I virus sono familiari dalle malattie più comuni che causano: raffreddori e influenza, per esempio. Ma che cosa sono, e come essi causano la malattia?
Un virus è una piccola particella infettiva costituito da uno strato esterno chiamato capside che è avvolto intorno ad un filamento di DNA o RNA. DNA e RNA sono catene di materiale genetico che contiene le istruzioni per il virus di riprodursi. Alcuni virus hanno anche un lipide (grasso) membrana che circonda il loro strato esterno. Alcuni hanno enzimi, un tipo di sostanza chimica che li aiuta a riprodurre all'interno di una cella.
Un virus può essere migliaia di volte più piccolo di un batterio, abbastanza piccolo da passare attraverso la maggior parte dei filtri fatte a intrappolare batteri. I virus si trovano ovunque in natura, anche in ambienti difficili come i deserti e mari polari, e migliaia di metri sotto terra. Essi inoltre costituiscono la maggior parte della materia organica nel mare. Essi infettano piante, animali, batteri e gli esseri umani.
Gli scienziati stimano che ci sono milioni di tipi di virus, la maggior parte non ancora scoperto. Finora, ogni tipo di virus che è stato scoperto ha il suo corredo genetico unico. Ciò significa che i virus possono rappresentare il più grande serbatoio di materiale genetico sulla terra. I virus possono anche creare nuove combinazioni di materiale genetico, come si riproducono. Ciò significa che essi creano versioni nuove o mutate di sé.
A differenza delle cellule viventi, i virus non possono da soli realizzare i processi biochimici necessari a riprodurre. Essi devono essere all'interno di una cellula vivente per funzionare e produrre più virus. Ma i virus sono molto specifiche su che tipo di cellula di cui hanno bisogno.
Come un virus infetta una cellula
Alcuni virus possono rimanere fuori di una cella per un lungo tempo. Altri possono sopravvivere solo in alcune malattie. Capside del virus protegge il virus che si trova in una cella. Alcuni virus hanno capsidi che sono resistenti e in grado di sopportare differenti malattie ambientali. Altri sono fragili. Il capside determina anche il percorso attraverso cui il virus entra in un organismo vivente. Identifica anche il tipo di cellula del corpo che ospiterà il virus.
I virus infettano solitamente un solo tipo di cellula. Una volta che un virus trova la cella appropriata, si attacca alla parete cellulare. Il virus allora o entra nella cellula, o inietta il suo materiale genetico (e enzimi, se li porta) nella cella. Una volta all'interno della cellula, il DNA o RNA e virali enzimi virali utilizzano proprio macchinario della cellula ospite per produrre copie del virus. Queste copie di recente creazione lasciano la loro cellula ospite facendo esplodere fuori di esso - uccidere la cellula ospite - o rottura attraverso la parete cellulare in un processo chiamato in erba. I nuovi virus poi trovare e infettare altre cellule ospiti.
I virus possono rimanere nella zona del corpo o organo che prima infettano, oppure possono diffondersi. Virus che causano epatite, per esempio, infettare il fegato e rimanere lì. Il virus del morbillo e il virus varicella-zoster entrano attraverso le vie respiratorie e la diffusione ai linfonodi, la pelle e di altri organi. Le infezioni virali possono danneggiare i tessuti del corpo in diversi modi. Essi possono interferire con i normali processi della cellula ospite, uccidere la cellula ospite facendo esplodere fuori di esso o innescare la risposta del sistema immunitario.
In persone con un sistema immunitario sano, i virus più comune malattia producono infezioni che durano da sette a 14 giorni. Alcuni virus, tuttavia, possono causare infezioni croniche. Altri inosservata trovano nel corpo e causare sintomi in un secondo momento, chiamati un'infezione latente. In una infezione cronica, il virus si riproduce e provoca effetti per un tempo prolungato, forse per tutta la vita di una persona. Epatite B e C virus causano una infezione cronica. In una infezione virale latente, DNA o RNA del virus riposa mancato cellule ospiti e non riproduce. Se il virus è eventualmente attivato, comincia a riprodursi e danneggiare i tessuti del corpo. Virus Varicella sono esempi di virus che causano infezioni latenti. Il virus varicella-zoster rimane nel corpo dopo aver causato l'infezione iniziale noto come varicella. Dopo l'infezione iniziale, entra nei nervi e viaggia alla base della colonna vertebrale, dove rimane inattivo, non riproduce e non causando danni ai tessuti. Se viene riattivato, viaggia attraverso i nervi alla pelle, dove causa le lesioni simili a vesciche di tegole. Le lesioni appaiono lungo il percorso che il nervo interessato segue sotto la pelle. Il virus poi ritorna allo stato dormiente.
Trattamento di infezioni
Fuori del corpo, i virus possono essere uccisi da detergenti, candeggina, solventi organici come etere o cloroformio, e luce ultravioletta.
All'interno del corpo, il sistema immunitario fornisce filtrante di produrre anticorpi contro virus specifici. Gli anticorpi sono effettuati quando il sistema immunitario prima rileva un virus. Il corpo costruisce un anticorpo specificamente progettate per impedire che particolare virus di attaccarsi alle nuove cellule. Una volta che un anticorpo è fatto per un virus specifico, il sistema immunitario di solito continua a farlo, ma in quantità molto piccole, anche se non c'è nessun attacco virale corrente. Se il sistema immunitario incontra nuovamente che virus, la sua risposta sarà più veloce perché non deve costruire un nuovo anticorpo. Si rende semplicemente più di quelli che ha già. Questo è chiamato immunità.
È possibile sviluppare l'immunità per combattere una futura infezione virale in due modi. Si può prendere il virus o ottenere una vaccinazione. I vaccini sono costituiti da un formulario ucciso o inattivato del virus o da parti innocui di un capside virale coltivate in laboratorio. Queste sostanze contengono appena sufficiente del virus per attivare il sistema immunitario per costruire un anticorpo, ma non sufficiente a causare una grave infezione. Esistono vaccini per questi virus: varicella, herpes zoster, morbillo, parotite, rosolia, epatite A, epatite B, giallo febbre, papillomavirus umano, rabbia, influenza, poliomielite, encefalite giapponese e rotavirus.
Un'altra delle difese naturali dell'organismo contro le infezioni virali è una famiglia di proteine chiamate interferoni. Gli interferoni combattere anche infezioni batteriche e tumori. Essi non uccidono i virus, ma attivano altre risposte immunitarie del corpo, inclusi i processi in cellule ospiti che fermano l'attività del virus. Gli interferoni possono essere effettuati anche commercialmente e iniettati nel corpo per aumentare la risposta immunitaria.
Farmaci antivirali
Una volta che un virus è all'interno di una cellula ospite, è difficile uccidere o danneggiarlo senza uccidere o danneggiare la cella. A causa di questo, gli scienziati hanno sviluppato farmaci che interferiscono con le funzioni di un virus piuttosto che uccidere a titolo definitivo. Farmaci antivirali sono stati sviluppati che impediscono al virus di legarsi ad una cellula ospite, entrare nella cellula, la riproduzione all'interno di una cellula, o emettere virus neoformati. L'amantadina farmaci e rimantadina, per esempio, il lavoro impedendo al virus di entrare nella cellula; la blocchi aciclovir farmaco riproduzione virale all'interno della cellula. Due nuovi farmaci per il trattamento dell'influenza, zanamivir e oseltamivir, bloccano il rilascio di nuovi virus formati dalle cellule ospiti, impedendo la loro diffusione ad altre cellule ospiti. Inibitori della proteasi, utilizzati nel trattamento di HIV, funzionano bloccando un enzima del virus HIV virus usa per fare copie di se stesso.
Gli antibiotici che vengono prescritti per le infezioni batteriche, non funzionano contro i virus. Questo perché gli antibiotici sono progettati per interferire con reazioni biochimiche batteri hanno bisogno per sopravvivere. I virus non hanno le stesse reazioni biochimiche.
Nel giugno 2006, la Food and Drug Administration (FDA) ha approvato il primo vaccino per prevenire l'infezione da HPV, una delle principali cause di cancro cervicale. Sono stati identificati diversi ceppi di HPV. Il vaccino protegge contro i ceppi 16 e 18, che causano circa il 70 per cento dei tumori cervicali, e contro i tipi 6 e 11, che causano circa il 90 per cento dei condilomi genitali. Il vaccino non protegge contro i ceppi HPV 31 o 45, che possono anche causare il cancro cervicale. Il vaccino, che non contiene virus vivi, è approvato per età femmine 9-26.