudier la morphologie des virus. Pour augmenter le contraste entre les virus et le fond, " électron-dense ; stains" ; sont employés. Ce sont des solutions des sels des métaux lourds tels que le tungstène , cet éparpillement de que les électrons des régions ont couvert de tache. Quand des particules de virus sont enduites de la tache (positif souillant), le détail fin est obscurci. Le négatif de souillant surmonte ce problème en souillant le fond seulement.

Taille

Un virion moyen à côté d'une puce est rudement équivalent à un humain à côté d'une montagne deux fois la taille du bâti Everest . Un certain Filoviruses ont une longueur totale de jusqu'à 1400 ; nanomètre, toutefois leurs diamètres de capsid sont seulement au sujet de 80 ; nanomètre. La plupart des virus qui ont été étudiés ont un diamètre de Capsid entre 10 et 300 le Nanometres . La plupart des virus ne peuvent pas être vu avec un photomicroscope mais certains sont en tant que grand ou plus grand que les plus petites bactéries et peuvent être vus sous le rapport optique optique élevé. Généralement, les microscopes électroniques de balayage et de transmission sont utilisés pour visualiser des particules de virus.

Génome

Acide nucléique

Un virus peut utiliser ADN ou ARN comme acide nucléique. Rarement ils contiennent tous les deux, toutefois le cytomégalovirus est une exception à ceci, possédant un noyau d'ADN avec plusieurs segments du ADN messagère . De loin la plupart des virus ont l'ARN. Les virus d'usine tendent à faire tendre l'ARN et les bactériophages monocatenaires à avoir l'ADN bicaténaire. Quelques espèces de virus possèdent les nucléotides anormaux tel que le hydroxymethylcytosine de au lieu de la cytosine , comme partie normale de leur génome.

Forme

Les génomes viraux peuvent être circulaires, comme le Polyomaviruses ou linéaire, comme les adénovirus le type d'acide nucléique est non pertinent à la forme du génome. Parmi les virus d'ARN de le génome est souvent divisé en parties séparées dans le virion et s'appelle le segmenté par . Des génomes bicaténaires d'ARN et quelques génomes monocatenaires d'ARN sont segmentés. Des codes de chaque segment souvent pour une protéine et eux sont habituellement trouvés ensemble dans un capsid. Chaque segment n'est pas exigé pour être dans le même virion pour que le virus global soit infectieux, comme démontré par le virus de mosaïque de Brome de .

Strandedness

Un génome viral, indépendamment de type d'acide nucléique, peut être monocatenaire ou bicaténaire. Les génomes monocatenaires se composent d'un acide nucléique non apparié, analogue à un demi- d'une échelle se sont dédoublés en bas du milieu. Les génomes bicaténaires se composent de 2 acides nucléiques appareillés complémentaires, analogues à une échelle. Les virus, comme ceux qui appartiennent au Hepadnaviridae de , contiennent un génome qui est partiellement bicaténaire et partiellement monocatenaire. Les virus qui infectent des humains incluent l'ARN bicaténaire (par exemple Rotavirus ), l'ARN monocatenaire (par exemple virus de grippe ), l'ADN monocatenaire (par exemple Parvovirus B19 ) et l'ADN bicaténaire (virus d'herpès ).

Sens

Pour des virus avec de l'ARN en tant que leur acide nucléique, les rives serait ou le Positif-sentent (appelé la plus-rive) ou le Négatif-sentent (appelé la sans-rive) selon s'il est complémentaire à l'ADN messagère virale. Positif-sentir l'ARN viral est identique à l'ADN messagère virale et peut être ainsi immédiatement traduit par par la cellule hôte. Négatif-sentir l'ARN viral est complémentaire à l'ADN messagère et doit être converti ainsi en positif-sentent l'ARN par un ARN polymérase avant traduction. La nomenclature d'ADN est semblable à la nomenclature d'ARN, parce que le brin sens de pour l'ADN messagère virale est complémentaire à lui (-), et la rive de non-codage de est une copie de elle (+).

Taille de génome

La taille de génome en termes de poids de nucléotides varie entre les espèces. Le plus petit code de génomes pour seulement quatre protéines et pèsent au sujet 10⁶ du Daltons que les plus grands pèsent au sujet de 10⁸ Daltons et codent pour plus de cent protéines. Les virus d'ARN de ont généralement de plus petites tailles de génome que les virus d'ADN de dus à un erreur-taux plus élevé en repliant, ayant pour résultat une limite supérieure maximum de taille. Au delà de cette limite, erreurs dans le génome en repliant rendre le virus inutile ou non compétitif. Pour compenser ceci, les virus d'ARN souvent ont segmenté des génomes où le génome est coupé en plus petites molécules, de ce fait réduisant la possibilité de l'erreur. En revanche, les virus d'ADN ont généralement de plus grands génomes dus au de haute fidélité de leurs enzymes de réplique.

Reassortment de gène

Il y a un avantage évolutionnaire en ayant un génome segmenté. Les différentes contraintes d'un virus avec un génome segmenté, d'un porc ou un oiseau ou un humain par exemple, comme le virus de grippe , peuvent brouiller et combiner avec d'autres gènes produisant les virus de progéniture ou (progéniture) qui ont des caractéristiques uniques. Ceci s'appelle le sexe viral du reassortment ou du . C'est une raison pour laquelle le virus de grippe change constamment.

Recombinaison génétique

La recombinaison génétique est le processus par lequel une rive de l'ADN est cassée et alors jointive à l'extrémité d'une molécule différente d'ADN. Ceci peut se produire quand les virus infectent des cellules simultanément et les études de l'évolution virale ont prouvé que la recombinaison a été effrénée dans les espèces étudiées. La recombinaison est commune aux virus d'ARN et d'ADN.

Changement génétique

Les virus subissent le changement génétique par plusieurs mécanismes. Ceux-ci incluent un appelé de processus la dérive génétique où les différentes bases dans le d'ADN ou d'ARN subissent une mutation à d'autres bases. La plupart de ces mutations ponctuelles sont silencieuses du fait elles ne changent pas la protéine que le gène code, mais d'autres peuvent conférer des avantages évolutionnaires tels que la résistance aux drogues antivirales . Décalage antigénique où il y a un changement important dans le génome du virus. Ceci se produit en raison de la recombinaison ou du Reassortment (voir ci-dessus). Quand ceci se produit avec des virus de la grippe , les pandémies peuvent résulter. Par la remise en ordre de génome où la structure du gène change bien que mutation ne se soit pas nécessairement produite.

Les virus d'ARN sont beaucoup pour subir une mutation que des virus d'ADN pour les raisons décrites ci-dessus. Les virus existent souvent comme Quasispecies ou essaims des virus des mêmes espèces mais avec des ordres légèrement différents de nucléoside de génome. De tels quasispecies sont une cible principale pour la sélection naturelle .

Réplique

Les populations virales ne se développent pas par la division cellulaire , parce qu'elles sont sans formation cellulaire ; au lieu de cela, elles emploient les machines et le métabolisme d'une cellule hôte pour produire les copies multiples d'elles-mêmes. Un virus peut encore causer des effets dégénératifs dans une cellule sans causer sa mort ; collectivement ceux-ci se nomment les effets cytopathes

de Cycle de vie de virus

Le cycle de vie des virus diffère considérablement entre les espèces (voient ci-dessous) mais il y a six étapes de base du dans le cycle de vie des virus :
L'attachement est une attache spécifique entre les protéines virales de capsid et les récepteurs spécifiques sur la surface cellulaire de centre serveur. Cette spécificité détermine la gamme de centre serveur d'un virus. Par exemple, le virus d'immunodéficience (HIV ) infecte seulement les cellules de T humaines , parce que sa protéine extérieure, le Gp120 , peut agir l'un sur l'autre avec le CD4 et les récepteurs sur la surface du T cell. Ce mécanisme a évolué pour favoriser ces virus qui infectent seulement des cellules qu'elles sont capables de la réplique dedans. L'attachement au récepteur peut induire la protéine de viral-enveloppe pour subir des changements qui a comme conséquence la fusion des membranes virales et cellulaires.
Pénétration : après l'attachement, les virus écrivent la cellule hôte par le négocié par récepteur Endocytosis ou la fusion de membrane.
Le Uncoating est un processus que le viral Capsid est enlevé est dégradé par les enzymes virales ou les enzymes de centre serveur libérant de ce fait l'acide nucléique genomic viral.
La réplique comporte la synthèse de l'ARN de messager viral ( ADN messagère ) pour des virus à moins que les virus positifs d'ARN de sens (voir ci-dessus), la synthèse virale de protéine de et l'ensemble des protéines virales et de la réplique virale de génome.
Après l'ensemble de la modification poteau-de translation de particules de virus des protéines virales se produit souvent. Dans les virus tels que HIV , cette modification, (parfois appelée la maturation), se produit après que le virus ait été libéré de la cellule hôte.
Les virus sont libérés par de la cellule hôte par lysis (voir ci-dessous). Les virus enveloppés (par exemple, HIV) typiquement sont libérés de la cellule hôte par le « bourgeonnant ». Pendant ce processus, le virus acquiert son enveloppe de phospholipide qui contient les glycoprotéines virales incorporées.

Virus d'ADN

Les virus animaux d'ADN de tel que le Herpesviruses écrivent le centre serveur par l'intermédiaire du Endocytosis , le processus par lequel les cellules rentrent le matériel de l'environnement externe. Fréquemment après une collision de chance avec un récepteur extérieur approprié sur une cellule, le virus pénètre la cellule, le génome viral est libéré du capsid et les polymérases de centre serveur commencent à transcrire l'ADN messagère virale. De nouveaux virions sont assemblés et ont libéré par lysis de cellules ou par le bourgeonnant outre de la membrane de cellules.

Virus d'ARN

Les virus animaux d'ARN de peuvent être placés dans environ quatre groupes différents selon leurs modes de réplique. La polarité de l'ARN détermine en grande partie le mécanisme réplicatif, aussi bien que si le matériel génétique est monocatenaire ou bicaténaire. Quelques virus d'ARN de sont réellement ADN basée mais emploient un ARN-intermédiaire pour replier. Les virus d'ARN dépendent du replicase virally codé d'ARN de pour créer des copies de leurs génomes.

Virus renversés de transcription

Inverse de transcrivant la réplique des virus using la transcription renversée, qui est la formation de l'ADN d'un calibre d'ARN. Les virus contenant des génomes d'ARN emploient une intermédiaire d'ADN pour replier, tandis que ceux qui contiennent des génomes d'ADN emploient une intermédiaire d'ARN pendant la réplique de génome. Les deux types emploient l'enzyme du transcriptase d'inverse de pour effectuer la conversion d'acide nucléique. les deux types sont susceptibles des drogues antivirales qui empêchent l'enzyme renversée de transcriptase, par exemple le Zidovudine et le Lamivudine .

Un exemple du premier type est HIV qui est un Retrovirus . Les Retroviruses intègrent souvent l'ADN produite par la transcription d'inverse de dans le génome de centre serveur. C'est pourquoi le bidon d'infection par le HIV actuellement, soit traité et seulement pas traité.

Les exemples du deuxième type sont le Hepadnaviridae qui inclut le virus et le Caulimoviridae - par exemple le virus de l'hépatite B de mosaïque de chou-fleur de .

Bactériophages

voient également :

du bactériophage Les bactériophages infectent les bactéries spécifiques en liant aux molécules de récepteur de surface de et puis écrivent la cellule. Dans un nombre de heures court, dans certains cas, juste des minutes, la polymérase bactérienne commence à traduire l'ADN messagère virale en protéine. Ces protéines continuent pour devenir l'un ou l'autre nouveaux virions dans la cellule, les protéines d'aide qui aident l'ensemble de nouveaux virions, ou les protéines impliquées dans le lysis de cellules. Aide virale d'enzymes dans la panne de la membrane de cellules, et dans le cas du T4 bactériophage, dedans juste plus de vingt minutes après l'injection plus de trois cents bactériophages pourrait être libérée.

Discussion de Lifeform

Des virus ont été décrits pendant que les organizations de au bord de la vie mais de l'argument continue plus de si les virus sont vraiment vivants. Selon le code des Etats-Unis de , ils sont considérés les micro-organismes dans le sens des armements biologiques et de l'utilisation malveillante. Des scientifiques, cependant, sont divisés. Les choses deviennent tout plus compliquées qu'elles regardent les Viroids et les prions . Les virus ressemblent à d'autres organizations du fait ils possèdent des gènes, et peuvent évoluer en cellules infectées par la sélection naturelle . Ils peuvent se reproduire en créant les copies multiples d'eux-mêmes par l'individu-assemblée.

Les virus n'ont pas une structure des cellules (considérée comme l'unité de base de la vie), bien qu'ils aient des gènes. En plus, bien qu'ils se reproduisent, ils individu-ne métabolisent pas et n'exigent pas d'une cellule hôte pour replier et synthétiser de nouveaux produits. Cependant, des espèces bactériennes telles que la rickettsie et le Chlamydia , sont considérées les organizations vivantes, mais ne peuvent pas se reproduire en dehors d'une cellule hôte.

Un argument peut être fait que les formes admises de la vie emploient la division cellulaire pour se reproduire, tandis que les virus se réunissent spontanément dans des cellules. La comparaison est établie entre l'individu-assemblée virale et la croissance autonome du l'individu-ensemble non-living de virus des cristaux dans des cellules hôtes a des implications pour l'étude d'origine de de la vie , car elle prête la créance à l'hypothèse que la vie pourrait avoir commencée en tant qu'individu-montage des molécules organiques.

Si des virus sont considérés vivants, alors les critères spécifiant la vie devront exclure la cellule. Si les virus serait vivants, la question pourrait suivre de si encore de plus petites particules infectieuses, telles que les Viroids et les prions sont vivantes.

Virus et maladie le de de

pour plus d'exemples des maladies provoquées par des virus voient la liste de des maladies infectieuses Les exemples des maladies humaines communes provoquées par des virus incluent le rhume de cerveau , le la grippe , la varicelle et les boutons de fièvre . Les maladies sérieuses telles que le Ebola , les SIDAS , l'influenza aviaire et le SRAS sont provoquées par des virus. La capacité relative des virus de causer la maladie est décrite en termes de virulence . D'autres maladies sont à l'étude si elles aient aussi un virus comme agent causatif, tel que le raccordement possible entre le Herpesvirus humain six (HHV6) et maladies neurologiques telles que la sclérose en plaques et le syndrome chronique de fatigue de . Il y a polémique courante plus de si le virus de Borna de , a précédemment pensé à en tant que causer à la maladie neurologique de dans les chevaux, pourrait être responsable de la maladie psychiatrique du chez l'homme.

Les virus ont de différents mécanismes par lesquels ils produisent la maladie dans une organization, qui dépend en grande partie des espèces. Les mécanismes au niveau cellulaire incluent principalement le lysis , la rupture de de cellules de la mort ouverte et suivante de la cellule. Dans les organizations multicellulaires si assez de cellules meurent l'organization entière commencera à souffrir les effets. Bien que les virus causent la rupture de l'homéostasie saine , ayant pour résultat la maladie, ils peuvent exister relativement sans danger dans une organization. Un exemple inclurait la capacité du virus d'herpès simplex , qui fait demeurer le Coldsores dans un état inactif dans le corps humain. Ceci s'appelle la latence et est une caractéristique des virus d'herpès comprenant le virus d'Epstein-Barr qui cause le virus du zoster de fièvre glandulaire et de Varicella de qui cause la varicelle . Les infections latentes de varicelle retournent dans la vie postérieure comme maladie appelée les bardeaux .

Quelques virus peuvent causer toute la vie ou des infections chroniques de où les virus continuent à replier dans le corps en dépit des mécanismes de défense des centres serveurs. C'est commun dans le virus de l'hépatite B de et les infections du virus de l'hépatite C de . Les gens chroniquement atteints du virus de l'hépatite B sont connus comme porteurs qui servent de réservoirs de virus infectieux. Dans quelques populations, avec une proportion élevée de porteurs, la maladie serait le endémique. En diagnostiquant des infections de virus de l'hépatite B il est important de distinguer le aigu et les infections chroniques du .

Épidémiologie

L'épidémiologie virale est la branche de la science médicale traitant la transmission et la commande des infections de virus chez l'homme. La transmission des virus peut être « verticale », c'est de mère à enfant, ou de « horizontal » qui signifie d'avec préavis. Les exemples de la transmission verticale incluent le virus de l'hépatite B de et l'HIV où le bébé est né déjà atteint du virus. Un autre, plus rare, exemple est le virus de zoster de Varicella de qui bien qu'entraînant des infections relativement bénignes chez l'homme peut être mortel au foetus et au bébé nouvellement né. La transmission horizontale est le mécanisme le plus commun de la diffusion des virus dans les populations. La transmission peut être échange de sang, par HIV d'activité sexuelle par exemple et l'hépatite B et l'hépatite C , de vive voix par échange de la salive , par exemple le virus d'Epstein-Barr de ou de souillé Norovirus de nourriture ou d'eau par exemple, par la respiration dans les virus sous forme de virus de grippe de des aérosols par exemple et par des insectes vecteurs tels que la dengue de moustiques par exemple. Le taux ou la vitesse de la transmission des infections de virus dépend des facteurs qui incluent la densité de population , le nombre d'individus susceptibles, (c. ceux qui ne sont pas immunisés), la qualité des soins de santé et le temps.

Épidémies et pandémies

voient également : Liste des épidémies Des populations du Natif américain ont été dévastées par les maladies contagieuses, en particulier la variole , apportée en Amériques par les colons européens. Il est peu clair combien de Natifs américains ont été tués par les maladies étrangères après l'arrivée de Columbus en Amériques, mais on a estimé que les nombres sont proches de 70% de la population indigène. Les dommages faits par cette maladie ont pu avoir sensiblement facilité des tentatives européennes de déplacer ou conquérir la population indigène.

voient également :

espagnol de la grippe

Une pandémie est une épidémie mondiale. La pandémie 1918 de grippe, généralement désignée sous le nom de la grippe espagnole , était une grippe de pandémie de la catégorie 5 provoquée par un virus exceptionnellement grave et mortel de la grippe A de . Les victimes contrastaient souvent de jeunes adultes en bonne santé, avec la plupart des manifestations de grippe qui affectent principalement juvénile, vieux, ou patients autrement affaiblis. la pandémie espagnole de la grippe du
The a duré de 1918 à 1919. Des évaluations plus anciennes indiquent qu'elle a tué 40-50 millions de personnes

voient également : Le facilite le

Immunisés acquis de chercheurs du
du syndrome d'insuffisance la plupart des croient que HIV a provenu de l'Afrique Subsaharienne pendant le 20ème siècle ; c'est maintenant une pandémie , avec des 38.6 peuples environ du million vivant maintenant avec la maladie mondiale. En date du janvier 2006, du programme des Nations Unies de joint de sur HIV/SIDA (UNAIDS) et de l'évaluation de l'organisation mondiale de la santé (OMS) de que le SIDA a tué plus de 25 millions de personnes puisqu'on l'a identifié la première fois le 5 juin , le 1981 , lui faisant un des épidémies les plus destructives dans l'histoire enregistrée par .

voient également : Ebola

Plusieurs microbes pathogènes viraux fortement mortels sont des membres du Filoviridae . Filoviruses sont des virus filament-like qui causent à la fièvre hémorragique virale , et incluent le Ebola et les virus de Marburg de l'attention répandue de presse attirée par virus de Marburg en avril 2005 pour une manifestation dans le Angola . Commençant en octobre 2004 et continuant dans 2005, la manifestation était la plus mauvaise épidémie du monde de n'importe quel genre de fièvre hémorragique virale.

Virus et cancer

voient également :

du lien de cancer de virus de Les virus sont une cause établie de la malignité chez l'homme et d'autres espèces. Les virus principaux se sont associés aux cancers humains sont le papillomavirus humain , l'hépatite B et le virus de l'hépatite C , le virus d'Epstein-Barr , et le virus humain de T-lymphotropic de . Les virus d'hépatite, y compris l'hépatite B et l'hépatite C , peuvent induire une infection virale chronique du que cela mène au cancer de foie . L'infection par le virus humain de T-lymphotropic de peut mener à Paraparesis spastique tropical et les papillomaviruses humains à cellule T adulte de leucémie sont une cause établie des cancers du cervix , peau, anus , et pénis . Dans le Herpesviridae , le herpesvirus sarcome-associé de Kaposi cause le sarcome de Kaposi et le lymphome de cavité de corps et le virus d'Epstein-Barr cause le lymphome de Burkitt, le lymphome de Hodgkin, la maladie lymphoproliferative et le carcinome nasopharyngal de B de .

Diagnostic de laboratoire

Dans le virus de laboratoire de diagnostic les infections sont confirmées par plusieurs méthodes qui incluent :
Croissance de

du virus dans une culture de cellules de d'un spécimen pris du patient.
Détection de

d'anticorps virus-spécifique d'IgM (voir ci-dessous) dans le sang.
Détection de

s antigènes de virus par ELISA en tissus et fluides.
Détection de

l'ADN et de l'ARN codés par virus par PCR .
Observation de

s particules de virus par la microscopie électronique .

Empêchement et traitement

Puisque les virus utilisent les machines d'une cellule hôte pour se reproduire et résider dans eux, il est difficile les éliminer sans tuer la cellule hôte. Les approches médicales du le plus efficace aux maladies virales sont jusqu'ici les vaccinations pour fournir la résistance à l'infection, et les drogues antivirales qui traitent les symptômes des infections virales.

Immuno-réaction de centre serveur

La première ligne de défense du corps contre des virus est le système immunitaire inné . Ceci comporte les cellules et d'autres mécanismes qui défendent le centre serveur de l'infection d'une façon non spécifique. Ceci signifie que les cellules du système inné reconnaissent, et répond à, des microbes pathogènes d'une manière générique, mais à la différence du système immunitaire adaptatif , il ne confère pas immunité durable ou protectrice au centre serveur.

L'interférence d'ARN de est une défense innée importante contre des virus. Beaucoup de virus ont une stratégie de réplique qui implique l'ARN bicaténaire. Quand un tel virus infecte une cellule, elle libère sa molécule ou molécules d'ARN, qui lient immédiatement à la protéine un appelé complexe Dicer qui coupe l'ARN en plus petits morceaux. On active une voie biochimique appelée le complexe de RISC qui dégrade le viral ADN messagère et la cellule survit à l'infection. Rotaviruses évitent ce mécanisme par pas uncoating entièrement à l'intérieur de la cellule et en libérant l'ADN messagère nouvellement produite par des pores dans le capsid intérieur de particules. Les restes genomic de DsRNA protégés à l'intérieur du noyau du virion.

Quand le système immunitaire adaptatif d'un vertébré rencontre un virus, il produit les anticorps spécifiques qui lient au virus et le rendent non contagieux. Ceci s'appelle l'immunité humorale . Deux types d'anticorps sont importants. Le premier appelé IgM est fortement - efficace aux virus neutralisants mais est seulement produit par les cellules du système immunitaire pendant quelques semaines. La seconde, appelée, IgG est produite indéfiniment. La présence d'IgM dans le sang du centre serveur est employée pour déterminer l'infection aiguë, tandis qu'IgG indique une infection autrefois dans le passé. Les deux types d'anticorps sont mesurés quand des essais pour l'immunité sont effectués.

Une deuxième défense des vertébrés contre des virus s'appelle l'immunité communiquée par les cellules et implique les cellules immunisées connues sous le nom de cellules de T . Les cellules de corps montrent constamment les fragments courts de leurs protéines sur la surface des cellules, et si un T cell identifie un fragment viral soupçonneux là, la cellule hôte est détruite par des cellules du tueur du T et les T-cells virus-spécifiques prolifèrent. Les cellules telles que le macrophage sont des spécialistes à cette présentation d'antigène .

Non toutes les infections de virus produisent une immuno-réaction protectrice de cette façon. HIV élude le système immunitaire en changeant constamment l'ordre d'acide aminé des protéines sur la surface du virion. Ces virus persistants éludent la commande immunisée par la séquestration, le blocus de la présentation d'antigène , la résistance de Cytokine , l'évasion des activités de la cellule tueuse naturelle , l'évasion du Apoptosis , et le décalage antigénique .

La production de l'interféron est un mécanisme important de défense du hôte.

Vaccins

voient également :

la vaccination La vaccination est une bon marché et une façon efficace d'empêcher des infections par des virus. Des vaccins ont été employés pour empêcher des infections virales longtemps avant la découverte des virus réels. Leur utilisation a eu comme conséquence un déclin dramatique dans la morbidité (maladie) et la mortalité (la mort) liée aux infections virales telles que la poliomyélite , la rougeole , les oreillons et la rubéole . Des infections de la variole ont été supprimées. Actuellement les vaccins sont disponibles pour empêcher plus de treize infections virales des humains et plus sont employés pour empêcher des infections virales des animaux. Les vaccins peuvent se composer des virus de phase ou tués. Les vaccins de phase contiennent les formes affaiblies du virus qui cause la maladie. De tels virus s'appellent atténués. Les vaccins de phase peuvent être dangereux une fois donnés aux gens avec une immunité faible, (qui sont décrits comme Immunocompromised ), parce que dans ces personnes le virus affaibli peut causer la maladie originale. Des techniques de biotechnologie et de génie génétique sont employées pour produire des vaccins de sous-unité. Ces vaccins emploient seulement les protéines de Capsid du virus. Le vaccin de l'hépatite B est un exemple de ce type de vaccin. Les vaccins de sous-unité sont sûrs pour des patients d'Immunocompromised parce qu'ils ne peuvent pas causer la maladie.

Drogues antivirales

voient également :

antiviral de la drogue

Au cours des vingt dernières années le développement des drogues antivirales a augmenté rapidement. Ceci a été conduit par l'épidémie de SIDA. Les drogues antivirales sont souvent les analogues de nucléoside de , (les blocs constitutifs faux d'ADN), que les virus incorporent à leurs génomes pendant la réplique. Le cycle de vie du virus est alors arrêté parce que l'ADN nouvellement synthétisée est inactive. C'est parce que ces analogues manquent des groupes d'hydroxyle qui avec des atomes du phosphore , lient ensemble pour former le " fort ; backbone" ; de la molécule d'ADN. Ceci s'appelle l'arrêt de chaîne de d'ADN. Les exemples des analogues de nucléoside sont le Aciclovir pour des infections du virus d'herpès et le Lamivudine pour HIV et les infections de virus de l'hépatite B . Le Aciclovir , est l'un des médicaments antiviraux les plus anciens et plus souvent prescrits.svg|droite|pouce|100px|Le analogue Aciclovir]] de guanosine d'autres différentes étapes de cible en service antivirale de drogues du cycle de vie viral. HIV dépend d'une enzyme protéolytique appelée la protéase du HIV-1 pour qu'elle devienne entièrement infectieux. Il y a une classe des drogues appelées les inhibiteurs de protéase qui ont été conçus pour inactiver l'enzyme.

L'hépatite C est provoquée par un virus de l'ARN . Dans 80% de personnes a infecté la maladie est le chronique et sans traitement ils sont par infectés et infectieux pour le reste de leurs vies. Cependant, il y a maintenant un traitement efficace using la ribavirine analogue de drogue de nucléoside combinée avec de l'interféron que le traitement des vecteurs chroniques du virus de l'hépatite B en employant une stratégie semblable using le Lamivudine est développé.

Applications

Les sciences de la vie et médecine

Les virus sont importants pour l'étude du la biologie cellulaire moléculaire de et de car ils fournissent les systèmes simples qui peuvent être employés pour manoeuvrer et étudier les fonctions des cellules. L'étude et l'utilisation des virus ont fourni des informations valables au sujet des aspects de biologie de cellules. Par exemple, virus étés utiles dans l'étude de la génétique et aidés notre arrangement des mécanismes de base de la génétique moléculaire , tel que la réplique d'ADN de , la transcription , l'ARN de traitant , la traduction , le transport de la protéine , et l'immunologie .

Les virus d'utilisation des généticiens souvent comme dirige pour présenter des gènes dans les cellules qu'ils étudient. C'est utile pour faire au produit de cellules une substance étrangère, ou pour étudier l'effet de présenter un nouveau gène dans le génome. De mode semblable, le Virotherapy emploie des virus comme vecteurs pour traiter les diverses maladies, comme elles peuvent spécifiquement les cellules de cible et l'ADN. Il montre l'utilisation prometteuse dans le traitement du cancer et dans la thérapie génique .

Oriental - les scientifiques européens ont employé la thérapie bactériophage comme alternative aux antibiotiques pendant quelque temps et l'intérêt pour cette approche est augmentation, due à l'à niveau élevé de la résistance antibiotique maintenant trouvée dans quelques bactéries pathogènes.

Science des matériaux et nanotechnologie

Le courant tend dans la promesse de nanotechnologie de faire une utilisation beaucoup plus souple des virus. Du point de vue de l'des matériaux scientifique, virus peuvent être considérés comme les nanoparticles organiques. Leur surface porte les outils spécifiques conçus pour croiser les barrières de leurs cellules hôtes. La taille et la forme des virus, et le nombre et la nature de groupes fonctionnels sur leur surface, est avec précision définie. En soi, les virus sont utilisés généralement en science des matériaux comme échafaudages pour des modifications extérieures en covalence liées. Une qualité particulière des virus est qu'ils peuvent être travaillés par évolution dirigée. Les techniques puissantes développées par les sciences de la vie deviennent la base des attitudes de technologie en ce qui concerne des nanomaterials, ouverture une étendue des applications large bien au-delà de la biologie et médecine.

En avril 2006 les scientifiques au massachusetts.technology (MIT) ont créé les fils métalliques du nanoscale using un virus de génétique-modifié par . L'équipe de MIT pouvait employer le virus pour créer une batterie fonctionnante avec une densité d'énergie jusqu'à trois matériaux plus que courants de périodes. Le potentiel existe pour cette technologie à employer en piles à combustible de combustible de des piles solaires des cristaux liquides , et toute autre électronique à l'avenir.

Armes

voient également :

la guerre biologique La capacité des virus de causer les épidémies dévastatrices dans les sociétés humaines a mené au souci que des virus pourraient weaponized pour la guerre biologique . Davantage d'inquiétude a été soulevée par la récréation réussie du virus 1918 de grippe infâme dans un laboratoire. Le virus de la variole a dévasté de nombreuses sociétés à travers l'histoire avant son extirpation. Il existe actuellement dans plusieurs laboratoires bloqués dans le monde, et craint qu'il puisse être employé comme arme ne sont pas totalement non fondé. Le vaccin pour la variole n'est pas sûr et pendant les années avant que l'extirpation de la maladie de variole plus de personnes soit devenue sérieusement malade en raison de la vaccination qu'a fait les gens de la variole. et la vaccination de variole n'est plus pratiquée. Ainsi, la population humaine globale moderne n'a presque aucune résistance établie à la variole ; si elle devaient être libérées, des pertes humaines massives pourraient être subies avant que le virus soit maîtrisé.

Voir également

Grippe
Rotavirus
Virus d'herpès simplex
Virus de l'hépatite B de
Satellite

Micrographes électroniques des virus

Random links: