Вирус — это неклеточный инфекционный агент, который может воспроизводиться только внутри живых клеток. Вирусы характеризуют как «организмы на границе живого». С живым их сближают способности к размножению, эволюции (путем естественного отбора) и наличие генетического материала. Напротив, отсутствие клеточного строения, собственного обмена веществ, способности к размножению делением и вне клетки говорит против причисления вирусов к форме жизни. Этот вопрос остается дискуссионным.
Основные отличия вирусов от бактерий:
- Не имеют клеточного строения.
- Имеют субмикроскопические размеры, большинство от 20 до 300 нм.
- Имеют только один тип нуклеиновой кислоты: или ДНК, или РНК, где закодирована вся информация вируса.
- Не обладают собственными метаболическими и энергетическими системами.
- Размножение вирусов происходит с использованием белок-синтезирующих и энергетических систем клетки-хозяина, поэтому вирусы — это облигатные внутриклеточные паразиты (как, впрочем, и некоторые отдельные бактерии).
- Не способны к росту и бинарному делению, размножаются путём репродукции их белков и НК в клетке хозяина с последующей самосборкой вирусной частицы.
Несмотря на отсутствие консенсуса по отнесению вирусов к живому, в таксономии живой природы для них выделен отдельный таксон в корневом таксоне Biota (живое). Таким образом, они классифицируются наряду с тремя доменами «клеточной жизни»: прокариотами, археями и эукариотами.
Систематика вирусов определяется Международным комитетом по таксономии вирусов (ICTV). Из-за малого размера генома и высокой частоты мутаций выяснение родства больших порядков затруднительно, поэтому наивысшим таксоном для вирусов является порядок (-virales). Далее следует семейство (-viridae), подсемейство (-virinae), род (-virus) и вид (также -virus). При этом не все семейства включены в порядки, не все роды — в семейства, а большинство видов вирусов до сих пор никак не классифицированы.
Классификация вирусов
В основе классификации лежат самые разнообразные критерии, например тип нуклеиновой кислоты, ее структура, наличие оболочки, морфология вириона, антигенная структура, стратегия репликации, патогенность, восприимчивые хозяева, география и эпидемиология вируса.
Как дополнение к этой систематике вирусов используется классификация по Балтимору, критерием для которой служит механизм образования мРНК. В конечном счете, она различает вирусы по строению генома и стратегии его репликации. Выделяют семь групп вирусов по Балтимору (ранее — пять):
- ДНК, двунитевая (например, герпесвирусы).
- ДНК, однонитевая (парвовирусы).
- РНК, двунитевая (ротавирусы).
- РНК, однонитевая, положительная (пикорнавирусы).
- РНК, однонитевая, негативная (ортомиксовирусы).
- РНК, однонитевая, имеется ДНК-сталия (ретровирусы).
- ДНК, двунитевая, имеется РНК-стадия (вирус гепатита В).
Типы вирусной инфекции клеток. Изменения клеток при вирусной инфекции
На клеточном уровне выделяют автономные инфекции, при которых вирусный геном реплицируется независимо от клеточного генома, и интеграционные инфекции, при которых вирусный геном включается в состав клеточного.
Автономные инфекции делятся на продуктивные, при которых образуется инфекционное потомство, и абортивные, при которых инфекционный процесс обрывается и новые инфекционные частицы не образуются.
В зараженных вирусом клетках (тканях) могут происходить следующие изменения:
- воспаление — инфильтрация тканей мононуклеарами (лимфоцитами и моноцитами);
- форма клеток изменяется на округлую (поражение цитоскелета);
- дистрофические изменения ядра: кариопикноз, краевое расположение глыбок хроматина;
- образование симпластов (гигантских многоядерных клеток) и синцитиев (скопления клеток, связанных между собой цитоплазматическими мостиками);
- микроскопически обнаружимые тельца включений:
- представляют собой вирусные «фабрики» или депо побочных продуктов;
- при заражении ДНК-вирусами располагаются в ядре (кроме телец включений поксвирусов), РНК-вирусами — в цитоплазме.
Статью подготовил и отредактировал: врач-хирург Пигович И.Б.