Riwayat virologi, studi apa, jenis virus, contoh

Itu ilmu pengetahuan virus Ini adalah cabang biologi yang mempelajari asal usul, evolusi, klasifikasi, patologi dan aplikasi biomedis dan bioteknologi virus. Virus adalah partikel kecil, 0,01-1 μm, yang informasi genetiknya sebagai satu-satunya tujuan replikasi mereka sendiri.

Gen virus diterjemahkan oleh mesin molekul sel, terinfeksi untuk perkalian. Oleh karena itu, virus adalah parasit intraseluler yang bergantung pada fungsi metabolisme sel hidup.

Sumber: Kredit Foto: Cynthia Goldsmithcontent Providers (S): CDC/ DR. Erskine. L. Palmer; Kata. M. L. Martin [domain publik]

Bahan genetik yang paling berlimpah di planet ini sesuai dengan virus. Menginfeksi virus lain dan semua makhluk hidup. Sistem kekebalan tubuh tidak selalu membela virus dengan sukses: beberapa penyakit manusia dan hewan yang paling menghancurkan disebabkan oleh virus.

Di antara penyakit virus manusia adalah demam kuning, polyomyelitis, influenza, AIDS, cacar dan campak. Virus berpartisipasi dalam sekitar 20% kanker manusia. Setiap tahun, infeksi pernapasan dan usus yang berasal dari virus membunuh jutaan anak di negara -negara berkembang.

Beberapa virus berguna untuk melambangkan bakteri, seperti sumber enzim, untuk kontrol hama, sebagai agen antibakteri, untuk memerangi kanker dan sebagai vektor gen.

[TOC]

Sejarah

Pada akhir abad ke -19, Martinus Beijerinck dan Dmitri Ivanovski, secara independen, menentukan bahwa disaring bebas dari pasien dengan tanaman tembakau yang mengandung agen yang mampu menginfeksi tanaman sehat yang sehat. Beijerinck memanggil agen ini Contagium Vivum Fluidum.

Sekarang kita tahu bahwa Beijerinck dan Ivanovski bocor mengandung virus mosaik tembakau. Juga pada abad kesembilan belas, Friedrich Loeffler dan Paul Frosch menyimpulkan bahwa demam afitase sapi disebabkan oleh agen non -bakteri.

Pada dekade pertama abad kedua puluh, Vilhelm Ellerman dan Olaf Bang menunjukkan penularan leukemia pada ayam, menggunakan sel yang bebas dari sel. Eksperimen ini memungkinkan kami untuk menyimpulkan bahwa ada virus hewan yang dapat menghasilkan kanker.

Pada dekade kedua abad kedua puluh, Frederick Twort mengamati lisis mikrokokci di lempeng agar di mana ia mencoba menumbuhkan virus cacar, dengan asumsi bahwa lisis tersebut disebabkan oleh virus atau oleh enzim bakteri. Untuk bagiannya, Felix d'Herelle menemukan bahwa basil yang menyebabkan disentri terdaftar oleh virus yang disebutnya bakteri.

Pada tahun 1960, Peter Medawar menerima Hadiah Nobel karena telah menemukan bahwa virus mengandung bahan genetik (DNA atau RNA).

Jenis virus

Virus diklasifikasikan sesuai dengan karakteristik yang mereka miliki. Ini adalah morfologi, genom dan interaksi dengan inang.

Klasifikasi berdasarkan interaksi virus dengan inang didasarkan pada empat kriteria: 1) produksi keturunan infeksius; 2) jika virus membunuh atau tidak tuan rumah; 3) jika ada gejala klinis; 4) Durasi infeksi.

Sistem kekebalan memiliki peran penting dalam interaksi antara virus dan inang karena menentukan pengembangan infeksi. Dengan demikian infeksi dapat akut dan subklinis (virus dihilangkan dari tubuh), atau persisten dan kronis (virus tidak dihilangkan dari tubuh).

Dapat melayani Anda: chemiorreceptor

Klasifikasi berdasarkan perbedaan genom (sistem Baltimore) dan klasifikasi taksonomi, yang memperhitungkan semua karakteristik virus, adalah sistem yang paling banyak digunakan saat ini untuk membuat katalog virus.

Klasifikasi berbasis morfologi

Untuk memahami klasifikasi ini, perlu mengetahui bagian -bagian yang membentuk virus. Virus terdiri dari genom dan kapsid, mampu membungkus. Genom dapat berupa DNA atau RNA, sederhana atau ganda, linier atau rantai melingkar.

Capsid adalah struktur kompleks yang terdiri dari banyak subunit protein virus identik, yang disebut kapsomer. Fungsi utamanya adalah melindungi genom. Ini juga berfungsi untuk mengenali sel inang dan bergabung, dan untuk memastikan pengangkutan genom ke bagian dalam sel.

Pembungkusnya adalah membran yang terdiri dari lipid dan glikoprotein yang mengelilingi kapsid. Melayang dari sel inang. Bervariasi dalam ukuran, morfologi dan kompleksitas. Ada atau tidak adanya pembungkus berfungsi sebagai kriteria klasifikasi virus.

Tiga kategori virus diakui tanpa pembungkus: 1) isometrik, dengan bentuk bulat kira -kira (icosahedros atau icosadeltahedrones); 2) filamentosos, bentuk baling -baling sederhana; 3) kompleks, tanpa bentuk sebelumnya. Beberapa virus, seperti Bacteryofago T2, menggabungkan bentuk isometrik dan filamen.

Jika virus memiliki pembungkus, mereka juga dapat ditugaskan untuk kategori morfologis berdasarkan karakteristik nukleokapsid.

Klasifikasi Berbasis Genom: Sistem Baltimore

Klasifikasi ini, yang diusulkan oleh David Baltimore, mempertimbangkan sifat genom virus dalam hal mekanisme yang digunakan untuk mereplikasi asam nukleat dan mentranskripsi messenger RNA (RNAM) untuk biosintesis protein.

Dalam sistem Baltimore, virus yang genom RNA-nya memiliki makna yang sama bahwa mRNA disebut virus dengan indera positif (+) RNA, sedangkan virus yang genomnya memiliki akal negatif (-). Virus genom rantai ganda memiliki kedua indera.

Kerugian dari klasifikasi ini adalah bahwa virus yang memiliki mekanisme replikasi yang serupa tidak perlu berbagi karakteristik lain.

Kelas Sistem Baltimore

Kelas I. Virus DNA rantai ganda. Transkripsi mirip dengan sel host.

Kelas II. Virus dengan genom DNA rantai sederhana. DNA bisa berupa polaritas (+) dan (-). Dikonversi menjadi rantai ganda sebelum sintesis RNM.

Kelas III. Virus dengan genom RNA rantai ganda (Seni). Dengan genom tersegmentasi dan ARNM disintesis dari setiap segmen cetakan DNA. Enzim yang berpartisipasi dalam transkripsi yang dikodekan oleh genom virus.

Kelas IV. Virus dengan genom RNA rantai sederhana (ARSS), polaritas (+). Sintesis mRNA didahului dengan sintesis rantai komplementer. Transkripsi mirip dengan kelas 3.

Kelas V. Virus genom ARSS berlawanan dengan ukuran MNE (-). Sintesis RNM yang membutuhkan enzim yang dikodekan oleh virus. Produksi generasi baru virus membutuhkan sintesis arnds perantara.

Dapat melayani Anda: Bioteknologi Lingkungan: Sejarah, Studi Apa, Aplikasi

Kelas VI. Virus dengan genom ARNS yang menghasilkan ADND perantara sebelum replikasi. Gunakan enzim yang diangkut virus.

Kelas VII. Virus yang mereplikasi dan melalui arns menengah.

Klasifikasi Taksonomi

Komite Taksonomi Virus Internasional membentuk skema taksonomi untuk mengklasifikasikan virus. Sistem ini menggunakan divisi pesanan, keluarga, subfamili, dan gender. Masih ada perdebatan tentang penerapan konsep spesies untuk virus.

Kriteria yang digunakan untuk klasifikasi taksonomi adalah interval inang, karakteristik morfologis, dan sifat genom. Selain itu, kriteria lain dipertimbangkan, seperti panjang ekor puffer (virus yang menginfeksi bakteri), ada atau tidak adanya gen tertentu dalam genom, dan hubungan filogenetik antara virus.

Contoh klasifikasi ini adalah: urutan mononegaviral; Keluarga Paramyxoviridae; Subfamily Paramyxovirinae, Gerere Morbilivirus; spesies, virus campak.

Nama -nama keluarga, subfamili dan genre terinspirasi oleh tempat asal, inang, atau gejala penyakit yang dihasilkan oleh virus. Misalnya, Sungai Ebola di Zaire memberikan nama pada genre Ebola; Mosaik tembakau memberi nama pada genre Tomabovirus.

Banyak nama kelompok virus adalah kata -kata yang berasal dari bahasa Latin atau Yunani. Misalnya, Podoviridae, berasal dari bahasa Yunani Pod, Apa arti kaki. Nama ini mengacu pada fag pendek pendek.

Contoh virus

Virus influenza

Menginfeksi burung dan mamalia. Mereka memiliki morfologi yang beragam, dengan pembungkus. Genom RNA rantai sederhana. Baltimore dan keluarga milik Baltimore Orthomyxoviridae.

Untuk keluarga ini milik virus influenza. Sebagian besar kasus influenza disebabkan oleh virus influenza. Epidemi yang disebabkan oleh virus influenza B terjadi setiap 2-3 tahun. Yang diproduksi oleh virus influenza C lebih jarang.

Virus influenza A telah menyebabkan empat pandemi: 1) flu Spanyol (1918-1919), subtipe virus H1N1, yang berasal dari yang tidak diketahui; 2) Flu Asia (1957-1958), subtipe H2N2, dari asal aviar; 3) Flu Hong Kong (1968-1969), subtipe H3N3, dari Aviar Origin; 4) Flu babi (2009-2010), subtipe H1N1, asal babi.

Pandemia paling dahsyat yang disebabkan oleh flu Spanyol. Dia membunuh lebih banyak orang daripada Perang Dunia I.

Huruf H dan N berasal dari glikoprotein hemaglutinin dan neuraminidase, masing -masing. Glikoprotein ini hadir dalam berbagai bentuk antigenik dan terlibat dalam varian baru.

Retrovirus

Menginfeksi mamalia, burung, dan vertebrata lainnya. Morfologi bola, dengan amplop. Genom RNA rantai sederhana. Baltimore dan keluarga milik Kelas VI Retroviridae.

Keluarga ini milik virus imunodefisiensi manusia (HIV), jenis kelamin Lentivirus. Virus ini menyebabkan kerusakan pada sistem kekebalan orang yang terinfeksi, membuatnya rentan terhadap infeksi bakteri, virus, jamur dan protozoa. Penyakit yang diproduksi oleh HIV dikenal sebagai sindrom imunodefisiensi yang didapat (AIDS).

Genre lain milik Retroviridae juga menyebabkan penyakit serius. Misalnya: Spumavirus (virus spons dari kera); Epsilonretrovirus (Virus sarkoma kulit walleye); Gammaretrovirus (Virus Murina Leukemia, Virus Leukemia Feline); Betaretrovirus (Virus tumor payudara Murino); Dan Alpharetrovirus (Virus sarkoma rous).

Dapat melayani Anda: Setengah Löwenstein-Losen: Foundation, Persiapan dan Penggunaan

Virus herpes

Menginfeksi mamalia, burung, dan vertebrata darah dingin. Morfologi virus: kapsul icosahedrik, dengan amplop. Genom DNA rantai ganda. Mereka milik Baltimore Class I dan memesan herpesvirales.

Beberapa anggota adalah: virus herpes simplex 2 (menyebabkan herpes genital); sitomegalovirus manusia (penyebab cacat bawaan); Herpesvirus kaposibƃ^Tms sarkoma (penyebab sarkoma Kaposi); Virus Epsteinbƃbar atau EBV (menyebabkan demam kelenjar dan tumor).

Virus yang menyebabkan polyomyelitis dan virus terkait lainnya

Menginfeksi mamalia dan burung. Morfologi virus: isometrik atau icosahhedric. Genom RNA rantai sederhana. Mereka milik Baltimore Kelas IV dan keluarga Picornaviridae.

Beberapa genre keluarga ini adalah: Hepatovirus (menyebabkan hepatitis A); Enterovirus (penyebab polyomyelitis); Aphthovirus (Menyebabkan afosase).

Virus yang menyebabkan rabies dan virus terkait

Menginfeksi mamalia, ikan, serangga dan tanaman. Morfologi heliks, dengan pembungkus. Genom RNA rantai sederhana. Baltimore dan keluarga milik Baltimore Rhabdoviridae.

Keluarga ini termasuk virus yang menghasilkan penyakit seperti kemarahan, yang disebabkan oleh jenis kelamin Lysssavirus; Stomatitis vesikular, disebabkan oleh jenis kelamin Vesiculovirus; dan kentang kurcaci kuning, disebabkan oleh genre Novirirhabdovirus.

Virus yang menyebabkan eritema menular

Menginfeksi mamalia, burung, dan serangga. Morfologi Icosahédica Simetris. Genom DNA rantai sederhana. Mereka milik Baltimore Kelas II dan keluarga Parvoviridae.

Anggota keluarga ini adalah virus B19, milik genre Erythrovirus, Itu menyebabkan eritema menular pada manusia, yang biasanya tidak menghasilkan gejala. Virus B19 menginfeksi sel prekursor sel darah merah.

Beberapa anggota Parvoviridae Mereka digunakan sebagai vektor gen.

Aplikasi virus

Virus dapat digunakan untuk kepentingan manusia melalui pembangunan virus rekombinan. Ini memiliki genom yang dimodifikasi melalui teknik biologi molekuler.

Virus rekombinan berpotensi berguna untuk terapi gen, yang tujuannya adalah untuk menyembuhkan penyakit tertentu, atau produksi vaksin.

HIV telah digunakan untuk membangun vektor gen (vektor lentiviral) untuk terapi gen. Vektor -vektor ini telah terbukti efisien dalam model hewan penyakit epitel pigmen retina, seperti retinitis pigmen yang disebabkan oleh warisan atau mutasi resesif autosomal.

Virus yang digunakan sebagai vektor vaksin harus memiliki potensi patogen yang rendah. Ini diperiksa menggunakan model hewan. Ini adalah kasus vaksin yang berkembang atau berkembang terhadap virus cacar, stomatitis vesikular dan ebola.

Referensi

1. Carter, J. B., Saunders, v. KE. 2013. Virologi: Prinsip dan Aplikasi. Wiley, Chichester.
2. Dimmock, n. J., Easton, a. J., Leppard, k. N. 2007. Pengantar virologi modern. Blackwell Malden.
3. Flint, J., Racaniello, v. R., Rall, g. F., Skalka, a. M., Enquist, l. W. 2015. Prinsip Virologi. Masyarakat Amerika untuk Mikrobiologi, Washington.
4. Hull, r. 2009. Virologi tanaman komparatif. Elsevier, Amsterdam.
5. Louten, J. 2016. Virologi manusia yang penting. Elsevier, Amsterdam.
6. Richman, d. D., Whitley, r. J., Hayden, f. G. 2017. Virologi klinis. Masyarakat Amerika untuk Mikrobiologi, Washington.
7. Voevodin, a. F., Marx, hlm. KE., Jr. 2009. Simian Virology. Wiley-Blackwell, Ames.
8. Wagner, e. K., Hewlett, m. J., Bloom, d. C., Camerini, d. 2008. Virologi Dasar. Blackwell Malden.