Автор: Майя Маркова, главен асистент в катедра Биология на Медицинския университет – СофияДата на създаване: 23 декември 2010
1. Вирусите като причинители на болести Вирусите са по-просто устроени от която и да е клетка и се размножават само в живи клетки. Те имат толкова ограничени “умения” и са толкова безпомощни извън своя гостоприемник, че повечето учени не ги смятат за истински живи същества. Трябва обаче да се признае, че вирусите често успяват да подчинят на своите интереси гостоприемник, неизмеримо по-сложен от тях, и да му нанесат голяма вреда.
1.1. Устройство на вирусите Когато не е в клетка, вирусът е във вид на оформена частица, наречена вирион. Във вътрешността на вириона се разполага нуклеинова киселина, която носи гените на вируса. При някои вируси (например на хепатит В) тя е ДНК, а при други (например на хепатит А и С) – РНК. Нуклеиновата киселина е обвита в белтъчна обвивка, която я защитава и й помага да проникне в клетката-гостоприемник. Някои вируси, например на хепатит В и С, имат най-отвън допълнителна обвивка – липидна мембрана, заграбена от мембраната на предишната клетка-гостоприемник. По своята повърхност (т.е. по белтъчната обвивка или по липидната мембрана, ако има такава) вирусът носи белтък, нужен за свързване с клетката-гостоприемник и наречен рецептор-свързващ белтък.
1.2. Възпроизводство на вирусите Рецептор-свързващият белтък на вируса разпознава определен повърхностен белтък на клетката-гостоприемник, който наричаме рецептор за вируса. Разпознаването се основава на пространствено сродство между двата белтъка – вирусният белтък е нагоден да приляга по форма на своя рецептор, както ключът пасва на ключалката. Рецепторът за вируса, разбира се, поначало служи на клетката за нещо друго – никоя клетка няма да произвежда белтък специално за да стане уязвима за вирусите. Те просто го използват.
След като се свърже с прицелната клетка, вирусът влиза в нея. Вирионът му се “разглобява” на съставните си молекули. С това вирусът престава да бъде оформена частица, но това не му вреди – напротив, именно сега той се държи като живо същество. Гените от нуклеиновата му киселина кодират ензими, които подчиняват цялата клетка на интересите на вируса.
Използвайки суровини и енергия от клетката, вирусната нуклеинова киселина се размножава в много копия. Освен това тя нарежда на белтъко-синтезиращия апарат на клетката да произведе много молекули от вирусните белтъци. Те се свързват с молекулите на нуклеиновата киселина и така се сглобяват голям брой нови вириони. Сега те (или поне някои от тях) могат да напуснат клетката-гостоприемник и да заразят нови клетки. Някои вируси на излизане убиват клетката. Те се наричат цитотоксични, а самото предизвикване на клетъчна смърт – цитотоксичност. Други вируси, към които спадат и хепатитните, я оставят жива.
Колко дълго ще трае инфекцията, зависи както от свойствата на самия вирус, така и от имунния отговор, т.е. от реакцията на имунната система срещу него. Хепатит А е сравнително краткотрайна болест, която се ограничава сама. Дори и болните от СПИН с тяхната отслабена имунна система оздравяват от нея, макар и по-бавно от здравите хора, и след няколко месеца се изчистват от вируса [1]. Вирусите на хепатит В и С обаче могат да се запазят в чернодробните клетки неограничено време, дори ако пациентът изглежда съвсем здрав и няма никакви симптоми на хепатит.
2. Вроден имунитет и ролята му за защита от вируси Единственият начин да останем живи и здрави е постоянно да се противопоставяме на причинителите на болести, които искат да ни използват. Това противопоставяне се нарича имунитет, а клетките и органите, които го осъществяват – имунна система.
Имунитетът се дели на вроден и придобит. Вроденият имунитет е с широк профил – действа срещу всякакви причинители на болести и не подобрява своята ефективност при повторна среща с някой от тях. Вроденият имунитет е необходим и много полезен, макар че ако разчитахме само на него, нямаше да преживеем дълго. По-подробно е разгледан в [2].
2.1. Бариери Най-простото средство на вродения имунитет са бариерите на тялото – кожата и лигавиците. На пръсти се броят микробите, способни да проникнат през здрава кожа. Лигавиците също са сериозна преграда, но много причинители на болести успяват да ги използват като входна врата. Вирусът на хепатит А прониква през лигавицата на храносмилателния път. Вирусът на хепатит В може да премине през лигавицата на половите пътища и затова се предава при полов акт. Вероятно същото важи за вируса на хепатит С, макар че половият път не е толкова важен за пренасянето му, колкото се е смятало първоначално. Показателно е обаче, че и за двата вируса (на хепатит В и С) най-важният път на предаване е кръвният, т.е. чрез заобикаляне на бариерите, които нормално ги спират.
2.2. Фагоцити След като микробът проникне в тялото, се задействат други защитни механизми за унищожаването му. Един от тях е фагоцитозата: определени клетки, наречени фагоцити, поглъщат подозрителните частици и ги смилат. Всички фагоцити произлизат от костно-мозъчни клетки. Когато са готови да работят, те преминават в кръвта като бели кръвни клетки. Някои фагоцити остават там през целия си живот. Други след известен престой в кръвта се настаняват в най-различни органи, за да осигурят защита на място. Те се наричат общо макрофаги или мононуклеарни фагоцити, а във всеки орган носят специално име. В черния дроб се наричат Купферови клетки.
Когато вирионите навлязат в организма, макрофагите успяват да фагоцитират някои от тях, но повечето им се изплъзват. Но макар да не може пряко да спре вирусната инфекция, тази първоначална фагоцитоза на вируси е важна, защото осигурява антигенно представяне. По-долу ще разгледаме антигенното представяне, а също и как фагоцитозата в хода на инфекцията става много по-ефективна.
2.3. NK-клетки Когато клетка бъде заразена с вирус, тя се превръща в опасност за организма и се третира като враг наравно със самия вирус. Имунната система включва цитотоксични клетки, чиято работа е да убиват клетките, заразени с вирус. Някои от тях принадлежат на вродения имунитет, защото са готови да убиват по всяко време без предварителна подготовка. Те се наричат естествени убийци и съкратено се означават като NK-клетки (съкр. от англ. natural killers). Те спадат към група бели кръвни клетки, наречени лимфоцити, понеже често се откриват в лимфата.
Заразяването с вирус видимо променя облика на клетъчната повърхност и така естественият убиец разпознава заразената клетка. Той се прилепя към нея. След това излива върху повърхността й специален белтък, който образува цилиндрични канали в мембраната й. Прицелната клетка не може да преживее с пробита мембрана. Смъртта й се ускорява от друг белтък, който NK-клетката впръсква във вътрешността й през дупките.
Убиването на заразената клетка ще убие и вирусите, които са се “разопаковали” в нейната вътрешност, за да се възпроизвеждат. Само готовите вириони могат да оцелеят.
2.4. Интерферони Интерфероните са група белтъци, които служат като сигнали за тревога при вирусна инфекция. Най-различни клетки могат да произвеждат интерферони и същевременно носят на повърхността си рецептори за интерферони.
Когато клетка бъде заразена с вирус, тя няма начин да защити себе си, но може да предупреди съседните клетки. За целта тя произвежда интерферон и го отделя навън. Той се свързва с рецепторите за интерферон върху най-близките клетки. Те приемат сигнала за вирусна опасност и вземат мерки, като спират да произвеждат белтъци и разграждат цялата налична РНК.
Дори да успее да проникне в такава клетка, вирусът не може да продължи развитието си, защото белтъците му не могат да се произвеждат, а и самата му РНК подлежи на унищожение. Така заразената клетка се огражда със санитарен кордон от клетки, невъзприемчиви към вируси.
...................
Цялата статия може да прочетете в сайта на сдружение ХепАктив:
Имунна система и имунни реакции при вирусни инфекции
