Ιός

Ιός

virus

Iός

Κορωνοϊός

Iός Μεταδοτικότητα

Βακτηριοφάγος

Ιός επιτίθεται σε βακτήρια

Νοροϊός

Iός

μέγεθος

---

Τρίχα Ερυθρό Αιμοσφαίριο Βακτήριο Ιός

Κορωνοϊός

Κορωνοϊός

Με τον όρο ιοί εννοούνται εκείνες οι παθογόνες υπερμικροσκοπικές οντότητες που δεν διαθέτουν δικό τους μεταβολισμό και μπορούν να αναπαραχθούν μόνον μέσα σε ζώντα κύτταρα.

Ετυμολογία

Η ονομασία "ιός" σχετίζεται ετυμολογικά με την λέξη "ίαση".

Εισαγωγή

Η ύπαρξή τους διαπιστώθηκε για πρώτη φορά τον 19o Αιώνα και παρατηρήθηκαν στο Ηλεκτρονικό Μικροσκόπιο κατά τον 20ο αιώνα, όταν έγινε δυνατή η κρυστάλλωσή τους.

Προέλευση

Κατά γενική αποδοχή οι ιοί μεταλλάσσονται και εξελίσσονται, αν και δεν υπάρχει γενική συμφωνία για το αν μπορούν να θεωρηθούν έμβια όντα.

Η μελέτη του γενετικού υλικού διαφόρων ιών έδειξε περισσότερες ομοιότητες με το γενετικό υλικό των ξενιστών τους παρά με το γενετικό υλικό άλλων ιών.

Ακόμη το γεγονός ότι τα γονιδιώματα των ιών έχουν σημαντικές ομοιότητες με ορισμένα κυτταρικά γενετικά στοιχεία, όπως τα πλασμίδια και τα μεταθετά στοιχεία, υποδεικνύει ότι οι ιοί προέρχονται από τμήματα κυτταρικού νουκλεϊνικού οξέος με εξειδικευμένη δομή.

Δομή

Ως προς τη δομή τους οι ιοί είναι απλά μεγαλομόρια που αποτελούνται από ένα πρωτεϊνικό περίβλημα μέσα στο οποίο υπάρχει το γενετικό τους υλικό.

Αυτό είναι συνήθως ένα μόριο διπλής ή απλής αλυσσίδας DNA, ή RNA (απλή ή διπλή αλυσσίδα) ανάλογα με τον ιό. To πρωτεϊνικό περίβλημα ονομάζεται κάψα ή καψίδιο, είναι ποικίλου σχήματος (ελικοειδές, ραβδοειδές, πολυεδρικό ή συνδυασμός) και αποτελείται από πολλές υπομονάδες ενός είδους πρωτεΐνης, ενώ η διάμετρός του ποικίλλει μεταξύ 10 και 300 νανόμετρα.

Μερικοί ιοί που προσβάλλουν ζωϊκά κύτταρα έχουν εξωτερικά του καψιδίου ένα μεμβρανοειδή φάκελλο, που αποτελείται τόσο από υλικό του ιού όσο και του ξενιστή.

Μερικοί από τους ιούς που προσβάλλουν βακτηριακά κύτταρα (βακτηριοφάγοι ή απλά (φάγοι) έχουν τα πιο περίπλοκα καψίδια, που αποτελούνται από περίπλοκες κεφαλές και ουρές με τις οποίες προσκολλώνται στα βακτήρια.

Αναπαραγωγή

Συνοπτικά, η ζωή των ιών εξαρτάται σε απόλυτο βαθμό από τα κύτταρα που προσβάλλουν. Οι έρευνες του κύκλου ζωής των ιών έδειξαν ότι το κύτταρο που προσβάλλεται από έναν ιό (ξενιστής) περνά υπό τον έλεγχο των γενετικών πληροφοριών του ιού. Γίνεται κατά κάποιον τρόπο κατάληψη του κυττάρου, έτσι ώστε να παράγει τα απαιτούμενα υλικά για την αναπαραγωγή και την σύνθεση πρωτεϊνών των ιών. Τα νέα τμήματα των ιών που παράγονται απελευθερώνονται τελικά από το κύτταρο, ενώ το ίδιο αποσυντίθεται.

Εξαιτίας του γεγονότος ότι οι ιοί δεν αυτοδιπλασιάζονται

²

, χαρακτηρίζονται ως ενδοκυτταρικά παράσιτα, το γενετικό υλικό των οποίων κατευθύνει τα ένζυμα και τα ριβοσώματα, χρησιμοποιώντας τα δομικά συστατικά του κυττάρου-ξενιστή για να συνθέσει πολλαπλά αντίγραφα του γονιδιώματος του ιού και του καψιδίου του. Αυτά τα δομικά υλικά αυτοσυγκροτούνται σε εκατοντάδες ή χιλιάδες αντίγραφα του αρχικού ιού, που ελευθερώνονται από το ξενιστικό κύτταρο, έτοιμα να μολύνουν ένα νέο ξενιστή.

Οι ιοί διπλασιάζονται ανάλογα με το είδος του γενετικού υλικού. Αν το γενετικό υλικό είναι δίκλωνο DNA, η αντιγραφή του γίνεται από τον μηχανισμό του ξενιστικού κυττάρου. Ορισμένοι ιοί, όμως, διαθέτουν ως γενετικό υλικό μονόκλωνο κυκλικό DNA. Όταν το κυκλικό αυτό DNA εισχωρήσει στο κύτταρο, ένα κυτταρικό ένζυμο συνθέτει μια συμπληρωματική αλυσσίδα. Έτσι, ο μονόκλωνος κύκλος γίνεται δίκλωνος και συνεχίζει η αναπαραγωγή με τη δίκλωνη μορφή. Με την παρέλευση σύντομου χρονικού διαστήματος ορισμένοι κύκλοι αρχίζουν να συνθέτουν μονόκλωνους κύκλους που εξελίσσονται σε πλήρεις ιούς. Μέσω αυτού του μηχανισμού τοποθετείται η ίδια, μονόκλωνη αλυσίδα στους απογόνους.

Οι RNA ιοί, επειδή όπως είναι γνωστό το κύτταρο δε διαθέτει μηχανισμούς για τη σύνθεση RNA από RNA ή DNA από RNA, έχουν εξελιχθεί ώστε να διαθέτουν το απαιτούμενο ένζυμο για τον διπλασιασμό του γενετικού τους υλικού.

Ο ιός της πολυομυελίτιδας, για παράδειγμα, λειτουργεί ως εξής: Όταν ο ιός μολύνει ένα κύτταρο, το RNA του λειτουργεί ως μήνυμα για τη σύνθεση του ενζύμου διπλασιάση που μπορεί να αντιγράψει το RNA του ιού συνθέτοντας αρχικά μια συμπληρωματική αλυσσίδα RNA και έπειτα καινούργιες αλυσσίδες RNA του ιού.

Περίπλοκη είναι η διαδικασία διπλασιασμού των ρετροϊών. Οι ρετροϊοί είναι μια κατηγορία RNA ιών που προκαλούν καρκίνο στα ζώα και στον άνθρωπο.

Εκτός από μονόκλωνο RNA περιέχουν και ένα ένζυμο, την αντίστροφη μεταγραφάση, που μπορεί να συνθέσει DNA με μήτρα το RNA. Μαζί με τo RNA ενός τέτοιου ιού εισέρχεται στο κύτταρο και η αντίστροφη μεταγραφάση. To ένζυμο συνθέτει μια αλυσίδα DNA συμπληρωματική με τo RNA και δημιουργείται έτσι ένα υβρίδιο DNA-RNA. Κατόπιν παράγεται και η δεύτερη αλυσσίδα DNA. Με αυτόν τον τρόπο το κύτταρο αποκτά τον ιό με τη μορφή δίκλωνου DNA. To DNA αυτό μπορεί να ενωθεί με τo DNA των χρωμοσωμάτων του κυττάρου, συνιστώντας με αυτόν τον τρόπο αιτία μεταμόρφωσης των φυσιολογικών κυττάρων σε καρκινικά.

Ζωικοί Ιοί

Οι ιοί των ζώων συχνά περιβάλλονται από ένα μεμβρανοειδή φάκελλο που επιτρέπει εύκολη είσοδο και έξοδο μέσω της πλασματικής μεμβράνης των κυττάρων. Ο ιός εφάπτεται ενός ζωικού κυττάρου, γίνεται συγχώνευση του μεμβρανοειδούς φακέλου του με την πλασματική μεμβράνη του κυττάρου και είσοδος του καψιδίου του ιού στον ξενιστή. Tο καψίδιο αποδομείται και το RNA του ιού (+) λειτουργεί ως μήτρα για τη σύνθεση της συμπληρωματικής του RNA αλυσσίδας (-). Αυτό το συμπληρωματικό RNA λειτουργεί και ως μήνυμα RNA για τις πρωτεΐνες του ιού αλλά και ως μήτρα για τη σύνθεση του RNA του ιού. To συστατικά του ιού αυτοσυγκροτούνται σε νέα καψίδια τα οποία με "εκβλάστηση" εξέρχονται από το κύτταρο περιβαλλόμενα με μεμβρανώδη φάκελο.

Μερικοί ιοί που το γενετικό τους υλικό είναι διπλή αλυσσίδα DNA, όπως π.χ. ο έρπης , αναπαράγονται μέσα στον πυρήνα του κυττάρου ξενιστή, χρησιμοποιώντας ένα συνδυασμό ενζύμων ιϊκής και κυτταρικής προέλευσης για το διπλασιασμό και την μεταγραφή του DNA τους. Ο μεμβρανοειδής φάκελλος αυτού του ιού προέρχεται από την πυρηνική και όχι την πλασματική μεμβράνη του κυττάρου.

Όσο το DNA του ιού βρίσκεται μέσα στον πυρήνα μπορεί να ενσωματωθεί σε κάποιο χρωμόσωμα τον ξενιστή σαν προϊός, και να παραμείνει σε λανθάνουσα κατάσταση. Κατά καιρούς, φυσική καταπόνηση, όπως εγκαύματα από τον ήλιο ή ψυχογενής καταπόνηση, μπορεί να προκαλέσει αρχή του αναπαραγωγικού κύκλου του ιού, πράγμα που έχει σαν αποτέλεσμα δυσάρεστα συμπτώματα.

Λοιμώξεις

Κατά τη διαδικασία της μόλυνσης ορισμένοι ιοί μπορεί να θανατώσουν τα κύτταρα, απελευθερώνοντας πιθανώς υδρολυτικά ένζυμα από τα λυσοσώματα. Τα μολυσμένα κύτταρα με τη σειρά τους να παράγουν τοξίνες. Οι βλάβες που μπορεί να προκαλέσει δυνητικά ο ιός εξαρτώνται μερικώς από την αναγεννητική ικανότητα του μολυσμένου ιστού μέσω της κυτταρικής διαίρεσης. Αν για παράδειγμα ασθενήσουμε από κρυολόγημα, η θεραπεία είναι πλήρης, καθώς οι ιοί μολύνουν τον επιθηλιακό ιστό της αναπνευστικής οδού, που μπορεί να αναπλαστεί αποτελεσματικά. Σε άλλες περιπτώσεις προσβάλλονται μη αναπλάσιμα κύτταρα (π.χ. τα νευρικά κύτταρα από την πολυομελίτιδα) και συνεπώς προκαλείται μόνιμη βλάβη.

Αντιμετώπιση των Λοιμώξεων

Η αντιμετώπιση των ιώσεων γίνεται κυρίως με ειδικά εμβόλια που διεγείρουν το Ανοσοποιητικό Σύστημα κατά της μόλυνσης. Υπάρχουν αποτελεσματικά εμβόλια εναντίον

• της πολιομελύτιδα,
• της ερυθράς,
• της Παρωτίτιδας| και
• της ιλαράς

κ.α.

Σχετικά πρόσφατη εξέλιξη στην φαρμακευτική τεχνολογία είναι η χρήση διάφορων αντι-ιϊκών φαρμακευτικών σκευασμάτων, χημικών κυρίως αναλόγων νουκλεοτιδίων πουρινών, που παρεμβαίνουν στη σύνθεση του νουκλεϊνικού οξέος του ιού.

Ιντερφερόνες

Η σύγχρονη Βιοτεχνολογία άνοιξε νέους ορίζοντες στην παραγωγή εμβολίων και ορισμένων άλλων φυσικών αντι-ιϊκών παραγόντων όπως οι ιντερφερόνες. Υπάρχουν αρκετοί τύποι ιντερφερονών ο κάθε ένας από τους οποίους παράγεται από ένα ορισμένο τύπο κυττάρου. Αν και οι ιντερφερόνες είναι πρωτεΐνες που παράγονται σε μικρές ποσότητες από το σώμα, η τεχνολογία του ανασυνδυασμένου DNA έκανε δυνατή την παραγωγή τους σε μεγάλες ποσότητες. Οι ιντερφερόνες ελέγχονται κλινικά από το 1980 για την αντιμετώπιση των ιώσεων και του καρκίνου. Τα αποτελέσματα όμως δεν είναι τόσο σημαντικά όσο αναμενόταν.

Ένας τύπος ιντερφερόνης πιστεύεται ότι αντιμετωπίζει τις ιώσεις με τον εξής τρόπο. Όταν για πρώτη φορά μολυνθούν από ιό κύτταρα θηλαστικών, ο ιός κατά κάποιο τρόπο θέτει σε λειτουργία τα γονίδια ιντερφερόνης και τα κύτταρα τελικά την παράγουν. Η ιντερφερόνη δεν μπορεί να σώσει ένα μολυσμένο κύτταρο, αλλά διαχέεται στα γειτονικά κύτταρα τα οποία και προστατεύει από την μόλυνση από τον ιό. Επομένως ένα μολυσμένο κύτταρο βοηθά στην προστασία μη μολυσμένων κυττάρων. Η άμυνα δεν είναι ειδική εναντίον ενός ιού. Ιντερφερόνη που παράγεται ως αντίδραση στη μόλυνση από ένα στέλεχος ιού, προσφέρει ανθεκτικότητα σε άλλους ιούς. Όμως, οι ιντερφερόνες εξειδικεύονται σε σχέση με τον ξενιστή. Η ιντερφερόνη που παράγεται σε ποντικό, για παράδειγμα, δεν προσφέρει ανθεκτικότητα όταν ενεθεί σε άλλα θηλαστικά.

Καρκινογένεση

Οι ιοί συνδέθηκαν από παλιά με την αιτιολογία της καρκινογένεσης, καθώς υπάρχουν αρκετοί ιοί που προκαλούν καρκίνους σε ζώα. Σε ορισμένες περιπτώσεις υπάρχουν βάσιμες ενδείξεις ότι ιοί προκαλούν ορισμένους τύπους καρκίνου στον άνθρωπο (ηπατίτιδα Β, Epstein-Bar, ιός μολυσματικής μονοπυρήνωσης). Οι ρετροϊοί αντιπροσωπεύουν τη γνωστότερη κατηγορία ιών που προκαλούν καρκίνο. Ο ρετροϊός HTLV-1 είναι γνωστό ότι προκαλεί σε ενήλικες λευχαιμία τύπου Τ, ενώ ένας άλλος ρετροϊός, ο HIV, προκαλεί το AIDS, που εξασθενεί το Ανοσοποιητικό Σύστημα και αυξάνει την ευαισθησία στον καρκίνο και διάφορες μολύνσεις.

Όλοι οι ογκογόνοι ιοί μεταμορφώνουν τα κύτταρα σε καρκινικά, μέσω ενσωμάτωσης του νουκλεϊνικού τους οξέος στο DNA των χρωμοσωμάτων του ξενιστή (αυτή η ενσωμάτωση είναι μόνιμη. Ο προϊός δεν αποσχίζεται όπως ο προφάγος). Οι DNA ογκογόνοι ιοί, ενσωματώνουν τo DNA τους άμεσα. Οι ρετροϊοί πρέπει πρώτα να συνθέσουν DNA από To RNA με την αντίστροφη μεταγραφάση.

Η μόνιμη αυτή ενσωμάτωση τον DNA του ιού σε ένα χρωμόσωμα του ξενιστή δίνει το έναυσμα για την έκφραση ογκογονιδίων που υπάρχουν στο DNA του ιού αλλά και σε φυσιολογικά κύτταρα πολλών ειδών.

Σε μερικές περιπτώσεις ο ογκογόνος ιός δεν έχει ογκογονίδια, αλλά μεταμορφώνει το κύτταρο σε καρκινικό, προκαλώντας την έκφραση ή αυξάνοντας την έκφραση ενός ή περισσότερων κυτταρικών ογκογονιδίων.

Εσωτερική Αρθρογραφία

• κύτταρο
• Ιολογία
• ζωή
• κορωνοϊός

Βιβλιογραφία

• Ε.Γ. Αλεξανδρή (1995). Εισαγωγή στη Βιολογία. Πανεπιστήμιο Αθηνών, Τμ. Βιολογίας, 184-5.
• SE Luria, JE Darnell, D Baltimore and A Campbell (1978). General Virology, 3rd Edn. John Wiley & Sons, New York.
• AJ Cann (1997). Principles of molecular virology. 2nd Edition. Academic Press, San Diego.

Ιστογραφία

• Ομώνυμο άρθρο στην Βικιπαίδεια
• Ομώνυμο άρθρο στην Livepedia
• [ ]
• [ ]

Αγλική Ιστογραφία

• Θεμελιώδεις αρχές της Βιολογίας
• Σύνδεσμοι για τη Βιολογία
• ΕΚΤ-ΙΑΤΡΙΚΗ-ΒΙΟΛΟΓΙΑ-ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝ
• Scientific American Magazine (October 2003 Issue) - Ογκογόνοι ιοί
• Introduction to Molecular Biology.

Κίνδυνοι Χρήσης

Αν και θα βρείτε εξακριβωμένες πληροφορίες σε αυτήν την εγκυκλοπαίδεια ωστόσο, παρακαλούμε να λάβετε σοβαρά υπ' όψη ότι η "Sciencepedia" δεν μπορεί να εγγυηθεί, από καμιά άποψη, την εγκυρότητα των πληροφοριών που περιλαμβάνει. "Οι πληροφορίες αυτές μπορεί πρόσφατα να έχουν αλλοιωθεί, βανδαλισθεί ή μεταβληθεί από κάποιο άτομο, η άποψη του οποίου δεν συνάδει με το "επίπεδο γνώσης" του ιδιαίτερου γνωστικού τομέα που σας ενδιαφέρει." Πρέπει να λάβετε υπ' όψη ότι όλα τα άρθρα μπορεί να είναι ακριβή, γενικώς, και για μακρά χρονική περίοδο, αλλά να υποστούν κάποιο βανδαλισμό ή ακατάλληλη επεξεργασία, ελάχιστο χρονικό διάστημα, πριν τα δείτε. Επίσης, Οι διάφοροι "Εξωτερικοί Σύνδεσμοι (Links)" (όχι μόνον, της Sciencepedia αλλά και κάθε διαδικτυακού ιστότοπου (ή αλλιώς site)), αν και άκρως απαραίτητοι, είναι αδύνατον να ελεγχθούν (λόγω της ρευστής φύσης του Web), και επομένως είναι ενδεχόμενο να οδηγήσουν σε παραπλανητικό, κακόβουλο ή άσεμνο περιεχόμενο. Ο αναγνώστης πρέπει να είναι εξαιρετικά προσεκτικός όταν τους χρησιμοποιεί.

- Μην κάνετε χρήση του περιεχομένου της παρούσας εγκυκλοπαίδειας
αν διαφωνείτε με όσα αναγράφονται σε αυτήν

---

>>Διαμαρτυρία προς την wikia<<

- Όχι, στις διαφημίσεις που περιέχουν απαράδεκτο περιεχόμενο (άσεμνες εικόνες, ροζ αγγελίες κλπ.)

---