V virologie jde o vědu o virech. Zabývá se vědeckým popisem a klasifikací virů. Virologie se také zabývá infekcí, průběhem a kontrolou virových chorob u lidí, zvířat, rostlin a hub.
Co je to virologie?
Virologie patří do nadřízené oblasti mikrobiologie. Kromě toho se také věnuje medicíně, zejména v praktických oblastech použití. Zatímco mikrobiologie se zabývá velmi malými formami života, vědci nesouhlasí s tím, zda jsou viry živými bytostmi v užším smyslu: Malí paraziti potřebují hostitele, aby se rozmnožili a neměli svůj vlastní metabolismus; nesplňují tak klasická kritéria pro stav živých bytostí.
Viry se skládají z proteinového obalu, který uzavírá jejich genetické informace ve formě RNA nebo DNA. Viry útočí na hostitelské buňky tím, že se připojí k buněčné membráně (v případě zvířat) nebo k jejich buněčné stěně (v případě rostlin a hub) a pašují svůj vlastní genetický materiál do buňky. Tímto způsobem virus ovlivňuje hostitelskou buňku a může modifikovat metabolismus hostitele. Viry se liší svou přesnou strukturou, přístupem k infekci a důsledky, které mají pro jednotlivé hostitelské buňky nebo pro celý infikovaný organismus.
Virologie se také zabývá vývojem metod a technik, které umožňují a zlepšují výzkum a studium virů. Patří sem způsoby kultivace, tj. Řízená reprodukce nebo uchování živého materiálu. Tyto základní znalosti a dovednosti mají velký význam ve výzkumu a v oblasti aplikace virologie: pouze prostřednictvím nich je možné ukládat vzorky nebo identifikovat konkrétní patogen.
Ošetření a terapie
Virologie se ve své klinické aplikaci zabývá všemi nemocemi, které mohou být způsobeny viry. Mohou infikovat lidi a zvířata, jakož i rostliny a houby. Ne každý virus však může infikovat každou živou bytost stejným způsobem: Navzdory své povrchní jednoduchosti jsou viry vysoce specializovanými parazity. Viry nemohou změnit hostitele podle své vůle bez předchozí mutace a následných změn v genetickém složení.
Mnoho nemocí, které lidé trpí, je výsledkem virových infekcí. Po infikování virus proniká do organismu a hledá vhodnou hostitelskou buňku. Virus způsobuje, že hostitelská buňka přebírá cizí genetické informace a provádí instrukce chemicky uložené v ní. V důsledku toho se metabolismus hostitelské buňky změní a začíná produkovat nové viry. Jakmile imunitní systém rozpozná virus jako cizí tělo, začne s ním bojovat. To obvykle vede k příznakům příslušné choroby.
Protože se viry musí nejprve množit v organismu, zabere to nějakou dobu od skutečné infekce po nástup nemoci. Délka této inkubační doby se liší v závislosti na typu virového útočníka. Pouze v případě, že organismus včas rozpozná viry jako vetřelce, může s nimi tělo bojovat dostatečně brzy a zabránit tak vypuknutí nemoci. Při rozpoznávání virů se imunitní systém orientuje na tzv. Antigeny: molekuly na vnější straně. Aby se však zabránilo detekci, některé viry maskují samy sebe, například slizovitou skořápkou.
Vakcinace pomáhají imunitnímu systému, aby se vyzbrojil proti škodlivým virům: Když je podávána vakcína, tělo produkuje protilátky, které se stejně jako kousky skládačky hodí přesně k těm povrchovým molekulám, díky kterým organismus dokáže viry rozpoznat. To umožňuje imunitnímu systému okamžitě identifikovat napadající viry a účinně s nimi bojovat, než může nemoc vypuknout. Některá známá virová onemocnění, která dříve ovlivňovala velké části lidské populace, jsou nyní považována za eradikovaná kvůli očkování. To zahrnuje neštovice způsobené virem varioly. Viry, které jsou dnes rozšířené a známé, jsou například virus chřipky nebo virus HI.
Diagnostické a vyšetřovací metody
V mnoha případech umožňují charakteristické příznaky příslušné virové infekce spolehlivou diagnózu onemocnění. Za určitých okolností je však nutné přesně identifikovat patogen. V takových případech virový test identifikuje virus, například v krvi dotyčné osoby. Znalost příčiny onemocnění je nezbytná pro úspěšnou léčbu. Kromě jejich významné úlohy jako patogenů jsou viry také velmi důležité pro budoucí léčbu nemocí.
Například medicína využila schopnost virů v dříve experimentálních aplikacích transportovat látky přímo do buněk. Jsou myslitelné aplikace, ve kterých virové fágy transportují léky a specificky je uvolňují tam, kde je organismus potřebuje. Některé viry se specializují na transport svého genetického materiálu do jádra buňky a jeho integraci do již existující genové sekvence. Vědci je vidí jako příležitost k cílené genové terapii.
Při takovém ošetření by zavedené geny mohly například nahradit chybějící genové sekvence a eliminovat výsledné poruchy. Tímto způsobem je na dosah léčení nemocí, jejichž původ spočívá v genetických vadách a které jsou dodnes považovány za nevyléčitelné. Virologie by tak mohla významně přispět k inovativním terapiím.
