wirusologia

w wirusologia chodzi o naukę o wirusach. Zajmuje się naukowym opisem i klasyfikacją wirusów. Wirusologia zajmuje się również infekcją, przebiegiem i kontrolą chorób wirusowych u ludzi, zwierząt, roślin i grzybów.

Co to jest wirusologia?

Wirusologia należy do nadrzędnego obszaru mikrobiologii. Ponadto jest również przeznaczony dla medycyny, zwłaszcza w jej praktycznych obszarach zastosowania. Chociaż mikrobiologia zajmuje się bardzo małymi formami życia, naukowcy nie są zgodni co do tego, czy wirusy są żywymi istotami w węższym znaczeniu: małe pasożyty potrzebują żywiciela, aby się rozmnażać i nie mają własnego metabolizmu; w ten sposób nie spełniają klasycznych kryteriów statusu istot żywych.

Wirusy składają się z otoczki białkowej, która zawiera informacje genetyczne w postaci RNA lub DNA. Wirusy atakują komórki gospodarza, przyczepiając się do błony komórkowej (w przypadku zwierząt) lub do ściany komórkowej (w przypadku roślin i grzybów) i przemycając własny materiał genetyczny do komórki. W ten sposób wirus wpływa na komórkę gospodarza i może modyfikować metabolizm gospodarza. Wirusy różnią się dokładną budową, podejściem do infekcji i konsekwencjami, jakie mają dla pojedynczej komórki gospodarza lub całego zakażonego organizmu.

Wirusologia zajmuje się również opracowywaniem metod i technik umożliwiających i usprawniających badania i badanie wirusów. Należą do nich metody uprawy, czyli kontrolowane rozmnażanie czy zachowanie żywego materiału. Ta podstawowa wiedza i umiejętności mają ogromne znaczenie w badaniach i obszarach zastosowań wirusologii: tylko dzięki nim możliwe jest przechowywanie próbek lub identyfikacja określonego patogenu.

Zabiegi i terapie

W swoim zastosowaniu klinicznym wirusologia zajmuje się wszystkimi chorobami, które mogą być wywoływane przez wirusy. Mogą zarażać ludzi i zwierzęta, a także rośliny i grzyby. Jednak nie każdy wirus może jednakowo zaatakować każdą żywą istotę: pomimo pozornej prostoty wirusy są wysoce wyspecjalizowanymi pasożytami. Wirusy nie mogą dowolnie zmieniać żywiciela bez wcześniejszej mutacji i późniejszych zmian w strukturze genetycznej.

Wiele chorób, na które cierpią ludzie, jest wynikiem infekcji wirusowych. Zarażony wirus przenika do organizmu i szuka odpowiedniej komórki gospodarza. Wirus powoduje, że komórka gospodarza przejmuje obcą informację genetyczną i wykonuje instrukcje w niej przechowywane chemicznie. W rezultacie zmienia się metabolizm komórki gospodarza i zaczyna ona wytwarzać nowe wirusy. Gdy tylko układ odpornościowy rozpozna wirusa jako ciało obce, zaczyna z nim walczyć. Zwykle powoduje to objawy danej choroby.

Ponieważ wirusy muszą najpierw namnażać się w organizmie, od momentu zakażenia do wystąpienia choroby minie trochę czasu. Długość tego okresu inkubacji różni się w zależności od rodzaju wirusa atakującego. Tylko wtedy, gdy organizm w odpowiednim czasie rozpozna wirusy jako intruzów, organizm może z nimi odpowiednio wcześnie zwalczyć i zapobiec wybuchowi choroby. Rozpoznając wirusy, układ odpornościowy kieruje się na tak zwane antygeny: cząsteczki znajdujące się na zewnątrz. Aby jednak uniknąć wykrycia, niektóre wirusy kamuflują się, na przykład za pomocą śluzowatej powłoki.

Szczepienia pomagają układowi odpornościowemu uzbroić się przeciwko szkodliwym wirusom: po podaniu szczepionki organizm wytwarza przeciwciała, które niczym kawałki układanki dokładnie pasują do tych powierzchniowych cząsteczek, dzięki którym organizm może rozpoznać wirusy. Umożliwia to układowi odpornościowemu natychmiastową identyfikację atakujących wirusów i skuteczne zwalczanie ich, zanim choroba się ujawni. Obecnie uważa się, że niektóre znane choroby wirusowe, które wcześniej dotykały znaczną część populacji ludzkiej, są zwalczane dzięki szczepieniom. Obejmuje to ospę prawdziwą wywoływaną przez wirusa ospy. Wirusy, które są obecnie szeroko rozpowszechnione i dobrze znane, to na przykład wirus grypy lub wirus HI.

Diagnostyka i metody badań

W wielu przypadkach charakterystyczne objawy danej infekcji wirusowej umożliwiają rzetelną diagnozę choroby. Jednak pewne okoliczności powodują konieczność dokładnej identyfikacji patogenu. W takich przypadkach test wirusologiczny identyfikuje na przykład wirusa we krwi osoby dotkniętej chorobą. Znajomość przyczyny choroby jest niezbędna do skutecznego leczenia. Oprócz ich ważnej roli jako patogenów, wirusy mają również duże znaczenie w przyszłej terapii chorób.

Na przykład medycyna wykorzystała zdolność wirusów do transportu substancji bezpośrednio do komórek w zastosowaniach, które jak dotąd były jedynie eksperymentalne. Można sobie wyobrazić zastosowania, w których fagi wirusowe transportują leki i uwalniają je dokładnie tam, gdzie organizm ich potrzebuje. Niektóre wirusy specjalizują się w transporcie swojego materiału genetycznego do jądra komórki i integracji go z już istniejącą sekwencją genów. Badacze postrzegają je jako okazję do ukierunkowanej terapii genowej.

Przy takim leczeniu wprowadzone geny mogłyby na przykład zastąpić brakujące sekwencje genów i wyeliminować wynikające z tego nieprawidłowości. W ten sposób leczenie chorób, których źródłem są defekty genetyczne i które nadal są uważane za nieuleczalne, jest dziś w zasięgu ręki. Wirusologia mogłaby zatem wnieść znaczący wkład w innowacyjne terapie.