7 ข้อเท็จจริงเกี่ยวกับไวรัส

ไวรัสเป็นอนุภาคติดเชื้อซึ่งมีลักษณะของสิ่งมีชีวิตและไม่มีชีวิต ไวรัสแตกต่างจากพืชสัตว์และแบคทีเรียในโครงสร้างและหน้าที่ของมัน ไวรัสไม่ใช่เซลล์และไม่สามารถทำซ้ำได้ด้วยตัวเอง ไวรัสต้องอาศัยโฮสต์ในการผลิตพลังงานการสืบพันธุ์และการอยู่รอด แม้ว่าโดยทั่วไปจะมีเส้นผ่านศูนย์กลางเพียง 20-400 นาโนเมตร แต่ไวรัสก็เป็นสาเหตุของโรคต่างๆในมนุษย์เช่นไข้หวัดใหญ่อีสุกอีใสและโรคไข้หวัด

1. ไวรัสบางชนิดก่อให้เกิดมะเร็ง

มะเร็งบางชนิดเชื่อมโยงกับไวรัสมะเร็ง มะเร็งต่อมน้ำเหลือง Burkitt มะเร็งปากมดลูกมะเร็งตับมะเร็งเม็ดเลือดขาว T-cell และ Kaposi sarcoma เป็นตัวอย่างของมะเร็งที่เกี่ยวข้องกับการติดเชื้อไวรัสประเภทต่างๆ อย่างไรก็ตามการติดเชื้อไวรัสส่วนใหญ่ไม่ก่อให้เกิดมะเร็ง

2. ไวรัสบางตัวไม่ได้ถูกห่อหุ้ม

ไวรัสทั้งหมดมีการเคลือบโปรตีนหรือแคปซิด แต่ไวรัสบางชนิดเช่นไวรัสไข้หวัดจะมีเยื่อหุ้มเพิ่มเติมเรียกว่าซองจดหมาย ไวรัสที่ไม่มีเยื่อหุ้มพิเศษนี้เรียกว่าไวรัสเปล่า การมีหรือไม่มีซองจดหมายเป็นปัจจัยกำหนดที่สำคัญในการที่ไวรัสโต้ตอบกับเมมเบรนของโฮสต์วิธีที่ไวรัสเข้าสู่โฮสต์และวิธีการออกจากโฮสต์หลังจากการเจริญเติบโตเต็มที่ ไวรัสที่ถูกห่อหุ้มสามารถเข้าสู่โฮสต์ได้โดยการหลอมรวมกับเยื่อหุ้มโฮสต์เพื่อปล่อยสารพันธุกรรมของพวกมันเข้าไปในไซโตพลาสซึมในขณะที่ไวรัสเปล่าต้องเข้าสู่เซลล์ผ่านเอนโดไซโทซิสโดยเซลล์โฮสต์ ไวรัสที่ห่อหุ้มจะออกจากโฮสต์โดยการแตกหรือออกจากเซลล์ แต่ไวรัสเปล่าจะต้องกัด (เปิด) เซลล์โฮสต์เพื่อหลบหนี

3. มี 2 ประเภทของไวรัส

ไวรัสอาจมี DNA แบบเกลียวเดี่ยวหรือแบบเกลียวคู่เป็นพื้นฐานของสารพันธุกรรมและไวรัสบางชนิดยังมี RNA แบบเกลียวเดี่ยวหรือแบบเกลียวคู่ นอกจากนี้ไวรัสอื่น ๆ บางชนิดมีข้อมูลทางพันธุกรรมที่จัดเป็นเส้นตรงในขณะที่ไวรัสอื่น ๆ มีโมเลกุลวงกลม ประเภทของสารพันธุกรรมที่มีอยู่ในไวรัสไม่เพียง แต่กำหนดชนิดของเซลล์ที่เป็นโฮสต์ที่เหมาะสมเท่านั้น แต่ยังกำหนดวิธีการจำลองแบบของไวรัสด้วย

4. ไวรัสสามารถอยู่เฉยๆในเซลล์โฮสต์เป็นเวลาหลายปี

ไวรัสมีวงจรชีวิตหลายขั้นตอน ไวรัสจะเกาะติดกับโฮสต์ก่อนโดยอาศัยโปรตีนเฉพาะที่ผิวเซลล์ เมื่อติดแล้วไวรัสจะเข้าสู่เซลล์โดย endocytosis หรือ fusion กลไกของโฮสต์ถูกใช้เพื่อจำลอง DNA หรือ RNA ของไวรัสและโปรตีนที่จำเป็น หลังจากไวรัสตัวใหม่เหล่านี้เติบโตเต็มที่โฮสต์จะถูกวางไว้เพื่อให้ไวรัสตัวใหม่ทำซ้ำวงจร

ระยะเพิ่มเติมก่อนการจำลองแบบที่เรียกว่าไลโซเจนิกหรือเฟสที่อยู่เฉยๆเกิดขึ้นกับไวรัสเพียงจำนวนหนึ่งเท่านั้น ในช่วงนี้ไวรัสสามารถอยู่ภายในโฮสต์ได้เป็นระยะเวลานานโดยไม่ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงใด ๆ ในเซลล์โฮสต์ อย่างไรก็ตามเมื่อเปิดใช้งานไวรัสเหล่านี้สามารถเข้าสู่ระยะ lytic ได้ทันที ในระยะนี้การจำลองแบบการเจริญเติบโตและการปลดปล่อยสามารถเกิดขึ้นได้ ตัวอย่างเช่นเชื้อเอชไอวีสามารถอยู่เฉยๆได้เป็นเวลา 10 ปี

5. ไวรัสติดเชื้อในเซลล์พืชสัตว์และแบคทีเรีย

ไวรัสสามารถติดเชื้อแบคทีเรียและเซลล์ยูคาริโอตได้ ไวรัสยูคาริโอตที่รู้จักกันทั่วไปคือไวรัสจากสัตว์ แต่ไวรัสสามารถติดพืชได้เช่นกัน ไวรัสพืชเหล่านี้มักต้องการความช่วยเหลือจากแมลงหรือแบคทีเรียเพื่อเจาะผนังเซลล์ของพืช เมื่อพืชติดเชื้อไวรัสอาจทำให้เกิดโรคหลายชนิด โรคเหล่านี้มักจะไม่ฆ่าพืช แต่ทำให้การเจริญเติบโตและการพัฒนาของพืชผิดรูปไป

ไวรัสที่ติดเชื้อแบคทีเรียเรียกว่า phage Phages เป็นไปตามวัฏจักรชีวิตเช่นเดียวกับไวรัสยูคาริโอตและอาจทำให้เกิดโรคในแบคทีเรียและทำลายพวกมันด้วยการสลาย ในความเป็นจริงไวรัสเหล่านี้จำลองแบบได้อย่างมีประสิทธิภาพจนสามารถทำลายแบคทีเรียทั้งอาณานิคมได้อย่างรวดเร็ว Phages ถูกนำมาใช้ในการวินิจฉัยและรักษาการติดเชื้อจากแบคทีเรียเช่นแบคทีเรีย E. coli และ Salmonella

6. ไวรัสบางชนิดใช้โปรตีนของมนุษย์เพื่อทำให้เซลล์ติดเชื้อ

เอชไอวีและอีโบลาเป็นตัวอย่างของไวรัสที่ใช้โปรตีนของมนุษย์ในการติดเชื้อในเซลล์ ไวรัสแคปซิดมีทั้งโปรตีนจากไวรัสและโปรตีนจากเยื่อหุ้มเซลล์ของเซลล์มนุษย์ โปรตีนของมนุษย์ช่วยในการ “อำพราง” ไวรัสจากระบบภูมิคุ้มกัน

7. Retrovirus ใช้ในการโคลนนิ่งและยีนบำบัด

retrovirus เป็นไวรัสชนิดหนึ่งที่มี RNA และจำลองจีโนมของมันโดยใช้เอนไซม์ที่เรียกว่า reverse transcriptase เอนไซม์นี้จะแปลงอาร์เอ็นเอของไวรัสเป็นดีเอ็นเอซึ่งสามารถรวมเข้ากับดีเอ็นเอของโฮสต์ได้ จากนั้นโฮสต์จะใช้เอนไซม์ของตัวเองเพื่อแปล DNA ของไวรัสให้เป็น RNA ของไวรัสที่ใช้สำหรับการจำลองแบบของไวรัส Retroviruses มีความสามารถพิเศษในการแทรกยีนเข้าไปในโครโมโซมของมนุษย์ ไวรัสพิเศษเหล่านี้ถูกใช้เป็นเครื่องมือสำคัญในการค้นพบทางวิทยาศาสตร์ นักวิทยาศาสตร์ได้กำหนดรูปแบบเทคนิคหลายอย่างกับไวรัสย้อนยุครวมถึงการโคลนการหาลำดับและวิธีการบำบัดด้วยยีนบางวิธี