RSS и карта на сайта

Кой е онлайн

В момента има 1 гост онлайн.

Статистика

посетители след 30 март 2009

Вирусите и имунната система

Версия за печат
Какво представляват вирусите
Думата вирус се използва, за да се опишат различни здравни проблеми, като настинка, грип, и СПИН. Какво е вирус? Как живее той? Как можем да избегнем вирусите? Ще започна с малко обща информация и ще завърша с информация за вируса, който е причината за тази статия - вирусът на хепатит C /HCV/.
фиг. 1. Структурен модел на ДНК
Структурен модел на ДНКВирусите винаги са били около нас, и изглежда че винаги е било така. Не сме сигурни как вирусите са се появили за първи път, въпреки че има теории по въпроса. Размерът на най-големите вируси е колкото размера на най-малката бактерия. Те имат много проста структура. Ядрото на вируса съдържа нуклеинова киселина, като това може да е
дезоксирибонуклеинова киселина /ДНК/ фиг.1. или рибонуклеинова киселина /РНК/. Нуклеиновите киселини съдържат генетична информация. Това са генетични инструкции за биологическото развитие на всички клетъчни форми на живот, а също и на много от вирусите. Гените се състоят от набор от нуклеинови киселини.

Нуклеиновата киселина е обкръжена от протеинова обвивка, наречена капсид /capsid/. Някои вируси имат друга допълнителна обвивка, покриваща капсида, наречена ципа /envelope/. Вирусите имат различни форми и някои ципи са покрити с шипове /spikes/.

Вирусите не могат да бъдат наречени напълно живи организми, защото те не могат да живеят без гостоприемна среда, не са си самодостатъчни. Те имат нужда от друга клетка, за да могат да живеят и да се размножават. Тези клетки се наричат гостоприемници /host cells/. След като вирусът се настани в гостоприемната клетка, той взима контрола върху нея. Бихме могли да наречем вирусите терористи, или паразити.

Въпреки, че вирусът е нежелан нашественик, гостоприемната клетка помага на вируса като създава още негови копия. Това се нарича репликация. Представете си един крадец, който не просто открадва вашите скъпоценности, но използва електричеството в дома ви, за да се клонира и да произведе още милиарди крадци. Тези клонирани престъпници излизат навън и разбиват още повече къщи, и т.н.

Вирусите са специализирани и те търсят точно такива клетки, от които те имат нужда, за да живеят и да се размножават. Терминът за това се нарича тропизъм /tropism/. Ако дадем пак примера с крадците, ако един крадец е специализиран в отварянето на банкови сейфове или разбиване на коли, тогава точно това са местата където той ще отиде. Вирусите търсят клетки, които имат ключалки, които те съответно знаят как да разбият.

Веднъж щом вирусът открие и се прикачи към дадена клетка, той може или да атакува директно клетката, или да вкара генетичния си материал в нея. Т.е. вирусите използват устройството на клетките, за да могат да се размножават. Вирусът установява контрол върху РНК-то или ДНК-то на клетката, като го принуждава да започне да прави копия на вируса. Вирусът може да убие клетката или пък да я унищожи, докато я използва за репликацията си. Независимо от това какво ще се случи с клетката-гостоприемник, през това време ще бъдат произведени нови копия на вируса.

Някои вируси използват ДНК, за да се репликират, други пък използват РНК. ДНК /дезоксирибонуклеиновата киселина/ съхранява генетични кодове. Тя е ръководството, с което разполага клетката. РНК /рибонуклеиновата киселина/ също съхранява генетична информация, но тя е копирана от ДНК-то с помощта на т.нар. транскрипция. Има различни типове РНК, напр. рибозомна - рРНК, транспортна - тРНК, информационна (матрична) - мРНК, но тази тема е извън обсега на тази статия.

ДНК вирусите атакуват клетките по различни начини. Те могат да смесят техния код в ДНК-то на клетката. Вирусът може и да управлява ДНК-то, така че то да стане носител на РНК. Този носител на РНК казва на клетката как да прави вирусни копия. РНК вирусите прескачат някои от тези стъпки и просто казват на клетката да прави повече вирусни копия. Ретровирусите, като вируса на ХИВ, малко или много могат да обърнат този процес.

Терминът "вирусен хепатит" означава вид хепатит, причинен от вирус. Но вирусите, които причиняват хепатит, са много различни. Хепатит B е ДНК вирус, докато хепатит A и C са РНК вируси. Въпреки, че и двата са РНК вируси, хепатит A и C са много различни генетично и клинично, те дори не се намират и в едно семейство.

Вирусът на хепатит C /HCV/ е "покрит" РНК вирус, който беше открит през 1989 година. Той е видим само с електронен микроскоп и изглежда много различно от вирусите, които са открити досега. HCV е член на семейството flaviviridae, други членове на това семейство са жълтата треска, тропическата треска, и вирусът на "Западен Нил". Тези вируси са доста далечни братовчеди на HCV. Например, комарите могат да пренасят всички вируси, които са членове на това семейство, но не могат да пренасят HCV. С две думи, вирусът на хепатит C е единствен по рода си.

Главната цел на HCV са чернодробните клетки, или т.нар. хепатоцити /hepatocytes/. Вирусът атакува чернодробните клетки и използва тяхното РНК, за да се размножава. Той прави около 1 трилион /1000 милиарда/ копия на ден. Той не само може да се размножава изключително бързо, но и мутира, променяйки генетичния материал по време на репликирането си. Това му помага да не може да бъде засечен от имунната система, като освен, че се репликира бързо, той и мутира бързо.

Има шест различни видове на HCV, наречени генотипи, като това е нещо по-различно от мутациите. В САЩ се среща главно генотип 1, и по-рядко генотип 2 и 3. Другите генотипове също се срещат в САЩ, но са по-преобладаващи в други части на света. Генотипите са важни при определянето на лечението - генотипите 2 и 3 имат по-кратък курс на лечение и отговарят по-добре на лечението, за разлика от генотип 1.

HCV е вирус, пренасян по кръвен път. Обикновено той може да бъде предаден, когато кръвта на човек, имащ хепатит C, влезе в директен контакт с кръвта на друг. HCV може да оцелее сравнително дълго време и на места извън човешкото тяло. В изследване, направено от Kris Krawczynski в Центъра за контрол на болестите, се установява че извън тялото вирусът оцелява за минимум 16 часа, но за не повече от 4 дни.

Може ли наистина да убием вирус? Да, ако вирусът е извън тялото. Ако са използвани правилно, топлината и дезинфектиращите препарати биха могли да унищожават вируси. Но веднъж вирусът попаднал вътре в клетката, не бихме могли да приложим същите методи, за да се бием с него. Въпреки това, има начин да се преборим с вируса, и това е нашата имунна система.

 
Как работи нашата имунна система
Вирусите се пренасят по няколко начина - някои от тях се пренасят по въздуха, достигайки до нас, след като някой се е изкашлял или е кихнал. Податливи сме и на стомашни вируси, ако сме яли храна, която не е добре почистена или сготвена. Вирусите могат да бъдат пренасяни и чрез докосване, било то нормално, или интимно. Други пък се пренасят при контакт кръв-кръв с някой, който има вируса в кръвта си, например вируса на хепатит C /HCV/. Животните също могат да пренасят вируси, като например вирусът на "Западен Нил".

Ако предпазните мерки, които ползваме не успеят и микроб достигне по някои от тези начини до тялото ни, тогава започва да действа нашата имунна система. Имунната система не е свързана мрежа, както храносмилателната или нервната ни система. Тя е сложна мрежа от органи, клетки и химикали, които защитават нашето здраве. Почти всяка част от нашето тяло всъщност е част от имунната система, като тук включваме от най-малките молекули до големите органи, като черния дроб и кожата.

Работата на имунната система много прилича на играта на шах. Има много опции и стратегии, променящи се в зависимост от ходовете на противника. Въпреки, че имунната система има доста сложен механизъм, в тази статия ще разкажа за нея с по-прости думи и термини.

Човешките същества се раждат с някакъв имунитет, той се нарича естествен или вроден имунитет. Нашите тела имат външни и химични "бариери", които ни предпазват от външния свят. Това включва кожата, потенето, носните секрети, космите в носа, миглите, стомашните киселини, кашлицата и кихането. Микроорганизмите, които живеят в нашите тела, също ни защитават.
Елементи на имунната система
Нашето тяло има и имунен механизъм за наблюдение, който има възможността да открие и унищожи нежелания гост. Имунната система постига това с т.нар. имунен отговор. Имунния отговор е контраудара на тялото срещу чуждото тяло. Чуждото тяло може да са вируси, бактерии, полени, гъбички, паразити и др.

Има много типове имунни отговори, единия от тях е неспецифичния имунен отговор. Без да се интересува какъв точно е нападателя, този тип отговор, се опитва да унищожи всички нежелани гости. Специфичния имунен отговор е характерен, той използва система за разпознаване и изпраща "тесни специалисти", които да атакуват чуждото тяло. Външните микроби, които предизвикват специфична имунна реакция,се наричат антигени.
                                                                                                                     фиг. 2. Елементи на имунната система
Ако микробът преодолее всички наши естествени бариери, имунната система за наблюдение се задейства по няколко начина. Патрулиращи "унищожители" на клетки изяждат чуждите тела. Тези унищожители представляват големи кръвни телца, които почистват остатъците от нападателите, като някои от тези бели телца пък на свой ред използват химикали, за да унищожат микробите.


Имунна система - клетъчни компоненти
фиг. 3. Клетъчни компоненти на имунната система
 
Белите кръвни телца /на английски WBC/, са "армията" на имунната система. Те произхождат от костния мозък. Когато имунната система има нужда от помощ, тя използва повече такива бели кръвни телца. Те се размножават в лимфната система, която от своя страна също е част от имунната система. Лимфната система включва възли, органи и канали.

Когато белите кръвни телца се размножават, лабораторните тестове показват че техния брой е увеличен - това обикновенно означава наличието на инфекция. Има пет вида бели кръвни телца - neutrophils, monocytes, lymphocytes, eosinophils и basophils. Всяко от тях си има свои собствени функции, като някои от тях се задействат в случай, че някои от другите видове не успее да унищожи нежеланите микроби.

Възпалението като процес, отслабва или премахва чуждите тела в тялото. Възпалението е неспецифичен имунен отговор, въпреки че може да възникне като специфичен отговор. Симптомите на възпалението са - зачервяване, подуване, загряване, и болка.

Представете си, че сте си ожулили коляното при падане, какво се случва в този случай. Кръвният поток в посока коляното се увеличава. Ударената част се подува, защото тънките канали се опитват да доставят повече протеини и течности, за да подхранят тази област. Белите кръвни телца поглъщат нападателите и техните останки, позволявайки на наранената тъкан сама да се възстанови.

В това време, лимфната система подготвя своята защита. Чисти лимфни течности минават през тялото, придвижвайки лимфоцити, които да наблюдават за наличието на антигени. Лимфоцитите са единия от видовете бели кръвни телца и са от изключително важно значение за функционирането на имунната система. Има и няколко вида лимфоцити, като всеки от тях върши специфична работа, B-клетките и T-клетките например, са важни видове лимфоцити.

B-клетките са много специализирани - те наблюдават тялото, търсейки за наличието на чужди тела. Всяка B-клетка има чувствителен механизъм за разпознаване на антигени само от един вид. Ако B-клетка открие даден антиген, тя има нужда от помощ, за да го деактивира. В този момент B-клетката се трансформира в по-голяма клетка и всички такива клетки започват производството на милиони антитела. Антителата се залепват за антигените и насочват имунната система, за да ги елиминира.

Една от изключителните функции на този процес, е това че след първия сблъсък с антигените, броя на антителата намалява. Въпреки това, след всяка следваща атака, антителата се появяват много по-бързо и в по-голямо количество. Това е така, защото B-клетките са произвели клетки с памет. Тези клетки знаят как да произведат антитела, но те не го правят до следващата поява на антигена.

Ако чуждият микроб е вирус, имунната система използва различна стратегия. Тя използва T-клетки, за да атакува директно антигените. Рабоатата на тези клетки зависи от разпознавателната система на имунната система, която да каже каква е разликата между клетките, които са част от тялото и тези, които са чужди тела. T-клетките са механизма, който се използва за унищожаването на раковите клетки. Отхвърлянето на присаден орган например, се случва, защото T-клетките не разпознават присадения орган като част от тялото.

Работата на имунната система зависи от нещо фундаментално - способността тя да разпознае клетките, които трябва да защитава. За нещастие, понякога тя се обърква и започва атака върху самата себе си. По този начин започват автоимунните заболявания, например диабетът от тип 1, лупус и ревматоидния артрит, са автоимунни заболявания.

Много важно оръжие, което е част от имунната система, са интерфероните. Тяхната работа е да спрат вирусната репликация в клетките-гостоприемници. Интерфероните направляват клетките, за да започнат да произвеждат ензими. Тези ензими взаимодействат с опитите на вируса да се размножава. Интерфероните представляват неспецифичен имунен отговор. Въпреки, че се произвеждат по естествен начин в нашите тела, те могат да бъдат изкуствено създадени. Алфа-интерферонът е изкуствен продукт, който се използва, за да се лекува инфекцията с вируса на хепатит C.


Източници
  1. HealthWise: Virology 101, Lucinda K. Porter, RN (2007).
  2. HealthWise: Protection from Viruses: The Mighty Immune System, Lucinda K. Porter, RN (2007).
 
Коментирай статията тук: http://hepatitis-bg.com/forum/index.php?topic=422.0 
Статии и новини, свързани с   хепатит    хепатит B   хепатит C