Mitä virukset ovat. Maria Söderlund-Venermo, FT, dos. Haartman-instituutti, Virologian osasto Helsingin yliopisto. Mikä on virus?

Transkriptio

1 Jean-Yves Sgro Mitä virukset ovat Maria Söderlund-Venermo, FT, dos. Haartman-instituutti, Virologian osasto Helsingin yliopisto Mikä on virus? Virukset poikkeavat kaikista muista organismeista - täysin oma elinmuoto Pakollisia solunsisäisiä loisia, joissa on minimimäärä geenejä joita ympäröi infektiokyvyn antava suojakerros. Virus koostuu proteiinista ja nukleiinihaposta, eräillä myös lipidiä. Virus ei voi lisääntyä ilman eläviä soluja. Isäntäsolunsa ulkopuolella virukset ovat metabolisesti inaktiivisia kappaleita. Viruspartikkelin on sekä selviydyttävä solunulkoisista olosuhteista, että kyettävä purkautumaan sopivassa isäntäsolussa. Tunkeuduttuaan soluun virukset käyttävät tämän metabolista ja synteettistä laitteistoa omiin tarkoitusperiinsä yleensä solun hyvinvoinnin kustannuksella. Viruksia löytyy eläin-, kasvi-, bakteeri-, arkki-, levä- ja sienisoluissa, 10 viruslajia per isäntälaji. Viruksia on biosfäärissä 10 32, jokaista isäntää kohden ja miljoonaa/ml vettä 1

2 VIRUKSEN KOKO Viruspartikkelin koko on vain nm! [1000nm = 1 µm; 1000µm = 1 mm] - viruksia ei siis voi nähdä, tarvitaan elektronimikroskooppi valomikroskooppi elektronimikroskooppi röntgen NMR Erotuskyky: silmä 0,1 mm = 100 µm valomikroskooppi 0,2 µm EM 0,2-2 nm koko genomi (MW) Albumiini 5nm - Polio 28nm 2,6 x 10 6 Influenssa 100nm 4 x 10 6 Isorokko 250nm 160 x 10 6 Stafylokokki 1000nm 3000 x 10 6 Ihmissolu nm x 10 6 Ominaisuus LWOFFIN KRITEERIT Bakteerit Riketsiat Virukset Geenit Viroidit Koko (> 500nm) + ± Lisääntyy: jakautumalla + + replikoimalla Ribosomeja + + Oma energiatuotanto + Oma proteiinisynteesi + + Perimä: DNA RNA + DNA tai RNA + Infektiokyky (Antibioottiherkkyys) + + Bakteerit lisääntyvät jakautumalla, keinotekoisilla kasvatusalustoilla. Virukset lisääntyvät vain elävän solun sisällä: solu toimii tehtaana ja tuottaa viruksen osia - vasta tämän jälkeen viruksen rakenneosat yhdistyvät viruksiksi. Viruspartikkeli ei kasva eikä liiku. Virus muteeraa, kehittyy (evoluutio), lisääntyy! > elävä organismi 2

3 Iso ja pieni virus Mimivirus: 1,2 Mega bp Anellovirus: TTV: 3,8 kbp Bendinelli et al Clin Microbiol Rev 14; 2001 Raoult et al Science 306; 2004 Mimi: 400nm Circo: 20nm VIROLOGIAN HISTORIA 1000-luku -> Variolaatio isorokkorokotteena 1796 Edward Jenner Isorokkovirusrokote (vaccination) 1881 Louis Pasteur Rabies kaneihin 1892 Dimitri Iwanowsky TMV on pienempi kuin bakteeri, bakteerin toksiini 1898 Martinus Beijerinck Uusi taudinaiheuttaja, myrkyllinen neste (sana virus = myrkky 1392) Virus keksittiin : Tupakan mosaiikkivirus (TMV) on pienempi kuin muut taudinaiheuttajat. Ei voida suodattaa pois Chamberland-filtterillä. Uudentyyppinen taudinaiheuttaja => tarttuva elollinen aine Contagium virum/vivum fluidum eli tarttuva myrkyllinen/elollinen neste 1898 Loeffler ja Frosch Suu ja sorkkatauti siirtyy kuten TMV ja lisääntyy joka siirroksessa 1902 Walter Reed Keltakuume tarttuu hyttysten välityksellä, viremia 1908 Landsteiner, Popper Lapsihalvauksen aiheuttaja on virus 1911 Peyton Rous Ensimmäinen kasvainvirus sarkoomasta, RSV 1916 Twort, d Herelle Bakteerivirukset (faagit) 1923 Theiler ja Smith Hiiri-ja kananmunaeristykset Wendell Stanley Kiteytti TMV:n mallivirus Ernst Ruska et al. Elektronimikroskopia 1949 John Enders Soluviljelmät; polion kasvatus Salk / Sabin Poliorokotteet 1952 Hershey & Chase Bakteriofagin genomi on yksinään infektiivinen 1964 Epstein & Barr Ensimmäinen osoitus ihmisen virussyövästä: EBV, Burkittin lymfooma 1977 Viimeinen isorokkotapaus. WHO:n ohjelma johti taudin häviämiseen 1983 Montagnier/Barré-Sinoussi AIDS:n aiheuttajavirus (HIV) eristettiin 1983 Karry Mullis PCR eli geenimonistus 1986 Ensimmäinen yhdistelmä-dna-rokote (Hepaatiitti B) otettiin käyttöön 3

4 VIRUSTEN KOOSTUMUS NUKLEIINIHAPPO 1-30 (50)% - DNA tai RNA - 1- tai 2-säikeinen - lineaarinen tai sirkulaarinen - yhtenäinen tai segmentoitu - koko ~4-400 x 10 6 d (rajoittunut geneettinen kapasiteetti) PROTEIINI 60-80% - genomia suojaava kuori - yleensä vain muutama lajike - immunologinen spesifiteetti - reseptoritunnistus - entsyymitoiminta (polymeraasi) - kuljetussignaaleja - virusgenomin koodaamia LIPIDIT 0-20% - vaipassa - isäntäsolusta peräisin - koostumus vastaa maturaatiopaikkaa - voi vaihdella isäntäsolusta riippuen HIILIHYDRAATIT - vaipan glykoproteiineissa ja -lipideissä - isäntäsolun entsyymit vaastaavat synteesistä VIRUSTEN RAKENNE (MORFOLOGIA) EM (1950): Pintarakenne ei ole tasainen vaan koostuu alakomponenteista Röntgendiffraktio (1972): Viruspartikkeli ei ole amorfinen - koostuu toistuvista säännöllisistä alayksiköistä - helppo kiteyttää, symmetrisiä - tutkitaan jo alle 2 Å tarkkuudella Kryo-EM + tietokoneella tehty 3D-kuvarekonstruktio Näyte jäädytetään nopeasti, jotta rakennetta vahingoittavia jääkiteitä ei muodostuisi. Mikroskopointi -160 C. Virusten muodot: sauva, pallo, ikosahedri, luoti, mato... 4

5 Kapsidi (Kapsid, Capsid) Rakenneyksikkö Kapsomeeri (Kapsomer) Nukleiinihappo (DNA tai RNA) Genomi = perimä Nukleokapsidi (tai RNP) Lipidi (Lipid) Glykoproteiini, uloke spike Vaippa (Hölje, Envelope) Matrix-proteiini Virioni (Virion): täydellinen infektiokykyinen viruspartikkeli VIRUSTERMINOLOGIA Replikaatio: genomin monistus Transkriptio: lähetti-rna:n tuotanto Translaatio: proteiinisynteesi Paramyxovirus Cytomegalovirus HELIKAALINEN VIRUSSYMMETRIA Proteiiniyksiköt järjestyvät vierekkäin nukleiinihapporihman ympärille muodostaen spiraalimaisen rakenteen, jossa kukin rakenneyksikkö on naapuriinsa nähden samassa asemassa = nukleokapsidi. Malliviruksena toimii Tupakan mosaiikkivirus > Genomi koodaa vain yhtä proteiinia, mutta valtavia määriä tätä Koko kapsidin pituus on riippuvainen RNA-rihman pituudesta Vain yksi symmetria-akseli, pitkin keskuskanavan keskustaa Viruksen ulkomuoto voi silti olla joko pyöreä tai pitkulainen! TMV Rabies Paramyxovirus 5

6 Helikaalinen symmetria? Filo: Ebola Ortomyxo: Influenssa A Arenavirus Paramyxo Coronavirus Rhabdo: Vesicular Stomatitis(VSV) VIRUSSYMMETRIA IKOSAHEDRAALINEN (POLYHEDRAALINEN) Genomi on vapaana kuoren sisällä, eli ei tiukasti proteiinin ympäröimänä kuten helikaalisella viruksella Rakenteen perustana on tasokide, jossa on 20 kolmionmuotoista tasoa. Tasokide voidaan jakaa tasasivuiseksi kolmioverkoksi, jossa kutakin kolmiota vastaa kolme rakenneyksikköä (20 x 3), rakenneyksiköitä tarvitaan 60. Alkeiskolmioista muodostuneen ikosahedrin 12:a kärjen ympärille muodostuu viiden yksikön renkaita. Pienin ikosahedri on T=1 (alkeiskolmioluku x 60 yksikköä) symmetria: 6

7 Parvovirus kapsidi Parvovirusten kapsidi seuraa T=1 ikosahedraalista symmetriaa > yksi virioni muodostuu 60:sta VP2-proteiinin kopiosta. CPV: Agbandje, Parrish, Rossman MVM: Agbandje-McKenna Agbandje, Parrish, Rossman. Semin Virol 6; 1995 Ikosahedraalinen symmetria Papillomavirus Herpesvirus Parvovirus Adenovirus Enterovirus Rotavirus 7

8 VIRUSSYMMETRIA VIRUSSYMMETRIA KOMPLEKSINEN Pox-virukset (isorokkovirus) eivät ole helikaalisia eivätkä ikosahedraalisia, vaan hyvin monimutkaisia isoja partikkeleita (250 nm) - tiiliskiven muotoisia - ei noudattele symmetrioita! On myös muunmallisia viruksia, kuten sitruunan, pisaran ja viinipullonmuotoisia Molluscum contagiosum poxvirus Fusellovirus (archae) Acidianus bottle-shaped virus (Ampullavirus) 8

9 VIRUSTEN LUOKITTELU Otetaan huomioon kemialliset, fysikaaliset ja biologiset ominaisuudet: VIRIONI: virionin koko, muoto, vaippa, kapsidin symmetria GENOMI: DNA/RNA, yksi/kaksisäikeisyys, lineaarinen/sirkulaarinen, +/- polariteetti (ambisens), segmentoituneisuus ja niiden lukumäärä, koko, +/- 5 terminaalinen caprakenne, sekvenssi, jne. Baltimore class I-VI PROTEIINIT: lajikkeiden lukumäärä, koko, toiminnat, aminohappojärjestys REPLIKAATIO: strategia, transkriptiotapa, translaatiotapa, maturaatiopaikka, vaikutus soluun FYSIKAALISET: ph-sieto, kationiriippuvuus, lämpö-, liuotin-, detergentti- ja säteilyherkkyys BIOLOGISET: serologinen sukulaisuus, isäntä- ja kudosvalikko, taudinaiheuttamiskyky RNA Ikosahedraalinen DNA Helikaalinen Ikosahedraalinen Helikaalinen Tuntematon DNA-VIRUKSET (VII) Papillooma Papillooma PolyoomaPolyooma Esimerkkejä: B19 CPV MVM AAV Boca papillooma (oma heimo) polyooma (oma heimo): SV40 BK, JC MC,TS,WU,KI HBV HSV LCV CMV rana FV3 EBV VZV HHV-6, 7,8, AcMNPV isorokko vaccinia molluscum contagiosum 9

10 RNA-VIRUKSET Esimerkkejä: Rota IBDV Noro Sapo polio rino HAV entero dengue rubella kumlinge sindbis keltakuume HCV HIV HTLV SARS Ebola Marburg rabies VSV Hantaan Influenssa RSV Lassa Puumala sikotauti Inkoo tuhkarokko Uukuniemi parainfluenssa HMPV hendra TAKSONOMIA: ICTV ( International Committee on Taxonomy of Viruses ) Kingdom Class Order Family Subfamily Genus Species subspecies variant serotype genotype Kunta Luokka Lahko Heimo Alaheimo Suku Laji alalaji muunnos serotyyppi genotyyppi Rike Klass Ordning Familj Underfamilj Släkt Art underart variant serotyp genotyp Virus esimerkki: Mononegavirales Paramyxoviridae Paramyxovirinae Morbillivirus Measles virus, Tuhkarokkovirus Number of ICTV-recognized taxa for 2014: Orders 7 Families 104 Subfamilies Genera Species Viruksille annetaan lisäksi usein: host/isäntä/värd: Subviraaliset agenssit: ihminen Satelliitti (tarvitsee toisen viruksen apua) Viroidi (infektiivinen pieni rengasmainen ssrna kasveilla) Prioni (infektiivinen pieni proteiini eläimillä) 10

11 Growth of the viral discoveries mapped to improvements in technology Lipkin, W. I Microbiol. Mol. Biol. Rev. 74(3): BAKTERIOFAAGIT Bakteerien syöjät, eli bakteerivirukset, eli bakteriofaagit, eli faagit (phage) Todennäköisesti kaikilla bakteereilla omat faaginsa, joiden isäntäspesifisyys johtuu solun ulkopinnan reseptoreista. Eri morfologiatyyppejä (A-F) T4 faagi Tectiviridae faagi T4 faagi Enterobacteria virus P2 11

12 Virophage! = viruksen faagi Jättiviruksilla on omat faaginsa, jotka tekevät ne sairaiksi Faagin nimi on Sputnik ~50 nm ikosahedraalinen kapsidi ~18 kbp dsdna rengasmainen genomi sisältää 21 geeniä, jotka homologisia eri eliödomenien kanssa (eukaryootit, arkkibakteerit ja bakteerit) Different morphological aspects of mamavirus and Sputnik. La Scola et al. Nature 000, 1-5 (2008) doi: /nature07218 VIRUKSEN MONISTUMINEN SOLUSSA 1. ADSORPTIO (KIINNITTYMINEN) - virus tarttuu solun reseptoreihin 2. PENETRAATIO (TUNKEUTUMINEN) - virus läpäisee solukalvon Infektoivia yksiköitä per solu Infektiivisiä viruspartikkeleita solussa Ekstrasellulaarisia viruspartikkeleita 3. KUORIUTUMINEN (VAPAUTUMINEN) - genomin vapautuminen kapsidista 4. PROTEIINI JA NUKLEIINIHAPPOSYNTEESI - solu tuottaa viraalisia proteiineja - viruksen genomi monistuu (replikoituu) 1, 2 3, Eklipsi Aika 5. VIRUKSEN KOKOAMINEN/ ASSEMBLY (KYPSYMINEN) - proteiiniyksiköt muodostavat kapsidin, jonka sisälle joutuu nukleiinihappo 6. VAPAUTUMINEN - valmiit virukset lähtevät isäntäsolusta joko eksosytoosilla tai kuroutumalla, tai rikkomalla solukalvon 12

13 1. ADSORPTIO Satunnainen yhteentörmäys, fysikaalinen ilmiö, ei vaadi energiaa > korkea virionikonsentraatio, josta kuitenkin vain harva kiinnittyy soluun Virus tunnistaa jonkin reseptorin (vastaanottajamolekyylin) solun pinnalla ja tarttuu siihen > usein hyvin spesifi tarttuminen Virus infektoi vain muutaman solun Virus voi päästä myös sellaisiin soluihin, joissa se ei kykene lisääntymään > voi tappaa solun Beanpod mottle virus (kasvi) Chlorellavirus (levä) SOLUKALVO JA RESEPTORIT Koiran parvoviruksen transferriinireseptori (C.R. Parrish 2001) Esimerkkejä solureseptorista: Integriinit, hepariinisulfaatti, sialihappo, CD21, CD4, globosidi, ICAM-1, laminiini-reseptori, EGF-reseptori... Monet virukset tarvitsevat ko-reseptorin päästäkseen solun sisään Reseptoreilla usein tärkeä merkitys soluja kudoshakuisuudelle 13

14 2. PENETRAATIO Monta eri menetelmää miten virus tunkeutuu solukalvon läpi a) Virus luovuttaa vain nukleiinihapponsa tai nukleokapsidinsa suoraan plasmamembraanin läpi sytoplasmaan (esim bakteriofagit) b) Virusvaipan ja solukalvon yhteensulaminen, eli fuusio (esim. HIV) c) Endosytoosi, eli virus kulkeutuu soluun solurakkulassa - fuusio endosomin kalvon kanssa (influenssa) - endosomin lyysi (adeno) HI-viruksen kiinnittyminen ja sisääntulo PBCV-1 viruksen DNA:n syöttö Chlorellalevään BAKTERIOFAGIEN PENETRAATIO E. colin T4-faagi ruiskuttaa nukleiinihapponsa soluseinän läpi 14

15 VIRUKSEN KULKEUTUMINEN SOLUSSA Sytoplasma eli solulima on virukselle iso viskoosinen meri jonka läpi täytyy päästä tumaan. Virukselle 1 cm matka kestäisi vedessä solulimassa Poliovirus kapsidi 16 nm 45 vrk 61 vuotta Adenovirus kapsidi 45 nm 122 vrk 166 vuotta HSV kapsidi 63 nm 169 vrk 231 vuotta From Sodeik, Trends Microbiol 8: 465 Monet virukset (rabies, influenssa, herpes, adeno, parvo) käyttävät hyväkseen solun tukirakenteita, eli mikrotubuluksia, sekä solun tumakuljetusproteiineja, dyneiinia ja kinesiinia Nucleus MTs Maija Vihinen-Ranta, Jyväskylä Virusten kulkeutuminen solussa Smith, Helenius: Virus entry Science

16 Virusten endosytoottiset kuljetusreitit Marsh, Helenius: Virus entry Cell 2006 VIRUKSEN KULKEUTUMINEN SOLUSSA Vaipaton DNA-virus (CPV) kulkeutuu solurakkuloiden avulla tumaan: Cytoplasm Viruses Clathrin- Coated vesicles Early endosome Carrier vesicle Late endosome Lysosome Nucleus Maija Vihinen-Ranta Jyväskylän yliopisto 16

17 VIRUKSEN KULKEUTUMINEN SOLUSSA Viruksen tumakuljetus ja DNA-genomin vapautuminen 1) Vapautuneen genomin (+ proteiineja) tumakuljetus - genomi vapautuu sytoplasmassa: HIV, influenssa tumakalvolla: herpesvirus, adenovirus, hepatiitti B virus 2) Kokonainen viruspartikkeli kuljetetaan tumaan - genomi vapautuu tumassa - esim. geminivirukset, parvovirukset (?) 3) Virus tumaan mitoosin aikana (tumakalvo häviää) - simian retrovirus 1 Tumahuokonen Tuma Genomin vapautuminen kuorestaan uncoating 3-4 EKLIPSI (NUKLEIINIHAPON JA PROTEIININ SYNTEESI) Aika, jolloin emme näe viruksia solun sisällä sillä virus on hajonnut. Virus on hyvin kehittynyt parasiitti: solun oma proteiinituotanto loppuu melkein kokonaan ja solu rupeaa tuottamaan ainesosia virukselle. Eräät DNA-virukset käyttävät solun polymeraasia replikaatioon eli genominsa monistukseen, mutta useimmilla on oma entsyymi. RNAviruksilla aina oma. DNA-virukset monistuvat tumassa ja RNA-virukset sytoplasmassa. Virus EI monistu integroitumalla solun kromosomiin. 17

18 VIRUSTEN REPLIKAATIOSTRATEGIA - tai + ssdna (II:parvo, anello, circo) +ssrna -ssdna (VI: retrovirus) Kantaa käänteis-transkriptaasia mukanaan ±dsdna (I: papillooma, polyooma, adeno, herpes, HBV, irido, pox) +ssrna (IV: picorna, flavi, toga, calici, corona) Koodaa RNA/RNA-polymeraasia -ssrna +RNA -ssrna ±dsrna (III: reo, birna) Kantaa RNA/RNA-polymeraasia mukanaan (V: rabdo, paramyxo, orthomyxo, arena, filo, bunya, borna) Kantaa RNA/RNA-polymeraasia mukanaan DNA-virukset DNA > aikainen mrna > aikainen proteiini (entsyymejä) DNA-virus DNA replikoituu myöhäisiä mrna:ta > myöh. proteiineja (rakenneprot.) DNA-virukset menevät tumaan! - pienillä viruksilla solun polymeraasi ja isoilla viruksilla oma esim. HSV:n transkriptio, translaatio ja replikaatio > 18

19 ssdna: Parvovirusten replikaatio MVM: Agbandje-McKenna On täysin riippuvainen solun jakautumissyklistä, viruksella ei omaa polymeraasia Replikoituu tumassa B19: Clinical Virology, 1997 ssdna: Circovirusten replikaatio - replikoi tumassa - replication initiator protein (Rep) - käyttää solun polymeraasia - rolling circle -replikaatiomalli (RCR) - origin of replication (ori): silmukkarakenne, konservoitunut Geminivirus-malli Bassami et al Virology 249, 1998 Jeske et al., 2001, EMBO, 20: ori 19

20 RNA-virukset! Yleensä suhteellisen pieni genomi, ehkä koska solussa ei juuri ole RNAvirheiden korjausta! Tarvitsevat oman RNA-RNA-polymeraasin, jota ei ole solussa! Mitään proteiineja ei voida tehdä ilman mrna:ta, siksi RNA-genomin laatu virionissa vaikuttaa viruksen monistumiseen:! +ssrna! -ssrna! dsrna! RNA->DNA Genominen RNA (+ tai - viruslajista riippuen) RNA-virus proteiini (RNA-polymeraasi) tai mukana Komplementaarinen RNA-säikeen synteesi Uusia genomisia RNA:ta proteiineja (rakenne) +ssrna: Picornavirusten translaatio ja replikaatio! +ssrna > -ssrna > +ssrna > replikaatio enkapsidaatio translaatio 20

21 -ssrna: Rhabdovirusten replikaatio! Replikaatio, eli genomin monistus: -ssrna > täyspitkä +ssrna > -ssrna! RNA päällystetään nukleokapsidiproteiinilla sitä mukaa kun sitä tehdään RNA ei voi replikoitua ilman virionin RNA-polymeraasia Replikoituu sytoplasmassa!!!!! Transkriptio, eli mrna:n tuotto: -ssrna > 5 mrna:ta Kaikki tehdään samanaikaisesti (eli ei aikaisia ja myöhäisiä geenejä) Kantaa RNA-polymeraasia (=transkriptaasi=replikaasi) mukanaan virionissa -ssrna:n kohtalo voi siis olla: - täyspitkien templaattien synteesi - templaatti mrna-synteesille - enkapsidoidaan VIRUKSEN VAIPPAPROTEIINIEN KYPSYMINEN Vaippaproteiinien eritysreitti: 1. ER: - proteiinien tuotto - laskostuminen - rikkisidosten muodostus - glykosylaation aloitus 2. Golgi: - glykosylaatio saatetaan päätökseen - kuljetusvesikkelit siirtävät proteiinit solukalvolle 21

22 5-6. KYPSYMINEN JA VAPAUTUMINEN Nukleiinihappo ja proteiinit yhdistyvät uusiksi viruspartikkeleiksi Viruspartikkelin kokoaminen on ohjelmoituneena sen rakenneproteiinien aajärjestykseen = self assembly Vaippaproteiinit glykosyloidaan ja kuljetetaan solukalvolle Vaipalliset virukset saavat ympärilleen lipideistä koostuvan vaipan joko solukalvosta tai solunsisäisistä kalvoista (tuma tai golgi) Vapautumisreitit: a) Isäntäsolu hajoaa = solu lyysaa ja virionit vapautuvat ( burst ) ympäristöön. Solu kuolee. (bakteriofaagit) b) Vaipalliset virukset kuroutuvat ( budding ) ulos solusta. Viruspartikkeli hakeutuu niihin alueisiin membraanipinnalla, joissa löytyy valmiiksi ulokkeita c) Virus tulee ulos samoin kuin sisään, eli solurakkula-kuljetussysteemillä, eksosytoosilla d) Virus saa aikaiseksi solun apoptoosin ja siirtyy kuolleen solun mukana uusiin soluihin esim makrofagien fagosytoosissa BAKTERIOFAGIEN ULOSPÄÄSY Vaipattomien bakteriofaagien solulyysi burst 22

23 TARTTUMINEN TUNKEUTUMINEN VAPAUTUMINEN Transkriptio Translaatio Replikaatio VIRUKSEN LISÄÄNTYMINEN KOKOAMINEN (kypsyminen) VAPAUTUMINEN VIROLOGINEN TUTKIMUS TÄNÄÄN 1. Pystymme ylläpitämään eläviä soluja kudoksen ulkopuolella (lisääntyvät keinotekoisella alustalla). Virukset kasvavat näissä soluviljelmissä hyvin. Huom! Kaikki virukset eivät kasva soluviljelmissä. 2. Elektronimikroskoopilla ja röntgendiffraktiolla voidaan tutkia virusten rakennetta 3. Spesifisiä vasta-aineita käytetään serotyypitykseen, diagnosointiin ja viruspartikkeleiden löytämiseen kudoksissa ja soluviljelmissä 4. Rekombinantit antigeenit ja virukset ovat käytössä diagnostiikassa ja rokotteissa 5. PCR auttaa meitä löytämään viruksia yhä vähempiä määriä eri kudoksissa > diagnostiikka ja antiviraalisen hoidon seuranta > genotyyppaus > molekulaari-epidemiologiset ja evoluutiotutkimukset 6. Antiviraalisia aineita (lääkkeitä) käytetään hoidossa. 7. Pystymme tekemään infektiivisiä virusplasmidi-klooneja, joita voi käyttää tutkiessamme solunsisäisiä tapahtumia (soluinteraktioita), tropismia, patogeneettisia mekanismeja sekä evoluutiota. Virustutkimus hyödyntää molekyyli- ja solubiologian tutkimusta! 8. Viruksia käytetään geeniterapian työkaluina vektoreina. 9. Pystymme hävittämään tiettyjä viruksia maan päältä (isorokko, polio...) 10. Emme pysty kontrolloimaan kaikkia viruksia. Emme pysty estämään uusien vaarallisten virusten ilmestymistä (emerging diseases). Emme edes vielä tunne kaikkia viruksia Bioterrori uhkaa: isorokkovirus tai rekombinanttiviruksia 23

24 LÄHTEET Virus Ultrastructure by Linda Stannard [ All the virology on the web by David Sander [ ICTV [ Molecular genetics by Ulrich Melcher OSU [ Maija Vihinen Ranta, Jyväskylän yliopisto Fundamental Virology, Fields and Knipe, Raven Press Principles of Virology, Flint et al, ASM Press 24