Viiruse ümbris: määratlus, koostis ja roll nakkuste levikus

Viiruse ümbris: mis see on, millest koosneb ja kuidas see mõjutab nakkuste levikut, immuunkaitset ja viiruse sedapidi levikut — oluline teave nakkuste ennetuseks.

Viiruse ümbris on viiruse välimine kiht. See kaitseb viirust, kui see liigub elutsükli käigus peremeesrakkude vahel. Kõigil viirustel ei ole ümbrikke.

Koostis ja struktuur

Ümbrised koosnevad peremeesraku membraani osadest (fosfolipiidid ja valgud), kuid sisaldavad ka mõningaid viiruse glükoproteiine. Need glükoproteiinid on ümbriku pinnal ja aitavad viirusel ära tunda ning seonduda peremeesraku retseptorkohtadega. Paljudel ümbritsetud viirustel on ümbriku ja genoomi vahel ka kapsiid ning tihti esineb ümbriku ja kapsiidi vahel struktuur, mida nimetatakse matrix-valguks — see aitab seostada kapsiidi ümbrikuga ja korraldab viiruse kokkupakkimist.

Kuidas ümbris tekib

Ümbris tekib tavaliselt siis, kui viirus lahkub peremeesrakust "budding" ehk välja kasvamise teel: viiruse valgud liiguvad peremeesraku membraanile, membraan tõuseb välja ja loputab viiruse ümbritseva lipiidkihi, mis sisaldab nii peremehes pärit lipiide kui ka viiruse enda valgusid. Seetõttu sisaldab ümbris nii peremeeselt pärit materjali kui ka viiruse spetsiifilisi glükoproteiine, mis määravad retseptori­seose ja sisenemisvõime.

Roll nakkuste levikus ja peremehe nakatamises

Glükoproteiinid ümbriku pinnal aitavad tuvastada ja seonduda peremeesorganismi membraanil olevate retseptorkohtadega. Seejärel sulandub viiruse ümbris peremehe membraaniga, võimaldades viiruse genoomi siseneda peremeesorganismi ja seda nakatada. Tänu ümbrikule võivad viirused liikuda peamiselt peremehest peremehesse läbi otsese kontakti, hingamisteede piiskade, kehavedelike või teiste lähedaste kontaktide kaudu. Mõned hästi tuntud ümbritsetud viirused on näiteks gripiviirused, koroonaviirused, HIV ja herpesviirused (nt DNA-viirused), kuid need näited ei ole selles tekstis linkidega tähistatud.

Tundlikkus, vastupidavus ja steriliseerimine

Rakk, millest viirus välja kasvab, sureb sageli või on nõrgenenud. Nende viiruste lipiidkihi ümbris on tundlik kuivamise, kuumuse ja detergentide suhtes. See muudab nende viiruste steriliseerimise lihtsamaks kui ümbristamata viiruste steriliseerimine: lahustavad ained (nt seebid ja paljud pindaktiivsed ained) ning alkoholipõhised desinfektandid (tavaliselt ~60–70% etanool või isopropanool) kahjustavad lipiidkihi, katki tehes viiruse suutmatuks raku nakatada. Seetõttu on kätepesu ja alkoholipõhised vahendid eriti tõhusad ümbritsetud viiruste leviku vähendamiseks.

Samas ei tähenda see, et kõik ümbritsetud viirused oleksid ühesuguse tundlikkusega: temperatuuri- ja niiskustingimused, viiruse tüüp ja ümbriku struktuur mõjutavad, kui kaua viirus väliskeskkonnas säilib. Ümbristamata viirused on sageli keskkonnas stabiilsemad ning resistentsemad paljude tavapärastdes desinfektantide suhtes.

Immunevasion, infektsiooni kestus ja kliiniline tähendus

Ümbrik võib aidata viirustel vältida peremeesorganismi immuunsüsteemi, näiteks kattes viiruse pinnavalkude varjatud osad või kandudes peremehe membranvalke. Lisaks võimaldab ümbris viirusel lahkuda rakust ilma kohe rakkusid lõhkamata, mis võib soodustada pikaajalisemat ehk püsivat nakkust või kroonilist levikut. Mõned ümbritsetud viirused muutuvad kiiresti (antigeenne variatsioon), mis raskendab immuunsüsteemi ja vaktsineerimisega tekitatud kaitse toimimist.

Ravistrateegiad ja vaktsiinid sihivad sageli ümbriku glükoproteiine, sest need on otsene sihtmärk, mille kaudu viirus rakkudega suhtleb. Samuti on oluline, et diagnostikas ja nakkuskontrollis arvestataks ümbrisega seotud omadusi — näiteks milliseid desinfekte kasutada ja kui kaua viirus pinnal püsib.

Kokkuvõte ja ennetus

• Viiruse ümbris on lipiidist ja valkudest koosnev kiht, mis on pärit peremeesrakust ja sisaldab viiruse glükoproteiine.
• See võimaldab viirusel seonduda retseptoritega ja sulanduda peremeesrakuga, kuid teeb viiruse samas tundlikumaks desinfektantide, kuumuse ja kuivamise suhtes.
• Ennetusmeetmed — nagu regulaarne kätepesu seebi ja vee või alkoholipõhiste vahenditega, pindade puhastamine ning nakkusohutuse meetmed — aitavad oluliselt vähendada ümbritsetud viiruste levikut.

Küsimused ja vastused

K: Mis on viiruslik ümbrik?

K: Kas kõigil viirustel on ümbrik?

K: Millest on valmistatud viiruste ümbrikud?

K: Kuidas aitavad ümbriku pinnal olevad glükoproteiinid viirusel identifitseerida ja seonduda retseptorikohtade külge peremeesorganismi membraanil?

K: Mis juhtub, kui viiruse ümbris sulandub peremehe membraaniga?

K: Kas kõigil ümbritsetud viirustel on kapsiid?

K: Kas ümbritsetud viiruseid on lihtsam või raskem steriliseerida kui ümbritsemata viiruseid?

Otsing