virusologija

U virusologija radi se o znanosti o virusima. Bavi se znanstvenim opisom i klasifikacijom virusa. Virologija se također bavi infekcijom, tijekom i kontrolom virusnih bolesti kod ljudi, životinja, biljaka i gljivica.

Što je virologija?

Virologija pripada sukrobridinskom području mikrobiologije. Uz to, dodijeljen je i medicini, posebice u praktičnim područjima njegove primjene. Dok se mikrobiologija bavi vrlo malim oblicima života, istraživači se ne slažu oko toga jesu li virusi živa bića u užem smislu: sitnim parazitima treba domaćin da bi se razmnožavao i nemaju vlastiti metabolizam; na taj način oni ne zadovoljavaju klasične kriterije za status živih bića.

Virusi se sastoje od proteinske ljuske koja u obliku svoje RNK ili DNK obuhvaća svoje genetske informacije. Virusi napadaju stanice domaćina vezanjem na staničnu membranu (u slučaju životinja) ili na staničnu stijenku (u slučaju biljaka i gljivica) i krijumčare vlastiti genetski materijal u stanicu. Na ovaj način virus utječe na stanicu domaćina i može mijenjati metabolizam domaćina. Virusi se razlikuju u pogledu njihove točne strukture, pristupa infekciji i posljedica koje imaju za pojedinu stanicu domaćina ili cijeli zaraženi organizam.

Virologija se također bavi razvojem metoda i tehnika kako bi se omogućilo i poboljšalo istraživanje i proučavanje virusa. To uključuje metode uzgoja, odnosno kontroliranu reprodukciju ili očuvanje živog materijala. Ova osnovna znanja i vještine od velike su važnosti u istraživanjima i na područjima primjene virologije: samo kroz njih moguće je pohraniti uzorke ili identificirati određeni patogen.

Tretmani i terapije

U svojoj kliničkoj primjeni virologija se bavi svim bolestima koje virusi mogu izazvati. Mogu zaraziti ljude i životinje, kao i biljke i gljivice. Međutim, ne može svaki virus napasti svako živo biće jednako: Unatoč svojoj naoko jednostavnoj virusi, virusi su visoko specijalizirani paraziti. Virusi ne mogu promijeniti volju bez prethodne mutacije i naknadnih promjena u genetskom sastavu.

Mnoge bolesti od kojih ljudi pate posljedica su virusnih infekcija. Kada se zarazi, virus prodire u organizam i traži odgovarajuću stanicu domaćina. Virus uzrokuje da stanica domaćina preuzme strane genetske informacije i izvrši upute kemijski pohranjene u njoj. Kao rezultat toga, metabolizam stanice domaćina se mijenja i ona počinje proizvoditi nove viruse. Čim imunološki sustav prepozna virus kao strano tijelo, počinje se boriti protiv njega. To obično rezultira simptomima odgovarajuće bolesti.

Budući da se virusi prvo moraju razmnožavati u organizmu, treba proći neko vrijeme od stvarne infekcije do početka bolesti. Trajanje ovog razdoblja inkubacije razlikuje se ovisno o vrsti virusnog napadača. Samo ako organizam pravovremeno prepozna viruse kao uljeze, tijelo se može boriti protiv njih dovoljno rano i spriječiti izbijanje bolesti. Prepoznajući viruse, imunološki sustav se orijentira na takozvane antigene: molekule izvana. Međutim, kako bi se izbjeglo otkrivanje, neki se virusi kamufliraju, na primjer, s školjkom sličnom sluzi.

Vakcinacije pomažu imunološkom sustavu da se naoruža protiv štetnih virusa: Kad se daje cjepivo, tijelo proizvodi antitijela koja poput dijelova slagalice odgovaraju točno onim površinskim molekulama pomoću kojih organizam može prepoznati viruse. To omogućava imunološkom sustavu da odmah identificira invazivne viruse i da se učinkovito bori protiv njih prije nego što bolest može izbiti. Neke poznate virusne bolesti koje su nekada utjecale na velike dijelove ljudske populacije sada se vjeruje da će biti iskorijenjene uslijed cijepljenja. To uključuje boginje uzrokovane virusom variole. Virusi koji su danas široko rasprostranjeni i poznati su, primjerice, virus gripe ili HI.

Metode dijagnoze i ispitivanja

U mnogim slučajevima karakteristični simptomi virusne infekcije omogućuju pouzdanu dijagnozu bolesti. No, zbog određenih okolnosti potrebno je precizno identificirati patogena. U takvim slučajevima, virološki test identificira virus, na primjer, u krvi pogođene osobe. Poznavanje uzroka bolesti bitno je za uspješno liječenje. Uz istaknutu ulogu patogena, virusi su od velikog značaja i u budućoj terapiji bolesti.

Primjerice, medicina je samo koristila sposobnost virusa u dosadašnjim eksperimentalnim aplikacijama za transport tvari izravno u stanice. Moguće je primjene u kojima virusni fagi prevoze lijekove i posebno ih otpuštaju tamo gdje ih organizam treba. Neki se virusi specijaliziraju za transport svog genetskog materijala u jezgri stanice i integriranje u postojeći genski slijed. Istraživači ih vide kao priliku za ciljanu gensku terapiju.

Takvim tretmanom, uvedeni geni mogli bi, na primjer, zamijeniti nedostajuće genske sekvence i ukloniti nastale kvarove. Na ovaj je način nadohvat ruke liječenje bolesti koje potječu od genetskih oštećenja i koje se i danas smatraju neizlječivima. Virologija bi tako mogla značajno pridonijeti novim terapijama.