12. ledna 2019 5:25 Lidovky.cz > Relax > Věda

Zeptali jsme se vědců: Může jednu buňku napadnout více virionů současně?

Parvovirus B19 | na serveru Lidovky.cz | aktuální zprávy Parvovirus B19 | foto: Shutterstock

Každý virus se specializuje na určitý typ buněk. Virus má na svém povrchu proteiny – cosi jako klíč –, které se váží na buněčný receptor – cosi jako zámek. Buňku tedy mohou napadnout jen viry, které mají správný klíč. Na otázku odpověděli Mgr. Jakub Soukup z katedry genetiky a mikrobiologie a Mgr. Jana Fryzelková.

Pokud jsou různé viry schopné napadnout stejný typ buněk, je možné že dojde k tzv. koinfekci dvěma druhy virů. Tento jev byl prokázán již v roce 1947 u králíků, kteří byli infikování několika druhy virů. Bylo ukázáno, že stejná buňka byla napadena jak herpes virem, tak virem, který je příbuzný viru kravských neštovic.

Zeptejte se vědců

Neumíte si vysvětlit některé zákony přírody? Zajímá vás proč je obloha modrá, nebo proč si sova nemůže ukroutit krk? Zeptejte se vědců prostřednictvím rubriky serveru Lidovky.cz.

Otázky posílejte na e-mail internet@lidovky.cz a do předmětu napište: otázka pro vědce a nebo položte otázku přes Twitter s hashtagem # otazkaprovedce.

Asi nejznámější příklad u lidí je žloutenka typu D. Tato žloutenka není virus, ale virusoid – tedy infekční částice, kterou tvoří vlastní genetická informace žloutenky typu D a obal, který pochází z tzv. pomocného viru. U žloutenky typu D je pomocným virem žloutenka typu B.

Pro tvorbu potomstva žloutenky typu D je tedy nutná koinfekce s virem žloutenky typu B. V tomto konkrétním případě je možné, že dojde k tzv. superinfekci. To znamená, že buňky již infikované žloutenkou typu B napadne žloutenka typu D a i v tomto případě je možné tvořit potomstvo žloutenky typu D. Více ZDE. 

Dobrým příkladem virů napadajících člověka je například koinfekce virem chřipky a tzv. rhinoviry (původce nachlazení i známé rýmy), kdy se oba tyto viry specializují na stejný typ buněk - epitely dýchacích cest. Koinfekce oběma druhy virů je u člověka známá, v experimentální podmínkách bylo prokázáno, že oba viry mohou infikovat i stejné buňky. Jak často k tomuto jevu dochází při běžných infekcích, je pak předmětem dalších experimentů využívajících i matematické modelování.

Dalším příkladem jsou dependoviry (dependo = závislé) z čeledi Parvoviridae. Tyto viry nejsou schopné se samostatně rozmnožit v buňce a potřebují k tomu koinfekci s pomocným virem. Jejich pomocné viry jsou většinou adenoviry (méně často herpesviry), proto se také nazývají jako adeno-asociované viry.

V tomto případě je pro pomnožení viru důležitá fáze, kdy se v buňce replikuje DNA, kterou samotné dependoviry neumějí navodit, a proto je potřeba koinfekce s virem, který toto umí. Nicméně mohou dependoviry navodit latentní (bez produkce potomstva) infekci, pokud není buňka infikována pomocným virem.

Více v knize: R. Kerr, S. F. Cotmore, M. E. Bloom, R. M. Linden, and C. R. Parrish (ed.), Parvoviruses. Hodder Arnold, London, England nebo zde: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4470565/ 

Buňku také mohou napadnout různé kmeny virů (kmen = stejný virus s částečně odlišnou genetickou informací). Zde by stála za zmínku koinfekce dvěma různými kmeny chřipky. Jelikož chřipka má svou genetickou informaci rozdělenou do 8 nespojených částí, při koinfekci může teoreticky vzniknout 28, tedy 256, genotypů (254 nových a 2 původní), tomuto procesu se říká reassortment (česky přeskupení).

Problém nastane, když se takto „zkříží“ např. ptačí a lidské chřipky. Pokud lidský virus získá nové varianty proteinů z ptačího viru, nastane tzv. antigenní shift (posun), který může způsobit epidemie až pandemie (Španělská chřipka 1918, Asijská chřipka 1957, Hong Kongská chřipka 1968, Ruská chřipka 1977 a poslední nastal v roce 2009). Více ZDE. 

U virů není koinfekce vzácná, zde je vyjmenováno jen několik případů na kterých je vidět, že některé viry jsou na koinfekci závislé. V odpovědi jsme vynechali také příklady z říše rostlin a bakterií, kde samozřejmě ke koinfekci také dochází.

ČTK