Всичко за човешките вируси: Същност, класификация и видове

Вирусите са сред най-малките и най-необичайни биологични агенти, познати на науката. Те не се класифицират нито като напълно живи, нито като напълно безжизнени. Представляват структури, изградени от генетичен материал и белтъчна обвивка, които не могат да се размножават самостоятелно.

Независимо от простата си структура, вирусите са способни да инфектират клетки от почти всички живи организми – от бактерии до хора и играят ключова роля в много биологични и патологични процеси.

Какво представлява вирусът?

Вирусите са инфекциозни агенти, изградени основно от генетичен материал (ДНК или РНК), заобиколен от протеинова обвивка, наречена капсид.

Някои вируси притежават допълнителна липидна обвивка, получена от клетъчната мембрана на гостоприемника. Те не притежават собствен метаболизъм и се нуждаят от клетките на живи организми, за да се възпроизвеждат.

Науката познава огромен брой вируси, като се счита, че техният брой надминава този на всички познати живи видове на цялата планета.

Въпреки това, до сега само 2019 от тях са известни като патогени за човешкия вид.

Първият такъв вирус е този, причиняващ жълтата треска и е открит още през далечната 1901.

Оттогава насам, благодарение на напредъка в молекулярната биология и вирусологията, всяка година се откриват средно между 3 и 4 нови вируса, които засягат човека или имат потенциал за междувидов пренос.

Класификация на вирусите

Както вече изяснихме, съществуват огромен брой видове вируси при човека, които науката познава и е изследвала и със сигурност още много, които не са открити.

Въпреки това, учените са намерили начин да разграничават различните вируси и са ги класифицирали по различни признаци и характеристики, като например структура, генетичен признак, механизъм на действие, начин на предаване и други.

Тинктурата от бъзак има мощно антиоксидантно и противовъзпалително действие

Бъзак - билкова тинктура

13.99 лв

Тинктурата от джинджифил и куркума засилва имунитета и подобрява съпротивителните сили на тялото

Био тонус - билкова тинктура

16.99 лв

По-нататък в текста ще ви запознаем с някои от най-важните за науката класификации, без да навлизаме в излишни подробности.

Класификация на вирусите спрямо структурата

Макар и да не са живи, вирусите имат много интересна структура, която се изгражда от различни биоактивни съединения - протеини.

Спрямо структурата се разграничават следните видове вируси:

Пръчковидни: Пръчковидните вируси, като тютюневия мозаечен вирус и вируса на бяс имат удължена, цилиндрична форма. Те често притежават хеликоидна симетрия на капсида и са адаптирани към специфични ниши.
Сферични: Тези вируси, като например вирусът на грипа или HIV, имат почти сферична форма, макар да се използва и терминът "икосаедрични". Тази форма позволява стабилна обвивка с минимален брой белтъчни субединици.
Многостенни: Многостенните вируси включват вируси с икосаедрична симетрия като аденовирусите. Те имат геометрична форма с 20 страни и са едни от най-добре изучените.

Освен горепосочените вируси има и такива с по-необичайни форми. Филаментозните вируси, като вируса на Ебола, имат удължена, нишковидна форма.

Сложните вируси също притежават уникална морфология. Те имат полиедрична глава, съдържаща генетичния материал, и опашка с фибри, която използват, за да се прикрепят към бактериалната клетка и да инжектират своя геном.

Някои вируси имат и многослойни обвивки, включващи вътрешни и външни мембрани, протеинови комплекси и допълнителни структури за навлизане и имунна защита.

Класификация на вирусите по генетичен признак

Въпреки че вирусите не се класифицират като живи организми, те се разпространяват изключително ефективно чрез предаване на своя генетичен материал.

За да се възпроизведат, те навлизат в жива клетка и използват нейните вътрешни механизми, за да копират собствения си геном и да изградят нови вирусни частици.

По този признак вирусите могат да бъдат:

ДНК вируси: ДНК вирусите имат геном от дезоксирибонуклеинова киселина. Такива примери са вируса на варицела-зостер, херпес симплекс вирусите, и човешкия папиломен в и рус (HPV).
РНК вируси: Те съдържат рибонуклеинова киселина като генетичен материал. Такива са вирусите на грипа, коронавирусите (включително SARS-CoV-2) и хепатит C вирусът.

Някои вируси имат двуверижна РНК, едноверижна ДНК или дори обратна транскриптаза, като ретровирусите. Те представляват уникални групи със специфични механизми на репликация.

Класификация на вирусите по механизъм на влияние

Вирусите действат върху клетките, в които попадат по различен начин.

Според механизма си на влияние, се различават основно следните групи:

Цитопатични: Тези вируси водят до директно увреждане и смърт на клетките. Примери са вирусът на херпес и полиовирусът.
Имуно-медиирани: Имунната система реагира на вирусната инфекция прекомерно, причинявайки увреждане на тъканите – напр. при хепатит B и C.
"Мирни" вируси: Някои вируси могат да съществуват в клетките дълго време, без да предизвикват видими симптоми. Такива са латентните вируси – напр. Epstein-Barr вирусът.
Прераждащи (онкогенни): Те могат да трансформират нормални клетки в туморни. Примери за такива са HPV (рак на шийката на матката), EBV (лимфома на Бъркит).

Класификация по начин на предаване

Естествено всеки от вас е чувал, че дадено вирусно заболяване се предава по въздушно-капков път, по кръвен път и т.н.

Ето как се класифицират спрямо начините си на предаване:

Въздушно-капков път: Гр и п, SARS-CoV-2, морбили и рубеола – всички те се разпространяват чрез микроскопични капчици във въздуха.
Парентални (по кръвен път): HIV, хепатит B и C се предават чрез кръвопреливане, споделени игли или нестерилни медицински инструменти.
Чрез храната (фекално-орален път): Норовирусите и ротавирусите се разпространяват чрез заразена храна и вода.
Полово предавани: HPV, HIV и херпес симплекс вирус тип 2 (HSV-2) са най-честите примери за полово предавани вируси.

Освен гореизброените начини за предаване е редно да добавим към тях и ухапвания от насекоми - трансмисивни болести (напр. вирус на Денга, Зика, западнонилски вирус), трансплантации и вертикално предаване (от майка на дете).

Както виждате, някои вируси могат да попаднат в повече от една категории, тоест могат да се предават по повече от един начин, което ги прави по-трудни за контрол и ограничаване.

Вируси според класификацията на Балтимор

Класификацията на Балтимор разделя вирусите на 7 групи според вида на генетичния материал и механизма им на репликация.

Ето кои са те:

Двуверижна ДНК (напр. херпесни вируси)
Едноверижна ДНК (напр. парвовируси)
Двуверижна РНК (ротавируси)
(+) РНК (пикорнавируси – полиомиелитния вирус, хепатит A)
(-) РНК (грип, морбили)
Ретровируси (HIV – използват обратна транскриптаза)
ДНК с обратна транскрипция (хепатит B)

Тази система е особено полезна за разбиране на начина, по който вирусите взаимодействат с клетките.

Вирусни инфекции и заболявания

Вирусите могат да причинят широка гама от заболявания – от обикновена настинка до тежки хронични и фатални състояния.

Някои от най-честите включват:

Грип и настинка (респираторни вируси)
Вирусен гастроентерит (ротавирус, норовирус)
Хепатити B и C (чернодробни вируси)
Херпес симплекс (HSV-1 и HSV-2)
Човешки папиломен вирус (HPV)
HIV (СПИН)

Вирусите могат също да бъдат асоциирани с развитието на автоимунни заболявания, неврологични синдроми (като енцефалит) и рак.

Освен познатите ни факти за вирусите, съществуват и някои любопитни и по-малко известни аспекти от техния свят.

Ето няколко от тях:

Вирусите са по-многобройни от всички други форми на живот взети заедно.
Има вируси, които инфектират други вируси – т.нар. вирофаги.
Фаготерапията (използване на бактериофаги срещу бактериални инфекции) се възражда като алтернатива на антибиотиците.

Тези факти показват колко разнообразен и все още слабо изследван е светът на вирусите.

Често задавани въпроси

Вирусите живи ли са?

Не в пълния смисъл. Те не могат да се възпроизвеждат самостоятелно и нямат метаболизъм, но проявяват "животоподобни" функции в клетките.

Има ли лечение за вирусни инфекции?

Някои – да. Съществуват антивирусни лекарства, но ефективността им варира. Превенцията чрез ваксини е основният начин за контрол.

Може ли вирус да предизвика рак?

Да, някои вируси могат да предизвикат рак, като например човешкият папилома вирус (HPV), който е свързан с рак на шийката на матката и други видове тумори. EBV и хепатит B и C също са свързани с различни видове рак.