ЕКОЛОГІЧНА БІОХІМІЯ - Навчальний посібник - В. М. Ісаєнко 2005
Розділ 9. РАДІОРЕЗИСТЕНТНІСТЬ ОРГАНІЗМІВ
9.2. Радіорезистентність вірусів
Ефекти впливу на віруси іонізуючої радіації поділяють на три основні групи: 1) інактивація (летальний ефект); 2) зміна властивостей без генетичних наслідків (нелетальний ефект); 3) мутагенний ефект (нелетальний ефект).
Дослідження життєздатності вірусів під час опромінення в поживному середовищі свідчить, що переважає пряма (безпосередня) дія іонізуючої радіації. При дослідженні у водному середовищі без перехоплення вільних радикалів продуктів радіолізу води основним ефектом стає непряма дія іонізуючої радіації.
Радіостійкість вірусів певним чином пов’язана з молекулярною масою нуклеїнової кислоти, оскільки в них мішенню дії випромінювання є саме нуклеїнова кислота. У табл. 9.1 наведенні відомості щодо молекулярної маси деяких вірусів та обчислені для них значенням Д0.
Зауважимо, що хоча віруси відносно прості системи порівняно з клітинами, механізми їх інактивації іонізуючою радіацією досі не встановлено остаточно. Насамперед це стосується розмноження вірусів у клітині-господарі, визначення критичних мішеней у нуклеїновій кислоті.
Нелетальні неспадкові радіаційні ураження вірусів визначаються передусім затримкою летального періоду в першому циклі внутрішньоклітинного розмноження.
Ушкоджені нелетально іонізуючою радіацією віруси здатні відновлюватися репараційними системами клітини-господаря. Варто зазначити, що реактивація вірусів клітинами-господарями за ушкодження іонізуючою радіацією менш виражена, ніж від ушкоджень, які виникають під впливом ультрафіолетового випромінювання.
Таблиця 9.1
РАДІОСТІЙКІСТЬ ДЕЯКИХ ВІРУСІВ
(за Гродзинським, 2000)
Назва вірусу |
Відносна молекулярна маса нуклеїнової кислоти, х 106Да |
Д0,Гр |
РНК-вмісні: ФагК.17 |
0,7—1,1 |
7500 |
Вірус тютюнової мозаїки |
2,0—2,2 |
2900—3000 |
Вірус некрозу тютюну |
1,5 |
6700 |
ДНК-вмісні (одноланцюгові): φХ174 |
1,7 |
3800 |
ДНК-вмісні (дволанцюгові): Фаг Т1 |
30 |
3200—5700 |
Фаг Т2 |
130 |
550—1000 |
Фаг Т4 |
130 |
1000 |
Фаг λ |
31 |
3800 |
Поліомавірус |
3 |
5000 |
Аденовірус |
66 |
770 |
Іонізуюча радіація викликає ушкодження не всього генома вірусів, частина його зберігається. Під час досліджень опромінених бактеріофагів установлено, що вони здатні адсорбуватися на поверхні клітини-господаря та передавати свою нуклеїнову кислоту всередину цієї клітини. До неї потрапляє багато уражених вірусів. Унаслідок так званої перехресної реактивації інактивовані частини генома одного вірусу можуть замінюватися гомологічними частинами неушкодженого генома. Отже, ушкоджений геном вірусу в клітині-господарі, у якій функціонують системи рекомбінації, відновлюється.