Vírusoknak nevezzük a legkisebb ismert mikroorganizmusokat, méretük körülbelül 20 és 400 nanométer közötti. Felfedezésük Dmitrij Ivanovszkij, orosz kutatóbiológus 1892-ben végzett kísérleteihez köthető.Kísérleteiben megbetegedett dohánylevelek nedvét baktériumszűrőn át szűrte, majd ezzel a szűrlettel egészséges növényeket tudott megfertőzni. Így jött rá, hogy a baktériumoknál kisebb kórokozók is léteznek, amelyeket még az akkori fénymikroszkóppal sem lehet látni.Nevük a latin virus, azaz „méreg”szóból ered, mivel felfedezésük előtt egyes vírusos fertőzések baktérium-kórokozóit a kutatók nem találva, feltételezték, hogy e betegségeket nem sejtek, hanem csupán mérgező, élettelen, de valamiképp mégis bioaktív(fertőző) anyagok okozzák.



A vírusok láthatóvá tétele csak az 1931-ben felfedezett, de csak a harmincas évek végétől kezdve elterjedő elektronmikroszkóp segítségével sikerült. Valójában a legnagyobbak közé tartozó himlővírusok virionjai speciális fénymikroszkópokkal is láthatóvá tehetőek, de a legtöbb vírus vizsgálatára a fénymikroszkóp alkalmatlan.Élő és élettelen anyagra egyaránt jellemző sajátosságokkal rendelkeznek. Paraziták, önmagukban nem mutatnak életjelenségeket, nincs anyagcseréjük, önálló mozgásra képtelenek. Élő anyagként csak gazdaszervezetben, annak folyamatait felhasználva viselkednek. Így tehát nem egyértelmű, hogy élőlénynek tekinthetjük-e őket. Viszont semmiképp nem tekinthetők élettelennek, mivel bizonyos körülmények között - gazdatestben - életjelenségeket mutatnak. Ez, valamint az anyagcseréjük hiánya inkább magyarázható a nagyon speciális felépítésükkel, és inkább tekinthetjük őket az alkalmazkodás szép példájának, mint hogy megkérdőjelezzük élő mivoltukat.Általánosan elfogadott nézet szerint a vírus fertőzőképes genetikai információ, amely a genetikai információt hordozó nukleinsavból (DNS vagy RNS) és az azt körülvevő fehérjeburokból áll. A különálló, élő sejtet éppen nem fertőző vírus neve virion.Egy vírus megfelelő sejtbe jutva, annak működését módosítva több százezer példányban lemásolhatja magát, ezzel a gazdaszervezet megbetegedését, károsodását okozva. Az új vírusok felgyülemlenek a sejten belül, ami egy idő utánfelreped és elpusztul.

Sokszorozódásuk (replikáció):
1. rátapad a sejtre → 2. befecskendezi az örökítőanyagát → 3. átszervezi a gazdasejtműködését → 4. a gazdasejt a saját fehérjéjét felhasználva a vírussal azonos új vírusokat termel → 5. a gazdasejt elpusztul és az új vírusok kiszabadulnak, készen a további fertőzésre.
Mivel életükhöz szükség van gazdaszervezetre, nem lehettek a legelső élőlények. Valószínűleg sejtekből kiszakadt,elszabadult genetikai elemek leszármazottai. (lásd: Az önző gén)Tanulmányozásukkal a virológia foglalkozik.

A vírusok eredete

A virológusok között nagy a vita arról, hogy a vírusok honnan és hogyan alakulhattak ki. A három legelterjedtebb elmélet erre vonatkozólag a következő:

Progresszív hipotézis

Az elmélet alapján feltételezzük, hogy a vírusok más sejtek örökítő-anyagából kiszakadt részletek. A retrovírusok vegetatív ciklusa, valamint az eukarióta sejtek retrotranszpozonjainak működése alapján feltételezhető, hogy hasonló eseménysorozatok eredményeképp mobilis genetikai elemek szabadulhattak ki a sejtből. Ezekből alakult ki az a makromolekuláris rendszer, amelyet ma vírusnak nevezünk.

Regresszív hipotézis

Az elmélet feltételezi, hogy a vírusok egykor olyan paraziták lehettek, amelyek nagyobb sejteken élősködtek. Azok a gének, amelyekre a parazita életmódjuk következtében nem volt szükségük, az idők során elvesztek. A ma is élő Rickettsia és Chlamydia fajok (obligát intracelluláris paraziták) létezése is erre enged következtetni, mert csak a gazdasejtben képesek szaporodni."Vírus, mint elsődleges szerveződés" hipotézis
A hipotézis (angolul 'Virus-First Hypothesis') alapján, a vírusok kifejlődhettek a sejtes szerveződés megjelenése előtt, komplex proteinekből és hozzájuk kapcsolódó DNS-darabokból. Mi több egyes tudósok azt feltételezik, hogy a vírusok voltak az első ön-replikációra képes egységek, melyek hosszú idő alatt egyre szervezettebbé és komplexebbé váltak.

Vírus által okozott betegségek

AIDS


A betegséget okozó vírus: HIV (Human Immune Deficiency Virus)Az AIDS mozaikszó az angol acquired immune deficiency syndrome kifejezés rövidítése, magyarul szerzett immunhiányos tünetegyüttes-t jelent. Főképpen testnedvekkel (nemi úton, vér átömlesztéssel, többször használt és nem sterilizált fecskendővel) terjedő, vírusos betegség. Vírusa a szervezet belső védekezési rendszerét támadja meg, és fokozatosan terjedve a belső védekezés teljes összeomlását okozza. A fertőzéstől a betegség kialakulásáig több évtelhet el. A még nem beteg, de a vírusokat már hordozó egyén is fertőz! A HIV csak testnedvek útján fertőz és avírusnak a vérbe kell bejutnia. Ez jelentősen behatárolja a fertőzés lehetőségeit. A fertőzött személy a vírust testfolyadékaiban (vér, ondó, hüvelyváladék, nyál, verejték, könny) hordozza. Ezekből főképpen az első három tartalmaz olyan mennyiségű vírust, amely nagy valószínűséggel fertőzést okozhat. E sajátos fertőzési út miatt tekinthető az AIDS elsősorban nemi úton terjedő betegségnek és ezért jelent nagy veszélyt a promiszkuitás, vagyis a szexuális partnerek gyakori, felelőtlen váltogatása. Az AIDS megelőzését a stabil, megbízható monogám partnerkapcsolat szolgálja legjobban, amelyben a partnerek tökéletesen megbízhatnak egymás hűségében.Megbízható párkapcsolat híján a gumi óvszer használata és a túlzások elkerülése ajánlott. De a HIV nem csak nemi úton fertőz. Az AIDS-es nő magzata már az anyaméhben megfertőződik, mert a vírus átjut a méhlepényen keresztüla magzati vérkeringésbe. A bizonyos kábítószereket használók is viszonylag nagyobb gyakorisággal fertőződnek meg. Egyes drogokat, például a heroint intravénás injekcióval juttatják be a szervezetbe. Olykor előfordul, hogy többen azonos tűt vagy fecskendőt használnak. Ha egyikük AIDS fertőzött, akkor megtörténhet, hogy a vérével szennyezett eszközök útján átviszi társaira a fertőzést.


Bárányhimlő

A betegséget okozó vírus: Herpes varicella-zoster
A bárányhimlő (lat. varicella) viszonylag ártatlan gyermekbetegség, melynek vírusa 14-21 napos lappangási idővel fertőz és hólyagos kiütéseket okoz. Cseppfertőzéssel és a hólyagok váladékával terjed. A felnőttkori fertőzés övsömört okoz, életveszélyes is lehet.

Feketehimlő

A betegséget okozó vírus: Poxvirus variolaeA fekete himlő (small pox) súlyos, életveszélyes kiütéses megbetegedés volt. A WHO programja alapján 1977-re sikerült teljesen felszámolni.

Herpesz

A betegséget okozó vírusok: Herpes simplex
A herpesz tünete a nyálkahártyákon csoportosan megjelenő hólyagok, amelyek égető viszkető érzéssel járnak. A HS1a száj, a HS2 a nemi szervek nyálkahártyáját támadja meg. Többnyire ártalmatlan, leginkább kellemetlen megbetegedés.A kiváltó vírusok minden egészséges ember bőrén megtalálhatóak de tüneteket leginkább az immunrendszer legyengült állapotának hatására produkálnak.


Influenza

A betegséget okozó vírusok: különböző az Orthomyxovírusokhoz tartozó negatív polaritású ssRNS vírusok.Az influenza szintén cseppfertőzéssel terjedő, járványos fertőző betegség, amely főképpen a légutak nyálkahártyájánokoz gyulladást. A betegség hirtelen hidegrázással, borzongással, lázzal, elesettséggel, étvágytalansággal kezdődik.A felső légúti tünetek közül gyakran csak a köhögés észlelhető. Általában egy hét alatt gyógyul, szövődményei viszont gyakran jelentkezhetnek. Ezeket a szövődményeket nem az influenza vírus, hanem a baktérium-társfertőzésokozza.

Járványos gyermekbénulás

A betegséget okozó vírus: Poliovirus - PV (Enterovírus nemzetségbe tartozik)
A járványos gyermekbénulás (lat. poliomyelitis) vírusa az idegrendszert támadja meg; a gerincvelő, vagy az agyvelőkárosodása miatt bénulások alakulhatnak ki. A Sabin-cseppek bevezetése óta mindenütt visszaszorult. A vírusosmá jgyulladás cseppfertőzéssel, széklettel terjed. Sárgaságot, súlyos esetben heveny májzsugorodást vagy májrákot okozhat. Védőoltással megelőzhető.

Mumpsz

A betegséget okozó vírus: mumpszvírusA mumpsz vírusa a nyálmirigyeket támadja meg, fertőző fültőmirigy gyulladást okozva. Általában gyermekkorimegbetegedés, lefutása változatos erősségű, (leszámítva a fiúk pubertáskori időszakát, amikor mellékhere károsodástis okozhat) a fertőzés veszélytelen. A gyerekek mellett a fogékony felnőtteket is megbetegíti. A túlélők élethossziglani immunitást szereznek.

Nátha

A betegséget okozó vírusok: lásd Megfázás
Kiváltó okokA leggyakoribb vírusos megbetegedés a nátha, amelynek a vírusai cseppfertőzéssel terjednek, a lappangási ideje mindössze 1-2 nap és a legfontosabb tünete a légutak begyulladása.

Veszettség

A betegséget okozó vírus: LyssavírusA veszettség (lat. rabies, jelentése: "őrültség") vírusa beteg állatok, főképpen kutya, macska, róka vagy erdei apróvadak harapásával illetve váladékával terjed. A kórfolyamat nem jelentkezik tömegesen, viszont a kezeletlen, fertőzött betegek szinte biztosan meghalnak (a vírus letalitása közel 100%-os). Éppen ezért, fontos a lappangási idő elején beadott oltással megelőzni a betegség kialakulását.
Felépítése: felépítésükre nem jellemző a sejtes szerveződés. Méretük nanométeres nagyságrendű (20-400 nm), ezért csak elektronmikroszkóppal tanulmányozhatók. Szimmetrikus, kristályos felépítésűek. Egy örökítőanyag-molekulából,ami vagy DNS, vagy RNS lehet, és az azt körülvevő fehérjeburokból (kapszid) állnak. A fehérjeburok jellegzetes geometriája határozza meg a vírus alakját. E körül bizonyos vírusok esetén még egy külső, lipoid jellegű burok is lehet (az ún. peplon, ami a gazdasejtből származik, és a vírus sejtbe történő behatolását segíti).Fehérjeburkuk szerkezete alapján három csoportba sorolhatók. A helikális vírusok külső fehérjeburka csigavonalban helyezkedik el az örökítőanyag körül. Ilyen például a dohánymozaik-vírus. A kubikális vagy köbös vírusok fehérjeburka teljesen szabályszerű, húsz egyenlő oldalú háromszöglap által határolt idom (ikozaéder). Ilyen szerkezetűek a herpesz vírusok, a bárányhimlő vírusa stb. A bináris vírusok kettős szerkezetet mutatnak. Köbös szerkezetű feji és helikális „farok” részből állnak, amelyhez fehérjeszálak kapcsolódnak. Ide tartoznak a bakteriofágok.

Rendszerezés

A vírusok rendszerezése olyan tulajdonságaik hasonlósága/eltérése alapján történhet, mint:
• a virion morfológiája, alakja
• a virionban jelen lévő nukleinsav típusa,
• a szaporodás módja,• a gazdaszervezet, tehát a fertőzésre fogékony élőlények és
• az ezekben okozott megbetegedések.

Csoportosítás a fertőzött élőlények alapján:
• bakteriofágok, azaz baktériumokat fertőző vírusok
• növényeket fertőző vírusok
• mozaikvírusok, például dohánymozaik
• gyűrűfoltosságot okozók
• állatokat fertőző vírusok okozta megbetegedések

Állatok: a száj- és körömfájás• sertéspestis• baromfipestis• veszettség• madárinfluenza
Ember: influenza• sertésinfluenza• bárányhimlő• rózsahimlő• kanyaró• mumpsz• agyhártyagyulladás• agyvelőgyulladás• gyermekparalízis• herpesz• méhnyakrák• májrák• orr-garat rák• szemölcs• Hepatitis (fertőző májgyulladás)• HIV• Calici vírus• ebola•
Marburg vírus

Védekezés
A vírusok ellen sokáig nem tudtunk gyógyszerekkel védekezni, mert a sejten kívüli vírus semmilyen anyagot nem vesz fel, az átprogramozott saját sejtet pedig a gyógyszer képtelen megkülönböztetni az egészséges saját sejttől. Így vírusfertőzés esetén csak tüneti kezelésre volt lehetőség, mára azonban ez megváltozott, és évről évre egyre újabb antivirális szerekkel bővül az orvostudomány fegyvertára.Rendkívül primitív életformája miatt képtelen anyagokat felvenni a környezetből, így az orvos által felírt antibiotikumot se. Ezt azért írják fel, mivel a szervezet védekezése legyengül, utat engedve különböző baktériumoknak, amiket az antibiotikum hatástalanít.Antivirális szereket egyes vírusfertőzések megelőzésére és kezelésére lehet alkalmazni. A legelterjedtebben használt ilyen szer az aciklovir, amely szelektíven fejti ki hatását, csak a fertőzött sejtekbe kerül be a virális timidin-kináz(TK) enzim által végzett foszforiláció útján.
A vírusok replikációjához a legkedvezőbb hőmérséklet a 35-36 Celsius-fok, amelyet a szervezet saját hőmérsékletének növelésével lassíthat. A láz tehát természetes védekezési mód, az alacsony lázat ezért nem célszerű csillapítani.A szervezetnek ismert egy másik védekezési módja is. A huszadik század második felében fedezték fel, hogy a vírussal megtámadott sejt speciális anyagot, az interferont termel, mely a többi sejtbe jutva valamiképp akadályozza azok fertőződését. Az interferonok nagy jelentőséget jelenthetnek a jövőben a vírusok elleni védekezésben. Léteznek interferonos kezelési módok különféle betegségekre, de ezeknek sok esetben súlyos mellékhatásaik vannak.

A vírusok felépítése és működése:

- a vírusok felépítése

- nagyon egyszerű

- örökítő anyag

- fehérjeburok

 

Megjelenési formáik aszerint, hogy életműködéseik milyen szakaszában vannak:

1. nyugvó vírus

- nem fertőz éppen (nem szaporíttatja magát)

- határozott alakja van:

a./ köbös (lapokkal határolt, pld: ikozaéder)

b./spirális (csavart az örökítő anyaga és hozzá kapcsolódó fehérjerészek)

c./ binális (3 részre tagolódik:

- fejrész (benne van az örökítő anyag)

- nyakrész (a fejrészt a talprészhez kapcsolja)

- talprész (6 hosszabb és 6 rövidebb fehérjenyúlvány)

2. működő vírus

- éppen fertőz

- nincs határozott alakja (mert már, vagy még darabokban van)

 

A vírusfertőzés lépései:

I. a vírus átjutása egy gazdaszervezethez

- egy élőlény viszi át oda

- a gazdaszervezet viszi át egy másikra

- környezet egyik közege viszi át (levegő, víz)

II.         a vírus megtapadása a gazdasejt felületén

III.        a vírus örökítő anyagának bejutása a gazdasejtbe

IV.        a vírus örökítő anyagának uralomra jutása a gazdasejtben

- elnyomja az eredeti funkciót

- vírusokat „gyártat” vele

- örökítő anyagokat „gyártat”

- fehérjeburokkal láttatja el az örökítő anyagokat

V.         az új vírusok kijutása a gazdasejtből (gyakran szétesik és elpusztul a gazdasejt