Так як віруси не відносяться до клітинної форми життя, як позначення дискретної вірусної частинки використовується термін “віріон”. Це поняття було введено в 1962 р. французом Андре Львовим.
Вірус існує в цьому вигляді не постійно, а лише на певному етапі свого життєвого циклу.
Що таке віріон
Віріон являє собою кінцеву фазу розвитку вірусу, що включає повний набір структурних і функціональних елементів, упакованих в єдину частку. Така форма характерна для позаклітинної стадії життєвого циклу вірусу, проте якийсь час після складання віріон може існувати й всередині інфікованої клітини.
Так як віріон – це всього лише позначення морфологічної одиниці, його не варто ототожнювати з поняттям “вірус”. Останній включає всю сукупність біологічних властивостей, що характеризують цей таксон, а не тільки особливості будови.
Будова віріона
Вірусна часточка складається з нуклеїнової кислоти (РНК або ДНК), оточеній білковим шаром (капсидом), який виконує захисні функції і забезпечує взаємодію з клітиною хазяїна. Деякі віріони мають додаткову оболонку у вигляді билипидной мембрани, пронизаної стирчать назовні шипами білків вірусу. Ця структура має клітинне походження і називається суперкапсидом. Розміри вірусних частинок варіюються в межах від 20 до 200 нм.
Білкові субодиниці оболонки віріона можуть складатися в різні просторові конфігурації, на підставі яких будується морфологічна класифікація вірусів. За типом структурної організації виділяють віріони:
- зі спіральною симетрією – білкові одиниці розташовуються по спіралі, в центрі якої пролягає аналогічно структурована нуклеїнова кислота;
- з кубічної симетрії – сформовані з білкових молекул рівносторонні трикутники (капсомеры) утворюють різні форми многогранників (тетраедри, октаэдры, икосаэдры та ін);
- з бінарної (змішаною) симетрією – поєднання обох типів організації в однієї вірусної частки (характерно для бактеріофагів);
- складно організовані, вкриті суперкапсидом.
Крім структурних субодиниць оболонки деякі віріони містять ферменти, необхідні для транскрипції генетичного матеріалу.
Просторова структура, білковий склад і тип нуклеїнової кислоти віріона – це основні таксономічні ознаки біологічної диференціації вірусів. Додатковими критеріями є особливості життєвого циклу і спектр господарів.
Генетичний матеріал вірусних частинок
На відміну від генетичного матеріалу до інших організмів, віріони віруси містять тільки один тип нуклеїнової кислоти (ДНК або РНК. Ці молекули можуть бути кільцевими або лінійними, фрагментованими або цільними, з замкнутими (повністю або частково) або вільними кінцями, містити як два ланцюжки, так і одну. Така різноманітність організації нуклеїнових кислот характерно тільки для вірусів.
Вірусний геном також має і функціональну характеристику. Так, РНК віріона може бути позитивною, тобто транслюватися в клітині господаря з утворенням вірусних білків, і негативною, що не володіє матричної активністю (в даному випадку трансляції передує синтез РНК позитивної входять до складу ферментом вірусу – транскриптазой).
Залежно від комбінації цих характеристик у складі віріонів розрізняють 6 типів РНК:
- одноланцюжкова нефрагментированная позитивна;
- одноланцюжкова нефрагментированная негативна;
- одноланцюжкова фрагментована негативна;
- двуцепочечная фрагментована негативна;
- одноланцюжкова подвійна позитивна;
- одноланцюжкова кільцева дефектна.
У ДНК-геном розрізняють “+” і “-” ланцюги і виділяють наступні типи молекулярної організації:
- частково одноланцюжкова кільцева;
- сверхспиральная замкнута кільцева;
- одноланцюжкова лінійна;
- лінійний дуплекс;
- лінійний дуплекс з ковалентно зшитими кінцями;
- одноланцюжкова лінійна;
Серед усіх типів геномів виділяють групи, для кожної з яких характерний певний механізм реплікації в інфікованій клітині.
Збірка віріона всередині клітини-хазяїна
Формування вірусних частинок здійснюється за рахунок ферментів і механізмів біосинтезу зараженої клітини, що вірус змушує працювати на себе. Цей процес включає кілька етапів.
Спочатку генетичний матеріал віріона потрапляє у клітину господаря. При цьому у простих вірусів білкова оболонка залишається за межами, а у складних проникає всередину завдяки злиттю суперкапсида з плазматичної мембраною (рецепторний эндоцитоз). В останньому випадку опинився в цитоплазмі капсид руйнується під дією літичних ферментів фагосомы.
На основі нуклеїнової кислоти паралельно протікають 2 процесу: реплікація генома (створення безлічі копій генетичних молекул ДНК або РНК) і трансляція білків віріона в рибосомном апараті клітини-господаря.
Синтезовані білкові та генетичні елементи з’єднуються в нуклеокапсид – повноцінний віріон простих вірусів. У складних збірка завершується в момент виходу частинки з клітки, в процесі якої відбувається обволікання капсида плазматичної мембраною, що містить заздалегідь вбудовані в неї рецепторні білки.
Науково-виробниче об’єднання “Віріон”
Науково-дослідне підприємство “Віріон” – це найбільший фармацевтичний комплекс по створенню і виробництву імунобіологічних препаратів в Росії. У 1906 році він був заснований як Томський бактеріологічний інститут імені Івана і Зінаїди Чуріна, а в 1953 році отримав статус НДІ вакцин і сироваток. У 1988 році інститут перейменовано у науково-виробниче об’єднання (НВО) “Віріон”, яке згодом стало філією Московського ФГУП НВО “Мікроген”.
До основних напрямів роботи компанії відносяться створення і виробництво імуноглобулінів, противірусних вакцин, пробіотиків, психотропних ліків і різних препаратів для діагностики. Підприємство розташоване за адресою р. Томськ, вулиця Іванівського 8.
В даний час виробничий комплекс “Віріон” – це відома велика компанія з високотехнологічної базою виробництва і професійним штатом співробітників з 600 чоловік.
