thumb|Coronavirus som set med et elektronmikroskop
thumb|Diagram af celleinvasionen og replikationen af influenzavirus
right|thumb|Baltimore-klassifikationen inddeler virus efter hvordan virus-mRNA syntetiseres
thumb|Model af en Hepatitis B virus
thumb|Model af Hepatitis C-virus
thumb|Model af HDV, hepatitis D virus, den mindste sygdomsfremkaldende virus
thumb|Elektronmikroskopi af Influenza A-virus
thumb|Strukturen af en plantevirus TMV,
thumb|En model af en bakteriofag og dens replikation
thumb|Elektronmikrografi af bakteriofagen Φ X174, en virus med ssDNA
thumb|Illustration af de overlappende gener i Φ X174
thumb|Illustration af de overappende gener i HVB
thumb|Strukturen af en plantevirus (cowpea mosaik virus)
thumb|Elektronmikroskopi af en herpes virus
thumb|3D model af en filovirus
En biologisk virus består af et genom af DNA eller RNA og et antal enzymer, der er indlejret i en proteinkappe (en kapsid) eventuelt omkranset af en membrankappe. Virus kan ikke formere sig, men overtager en værtscelle og underkaster sig værtscellens molekylære maskineri for at fremstille kopier af sig selv og producere den næste generation af virus.What Is a Virus? scienceAlertHow does SARS-CoV-2 cause COVID-19?. Science 2020
Viruspartiklen fungerer som en parasit, da den kræver en celle for at kopiere sine gener og sig selv. Derfor blev virus typisk ikke betragtet som levende organismer, fordi de ikke kan formere sig eller lave stofskifte, men kræver en vært. Dog har nye genetiske undersøgelser ændret på denne opfattelse, da det har vist sig at virus nedstammer fra en fælles stamform med moderne celler og har været en faktor, der har præget evolutionen.Viruses ARE alive, and they’re older than modern cells, new study suggests. Science Alert 2015Hvad er virus' rolle i naturen? Videnskab.dk 2020 Da virusset ikke har et stofskifte, er det ofte svært at bekæmpe virussygdomme medicinsk.
Da en virus overtager værtens celler med cellulære ødelæggelser som følge, fører en virusinfektion ofte til sygdom. Nye virussygdomme manifesterer sig som epidemier og pandemier, jf. coronavirus og influenza.Re-Emerging Human Viral Hemorrhagic Fevers: A Review. American Journal of Infectious Diseases and Microbiology 2016
thumb|Model af adenovirus-kapsid, prototypen på et kapsid af en dsDNA-virus
thumb|Model af tobakmosaikvirus-kapsid, se .
thumb|Model af Epstein-Barr virus, prototypen på en dsRNA-virus med membran
thumb|Model af rotavirus, prototypen på en dsRNA-virus uden membran
thumb|Model af Semliki Forest virus, prototypen på en ssRNA(+)-virus
thumb|Model af Poliovirus, prototypen på en ssRNA(+)-virus
thumb|Model af Zikavirus, prototypen på en ssRNA(+)-virus
thumb|Model af Mæslingevirus, prototypen på en ssRNA(-)-virus
thumb|model af Simian immunodeficiency virus, SIV, prototypen på en revers transkriberende RNA-virus
Sprogligt
Flertalsformen er virus. Vira og virusser er fordanskede udgaver.
Virus, der angriber bakterier, kaldes bakteriofager eller blot fager.
De 12 farligste virus
De 12 mest dødelige virus er: Marburgvirus, Ebolavirus, Rabiesvirus, HIV, Koppevirus, Hantavirus, Influenzavirus, Denguevirus, Rotavirus, SARS-CoV, SARS-CoV-2 og MERS-CoV.The 12 deadliest viruses on Earth. LiveScience 2020
Historisk Virus blev opdaget af botanikeren D. Iwanowski i 1892, da vand fra en syg tobaksplante, efter at have været filtreret i et bakteriefilter, inficerede en rask tobaksplante. Virus betyder gift. virologen W.M. Stanley krystalliserede i 1935 TMV (tobaksmosaikvirus) og påviste virus' semilivsform.
Beskrivelse
De mindste og mest simple virus består af et genom og nogle gange et par enzymer, der er indlejret i en proteinkappe (en kapsid) eventuelt omkranset af membrankappe, dvs. en lipid-membran, eng. envelope. Andre og større virus kan have en mere kompliceret opbygning. Virus kan ikke formere sig alene, men overtager i stedet for en værtscelle, dvs. overtager værtscellens molekylære maskineri til at fremstille kopier af sig selv og således producere den næste generation. Se f.eks. under influenzavirus.
Vedhæftning til en værtscelle er altafgørende for en sygdomsfremkaldende virus. Det specielle ved en virusinfektion fremkommer gennem de celler og organer, der bliver angrebet. Derfor er identifikation og kendskab til receptorer for virus - de såkaldte “virushæftere” - og andre værtsfaktorer vigtige for sygdoms-forståelsen.
De virale livscyklusser varierer i deres detaljer, afhængigt af virustypen, men de har alle et generelt mønster:
Vedhæftning til en værtscelle The cell biology of receptor-mediated virus entry. The Journal of Cell Biology 2011 Overførsel af virus-genomet og eventuelt nogle enzymer til værtscellen Virus entry: molecular mechanisms and biomedical applications. Nature Reviews Microbiology 2004 Replikation af virale komponenter under anvendelse af værtscellens molekylære maskineri. Samling af virus-komponenterne til komplette virus-partikler. Frigivelse af virus-partiklerne fra værtscellen for at inficere nye værtsceller.
Definition af termer
Viridae = virusfamilie Virion = viruspartikel Viroid = lille virusAdvances in Viroid-Host Interactions. Annual Review of Virology 2021 Bakteriofag eller “fag”, ofte skrevet som det græske bogstav Φ (phi), reproducerer i en bakterie. bp = antal basepar, størrelsen af dsDNA; for enkeltstrengede nukleinsyrer lig med antallet af nukleotider eller baser; kbp = 1000 bp dsDNA = dobbeltstrenget DNA kb = kilo baser, 1000 baser nt = nukleotider, baser scRNA = lille cytoplasma RNA (small cytoplasmic RNA) +ssRNA eller ssRNA(+) = positivt polariseret enkeltstrenget RNA, virker direkte som mRNA -ssRNA eller ssRNA(-) = negativt polariseret enkeltstrenget RNA ssRNA-RT = reverstranskriberende enkeltstrenget RNA Membrankappe = lipidkappe, lipidhylster (eng. envelope) Kapsid = Proteinkappe eller proteinkapsel. Nucleokappe, synonom for proteinkappe (men bruges også om kombinationen af nukleinsyre og proteinkappe)
Fysisk størrelse
De fleste virus, der er undersøgt, har en diameter på mellem 20 og 300 nm. Nogle virus har en større kapsid: Mimivirus på op til 750 nm og Megavirus på op til 680 nm. Nogle Filovirus har en længde på op til 1400 nm, men deres diameter er kun omkring 80 nm.
Genomers størrelse
Pandoravirus har det største genom af alle kendte virus. Det er et genom af dsDNA på omkring 2.500.000 basepar, der koder for omkring 2.500 proteiner. Til sammenligning findes det mindste genom i HVD (Hepatitis virus delta) med et cirkulært genom af -ssRNA af kun 1.679 nukleotider, som gør HVD til den mindste af alle sygdomsfremkaldende virus. HVD -genomet er det mindste funktionelle genom, man kan forestille sig, da det kun koder for 1 protein, og HVD formerer sig kun gennem coinfektion med HVB (Hepatitis virus beta). CoV (Coronavirus) har det største genom af alle RNA-virus med omkring 30.000 baser.
Andre store virus er Megavirus med 1.300.000 bp og Mimivirus med 1.200.000 bp.
Bakteriofager har genomer på mellem 3569 og 500.000 bp/nukleotider. En meget velundersøgt bakteriofag, Phi-X174 har et genom af ssDNA på 5386 nukleotider, der koder for 11 proteiner. Det mindste genom, fundet hos MS2, er af ssRNA på 3569 nukleotider, der koder for blot fire proteiner. De største fager kaldes Jumbo-fager, som f.eks. “Phage G” med et genom af dsDNA på 497.000 bp.Jumbo Bacteriophages: An Overview. Frontiers in Microbiology 2017
Overlappende gener
To til fire overlappende gener er et karakteristisk træk for de fleste virus. Eksempelvis kan et gen eller dele af et gen læses i en alternativ læseramme som et andet gen.Scientists Just Found a Mysteriously Hidden 'Gene Within a Gene' in SARS-CoV-2. ScienceAlert 2020
Kapsid og Membrankappe
En virus består af nukleinsyre omgivet af en beskyttende kapsel af protein kaldet en kapsid. Kapsiden er dannet af identiske proteinunderenheder kaldet kapsomerer. Nogle virus kan yderligere have en lipid-kappe afledt af værten cellemembranen, hvori der er indlejret proteiner kodet af virusgenomet, som f.eks. spike. Også kapsidens proteiner er kodet af det virale genom. Der kan også indbygges yderligere strukturproteiner i virionet eller proteiner der fungerer ved produktionen af viruskomponenterne.
Mange virus er opbygget i en symmetrisk struktur, se f.eks. billederne af Tobaksmosaikvirus, Poliovirus og Zikavirus.
Andre virus som f.eks. nogle bakteriofager er opbygget i en mere kompleks struktur med en hale med specielle proteiner.
Udbredelse
Der er indtil nu identificeret 117 virusfamilier, hvoraf der i 24 virusfamilier kendes virus, der inficerer mennesket.
Vira har ikke et traditionelt, taksonomisk slægtskab. De er nærmest beslægtet med deres værtsorganismer, et genetisk slægtsskab, der fremkommer fordi virus og tidligere værter har har efterladt spor i hinanden igennem udveksling af gener og genstumper, jf. endogen retrovirus. Tobaksmosaikvirus er tættere beslægtet med tobaksplanten end den er beslægtet med influenzavirus, der igen er tættere beslægtet med mennesket. Dog kan nært beslægtede vira (efter Baltimore-klassifikationen) inficere forskellige værter.
2/3 af alle kendte virus inficerer planter, resten inficerer dyr/mennesker og bakterier (bakteriofag). Virus synes at være utroligt mangfoldige og synes at være overalt i et overordentligt stort antal, således er der i havvand fundet næsten 200.000 slags virus.Scientists Discover Nearly 200,000 Kinds of Ocean Viruses. Quanta Magazine 2019 Det anslås at der blandt pattedyr og fugle cirkulerer o. 1.670.000 ukendte virus, hvoraf op til halvdelen kunne risikere at blive overført til mennesker, jf. zoonose.The Global Virome Project. Science 2018
Dyrs immunsystem er udviklet til at bekæmpe indtrængende virus, jf. de specielle intracellulære receptorer, der reagerer med virus nukleinsyrer, se Toll-like receptorer, TLR. De fleste vira har en negativ korttidseffekt eller langtidseffekt for værten, men i få situationer kan vira være en fordel.May 17, 2007, Science Daily: Herpes infection might have an up side Citat: "...U.S. medical scientists say a herpes virus infection has an unexpected up side, at least in mice, since it protects them against bacterial infections..."
Sygdomme forårsaget af virus
Mange sygdomme forårsages af virus.What to know about viruses. Medical News Today 2017ICD-10 Kapitel I - Infektiøse inkl. parasitære sygdomme Nogle virus forårsager kræft, se oncovirus.
AIDS forårsages af HIV, en retrovirus med membrankappe og proteinkappe og med et genom af +ssRNA på 9.750 nukleotider, som udgør 9-10 gener, der koder for 19 proteiner. COVID-19 forårsages af SARS-CoV-2, Severe acute respiratory syndrome coronavirus 2, en Coronavirus med membrankappe, proteinkappe og et genom af +ssRNA med omkring 30.000 nukleotider, der koder for mere end 27 proteinerThe Coronavirus Pandemic. Technology Networks 2021 bl.a. Spike, jvf. COVID-19-vaccine. Denguefeber forårsages af Denguevirus, DENV, en Flavivirus med membrankappe og en proteinkappe og et genom af +ssRNA på 11.000 nukleotider der koder for 12 proteiner. Ebola (en. Ebola virus disease (EVD) eller tidligere Ebola haemorrhagic fever (EHF)) forårsages af Ebolavirus, EBOV, er en trådformet, membrankappet virus med et genom af -ssRNA på 18-19.000 nukleotider, der koder for 7 proteiner.Ebolavirus. Viral Zone Forkølelse forårsages af Rhinovirus Forkølelsessår, Herpes labialisForkølelsessår. Netdoktor forårsages af Herpes simplex virus 1 (HSV1), sjældnere af Herpes simplexvirus 2 (HSV2). HSV1 er en relativ stor virus med en membrankappe og en proteinkappe og et genom af lineært dsDNA med 152-155 kbp og mindst 84 gener. Fugleinfluenza forårsages af Influenzavirus A der er en membrankappet virus med et genom af segmenteret -ssRNA. Fåresyge forårsages af fåresygevirus, MuV, en membrankappet Rubulavirus med et genom af -ssRNA med 15.300 baser og 8 gener. Helvedesild forårsages af Varicella zoster virus ligesom Skoldkopper, se nedenfor.