TIPURI DE MUTANTE VIRALE

Structural sunt doua categorii majore de mutatii:

- punctiforme - urmare a schimbarii unei baze din codon;

- prin dxifjie - in care transcrierea omite sau "sare" un segment din matrita pe care genomul progen se sintetizeaza.
Functionj^jTiutatiile sunt foarte dirse. Iata cateva exemple:
- mutatii conditional letale care se multiplica numai in anumite conditii selecti. De exemplu, mutante reci care se replica numai la temperatura suboptimala de 32A C, sau mutante calde care se replica la temperatura supraoptimala de 39A C si nu la cea fiziologica pentru mamifere (37AC). O alta clasa de mutatii conditional letale este reprezentata de mutantele dependente de gazda care se replica numai in celulele unei anumite specii.

Alte mutante virale functionale cu aplicatie practica in selectie si bioinginerie sunt
- mutantele cu dimensiuni ale plajelor mai mici sau mai mari decat cele uzuale:
- mutantele atenuate utilizate in vaccinurile vii atenuate:

- mutantele rezistente la anumite medicamente antivirale:

- mutantele cu deficit cnzimatic.
Dimensiunea ativa a genomurilor virale in raport cu alte organisme, precum si silitatea relativa a genomului sunt sintetizate in elele 4.1 si 4.2.

Interactiuni genetice intre virusuri. Infectia simultana a unei singure celule cu doua sau mai multe particule virale cu genom similar, dar nu identic, este un eniment frecnt. Ca urmare, progenii rezultati sunt hibrizi ai unor parentali qvasiidentici produsi prin interactiuni genetice. Din aceste interactiuni pot rezulta mai multe enimente genetice:
- recombinarea unor portiuni genomice care poate conduce la complementare,
- reasortarea unor fragmente genomice preexistente (in cazul virusurilor cu genom fragmentat, ca de exemplu: virusurile gripale, rotavirusuri, etc),
- reactivarea,

- amestecul fenotipic,

- mascarea fenotipica.
Complementarea este un fenomen ilustrat de urmatorul exemplu: doua mutante calde rezultate din alterari in zone distincte ale genomului se supleaza reciproc, dand progeni care cresc la temperatura fiziologica, dar nu la cea supraoptimala.
Reactivarea este caracteristica virusurilor cu genom ARN sau ADN dublu spiralat. Iradierea cu ultraviolete a acestor virusuri le inactiaza capacitatea replicativa (infectivitatea) prin formarea de legaturi covalente intre baze pirimidinice adiacente. Totusi, la multiplicitati mari de infectie (inocule continand sute de mii de particule inactivate prin ultraviolete) se produce cooperarea intre virionii lezati in zone dirse ale genomului si infectivitatea sporeste brusc. Acest fenomen s-a numit reactivare prin multiplicitate.
Analiza fenotipica a populatiilor virale poate discrimina mutante naturale spontan aparute. Utilizarea mulagenilor adauga insa noi variante virale aparute prin substitutii, dclctii si recombinari. Exista astfel date asupra unui spectru larg de variante care ajuta la construirea unor harti ale genomurilor virale. Au fost publicate harti obtinute prin recombinari, prin reasortari, prin clivarea genomului cu enzime de restrictie sau prin hibridizari etc.

Interactiuni nongenetice intre virusuri

Particularitatile de asamblare ale virionilor din unitati componente conduc frecnt la aparitia unor populatii virale distincte de parentali, care nu sunt rezultatul unor modificari genomice. intre acestea mentionam: heterozigotismul, amestecul fenotipic. interferenta si supresia fenotipului mutant.
Heterozigotismul rezulta din incorporarea mai multor copii genomice intr-un singur virion. Acest proces contribuie la complexitatea populatiei virale.
Amestecul fenotipic apare in urma unor infectii mixte din care rezulta progeni care in capsida inglobeaza proteine pronind de la ambii parentali fara a se inregistra modificari genomice.
Interferenta, in sensul rezistentei la superinfectie, poate fi homologa sau heterologa. Interferenta homologa este urmarea coinfectiei cu particule interferent defecti, iar interferenta heterologa presupune existenta unor receptori comuni.
Supresia fenotipului mutant poate fi rezultatul unor mutatii secundare, care determina rersia la fenotipul salbatic, sau poate fi consecinta unor modificari in celula gazda. Acest din urma fenomen este nongenetic din punct de dere al genomului viral.
Rersia la fenotipul salbatic este insa o modificare a genomului viral cu consecinte practice dintre cele mai importante. De exemplu, mutante atenuate incluse in vaccin pot redobandi caractere de virulenta. Rersia apare prin mecanisme multiple:
- rersia adevarata - sau refacerea mutatiei care a contribuit la modificarea fenotipului salbatic;
- rersia compensatorie - prin mutatii secundare intragenice care corecteaza mutatiile primare;
- rersia extragenica - prin mutatii compensatorii in alte gene virale sau celulare.
- amestecul fenotipic si mascarea fenotipica sunt cazuri particulare de complementare. In primul caz, doua serotipuri apropiate (de exemplu polio 1 si 3) infecteaza aceiasi celula, rezultand hibrizi cu capsida mixta care contine determinanti ai ambilor parentali. In al doilea caz, virusuri complet neinrudite infecteaza aceiasi celula dand nastere unor progeni in care genomul unuia este mascat in capsida celuilalt.

PARTICULE INTERFERENT DEFECTIVE (PID)

In 1952, von Magnus a observat ca pasaje succesi ale virusului gripal pe oul de gaina embrionat, efectuate cu inocule concentrate, determina progresiv scaderea de mii de ori a concentratiei virusului cultivat. Ulterior, acest fenomen a fost explicai prin aparijia unor progeni defectivi care au urmatoarele proprietari:

- contin proteine capsidare normale,

- contin numai o parte a genomului standard,
- se replica numai in conditiile coinfectiei cu progenii care contin genomul integru (progenii standard).
Coinfectia particule standard-PID conduce la trei fenomene:
- imbogarirea treptata a stocului de virus cultivat in PID (in fapt saracirea infectivitatii. care este atributul particulelor standard);
- interferenta cu replicarea altor tulpini omologe;
- reproducerea mai pregnanta a unor fenomene asociate infectiei virale ca: inhibitia functiilor celulei infectate si transformarea celulara.
Conditiile care favorizeaza productia de PID sunt inoculele foarte concentrate sau aportul continuu in sistemul virus-gazda de celule susceptibile ncinfectate. PID contribuie la instalarea fenomenului de persistenta virala, la aparitia unor mutante deletate sau la protejarea replicarii unor virusuri defecti. in incercerile de izolare a virusurilor care reclama cateva pasaje oarbe se pare ca se obtine tocmai epurarea stocului de virus de particulele defecti.