vírus egyetlen rövid (20–1500 nm hosszú) RNS-szál, ritkábban DNS fehérjékbe burkolva. Általában csak elektronmikroszkóppal látható. Az élőlények fogalma szerinti életjelenségeket (légzés, anyagcsere) nem mutat, csupán genetikaikat, mint génkifejeződés, másolódás, sokszorozódás. Ezekhez a sejt DNS-ét, energiáját, fehérjékepző rendszerét stb. használja fel. A sejtből kikerülő formája, a virion, genetikailag is néma. A gazdasejtek között vándorol, hogy bejusson. Tehát kettős, sejten belüli és kívüli formája van. Így terjed; ez az életköre.

baktériumélősdi vírus* temperate bacteriophage olyan baktériumfertőző vírus, amelyiknek a DNS-e bejutva a baktériumba annak részévé válik, és a baktérium több osztódási folyamatán keresztül is megmarad. A vírus-DNS-sel szaporodó baktérium nemzetközi neve: lysogenic bacterium.

baktériumfertőző vírus* bacteriophage (bakteriofág) olyan vírus, amely képes bejutni a baktériumba. A vírus a baktérium falához tapad, majd bejut a baktériumba és szaporodik. A kiszabaduló vírusok végül szétszakítják a baktérium falát, feloldják.

Egyes vírusok fajlagosan kapcsolódnak, de vannak olyanok is, amelyek többféle baktériumot is képesek megfertőzni.

retrovírus retrovirus fehérjékkel burkolt RNS-ből áll, amelyet lipidtok zár magába. Gömb alakú RNS-vírus, átlagos mérete 100 nm. Csak élő sejtben szaporodik, a sejtplazmában a vírus az RNS-ről a saját átíró enzimével (reverse trascriptase, fonák transzkriptáz*) kétszálú DNS-t képez, azaz a genetikai üzenet fordított irányú: RNS–DNS, nem pedig a szokásos DNS–RNS keletkezésű. Nevét a vírusok között a csak rájuk jellemző reverse trascriptase enzimről kapta: eleinte retravírusoknak nevezték ezeket a vírusokat, a mai neve elírás: retrovírus, s később ez honosodott meg a szakirodalomban is.

A retrovírus jellegzetessége, hogy a vírus-DNS, vagyis az RNS-ről keletkezett kétszálú DNS (provírusnak nevezzük) beékelődik a sejt DNS-ébe a vírus által kódolt integráz segítségével, és a sejt-DNS másolódásával együtt másolódik; a sejt egész életében megmarad. A provírust a sejt-DNS sajátjának tekinti, és szokványosan átírja; új vírusok képződéséhez szükséges fehérjék keletkeznek, a vírusok sokszorozódnak.

▪ A vírus szerkezeti fehérjéi. A retrovírus fő fehérjéje a GAG többfehérje (Group-specific antigen protein), amely kis fehérjékből és a kapcsoló részekből tevődik össze. A vírus GAG génje kódolja egyetlen fehérjeként; érésekor a proteáz darabolja kis fehérjékre, amelyek elsősorban a vírusok szerkezeti fehérjéit alkotják.

A GAG fehérje összetétele a retrovírusok fajtája szerint jelentősen eltérő, három törzsökös összetevője azonban mindegyikben fellelhető. Ezek az álladékfehérje* (matrix [MA] protein), a tokfehérje* (capsid [CA] protein) és a magtokfehérje* (nucleocapsid [NC] protein). Többes fehérjeként nem fertőző vírusszerű részecske (virus-like particle) előállítására képes. A proteáz által hasítva felszabaduló kis fehérjék hozzák létre a fertőző viriont. Az álladékfehérje a sejthártyához kötődve segíti a virion sejtfelszínre jutását, továbbá az ENV szénhidrátfehérjék beépülését. A tokfehérjék az RNS tokját alkotják. A magtokfehérje az RNS-hez kapcsolódik, lehetővé téve, hogy tok épüljön köré.

Az ENV (envelope) gén által kódolt fehérje (ENV fehérje) tüskefehérje (spike protein), a virion felszínéből tüskeszerű kinövéseket tartalmazó fehérje. A proteáz hasítja két összetevőjére, lehetővé téve, hogy az egyik kötődjék a sejtfelszíni jelfogóhoz, a másik pedig társjelfogóhoz (coreceptor). Az utóbbi közelíti a vírusburkot a sejthártyához, indítja a kettő összeolvadását. A tüskefehérjék száma vírusfajtaként tág határok között változik.

A retrovírusok a fenti szerkezeti fehérjék mellet egy vagy több szabályozó fehérjét is tartalmaznak, amelyek a vírusszaporodást és/vagy pl. a daganatkeletkezést szabályozzák.

▪ A vírus enzimei. A retrovírus életfolyamatához 3 enzim szükséges: a többfehérjéket hasító proteáz – ezt a PRO (proteáz) gén képezi; az RNS–DNS átalakítást végző fordított transzkriptáz, valamint az integráz, amely a vírus-DNS-t beékeli a sejt DNS-ébe. A fordított transzkriptázt és az integrázt a POL (polimeráz) gén kódolja.

▪ A vírus RNS-e. A vírus-RNS kettős RNS 5’-végi sapkával és 3’-végi AAA-farokkal, hasonlóan az mRNS-hez, valamint nem átíródó bázissorokkal (UTR, untranslated region). A közbenső rész kódolja a vírusfehérjéket. Az 5’-vég négy elemet tartalmaz: Az 5’-végi sapka mellett rövid ismétletek vannak, ezek szabályozzák a bázissorrendet a visszátíródásban. Ezt követi az 5’-UTR, mellette az indítószál kötőhelye (PBS; primer binding site). Az 5’-UTR-ben van a nagyon rövid jelző bázissor (L); az RNS becsomagolásához adja a jelzést. A 3’-végen szintén négy elem, a sokpurinos szakasz (PPT [polypurin tract]), mellette a 3’-UTR van, amelyet rövid ismétletek követnek, a legvége AAA-farok. A 3’-UTR adja a jelzést az átíródásra. A közbenső részen négy törzsökös gén (Gag [group-specific antigen gen], Pro [protease gene], Pol [polymerase gene] és Env [envelope gene]) van; a retrovírusok fajtái szerint továbbiak is előfordulnak.

▪ RNS–DNS átalakulás. Az átalakulás bonyolult, soklépcsős folyamat, alapvetően a fordított transzkriptáz végzi. Egyéb fehérjék is közreműködhetnek, pl. a maghéjfehérje serkenti a folyamatot. A sejt egyik tRNS-se az elsődleges kötőhelyhez (PBS) kapcsolódik. A vírus-RNS a tRNS-től másolódik az 5’-végig, rövid DNS–RNS kettős jön létre. A másolás tehát nem az RNS-szál végén kezdődik. Az 5’-végi rövid DNS–RNS kettősből a fordított transzkriptáz eltávolítja az RNS-t, a DNS pedig áthelyeződik a vírus-RNS 3’-végére, a 3’-végi ismétletekhez kötődik. A fordított transzkriptáz ezt hosszabbítja meg, az RNS-t mintafelületként használva. Vagyis DNS–RNS kettős keletkezik. Ennek az RNS-szála egy rövid szakasz kivételével lebomlik. A másik DNS-szál ettől a rövid RNS-száltól másolódik a 3’-végig a sejt DNS-polimeráza által. A második DNS-szál leválik, és újra kereszteződik az 5’-végen lévő elsődleges kötőhellyel. Ez másolódik mindkét irányban úgy, hogy a vírus-RNS-nek megfelelő kétszálú DNS keletkezik (vírus-DNS). Az integráz ezt építi be a sejt DNS-ébe.

▪ Vírus-DNS. A 3’-UTR és az 5’-UTR is kettőződik, ezért a vírus-DNS mindkét végén hosszabb, mint a vírus-RNS. A végeken lévő UTR-ekből és ismétletekből alakul ki a hosszú végismétlet (long terminal repeats), amely jellegzetes a vírus-RNS-ből keletkezett DNS-re.

A vírus életfolyamata: fajlagosan kötődik jelfogóhoz, amely a sejthártyához kapcsolja; a vírusburok és a sejthártya összeolvad úgy, hogy a vírusmag a sejtplazmába kerül. A plazmában a fonák transzkriptáz a vírus-RNS-ből egyszálú DNS-t készít; ezt alakítja a sejt DNS-polimeráza kétszálú DNS-sé, amelyhez az integráz kapcsolódik. A fonák transzkriptáznak nincs hibajavító képessége, ezért sokszor keletkezik hibás vírus-DNS-t tartalmazó vírus. Csak néhány retrovírus képes a vírus-DNS-t bejuttatni a sejtmagba, a legtöbbnél a sejtosztódáskor kerül a vírus-DNS kapcsolatba a sejt-DNS-sel, amelybe az integráz beépíti. A polimeráz-II írja át, számos vírus-RNS keletkezik. A vírus összeszerelése legtöbbször a sejthártya belső felszínén megy végbe úgy, hogy a teljes vírus, a virion kiszabadul a sejtből.

▪ virion fehérjetokba (capsid, beltok*) csomagolt RNS-ből (vírusmag), a vírusmag körüli álladékból (matrix) és az egészet körbevevő kettős lipidburokból áll, amelybe a vírus által kódolt fehérjék is beépülnek. A kettős lipidburok a sejtfalból keletkezik, amikor a vírus kilép a sejtből (endosomal membrane trafficking). A burok felszínéből glikofehérje tüskék állnak ki (cövekfehérjék*).

Nagyon sokféle retrovírus ismert, víruscsaládot (Retroviridae) alkotnak. Sokuk az emberi szervezetre ártalmatlan, mások súlyos betegségeket okoznak: →AIDS (acquired immunodeficiency syndrome), →ATL (adult T-cell leukemia). Ezek – ellentétben a DNS-vírusok átmeneti fertőzéseivel – jóformán megmaradnak a fertőzöttek egész életében, mivel a keletkezett vírus-DNS a sejt-DNS-nek a részévé vált. Kezelésük is életen át tartó.

A csírasejtek retrovírusfertőzéseiből évmilliók során kisebb bázissorok beépültek az emberi DNS-be; annak részévé váltak, és tovább adódtak az utódokba. Ezeket a DNS-részeket retrovíruselemeknek (retroviral elements) nevezzük. (→retrovíruselemek)

(emberi) belretrovírus* (human) endogenous retrovirus, HERV (sokszor csak ERV-nek mondják) öröklött provírus: a retrovírus RNS-éről képződött olyan DNS, amelyik évmilliókkal korábban épült be az emberi DNS-be, és továbbadódik a csírasejtekkel. (→belretrovírusok)

vírusos baktériumoldás bacteriophagia, bacteriophagy a baktériumok feloldása a vírusok által.

vírusszerkezet viral structure alapja a magvas sejetekhez képest) rendkívül rövid RNS vagy DNS, amelyet tökéletesen fehérje burkol. Ez a burkoló fehérje a fehérjeköpeny. Egyes vírusokban a fehérjeköpenyt még egy fehérjehéj (viral envelope) is körülvesz; ez is védi a viriont a gazdasejtek közötti vándorláskor. Sokban van még lipidburok, ez a gazdasejtből való kiszabaduláskor, a virion hólyagcsás leválásával a gazdasejt sejthártyájából alakul ki. A vírusok a felszínükön fehérjéket fejeznek ki; ezek révén létesítenek kapcsolatot a sejtekkel és a sejten belüli környezetükkel.

belretrovírusok* endogenous retroviruses, ERV (egyéb elnevezések: [human] endogenous retroviral elements) öröklött provírus: olyan retrovírus, amely a törzsfejlődésben, a csírasejtek fertőződése következtében épült be a DNS-be, és továbbadódik a csírasejtekkel. A visszugrálatok közé tartoznak; hosszú végismétletű visszugrálatok. (→ugrálat) Az emberi DNS 5–8%-át teszik ki. (→retrovírus)

Többségük szokásosan – bázisnémítás (metilezés, ncRNS, hisztonmódosítás) miatt – alvó állapotban van; másolódásra, átíródásra képtelen, de kóros körülmények közt (fertőzés, sejtártmány, ráksejtek) tevősödhet. Szerepük van élettani és kóros történésekben is. Pl. a végugrálatok szabályoznak géneket; ilyen az endothelin-B, pleiotrophin stb. Egyes belretrovírusok génműködés fokozói, pl. az E-család egyik tagja az amilázt kódoló gént serkenti. Mások fehérjét kódolnak, pl. ERVW1 (endogenous retrovirus group W envelope member 1) gén, amely az ébrény fejlődését meghatározó szincitin-1 fehérjét képezi. Az ENV génje kódol, a GAG és a POL gén néma. Megint mások részt vesznek fertőzések és a rákképződés elleni védekezésben. Pl. HIV1-fertőzésben a belretrovírusok K-családjának T-sejtre fajlagos antigénjei elpusztítják a HIV-fertőzött sejteket. Avagy az ERVW gén gátolja a veserákot: az általa kódolt peptidek kifejeződnek a ráksejtek felszínén, fokozva a TCD8-sejteket, amelyek elpusztítják a ráksejteket. Sajnos többféle rák, valamint elme- és idegrendszeri betegség (ASD, ADHD) kialakulásában is van szerepük.

daganatoldó vírusok oncolytic viruses olyan vírusok, amelyek a ráksejteket fertőzik meg előszeretettel, azokban szaporodnak, majd feloldják őket. A kiszabadult virionok újabb ráksejteket fertőznek; még inkább pusztítva a daganatokat. A fertőződött ráksejtek szerkezete megváltozik, lehetővé téve, hogy az immunsejtek idegenként ismerjék fel őket; tehát így is fokozzák a daganatpusztító hatást. Különböző módon befolyásolják a daganat mikrokörnyezetét, hátrányosan a daganat számára. Talán a legelterjedtebben használt daganatoldó a Newcastle-betegség vírusa, az NBV. (→Newcastle-betegség vírusa, NBV)

fehérjeköpenyes vírus DNS/RNS nucleocapszid a vírus DNS vagy RNS és fehérjeköpenyének együttes neve.

Newcastle-betegség vírusa (NBV) Newcastle disease virus (NDV) a paramyxovírusok családjába tartozó állati kórokozó, emberre nem veszélyes, bár van két, az embert megfertőző közeli rokona: a mumpsz- és a parainfluenza-vírus. Ezek antigénszerkezete egészen más.

Az NBV-k változók, szabálytalan külleműek; többnyire gömb alakúak, 150-500 nm közötti átmérőjűek, de elektronmikroszkópos felvételeken gyakran láthatók fonalszerű alakok, melyek, jellemzően 100 nm átmérő mellett, változó hosszúságúak.

Az NBV egyszálas, folytonos, ~15 kb hosszú, 250 kDa RNS mintaszál; az RNS-polimeráz erről másol. A kódoló szakaszokat rövid ismétletek választják el. az egyes gének végén PARilációs jelzés látható. A vírus RNS tevékenysége törzsökös.

Az RNS-t szerkezeti fehérjék (capsomer) burkolják. Ezt nevezzük fehérjeköpenynek. A fehérjeköpenyt és a beleágyazott RNS-t közös néven köpenyes RNS-nek (nucleocapsid) hívjuk. Az NBV köpenyes RNS-e 13–18 nm átmérőjű, párhuzamos csavarmenetes. Magassága 5,5–7 nm közötti, fonalai 600–800 nm hosszúak.

A fehérjeköpenyt még egy fehérjehéj (viral envelope) veszi körbe; ez védi a viriont a gazdasejtek közötti vándorláskor. A lipidburok a virion hólyagcsás leválásával a gazdasejt sejthártyájából alakul ki.

Az RNS-ről hatféle alapszerkezeti fehérje keletkezik:

▪ HN-(hemagglutinin-neuraminidáz) fehérje. Tüskéket képez a vírus felszínén, melyek 8–20 nm hosszú, egymástól 6–10 nm távolságra elhelyezkedő fehérjeszénhidrátok Pontos szerepe nem tisztázott. A hemagglutinin a vörösvértestek összecsapzódását idézi elő, elősegíti a vírus sejtbe jutását. A neuraminidáz (mukopoli-szacharid N-acetil neuraminil hidroláz) minden bizonnyal a gazdasejt sejtfelszíni jelfogóinak eltávolítását végzi. Feltehetőleg a jelfogók bontása akadályozza meg, hogy a virionok újra az eredetileg fertőzött gazdasejt felszínéhez tapadjanak.

▪ Egyesülésfehérjék (fusion proteins). A vírus–sejt egyesülés fő fehérjéi, a fertőzésben ugyanis a vírus lipidburka és a gazdasejt sejthártyája összefolyhat.

Az egyesülésfehérjék szintén tüskéket képeznek; a HN-fehérjétől némileg eltérő külleműek.

NP (nucleocapsid protein), amely a vírusmag fő fehérjéje: védi a benne lévő nukleinsavat.

▪ M- (matrix) fehérje. A lipid kettősréteg szerkezetében vesz részt.

▪ P-fehérje (foszfofehérje). Az RNS-függő RNS-polimeráz együtteséhez tartozik. A P-fehérje génjében található, „open reading frame"-ek átírásával további fehérjék kifejeződése is lehetséges (pl. a Sendai-vírus „C" és „V" fehérjéi). A NBV esetében a P-gén átiratának „átszabása" egy újabb, úgynevezett „V” fehérje termelődéséhez vezet. Érdekes módon a P-gén transzkriptumának ilyen formájú módosítása csak a virális polimeráz-komplex belső sajátossága, tehát nagymértékben függ a P- és az L-fehérjék jelenlététől.

▪ L- (large) fehérje. Az RNS-függő RNS-polimerázhoz tartozik.

Az utóbbi években előtérbe került az NBV daganatgyógyászati jelentősége, mint daganatoldó vírusé. (→daganatoldó vírusok) Talán ez a legelterjedtebben – de messze nem eléggé – használt daganatoldó. Kidolgozták az emberre veszélytelen változatait (például: PV701 vagy MTH-68/H), ebből gyógyító oltást készítenek, és visszérbe adják egy perc alatt. Semmiféle mellékhatása nincs.

Némi gyógyító hatása a legreménytelenebb helyzetben is mutatkozik, a valódi befolyása a gyógyításra még nem ismert. Kiegészítő kezelésként feltétlen ajánlott; elsősorban immunkezelések mellé, de adható sejtmérgező gyógyszerekkel is.

A kezelés útjában azonban elvi megfontolások is állnak, de nem a daganatoldó hatás hátterében álló molekulafolyamatok miatt. Ezért – jóllehet az eddigi adatok szerint a NBV és változatai csak enyhe lefolyású emberi betegségek kiváltására képesek – nem tudjuk, hogy keletkezhetnek-e olyan másulások a kezelés alatt, amelyek esetleg súlyos emberi betegséget (is) képesek előidézni. Nincsenek az efféle betegségek leküzdéséhez szükséges gyógyszereink.

Ezek csupán elvi meggondolások, a gyakorlatban még nem fordultak elő ilyen következmények, de szem előtt tartandók. Az NBV-ből előállított daganatoldó gyógyító oltások alkalmazását azonban nem befolyásolhatják.