virus: virus

virus

ไวรัส (virus) มาจากภาษาลาติน แปลว่า พิษหรือ สารพิษ (poison)
เป็นจุลินทรีย์ที่สามารถก่อให้เกิดการติดเชื้อได้ ทั้งในคน สัตว์ พืช และสิ่งมีชีวิตอื่นๆ
เป็นปรสิตอยู่ในสิ่งมีชีวิต ไม่สามารถเจริญเติบโต นอกเซลล์ได้

คุณสมบัติที่สำคัญ

มีกรดนิวคลีอิกเพียงชนิดเดียว (DNA หรือ RNA)
มีขนาดเล็กมาก (20-300 nanometers) การดูรูปร่างต้องใช้กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอน
มีการเพิ่มจำนวนเฉพาะในเซลล์ของสิ่งที่มีชีวิตเท่านั้น (obligate intracellular parasite)
ไม่ถูกทำลายโดยยาปฏิชีวนะ แต่ถูกยับยั้งโดยอินเตอร์เฟียรอน(Interferon, IFN)
การติดเชื้อไวรัสทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงบนเซลล์โฮสต์

การวัดขนาดของไวรัส

การกรองผ่านเยื่อกรองที่ทราบขนาดรูของแผ่นกรองนั้น
การใช้เครื่องหมุนเหวี่ยงความเร็วสูง (Ultracentrifuge) ซึ่งสามารถคำนวณขนาดไวรัสได้จากอัตราที่อนุภาคไวรัส ตกตะกอน
อาศัยด้วยกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอน

โครงสร้าง
1. Genome ประกอบด้วย DNA หรือ RNA เป็นสารพันธุกรรม แบ่งเป็น 4 ประเภท
1.1 DNA สายคู่
1.2 DNA สายเดี่ยว
1.3 RNA สายคู่
1.4 RNA สายเดี่ยว
2. Capsid โปรตีนห่อหุ้มกรดนิวคลีอิก ประกอบด้วย หน่วยย่อยมาเรียงกันซ้ำๆเรียกว่า capsomer มีหน้าที่ ป้องกัน genome ถูกทำลายด้วยสิ่งแวดล้อมภายนอก การเรียงตัวของ capsomer เกิดเป็นหลายรูปแบบ
2.1 isosahedral
2.2 helical
2.3 complex
3. Envelope
* เป็นโปรตีน คาร์โบไฮเครด ไขมัน มาห่อหุ้ม capsid เรียกว่า enveloped virus
* ไวรัสที่ไม่มี envelope เรียกว่า naked virus
* ทำหน้าที่ช่วยในการงอกหลุดของ envelope และช่วยในการเข้าสู่เซลล์

4. Enzyme
4.1 Neuraminidase : ปลดปล่อยอนุภาคไวรัสออกจากโฮสต์หลังสร้างไวรัสเรียบร้อยแล้ว
4.2 RNA polymerase : สังเคราะห์กรดนิวคลีอิก
4.3 RNA tnmorvirus : มี reversetranscriptase ถอดรหัส RNA สายเดี่ยวเป็น DNA สายคู่

การเพิ่มจำนวนของไวรัส
ไวรัสเพิ่มจำนวนได้เมื่ออยู่ภายในเซลล์มีชีวิตที่เหมาะสม เนื่องจากต้องอาศัยอวัยวะต่างๆภายในโฮสต์ สร้างโปรตีนและสารอื่นๆที่ไวรัสต้องการ โดยจีโนมของไวรัสเป็นตัวสร้าง mRNA ควบคุมการสร้างโปรตีน เมื่อเซลล์สร้างโปรตีนและจีโนมครบจึงรวมตัว ประกอบกันเป็นอนุภาคใหม่ที่สมบูรณ์ เรียกว่า ไวรัสรุ่นลูก

การเพิ่มจำนวนของไวรัส
1.Attachment หรือ Adsorption
2.Penetration and uncoating
2.1 Fusion
2.2 Engulfment
2.3 Direct penetration
3. Biosynthesis
3.1 การถอดรหัส
3.2 การแปลรหัสระยะต้น
3.3 การเพิ่มจำนวน
3.4 การแปลรหัสระยะหลัง
4. Assembly
5. Release

ไวรัสทำให้เกิดโรคได้อย่างไร
1. เกาะติดกับผนังเนื้อเยื่อหุ้มรอบเซลล์
2. รุกรานเข้าภายในเซลล์และเริ่มแบ่งตัวเพิ่มปริมาณ
3. สร้างโปรตีนที่เหมาะกับสภาพความเป็นอยู่ของไวรัสภายในเซลล์
4.เข้าไปที่นิวเคลียสของเซลล์มนุษย์และบังคับให้ลดการสร้างโปรตีนปกติแต่จะสร้างเฉพาะโปรตีนที่เป็นประโยชน์กับไวรัสเท่านั้น
5. ไวรัสจะใช้เซลล์มนุษย์เป็นโรงงานผลิตไวรัสออกมาจำนวนมหาศาล
6.การติดเชื้อไวรัสร่างกายจะสร้างภูมิคุ้มกันต้านทานต่อเชื้อไวรัสได้ทันท่วงที โดยมากจะไม่เกิน 2 สัปดาห์หลังจากได้รับเชื้อ

ไวรัสติดต่อได้อย่างไรเข้าสู่/ร่างกายได้อย่างไร
1. ทางการหายใจ ติดต่อทางลมหายใจ ไอ จาม รดกัน
2. ทางเลือด
3. ทางการมีเพศสัมพันธ์
4. ทางการตั้งครรภ์
5. ทางการสัมผัสทางผิวหนัง
6.ทางการถูกสัตว์ที่เป็นโรคกัด
7. เข้าทางตา
8. ทางยุงกัด
9. เข้าทางปาก
คุณสมบัติที่นำมาใช้ในการจัดหมวดหมู่
1.รูปพรรณ : ขนาด รูปร่าง การมี envelope การเรียงตัวและโครงสร้างของ capsid
2.คุณสมบัติทางกายภาพและเคมี : ขนาดโมเลกุล , ความหนาแน่น , ความทนทานต่อกรดด่าง , อุณหภูมิ , detergent , รังสี
3.จีโนม : ลักษณะ , ขนาด , จำนวน
4.โปรตีน : จำนวน , ขนาด , หน้าที่
5. ไขมัน : จำนวน , ลักษณะ
6. คาร์โบไฮเดรต : จำนวน , ลักษณะ
7. ลักษณะของจีโนมและขั้นตอนการเพิ่มจำนวน
8. ลักษณะของแอนจิเจน
9. คุณสมบัติทางชีวภาพ : โฮสต์ , การติดต่อ , พาหะ , การแพร่กระจาย , การก่อโรค , พยาธิสภาพ

DNA virus

1. Poxviruses

เป็นเชื้อไวรัสที่มีขนาดใหญ่ที่สุด รูปร่างสี่เหลี่ยมผืนผ้า
เพิ่มจำนวนใน cytoplasm
เป็น dsDNA
Variola (ไข้ทรพิษ) , Vaccinia (เชื้อหนองฝี) , Molluscum contagiosum (หูดข้าวสุก)

2. Herpesviruses

เป็น dsDNA , ไวรัสทรงกลม
มี capsid ชนิด isosahedral
การติดเชื้อเป็นแบบ latent infection
เกิดโรคและมีความรุนแรงในผู้ที่มีภูมิคุ้มกันบกพร่อง
สัมพันธ์กับการเกิดมะเร็งบางชนิด
HSV (เริม) , varicella-zoster (อีสุกอีใส-งูสวัด) , CMV , HHV

3. Adenoviruses

เป็น dsDNA
ไม่มี envelope
รูปร่างทรงเหลี่ยม แสดงลักษณะ (icosahedral)
ก่อโรคระบบทางเดินหายใจ ตาอักเสบ อุจจาระร่วง
ติดเชื้อแบบ latent infection

4. Papovaviruses

เป็น dsDNA
Icosahedral capsid ไม่มี envelope
ติดเชื้อแบบ latent และเรื้อรัง
Papilloma virus (เนื้องอกที่ผิวหนังและเยื่อบุ)
Polyma virus (เนื้องอกในสัตว์ทดลอง)
Vacuolating agent (เกิดช่องว่างใน cytoplasm)

5. Hepadnaviruses

เป็น dsDNA
จีโนมเล็กกว่าไวรัสอื่น
HBV (ตับอักเสบ)

6. Parvovirus

เป็นไวรัสที่มีขนาดเล็กที่สุด
เป็น ssDNA
Icoshedral nucleocapsid ไม่มี envelope
human parvoirus B19 (ไข้ออกผื่น) , aplastic crisis

(hemolytic naemia)

RNA virus

1. Paramyxoviruses

ssRNA
มี envelope ซึ่งมีปุ่มยื่นออกมา
พบการติดเชื้อในคนและสัตว์
เชื้อติดต่อก่อโรคระบบทางเดินหายใจ
parainfluenza respiratorysyncytial virus(RSV),หัด(measles) , คางทูม (mumps)

2. Orthomyxoviruses

ssRNA
เป็น segmented มี envelope
ไวรัสไข้หวัดใหญ่ (influenza virus)
พบก่อโรคในคน หมู สัตว์ปีก และสัตว์อื่นๆ

3. Coronarviruses

ssRNA
มี envelope ยื่นออกมาโดยรอบ
ทำให้มีลักษณะคล้ายมงกุฎ
ก่อโรคระบบทางเดินหายใจ และทางเดินอาหารในคนและสัตว์

4. Rhabdoviruses

ssRNA
รูปร่างคล้ายกระสุนปืน
Rabies (พิษสุนัขบ้า)
ติดเชื้อก่อโรคในสัตว์เลี้ยงลูก ด้วยนมและติดต่อมายังคน

5. Filoviruses

ssRNA
รูปร่างคล้ายเส้นเชือก
Marburg (ติดต่อจากลิงมายังคน) , Ebola (ไข้เลือดออก)

6. Arenaviruses

ssRNA
ลักษณะคล้ายมีเม็ดทรายในอนุภาค
Lassa (ไข้เลือดออก) มีสัตว์ฟันแทะเป็นพาหะ

7. Bunyaviruses

ssRNA
ทำให้เกิดไข้ออกผื่น ทางเดินหายใจอักเสบ สมองอักเสบ ไข้เลือดออกที่มีอาการทางไต
Hantaviruses , Rift Valley fever virus , Crimean-Congo hemorrhagic fever virus
การติดต่ออาจเกิดจากสัตว์แทะหรือยุงเป็นพาหะ

8. Retroviruses

ssRNA 2 สาย
พบติดเชื้อในคนและสัตว์หลายชนิด
HTLV-I , HIV-1 , HIV-2

9. Reoviruses

dsRNA
จีโนมเป็น segmented ไม่มี envelope
พบเชื้อในทางเดินหายใจและทางเดินอาหาร
ก่อโรคในคน สัตว์ แมลงและพืช Rotaviruses

10. Togaviruses

ssRNA
พบติดเชื้อในคนและสัตว์หลายชนิด
Rubella (หัดเยอรมัน) , ไข้สมองอักเสบ , ไข้ออกผื่น , ปวดข้อ (chikungunya virus , Ross River virus)

11. Flaviviruses

ssRNA
พบติดเชื้อในสัตว์มีกระดูกสันหลังและแมลง
ไข้เหลือง (yellow fever) , ไข้ออกผื่น , ปวดข้อ , ไข้เลือดออก (dengue viruses) , ไข้สมองอักเสบ (Japanese encephalitis)
การติดต่อมียุงเป็นพาหะ

12. Caliciviruses

ssRNA ไม่มี envelope
อนุภาคไวรัสเป็นรอยบุ๋ม ลักษณะเป็นแฉกคล้ายดาว เรียกว่า Star of David
Calicivirus , Norwalk virus ก่อโรคอุจจาระร่วง ,Hepatitis E virus ก่อโรคตับอักเสบ