11.3 Virus, sopp og toksiner

En obligat intracellulær parasitt: en partikkel som bare kan formere seg inne i en levende celle. Den består av arvestoff — enten DNA eller RNA, aldri begge deler — pakket inn i en proteinkappe, og noen har i tillegg en fettholdig membran utenpå.

Viruset har verken eget stoffskifte, egne ribosomer eller egen energiproduksjon. Alt det trenger av byggearbeid, låner det av vertscellen. Det er denne avhengigheten som både gjør viruset effektivt og gjør det vanskelig å ramme selektivt.

Kapsidet er også det som ofte binder seg til reseptoren på målcellen hos virus uten kappe. Merk skillet: kapsid er protein, kappe er fett.

En fettholdig membran noen virus tar med seg fra vertscellens membraner når de forlater cellen. Virus med kappe kalles kappekledde; de uten kalles kappeløse.

Følgen er praktisk og eksamensrelevant: fett lar seg lett bryte opp av såpe og uttørking, så kappekledde virus tåler ytre miljø dårligere enn kappeløse. Kappeløse virus er de robuste.

Fellen i flervalg er å snu dette. Kappen er ikke et ekstra panser — den er et sårbart lag.

Virus med RNA som arvestoff. De replikerer som hovedregel i cytoplasma, fordi de tar med seg eller lager sin egen polymerase — cellen har ingen ferdig maskin som kopierer RNA til RNA.

En følge av dette er at kopieringen er unøyaktig: RNA-polymerasene mangler den korrekturlesingen vertens DNA-apparat har. Det er derfor RNA-virus endrer seg raskt, og dermed grunnlaget for antigen drift.

Det finnes unntak fra hovedregelen — noen RNA-virus innom kjernen — men hovedregelen er den eksamen spør etter.

Virus med DNA som arvestoff. De replikerer som hovedregel i cellekjernen, fordi de utnytter vertens eget kopiapparat, og det står i kjernen.

Konsekvensen for stabiliteten er den motsatte av hos RNA-virus: vertens polymeraser leser korrektur, så DNA-virus endrer seg langsommere.

Også her finnes unntak, men hovedregelen — RNA i cytoplasma, DNA i kjernen — er den som testes, og den er en av de faste distraktorparene i mikrobiologidelen (feil E26).

Den gradvise endringen av virusets overflatemolekyler, som følge av punktmutasjoner under kopieringen av arvestoffet.

Endringene er små, men de hoper seg opp. Antistoffene fra en tidligere infeksjon binder litt dårligere for hvert år, og til slutt gir de lite beskyttelse. Drift er derfor grunnen til at immuniteten mot enkelte virus eroderer i stedet for å vare livet ut.

Drift er en stadig pågående prosess og krever ingenting spesielt: bare at viruset formerer seg og at kopieringen gjør småfeil.

Et brått og stort sprang i virusets overflate, som følge av at hele gensegmenter byttes om.

Forutsetningen er at to ulike stammer infiserer samme celle samtidig. Når nye partikler settes sammen, kan segmenter fra begge stammene havne i samme partikkel — en ombytting som kalles reassortering. Resultatet er et virus med en overflate ingen har møtt før.

Fordi endringen er stor og skjer på én gang, gir tidligere immunitet lite beskyttelse. Shift forutsetter altså to stammer og ett segmentert arvestoff — det er ikke noe som skjer av seg selv i én stamme.

Huskeregelen: drift driver sakte, shift skifter alt.

Et enzym enkelte virus tar med seg og produserer i den infiserte cellen. Det setter en fosfatgruppe på visse molekyler.

Enzymet er interessant fordi det bare finnes der viruset er. Et stoff som er inaktivt inntil det får dette første fosfatet, vil derfor bare bli aktivt i infiserte celler. Enzymet er med andre ord en innebygd bryter, og hele selektiviteten hviler på den.

Acyclovir er et antiviralt stoff, og mekanismen er verdt å kunne som en kjede fordi den er selve skolebokseksempelet på selektivitet:

1. Stoffet tas opp av alle celler i nærheten — opptaket er ikke selektivt.
2. I en infisert celle setter virusets tymidinkinase det første fosfatet på molekylet.
3. Vertens egne enzymer setter på de neste fosfatene, og stoffet blir aktivt.
4. Den aktive formen bygges inn i den voksende viruskjeden og stanser forlengelsen av den.
5. I en frisk celle uteblir trinn 2, stoffet blir liggende inaktivt, og cellen påvirkes lite.

Selektiviteten ligger i trinn 2 — i aktiveringen, ikke i opptaket. Nettopp det er hva flervalgsdistraktorene prøver å flytte på: de foreslår gjerne at stoffet bare kommer inn i infiserte celler, eller at det bare binder seg til reseptorer der.

Dette er en mekanismebeskrivelse, ikke en anvisning om hva som skal brukes mot hva.

En tilstand der virusets arvestoff er til stede i cellen uten at det produseres nye partikler. Cellen lever videre, og infeksjonen er verken borte eller aktiv.

Fordi det ikke lages partikler, har antistoffer lite å gripe fatt i under latensen. Kontrollen hviler i stedet på T-cellene, som overvåker cellene innenfra ved å lese av hva de holder fram på overflaten.

Skillet mot en aktiv infeksjon med lav produksjon er verdt å merke seg: under latens produseres det ingen nye partikler, ikke bare få.

At et latent virus starter produksjonen av nye partikler igjen.

Den typiske utløseren er at den cellulære immunkontrollen svekkes — altså at T-celleovervåkingen ikke lenger holder viruset nede. Det forklarer hvorfor reaktivering av virus som ligger latent, er et fast tema i sammenheng med svekket immunforsvar.

Merk hvilken del av immunforsvaret som er avgjørende: det er T-cellene, ikke antistoffnivået. Et alternativ som forklarer reaktivering med for få antistoffer, peker på feil arm av immunforsvaret — antistoffer virker på frie partikler, ikke på arvestoff som hviler inne i en celle.

To vekstformer hos sopp:

- Gjærsopp vokser som enkeltceller som deler seg ved knoppskyting.
- Muggsopp vokser som tråder (hyfer) som greiner seg og danner et nettverk.

Sopp er eukaryote: de har cellekjerne og membrankledde organeller, akkurat som våre egne celler. Nettopp derfor er de vanskeligere å ramme selektivt enn bakterier — likheten med verten er større. De har imidlertid cellevegg, som vi ikke har, og en membran bygd med et annet steroid enn vår.

En gjærsopp som hører til normalfloraen hos mange friske mennesker, særlig på slimhinner.

Den er standardeksempelet på en opportunist: den er til stede uten å gjøre noe hos de fleste, men kan gi problemer når den lokale balansen forskyves eller når immunforsvaret svekkes.

Merk klassifiseringen: Candida er ikke en bakterie. Et flervalgsalternativ som beskriver den som en bakterie uten cellevegg, låner beskrivelsen av Mycoplasma fra kap. 11.1 — en helt annen organismegruppe.

Floraen er ikke passiv. Den gjør minst tre ting:

1. Opptar plass og feste på overflatene, slik at andre mikrober får dårligere anledning til å etablere seg.
2. Bruker opp næring som ellers ville vært tilgjengelig for inntrengere.
3. Bidrar til å modne immunforsvaret, særlig i tarmen.

Poenget for eksamen er punkt 1 og 2, ofte oppsummert som konkurranse om plass og næring. Forstyrres floraen, forsvinner denne konkurransen — og da får opportunistene bedre plass.

En infeksjon forårsaket av en mikrobe som normalt ikke gir sykdom, men som utnytter en åpning: svekket immunforsvar, forstyrret normalflora, eller en barriere som er brutt.

Definisjonen er verdt å lese nøye, for den inneholder en påstand om hovedregelen: opportunisten er harmløs hos de fleste. Et alternativ som sier at infeksjonen «alltid oppstår ved første møte med mikroben», beskriver det motsatte av en opportunist.

To bakterielle eksotoksiner som begge griper inn i overgangen mellom nerve og muskel, men i hver sin retning:

- Det ene hindrer at de hemmende signalene slipper gjennom, slik at musklene får for mye signal og trekker seg kraftig sammen.
- Det andre hindrer at det aktiverende signalet slipper ut til muskelen, slik at muskelen ikke får beskjed om å trekke seg sammen.

Fellestrekket er at begge er presise proteiner som rammer signaloverføringen — altså typiske eksotoksiner, i motsetning til endotoksinets brede og uspesifikke betennelsesreaksjon (se kap. 11.1).

En organisme som må være inne i en levende celle for å formere seg. Virus er den klareste gruppen: de har verken stoffskifte, ribosomer eller energiproduksjon selv.

Begrepet forklarer hvorfor et virus utenfor en celle er inaktivt — det gjør ingenting, det bare finnes — og hvorfor selektivitet mot virus er vanskeligere enn mot bakterier.

Ombyttingen av hele gensegmenter som skjer når to ulike stammer av et virus med segmentert arvestoff infiserer den samme cellen, og nye partikler settes sammen av segmenter fra begge.

Reassortering er mekanismen bak antigen shift. Merk forutsetningene: to stammer, én celle, segmentert arvestoff. Mangler én av dem, kan shift ikke skje.

En enkeltendring i arvestoffets bokstavrekkefølge, oppstått under kopiering.

Hos RNA-virus er slike endringer hyppige, fordi virusets egen polymerase ikke leser korrektur slik vertens DNA-apparat gjør. Opphopningen av punktmutasjoner over tid er nettopp antigen drift.

At et virus bare kan infisere bestemte celletyper eller arter, fordi det trenger en bestemt reseptor på celleoverflaten for å komme inn.

Reseptoren er virusets nøkkelhull. Finnes det ikke på cellen, kommer viruset ikke inn — uansett hvor godt resten av maskineriet passer.

Eukaryot: cellekjerne og membrankledde organeller. Sopp, planter, dyr — og oss.

Sopp er altså eukaryote, og det er derfor selektivitet mot sopp er vanskeligere enn mot bakterier: likheten med vertscellen er mye større. De to strukturene som likevel skiller, er soppens cellevegg og membranens steroidtype.

Den trådformede vekstenheten hos muggsopp. Hyfene greiner seg og danner et nettverk.

Skillet mot gjærsoppens enkeltceller er verdt å kunne, fordi vekstformen er et eget spørsmålspunkt: Candida albicans er en gjærsopp, ikke en muggsopp.

De stedene et molekyl kan gripe inn i virusets livssyklus. Alle forutsetter at viruset gjør noe selv, ikke bare låner vertens apparat:

1. Inngangen — bindingen til reseptoren eller sammensmeltingen med membranen.
2. Kopieringen — virusets egen polymerase.
3. Aktiveringen — virusenzymer som gjør et inaktivt stoff aktivt, som tymidinkinasen.
4. Sammensetting og utslipp av nye partikler.

Poenget å ta med seg: jo mer viruset gjør selv, desto flere åpninger. Et virus som utelukkende bruker vertens maskineri, er nesten umulig å ramme selektivt.

At en person bærer på en mikrobe uten tegn til sykdom, og likevel kan gi den videre.

Begrepet ligger nær kolonisering, men legger til en opplysning: bæreren er en kilde. Skillet kolonisering–infeksjon–bærertilstand er et av de begrepsparene eksamen bruker til å teste presisjon.