VIRUSOLOĢIJA (VĪRUSI UN ĀRPUSHROMOSOMU ĢENĒTISKIE ELEMENTI)

1. VIRUSOLOĢIJA (VĪRUSI UN ĀRPUSHROMOSOMU ĢENĒTISKIE ELEMENTI) VĪRUSU UN ĀRPUSHROMOSOMU ELEMENTU GRUPAS Retrovīrusi un Hepadnavīrusi Ļaundabīgie audzēji

2. Retrovīrusi / Retroviridae • Kopējais raksturojums • Dzīvnieku vīrusi • B tips • C tips • D tips; HTLV un BLV • Lentivīrusi • Spumavīrusi

3. Retrovīrusu kopējais raksturojums Saimnieku loks: Hordata: Mammalia; Aves;dažāds, visumā šaurs saimnieku loks

4. Retrovīrusu kopējais raksturojums Retrovīrusu morfoloģija: Virionu diametrs ap 100 nm, ārējā membrānas apvalkā ietverts ikosaedrisks vai konusveida nukleokapsīds. Raksturīgs virionu peldošais blīvums = 1,16 Vīrusa virsmas projekciju lielumu un nukleokapsīda novietojumu virionā izmanto klasifikācijai. Vironu sastāvā ir fermenti: revertāze, integrāze, proteāze.

5. Retrovīrusu kopējais raksturojums Replikācija Replikācija notiek pēc tam, kad vīruss integrējis DNS kopiju šūnas genomā, tikai dalošās šūnās. ārejās membrānas un matriksa proteīni savācas šūnas membrānā, pie tās migrē nenobriedis nukleokapsīds. Vīruss nelizē šūnas, bieži pat stimulē dalīšanos. Izkļūst no šūnas pumpurojoties. Vīrusu proteāzēm ir svarīga virionu nobriešanā.

6. Retrovīrusu sistemātika http://www.microbiologybytes.com/virology/Retroviruses.html

7. Retrovīrusu morfoloģijas tipi B C D C C D

8. Intracisternālās daļiņas jeb A tips

9. Retrovīrusu morfoloģijas tipi

10. Retrovīrusu kopējais raksturojums RNS izmēri un uzbūve: Virioni satur divas kopijas vienpavediena (+) RNS kā arī replikācijā nepieciešamu, vīrusa grupas specifisku tRNS. Genomiskās RNS garums 7 - 12 kb. Kodē vismaz trīs gēnu grupas, kuras tiek ekspresētas, veidojot 10 - 15 proteīnus. RNS netiek izmantota par mRNS, bet ar revertāzes palīdzību pārveidota DNS kopijā, kas integrējas saimniekšūnas genomā. RNS raksturīgi īsi galu atkārtojumi (R), kuri veidojot DNS kopiju nokļūst garo galu atkārtojumu (LTR) sastāvā (U3-R-U5)

11. Retrovīrusu morfoloģija

12. Retrovīrusu genoma struktūra (+) RNS struktūra CAP – mRNS 5’-gala modifikācija;R – sekvences atkārtojumi;U – nekodējošās secības;PBS – praimera piesaistes rajons;Leader – mRNS struktūras nekodējošā daļa;gag – grupas specifiskais antigēns, viriona kapsīda;pol – polimerāze;env – apvalka proteīni;PPT – polipurīnu rajons;A(n) – mRNS 3’-gala modifikācija http://www.microbiologybytes.com/virology/Retroviruses.html

13. Retrovīrusu morfoloģija

14. Retrovīrusu genoma struktūra

15. HIV adsorbcijas process

16. Retrovīrusu revertāze

17. Retrovīrusu atgriezeniskā transkripcija, LTR sintēze

18. Retrovīrusu atgriezeniskā transkripcija, LTR sintēze

19. Retrovīrusu atgriezeniskā transkripcija, LTR sintēze

20. Retrovīrusu atgriezeniskā transkripcija, LTR sintēze

21. Retrovīrusu atgriezeniskā transkripcija, LTR sintēze Provīruss

22. Retrovīrusu atgriezeniskā transkripcija, LTR sintēze tRNS RNS DNS RNS DNS RNS tRNS DNS RNS Provīrusa formas šūnā DNS RNS DNS RNS DNS DNS DNS DNS DNS DNS http://www.microbiologybytes.com/virology/Retroviruses.html DNS DNS

23. Retrovīrusu provīrusa integrācija Integrācijas procesā provīruss zaudē dažus (1-2) galu nukleotīdus, TG un CA dinukleotīds atrodams visos integrēto vīrusu genomu galos Integrācijas vietai šūnā nav specifiskas nukleotīdu secības. Integrācijas vietā 4 – 6 šūnas nukleotīdi veido invertētu atkārtojumu pēc: http://cmbi.bjmu.edu.cn/www-learn/micro-ac-uk/335/Retroviruses.html

24. Retrovīrusu genoma transkriptu splaisings un proteīnu sintēze ribosomas pārvietošana nolasīšanas secībā AUG bicistroniska mRNS, nesplaisēts variants AUG monocistroniska mRNS, vienkāršs splaisings AUG monocistroniska mRNS, vienkāršs splaisings pirmā iniciācijas kodona caurlasīšana AUG AUG AUG bicistroniska mRNS, vienkāršs splaisings AUG monocistroniska mRNS, divkāršs splaisings pirmā iniciācijas kodona caurlasīšana AUG AUG bicistroniska mRNS, divkāršs splaisings

25. Ribosomas pārvietošana (buksēšana) nolasīšanas secībā Aizķeroties mRNS otrējās struktūras veidotā cilpā, ribosoma tiek pārvietota uz (-1) nolasīšanas secību Terminācijas supresija (kā Qb)

26. Retrovīrusu replikācijas cikls

27. Dz.: Retroviridae Ģ.: Zīdītājdzīvnieku B tipa retrovīrusi MMTV + endogēnie provīrusi Morfoloģija: izteikti virsmas peplomeru dzelkšņi; blīvs, nobīdīts ikosaedrisks kors. RNA ~ 10 kb, LTR ~ 1300 b (U3 ~1200; R 15; U5 ~ 120); tRNA - Lys Genoms: (gag/pro)-(pol)-(env)

29. Dz.: Retroviridae Ģ.: Zīdītājdzīvnieku C tipa retrovīrusi MLV + daudzi peļu, pērtiķu, grauzēju vīrusi un endogēnie vīrusi 3 serotipi: (onko; retikuloendotelioze; rāpuļu) Morfoloģija: nav virsmas peplomeru dzelkšņu; blīvs ikosaedrisks kors viriona centrā. RNA ~ 8.3 kb, LTR ~ 600 b (U3 ~500; R 60; U5 75); tRNA - Pro (Glu) Genoms: (gag/pro/ pol)- (env) Onkogēnus nesošie vīrusi = defektīvi rekombinanti

31. Dz.: Retroviridae Ģ.: Putnu C tipa retrovīrusi ALV, RSV, daudzi onkogēnus nesoši vīrusi, īss genoms - 7.2 kb

32. Dz.: Retroviridae Ģ.: D tipa retrovīrusi Maison-Pfitzer Simian Virus, pērtiķu un aitu vīrusi, endogēnie vīrusi, nesatur onkogēnus. Morfoloģija: nav virsmas peplomeru dzelkšņu; blīvs, nobīdīts ikosaedrisks kors. RNA ~ 8.0 kb, LTR ~ 350 b (U3 ~240; R 15; U5 95); tRNA - Lys Genoms: (gag/pro/ pol)- (env) - (sag, ort)

34. Dz.: Retroviridae Ģ.: BLV - HTLV retrovīrusi BLV, Human T-Lymphotropic Virus 1,2; STLV, nesatur onkogēnus, nav endogēno vīrusu Morfoloģija: nav virsmas peplomeru dzelkšņu; blīvs, iegarens kors viriona centrâ. RNA ~ 8.3 kb, LTR ~ 550-750 b (U3 ~200-300; R 135-235; U5 ~ 100-200); tRNA - Lys Genoms: (gag/pro/ pol)- (env)- (rex/tax)

35. Dz.: Retroviridae Ģ.: Lentivirus 5 grupas - liellopu, zirgu, kaķu, aitu primātu Morfoloģija: izteikti virsmas peplomeru dzelkšņi; blīvs, konusveida vai iegarens kors. RNA ~ 9.2 kb, LTR ~ 600 b (U3 ~450; R 100; U5 ~ 70); tRNA - Lys Genoms: (gag) -(pro/ pol) - (env) Papildus regulatorie proteīni: vpr; tat; nef; vif

37. AIDS (Acquired ImmunoDeficite Sindrome) HIV1, pirmie AIDS gadījumi apzināti 1981. g. Pneumocystis carini LA, Kapoši sarkoma. LAV vīruss - 1983. g. Luc Montagnier; HIV/AIDS - 1984 Renato Gallo HIV-2, 1986 g. R-Āfrikā

38. 2008. gada Nobela prēmijas fizioloģijā un medicīnā Haraldam zur Hauzenam par atklājumu, ka papiliomas vīrusi izraisa dzemdes vēzi; Fransuāzai Barre-Sinusi un Lukam Montaņje par cilvēka imūndeficīta vīrusa atklāšanu.

39. AIDS attīstības process cilvēka organismā ARC – AIDS-related complex

40. AIDS (Acquired ImmunoDeficite Sindrome) Kapoši sarkoma

41. HIV izplatība cilvēku populācijā (1999. g.) S=~ 28 miljoni

42. HIV izplatība cilvēku populācijā (2001. g.) S=~ 36 miljoni

43. HIV izplatība cilvēku populācijā (2010. g., prognoze) S=~ 52 - 73 miljoni ?

44. HIV infekcijas izplatība 2007. gadā Kopā 33.2 miljoni cilvēku [30.6–36.1] Pieaugušie 30.8 miljoni [28.2–33.6] Sievietes 15.4 miljoni [13.9–16.6] Bērni līdz 15 g.v. 2.5 miljoni [2.2–2.6] Jaunas HIV infekcijas 2007. gadā Kopā 2.5 miljoni [1.8–4.1] Pieaugušie 2.1 miljoni [1.4–3.6] Bērni līdz 15 g.v. 420 000 [350 000–540 000] Mirušo AIDS rezultātā 2007. gadā Kopā 2.1 miljoni [1.9–2.4] Pieaugušie 1.7 miljoni [1.6–2.1] Bērni līdz 15 g.v. 330 000 [310 000–380 000] United Nations Programme on HIV/AIDS (UNAIDS) and World Health Organization (WHO) 2007.

45. HIV infekcijas izplatība 2011. gadā Kopā 33.3 miljoni cilvēku [31.4–35.3] Pieaugušie 30.8 miljoni [29.2–32.6] Sievietes 15.9 miljoni [14.8–17.2] Bērni līdz 15 g.v. 2.5 miljoni [1.6–3.4] Jaunas HIV infekcijas 2011. gadā Kopā 2.6 miljoni [2.3–2.8] Pieaugušie 2.2 miljoni [2.0–2.4] Bērni līdz 15 g.v. 370 000 [230 000–510 000] Mirušo AIDS rezultātā 2011. gadā Kopā 1.8 miljoni [1.6–2.1] Pieaugušie 1.6 miljoni [1.4–1.8] Bērni līdz 15 g.v. 260 000 [150 000–380 000] http://www.unaids.org/documents/20101123_epislides_core_en.pdf

46. http://data.unaids.org/pub/Report/2010/2009_annual_report_en.pdfhttp://data.unaids.org/pub/Report/2010/2009_annual_report_en.pdf

49. HIV izplatīšanās cilvēka organismā

50. AIDS terapija Peter H. Duesberg (1936.) Berklijas universitātes profesors. Viens no retrovīrusu onkogēnu atklājējiem un integrācijas mehanisma noskaidrotājiem. Noliedz HIV saistību ar AIDS.