V virologija gre za znanost o virusih. Ukvarja se z znanstvenim opisom in klasifikacijo virusov. Virologija se ukvarja tudi z okužbo, potekom in nadzorom virusnih bolezni pri ljudeh, živalih, rastlinah in glivah.
Kaj je virologija?
Virologija spada v nadrejeno področje mikrobiologije. Poleg tega je dodeljen tudi medicini, zlasti na praktičnih področjih njegove uporabe. Medtem ko se mikrobiologija ukvarja z zelo majhnimi oblikami življenja, se raziskovalci ne strinjajo, ali virusi živijo v ožjem smislu: drobni zajedavci potrebujejo gostitelja, da se lahko razmnožujejo in nimajo svojega metabolizma; zato ne izpolnjujejo klasičnih meril za status živih bitij.
Virusi so sestavljeni iz beljakovinske lupine, ki zajema njihove genetske informacije v obliki RNA ali DNK. Virusi napadajo gostiteljske celice tako, da se pritrdijo na njihovo celično membrano (v primeru živali) ali na njihovo celično steno (v primeru rastlin in gliv) in v celico tihotapijo lastni genetski material. Na ta način virus vpliva na gostiteljsko celico in lahko spremeni gostiteljev metabolizem. Virusi se razlikujejo glede na njihovo natančno strukturo, pristop do okužbe in posledice, ki jih imajo za posamezno gostiteljsko celico ali celoten okuženi organizem.
Virologija se ukvarja tudi z razvojem metod in tehnik za omogočanje in izboljšanje raziskovanja in preučevanja virusov. Sem spadajo metode gojenja, torej nadzorovano razmnoževanje ali ohranjanje živega materiala. Ta osnovna znanja in veščine so zelo pomembne pri raziskavah in na področjih uporabe virologije: samo prek njih je mogoče shranjevati vzorce ali identificirati določen patogen.
Zdravljenja in terapije
V svoji klinični uporabi virologija obravnava vse bolezni, ki jih lahko povzročijo virusi. Okužijo lahko ljudi in živali, pa tudi rastline in glive. Vendar pa ne more vsak virus napasti vsakega živega bitja enako: Virusi so kljub svoji očitni preprostosti visoko specializirani zajedavci. Virusi ne morejo spremeniti gostitelja po predhodni mutaciji in kasnejših spremembah genetskega sestavljanja.
Mnoge bolezni, ki jih ljudje trpijo, so posledica virusnih okužb. Ko se okuži, virus prodre v organizem in išče primerno gostiteljsko celico. Virus povzroči, da gostiteljska celica prevzame tuje genske informacije in izvaja navodila, kemično shranjena v njej. Kot rezultat tega se metabolizem gostiteljske celice spremeni in začne proizvajati nove viruse. Takoj ko imunski sistem virus prepozna kot tuje telo, se začne proti njemu boriti. To običajno povzroči simptome zadevne bolezni.
Ker se virusi najprej razmnožujejo v organizmu, traja nekaj časa od dejanske okužbe do nastanka bolezni. Dolžina tega inkubacijskega obdobja se razlikuje glede na vrsto virusnega napadalca. Le če organizem pravočasno prepozna viruse kot vsiljivce, se telo lahko dovolj zgodaj bori proti njim in prepreči, da bi bolezen izbruhnila. Pri prepoznavanju virusov imunski sistem uporablja tako imenovane antigene: molekule na zunanji strani. Da bi se izognili odkrivanju, se nekateri virusi sami kamuflirajo, na primer s sluzjo podobno lupino.
Cepljenja pomagajo imunskemu sistemu, da se oboroži proti škodljivim virusom: Ko daje cepivo, telo proizvaja protitelesa, ki podobno kot koščke sestavljanke ustrezajo natančno tistim površinskim molekulam, s katerimi lahko organizem prepozna viruse. To imunskemu sistemu omogoča, da takoj prepozna invazivne viruse in se z njimi učinkovito bori, preden lahko bolezen izbruhne. Nekatere znane virusne bolezni, ki so včasih prizadenele velike dele človeške populacije, zdaj veljajo za izkoreninjenje zaradi cepljenj. Sem spadajo tudi osice, ki jih povzroča virus variole. Virusi, ki so danes zelo razširjeni in dobro znani, so na primer virus gripe ali virus HI.
Metode diagnoze in pregleda
V mnogih primerih značilni simptomi okužbe z virusom omogočajo zanesljivo diagnozo bolezni. Vendar pa nekatere okoliščine zahtevajo natančno identifikacijo patogena. V takih primerih virološki test prepozna virus, na primer v krvi prizadete osebe. Poznavanje vzroka bolezni je ključnega pomena za uspešno zdravljenje. Poleg svoje vidne vloge patogenov so v prihodnji terapiji bolezni pomembni tudi virusi.
Na primer, medicina je v prejšnjih poskusnih aplikacijah izkoristila samo sposobnost virusov za prenos snovi neposredno v celice. Možne so aplikacije, v katerih virusni fagi prevažajo zdravila in jih posebej sproščajo tam, kjer jih organizem potrebuje. Nekateri virusi so specializirani za prenos svojega genskega materiala v jedro celice in njegovo vključevanje v obstoječe gensko zaporedje. Raziskovalci jih vidijo kot priložnost za ciljno gensko terapijo.
S takim zdravljenjem bi lahko uvedli geni na primer nadomestili manjkajoče genske sekvence in odpravili nastale okvare. Na ta način je zdravljenje bolezni, ki izvirajo iz genetskih napak in še danes veljajo za neozdravljive, nedosegljivo. Virologija bi tako lahko pomembno prispevala k novim terapijam.
