Da Viren obligate intrazelluläre Pathogene sind, können sie sich nicht ohne die Maschinerie und den Stoffwechsel einer Wirtszelle replizieren. Obwohl sich der replikative Lebenszyklus von Viren zwischen Arten und Viruskategorien stark unterscheidet, gibt es sechs grundlegende Stadien, die für die Virusreplikation unerlässlich sind.
1. Befestigung: Virale Proteine auf der Kapsid-oder Phospholipidhülle interagieren mit spezifischen Rezeptoren auf der Zelloberfläche des Wirts. Diese Spezifität bestimmt den Wirtsbereich (Tropismus) eines Virus.
2., Penetration: Der Prozess der Bindung an einen bestimmten Rezeptor kann Konformationsänderungen in viralen Capsid-Proteinen oder der Lipidhülle hervorrufen, die zur Verschmelzung von viralen und zellulären Membranen führen. Einige DNA-Viren können auch durch rezeptorvermittelte Endozytose in die Wirtszelle gelangen.
3. Uncoating: Das virale Kapsid wird entfernt und durch virale Enzyme oder Wirtsenzyme abgebaut, die die virale genomische Nukleinsäure freisetzen.
4. Replikation: Nachdem das virale Genom unbeschichtet wurde, wird die Transkription oder Translation des viralen Genoms eingeleitet., Es ist dieses Stadium der Virusreplikation, das sich stark zwischen DNA-und RNA-Viren und Viren mit entgegengesetzter Nukleinsäurepolarität unterscheidet. Dieser Prozess gipfelt in der De-Novo-Synthese von viralen Proteinen und Genomen.
5. Montage: Nach der De-novo-Synthese von viralem Genom und Proteinen, die posttranskriptional modifiziert werden können, werden virale Proteine mit neu repliziertem viralem Genom in neue Virionen verpackt, die zur Freisetzung aus der Wirtszelle bereit sind. Dieser Prozess kann auch als Reifung bezeichnet werden.
6. Virionfreisetzung: Es gibt zwei Methoden der Virusfreisetzung: Lyse oder Knospung., Lyse führt zum Tod einer infizierten Wirtszelle, diese Arten von Viren werden als zytolytisch bezeichnet. Ein Beispiel ist Variola major, auch Pocken genannt. Umhüllte Viren, wie das Influenza-A-Virus, werden typischerweise durch Knospen aus der Wirtszelle freigesetzt. Es ist dieser Prozess, der zum Erwerb der viralen Phospholipidhülle führt. Diese Virustypen töten normalerweise nicht die infizierte Zelle ab und werden als zytopathische Viren bezeichnet.
Nach der Freisetzung von Virionen verbleiben einige virale Proteine in der Zellmembran des Wirts, die als potenzielle Ziele für zirkulierende Antikörper fungiert., Restliche virale Proteine, die im Zytoplasma der Wirtszelle verbleiben, können verarbeitet und an der Zelloberfläche auf MHC-Klasse-I-Molekülen präsentiert werden, wo sie von T-Zellen erkannt werden.
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