Vira er velkendt fra de almindelige sygdomme, de forårsager: forkølelse og influenza, for eksempel. Men hvad er de, og hvordan kan de forårsage sygdom?
En virus er et lille, infektiøs partikel består af et ydre lag kaldes en capsid, der er viklet omkring en streng af DNA eller RNA. DNA og RNA er kæder af genetisk materiale, der indeholder instruktioner til virus til at reproducere. Nogle vira har også et lipid (fedt) membran, der omgiver deres ydre lag. Nogle har enzymer, en type kemikalie, der hjælper dem med at gengive inde i en celle.
En virus kan være tusinder af gange mindre end en bakterie, små nok til at passere gennem de fleste filtre foretaget fælde bakterier. Vira findes overalt i naturen, selv i barske miljøer som ørkener og Polarhavet, og tusindvis af fødder under jorden. De skal også gøre op hovedparten af organisk stof i havet. De inficerer planter, dyr, bakterier og mennesker.
Forskere anslår, at der er millioner af typer af virus, de fleste endnu ikke er opdaget. Hidtil hver virustype, der er blevet opdaget, har sin egen unikke genetiske sammensætning. Dette betyder, at virus kan repræsentere den største reservoir af genetisk materiale på jorden. Virus kan også skabe nye kombinationer af genetisk materiale, som de formerer sig. Det betyder, at de skaber nye eller muterede versioner af sig selv.
I modsætning til levende celler, kan virus ikke i sig selv at udføre de biokemiske processer, der er nødvendige for at reproducere. De skal være inde i en levende celle til at fungere og producere flere vira. Men virus er meget specifik omkring, hvilken type celle, de behøver.
Sådan en virus inficerer en celle
Nogle vira kan forblive uden for en celle til en lang tid. Andre kan kun overleve i visse sygdomme. Virussets capsid beskytter viruset, når det er uden for en celle. Nogle vira har capsider, der er modstandsdygtige og kan tåle forskellige miljømæssige sygdomme. Andre er skrøbelige. Capsidet bestemmer også den vej, som den virus ind en levende organisme. Den identificerer også den type celle i kroppen, der vil være vært for virus.
Vira normalt inficerer kun én type celle. Når en virus finder passende celle, lægger sig til cellevæggen. Virussen går derefter enten cellen eller injicerer sit genetiske materiale (og enzymer, hvis det bærer dem) i cellen. Inde i cellen, de virale DNA-eller RNA og virale enzymer bruger værtscellens egne maskiner til at producere kopier af virussen. Disse nyoprettede eksemplarer forlade deres værtscelle ved eksploderende ud af det - at dræbe værtscellen - eller bryde gennem cellevæggen i en proces kaldet spirende. De nye vira derefter finde og inficere andre værtsceller.
Virus kan forblive i kroppen område eller organ de først inficere, eller de kan sprede. Virus, der forårsager hepatitis, for eksempel, infektion i leveren og forblive der. Mæslinge virus og varicella-zoster virus ind gennem luftvejene, og spredt sig til lymfeknuder, hud og andre organer. Virale infektioner kan beskadige legemsvæv på flere måder. De kan forstyrre de normale processer i værtscellen, dræbe værtscellen ved eksploderende ud af det, eller udløse immunsystemets reaktion.
Hos mennesker med et sundt immunsystem, mest almindelige sygdom virus producere infektioner, der holder fra syv til 14 dage. Nogle vira kan imidlertid forårsage kroniske infektioner. Andre ligge uopdaget i kroppen og forårsage symptomer på et senere tidspunkt, der kaldes en latent infektion. I en kronisk infektion, virus reproducerer og forårsager effekter for længere tid, måske for en persons hele liv. Hepatitis B og C virus forårsager en kronisk infektion. I en latent virusinfektion, virus DNA eller RNA hviler uskadelig i værtscellerne og ikke reproducere. Hvis virus sidst er aktiveret, begynder det at reproducere og beskadige legemsvæv. Skoldkoppevirus er eksempler på virus, der forårsager latente infektioner. Varicella zoster virus forbliver i kroppen efter forårsager den indledende infektion kaldet skoldkopper. Efter den første infektion, ind i det nerver og rejser til bunden af rygsøjlen, hvor det fortsat er hvilende, ikke gengive og ikke forårsager vævsskader. Hvis det er re-aktiveret, bevæger sig gennem nerverne til huden, hvor det forårsager blærer af helvedesild. De læsioner vises langs den rute, som den ramte nerve følger under huden. Den virus derefter vender tilbage til sin sovende tilstand.
Behandling af infektioner
Uden for kroppen, kan virus blive dræbt af rengøringsmidler, blegemidler, organiske opløsningsmidler, såsom ether eller chloroform, og ultraviolet lys.
Inde i kroppen, immunsystemet giver forsvar ved at producere antistoffer mod specifikke vira. Antistofferne fremstilles når immunsystemet først støder på en virus. Kroppen opbygger et antistof, der er specielt designet til at forhindre den pågældende virus at binde sig til nye celler. Når et antistof er lavet til en bestemt virus, immunsystemet normalt fortsætter med at gøre det, men i meget mindre mængder, selvom der ikke er nogen aktuel viral angreb. Hvis immunsystemet støder denne virus igen, vil dens reaktion være hurtigere, fordi det ikke behøver at bygge et nyt antistof. Det gør blot mere af dem, det allerede har. Dette kaldes immunitet.
Du kan udvikle immunitet til at bekæmpe en fremtidig virusinfektion på to måder. Du kan fange virus eller få en vaccination. Vacciner er lavet af en dræbt eller inaktiveret form af virussen eller uskadelige dele af et viralt capsid dyrkes i et laboratorium. Disse stoffer indeholder lige nok af virus til at udløse immunsystemet til at opbygge et antistof, men ikke nok til at forårsage en alvorlig infektion. Vacciner findes for disse vira: skoldkopper, helvedesild, mæslinger, fåresyge, røde hunde, hepatitis A, hepatitis B, gul feber, human papillomavirus, rabies, influenza, polio, japansk hjernebetændelse og rotavirus.
En anden af kroppens naturlige forsvar mod virusinfektioner er en familie af proteiner kaldet interferoner. Interferoner også kæmpe bakterielle infektioner og tumorer. De dræber ikke virus, men de aktiverer andre immunreaktioner i kroppen, herunder processer i værtsceller der stopper virus aktivitet. Interferoner kan også gøres kommercielt og sprøjtes ind i kroppen for at styrke immunforsvaret respons.
Antiviral medicin
Når en virus i en værtscelle, er det vanskeligt at dræbe eller beskadige det uden at dræbe eller beskadige cellen. På grund af dette, har forskerne udviklet lægemidler, der interfererer med en virus funktioner snarere end at dræbe det blankt. Antivirale lægemidler er blevet udviklet, som forhindre virussen i at binde sig til en værtscelle, ind i cellen, gengive i en celle, eller frigive nydannede virus. Narkotika amantadin og rimantadin, der for eksempel arbejder ved at forhindre virus ind i cellen; lægemidlet acyclovir blokerer viral reproduktion i cellen. To nyere lægemidler til behandling af influenza, zanamivir og oseltamivir, blokere for frigivelsen af nydannede virus fra værten celler, forhindre spredning til andre værtsceller. Proteasehæmmere, der anvendes i behandling af HIV, virker ved at blokere et enzym for HIV -virus bruger til at lave kopier af sig selv.
Antibiotika, som er ordineret til bakterielle infektioner, virker ikke mod virus. Dette skyldes, at antibiotika er designet til at forstyrre biokemiske reaktioner bakterier behøver for at overleve. Virus ikke har de samme biokemiske reaktioner.
I juni 2006, Food and Drug Administration (FDA) godkendt den første vaccine at forebygge infektion med HPV, en væsentlig årsag til livmoderhalskræft. Adskillige stammer af HPV er blevet identificeret. Vaccinen beskytter mod stammer 16 og 18, som forårsager omkring 70 procent af livmoderhalskræft, og mod typerne 6 og 11, som forårsager omkring 90 procent af kønsvorter. Vaccinen beskytter ikke mod HPV stammer 31 eller 45, som også kan forårsage livmoderhalskræft. Den vaccine, som ikke indeholder levende virus, er godkendt til kvinder i alderen 9 til 26.