Wirusologia lekarska 1400-227WL
1. Charakterystyka wirusów:
a. budowa: kwasy nukleinowe (DNA lub RNA – jedno- lub dwuniciowy), białka (kapsomery i kapsyd) i struktura wironów (kulista i helikalna), lipidy, osłonki;
b. „relacje” wirus – komórka gospodarza:(i) latencja; (ii) wiremia; (iii) zakażenia przewlekłe; (iv) mechanizmy obronne wirusów;
c. komórki permisywne i niepermisywne, efekt cytopatyczny, tropizm tkankowy i komórkowy;
d. replikacja wirusów zwierzęcych: (i) adsorpcja – połączenie się cząstki wirusowej ze specyficznym receptorem; (ii) penetracja – wnikanie wirusa do komórki gospodarza (fuzja, wiropeksja lub endocytoza); (iii) odpłaszczenie wirusa; (iv) synteza białek wczesnych; (v) replikacja genomu; (vi) synteza białek późnych; (vi) składanie wirionów; (vii) uwalnianie wirionów potomnych;
e. cząstki defektywne jako wirusy nieposiadające kompletnego kwasu nukleinowego i wymagające obecności wirusa pomocniczego;
f. ciałka wtrętowe jako mieszanina nukleoprotein i wirionów tworzących agregaty;
g. wrażliwość cząstek wirusowych na działanie czynników fizycznych i chemicznych – wpływ temperatury, pH, promieniowania UV, określonych związków chemicznych;
2. Wybrane zakażenia wirusowe u ludzi:
a. patogeneza zakażeń wirusowych: (i) drogi zakażenia; (ii) przebieg zakażenia wirusowego – zakażenia bezobjawowe, zakażenie ostre, zakażenia przewlekłe, zakażenie przetrwałe, zakażenie latentne; (iii) patogenność wirusów: (i) uszkodzenie komórek gospodarza – zmiany na poziomie komórkowym (zmiana kształtu, liza komórek, powstawanie syncytiów i ciał inkluzyjnych), molekularnym (hamowanie transkrypcji, hamowanie translacji), apoptoza, zaburzenie funkcjonowania układu immunologicznego, transformacja nowotworowa;
b. zespoły chorób wirusowych i typy zakażeń: (i) zakażenia miejscowe – występujące w określonym narządzie/tkance; (ii) zakażenia uogólnione: (a) wniknięcie wirusa przez nabłonek; (b) przedostanie się wirionów do płynów ustrojowych – krwi i limfy; (c) replikacja wirusa w układzie siateczkowo-śródbłonkowym; (d) przedostanie się wirionów do narządów i tkanek docelowych;
3. Funkcjonowanie układu immunologicznego i odporność w zakażeniach wirusowych:
a. mechanizmy odporności nieswoistej (działanie interferonów i komórek NK);
b. mechanizmy odpowiedzi humoralnej (przeciwciała);
c. odpowiedź typu komórkowego (cytotoksyczne limfocyty T);
4. Diagnostyka zakażeń wirusowych:
a. metody klasyczne (zakażanie wirusami wrażliwych zwierząt laboratoryjnych, zarodków ptasich i hodowli komórkowych);
b. metody mikroskopowe: (i) zastosowanie mikroskopii świetlnej do obserwacji zmian patalogicznych powstałych w komórkach zakażonych wirusem; (ii) zastosowanie mikroskopii elektronowej do obserwacji cząstek wirusowych;
c. metody serologiczne: (i) odczyn neutralizacji = odczyn zobojętniania; (ii) odczyn zahamowania hemaglutynacji; (iii) odczyn hemadsorpcji; (iv) testy immunoenzymatyczny: ELISA EIA, Western Blot; aglutynacja lateksowa, immunoelektroforeza przeciwprądowa; (v) odczyn immunofluoroscencyjny; (vi) test wiązania dopełniacza, (vii) odczyny oparte na technikach radioimmunologicznych;
d. metody molekularne: analiza kwasów nukleinowych (metoda RFLPs, metoda PCR, hybrydyzacja z sondami zankowanymi radiaktywnie i nieradiaktywnie);
5. Badanie, namnażanie i oznaczanie liczba wirusów infekujących człowieka:
a. namnażanie wirusów:
i. na modelach zwierzęcych (wrażliwe zwierzęta – myszy, chomiki, małpy, świnki morskie, króliki);
ii. hodowlach komórkowych i tkankowych: pierwotne linie komórkowe, np. nabłonki, fibroblasty,
komórki zarodka, ciągle linie komórkowe, np. komórki nowotworowe HeLa;
iii. zarodkach kurzych (woreczek żółtkowy, błona kosmówkowo-omoczniowa, jama owodni, jama omoczni);
iv. pojęcie TCID50 (ang. tissue culture infectious dose);
6. Leczenie i zapobieganie zakażeniom wirusowym:
a. terapia zakażeń wirusowych: (i) związki wzmacniające układ odpornościowy; (ii) związki blokujące rozwój wirusa, np. poprzez blokadę białek wirusowych; (iii) związki blokujące adsorpcje wirusa do powierzchni komórek gospodarza; (iv) związki hamujące uwalnianie cząstek potomnych;
b. szczepienia przeciwwirusowe – różne typy szczepionek;
7. Klasyfikacja wirusów
a. kryteria przyjmowane przy klasyfikacji wirusów: materiał genetyczny, komórki gospodarza, wywoływane jednostki chorobowe, np. wirusy wywołujące zapalenie wątroby;
b. klasyfikacja według Międzynarodowego Komitetu Taksonomii Wirusów (ICTV): podział na rzędy (-virales), rodziny (-viridae), podrodziny (-virinae), rodzaje (-virus) i gatunki; rzędy: (i) Caudovirales; (ii) Herpesvirales; (iii) Mononegavirales; (iv) Nidovirales; (v) Picornavirales; (vi) Tymovirales.
c. klasyfikacja według Davida Baltimore’a:
i. wirusy dsDNA - zawierające dwuniciowy DNA, np. wirus opryszczki
ii. wirusy ssDNA - zawierające jednoniciowy DNA, np. parwowirus B19,
iii. wirusy zawierające RNA:
iv. wirusy dsRNA - zawierające dwuniciowy RNA, np. rotawirus B
v. wirusy ssRNA (+) - zawierające jednoniciowy RNA o polarności dodatniej, np. wirus zapalenia wątroby typu C,
vi. wirusy ssRNA (-) - zawierające jednoniciowy RNA o polarności ujemnej, np. wirus wścieklizny,
vii. wirusy używające odwrotnej transkryptazy:
- zawierające jednoniciowy RNA, np. HIV
- zawierające dwuniciowy DNA, np. wirus zapalenia wątroby typu B;
Dokładna charakterystyka następujących rodzin i rodzajów wirusów infekujących człowieka:
Wirusy dsDNA - zawierające dwuniciowy DNA
8. Herpesviridae:
a. podrodzina Alphaherpesvirinae:
i. rodzaj: Simplexvirus: (i) ludzki herpeswirus typu 1 - wirus opryszczki pospolitej typu 1 (HHV-1, HSV); (ii) ludzki herpeswirus typu 2 - wirus opryszczki pospolitej typu 2 (HHV-2);
ii. rodzaj: Varicellovirus (ludzki herpeswirus typu 3 - wirus ospy wietrznej-półpaśca (HHV-3, VZV));
b. podrodzina Betaherpesvirinae:
i. rodzaj: Cytomegalovirus: ludzki herpesvirus typu 5 - wirus cytomegalii (CMV, HCMV, HHV-5);
ii. rodzaj: Roseolovirus: (i) ludzki herpeswirus typu 6 (HHV-6); (ii) ludzki herpeswirus typu 7 (HHV-7));
c. podrodzina: Gammaherpesvirinae:
d. rodzaj: Lymphocryptovirus: (i) ludzki herpesvirus typu 4 - wirus Epsteina-Barr (HHV-4, EBV); (ii) ludzki herpesvirus typu 8 (HHV-8) – czynnik etiologiczny mięsaka Kaposiego oraz białaczek wywodzących się z linii limfocytów B);
9. Adenoviridae:
i. rodzaj: Mastadenovirus: (i) ludzki adenowirus A (HAdV-A); (ii) ludzki adenowirus B (HAdV-B) - ludzki adenowirus 11 i 21; (iii) ludzki adenowirus C (HAdV-C); (iv) ludzki adenowirus D (HAdV-D); (v) ludzki adenowirus E (HAdV-E); (vi) ludzki adenowirus F (HAdV-F);
10. Papillomaviridae:
i. rodzaj Alphapapillomavirus, np. wirus brodawczaka ludzkiego 18;
ii. rodzaj Betapapillomavirus, np. ludzki papillomawirus 9;
iii. rodzaj: Gammapapillomavirus, np ludzki papillomawirus 50;
iv. rodzaj Mupapillomavirus, np. ludzki papillomawirus 1;
v. rodzaj Nupapillomavirus, np. ludzki papillomawirus 41.
11. Polyomaviridae:
i. rodzaj Polyomavirus – wirus JCPyV i wirus BKPyV;
12. Poxviridae:
podrodzina: Chordopoxvirinae:
i. rodzaj Orthopoxvirus: (i) Vaccinia virus (VACV) – wirus krowianki; (ii) Variola virus (VARV) – wirus ospy prawdziwej; (iii) Monkeypox virus (MPXV) - wirus ospy małpiej;
ii. rodzaj Parapoxvirus: (i) Orf virus (ORVF) – wirus ospy owczej; (ii) Pseudocowpox virus (PCPV) - wirus rzekomej ospy krowiej;
iii. rodzaj Molluscipoxvirus: (i) Molluscum contagiosum virus (MOCV) - wirus mięczaka zakaźnego;
iv. rodzaj Yabapoxvirus: Tanapox virus (TANV);
Wirusy ssDNA - zawierające jednoniciowy DNA
13. Anelloviridae- ogólna charakterystyka,
i. rodzaj Alphatorquevirus - Torque teno virus 1(TTV1);
ii. rodzaj Betatorquevirus - Torque teno mini virus 1(TTmV1);
iii. rodzaj Gammatorquevirus - Torque teno midi virus 1
14. Parvoviridae:
a. podrodzina: Parvovirinae:
i. rodzaj Erythrovirus: ludzki parwowirus B19;
ii. rodzaj Dependovirus: Adeno-associated virus-1 (AAV-1); Adeno-associated virus-2 (AAV-2);
iii. rodzaj Bocavirus – ludzki bocavirus (HBoV)
Wirusy dsRNA - zawierające dwuniciowy RNA
15. Reoviridae:
i. rodzaj Orbivirus;
ii. rodzaj Rotavirus: (i) Rotavirus A (RV-A); (ii) Rotavirus B (RV-B); (iii) Rotavirus C (RV-C);
iii. rodzaj Coltivirus - wirus gorączki kleszczowej Kolorado (CTFV);
iv. rodzaj Seadornavirus – wirus BAV
Wirusy ssRNA (+) - zawierające jednoniciowy RNA o polarności dodatniej
16. Coronaviridae:
i. rodzaj Alphacoronavirus: (i) ludzki koronawirus 229E (HCoV-229E); (ii) ludzki koronawirus NL63 (HCoV-NL63);
ii. rodzaj Betacoronavirus – ludzki SARS koronawirus (SARS-CoV) (zespół ciężkiej ostrej niewydolności oddechowej); (ii) ludzki koronawirus HKU1;
iii. rodzaj Torovirus – ludzki (HToV);
17. Astroviridae:
i. rodzaj Mamastrovirus – ludzki astrovirus (HAstV);
18. Caliciviridae:
i. rodzaj Norovirus - wirus Norwalk (NV);
ii. rodzaj Sapovirus - wirus Sapporo (SV);
19. Flaviviridae:
i. rodzaj Flavivirus: (i) wirus kleszczowego zapalenia mózgu (TBEV); (ii) wirus żółtej febry (YFV); (iii) wirus Denga (DENV); (iv) wirus gorączki zachodniego Nilu (WNV); (v) wirus zapalenia mózgu typu B = wirus japońskiego zapalenia mózgu (JEV); (vi) wirus zapalenia mózgu doliny Murray (MVEV); (vii) wirus zapalenia mózgu St. Louis;
ii. rodzaj Hepacivirus – wirus zapalenia wątroby typu C (HCV);
20. Picornaviridae:
i. rodzaj Cardiovirus - wirus zapalenia mózgu i mięśnia sercowego (EMCV);
ii. rodzaj Enterovirus: (i) ludzkie enterowirusy (wirusy Coxsackie) (HEV-A; HEV-B; HEV-C; HEV-D; EV-70); (ii) wirus polio (PV); (iii) echowirusy;
iii. rodzaj Rhinovirus: (i) ludzki rhinovirus A (HRV-A); (ii) ludzki rhinovirus B (HRV-B);
iv. rodzaj Hepatovirus – wirus zapalenia wątroby typu A (HAV);
v. rodzaj Parechovirus – ludzki parechovirus;
vi. rodzaj Kobuvirus - Aichi virus human/HUN298/2000/HUN (AiV);
21. Togaviridae:
i. rodzaj Alphavirus - Sindbis virus (SINV);
ii. rodzaj Rubivirus - wirus różyczki (RUBV);
22. rodzaj: Hepevirus – wirus zapalenia wątroby typu E (HEV);
Wirusy ssRNA (-) - zawierające jednoniciowy RNA o polarności ujemnej
23. Rhabdoviridae:
i. rodzaj Vesiculovirus - wirus pęcherzykowatego zapalenia jamy ustnej (VSNJV);
ii. rodzaj Lyssavirus – wirus wścieklizny (RABV);
24. Filoviridae:
i. rodzaj Marburgvirus – wirus Marburg jeziora Wiktorii (wcześniej wirus Marburg) (MARV);
ii. rodzaj Ebolavirus – wirus Ebola;
25. Paramyxoviridae:
a. podrodzina: Paramyxovirinae:
i. rodzaj Respirovirus: (i) ludzki wirus paragrypy typu 1 (HPIV-1); (ii) ludzki wirus paragrypy typu 3 (HPIV-3);
ii. rodzaj Morbillivirus – wirus odry (MeV);
iii. rodzaj Rubulavirus: (i) wirus nagminnego zapalenia ślinianek przyusznych (wirus świnki) (MuV); (ii) ludzki wirus paragrypy typu 2 (HPIV-2); (iii) ludzki wirus paragrypy typu 4 (HPIV-4);
iv. rodzaj Henipavirus - Hendra virus;
b. podrodzina Pneumovirinae
i. rodzaj Pneumovirus - ludzki syncytialny wirus oddechowy (HRSV);
26. Arenaviridae:
a. Arenawirusy Starego Świata
i. rodzaj Arenavirus: (i) wirus limfocytarnego zapalenia splotów i opon mózgowych (LCMV); (ii) wirus gorączki krwotocznej Lassa (LASV);
b. Arenawirusy Nowego Świata, m.in.: (i) wirus Junin (JUNV); (ii) wirus Machupo (MACV); (iii) wirus Guanarito (GTOV); (iv) wirus Sabia (SABV);
27. Bunyaviridae:
i. rodzaj Orthobunyavirus – wirus La Crosse (LACV),
ii. rodzaj Hantavirus, m.in.: (i) wirus Hantaan (HTNV); (ii) wirus Dobrawa (DOBV); (iii) wirus Puumala (PUUV); (iv) wirus Seoul (SEOV); (v) wirus Sin Nombre (SNV);
iii. rodzaj: Nairovirus: wirus Dugbe (DUGV);
iv. rodzaj: Phlebovirus: wirus gorączki Doliny Rift (RVFV);
28. Orthomyxoviridae:
i. rodzaj Influenzavirus A – wirus grypy A;
ii. rodzaj Influenzavirus C – wirus grypy C;
iii. rodzaj Influenzavirus B – wirus grypy B;
iv. rodzaj Thogotovirus - Thogoto virus;
29. rodzaj Deltavirus – wirus zapalenia wątroby typu D (HDV);
Wirusy używające odwrotnej transkryptazy
Wirusy zawierające jednoniciowy RNA
30. Retroviridae:
a. podrodzina: Orthoretrovirinae:
i. rodzaj: Deltaretrovirus: wirus białaczki ludzkiej typu 1 i typu 2 = ludzki wirus T-limfotropowy typu 1 i typu 2 (HTLV-1 i HTLV-2);
ii. rodzaj Lentivirus: (i) ludzki wirus niedoboru odporności typu 1 (HIV-1); (ii) ludzki wirus niedoboru odporności typu 2 (HIV-2);
iii. rodzaj: Gammaretrovirus - Xenotropic murine leukemia virus-related virus (XMRV);
b. podrodzina Spumaretrovirinae;
i. rodzaj Spumavirus - human foamy virus;
Wirusy zawierające dwuniciowy DNA
31. Hepadnaviridae:
i. rodzaj: Orthohepadnavirus: wirus zapalenia wątroby typu B (HBV);
Priony jako czynnki wywołujące gąbczaste encefalopatie:
32. Priony jako białka zakaźne powodujące powolne choroby zwyrodnieniowe mózgu;
33. Choroby wywoływane przez priony:
i. Choroba Creutzfeldta-Jakoba;
ii. Kuru;
iii. śmiertelna bezsenność rodzinna;
iv. Zespół Gerstmanna-Sträusslera-Scheinkera;
34. Charakterystyka białka PrPSc – nieprawidłowa forma przestrzenna białka PrP-c, odporne na działanie proteaz, odporne na działanie promieniowania UV, powoduje powstawanie płytek amyloidalnych;
35. Diagnostyka chorób wywołanych przez priony:
a. metody kliniczne – diagnoza na podstawie objawów klinicznych;
b. badania histopatologiczne i immunohistochemiczne:
i. badanie histopatologiczne mózgu;
ii. immunochemiczne wykrywanie białka PrPSc
c. metody molekularne
Rodzaj przedmiotu
Tryb prowadzenia
Założenia (opisowo)
Koordynatorzy przedmiotu
Efekty uczenia
Po odbyciu zajęć student:
1. Potrafi scharakteryzować wybrane zakażenia wirusowe u ludzi;
2. Umie opisać funkcjonowanie układu immunologicznego w zakażeniach wirusowych;
3. Zna sposoby serologicznej i molekularnej diagnostyki zakażeń wirusowych;
4. Zna metody izolacji i namnażania wirusów.
Kryteria oceniania
Egzamin pisemy
Praktyki zawodowe
Nie wymagane
Literatura
Podręczniki:
1. Piekarowicz A. (2004) Podstawy Wirusologii Molekularnej PWN
2. Webster RG, Granoff A. (1994) Encyclopedia of Virology. Academic Press, Harcourt Brace & Company, Publishers
3. Wagner EK, Hewlett MJ. (2004) Basic Virology. Blackwell Publishing
4. Zaremba L, Borowski J. (2001) Mikrobiologia lekarska, wydanie III, Wydawnictwo Lekarskie PZWL, Warszawa
Informacje on-line:
Bazy banych o wirusach:
1. http://ictvdb.bio-mirror.cn/Ictv/ICTVindex.htm
2. http://ictvdb.bio-mirror.cn/Images/Murphy/herpes.htm
3. http://expasy.org/viralzone/
Więcej informacji
Dodatkowe informacje (np. o kalendarzu rejestracji, prowadzących zajęcia, lokalizacji i terminach zajęć) mogą być dostępne w serwisie USOSweb: