Ugrás a tartalomhoz

Növényvírusok és virológiai vizsgálati módszerek

dr. Horváth József - dr. Gáborjányi Richard

Mezőgazda Kiadó

A vírusok elleni védekezés

A vírusok elleni védekezés

A vírusokkal mint fertőző betegségekkel szembeni védekezés két csoportba osztható: (1) megelőzés (profilaxis) és (2) gyógyítás (terápia). A növényvírusokkal szembeni preventív eljárások közül a rezisztenciára nemesítésnek (rezisztens fajták előállításának), a vírusmentes szaporítóanyagok használatának, a fertőzési források (gyomnövények), a vírusátvitelben szerepet játszó vektorok elpusztításának és a karantén rendszabályok betartásának a legnagyobb a jelentősége. Újabban eredményeket értek el a gyenge vagy gyengített vírustörzsek preimmunizálásával kapcsolatban. A keresztvédettség (cross protection) jelenség néven ismertté vált biológiai védekezés lényege az, hogy egy vírus gyenge, enyhe megbetegedést okozó törzse védelmet nyújt ugyanazon vírus súlyos betegséget előidéző törzsének fertőzésével szemben, és ez utóbbi vírus szaporodása is jelentősen csökken. A biotechnológiai módszerek közül figyelmet érdemel a köpenyfehérjegénnel, a szatellit RNS-sel, az értelmetlen (antiszensz) nukleinsavval és a defektív interferáló molekulákkal kialakított indukált rezisztencia. A biotechnológiai módszerek alkalmazását a növényvírusok ellen azok az elmúlt években történt biológiai, biokémiai és molekuláris biológiai felfedezések tették lehetővé, amelyekkel ismertté vált az egyes szervezetek működését ellenőrző gének megismerése és megváltoztatása. A génsebészeti, ill. a génátültetési módszerek felhasználásával forradalmi változások következtek be a mezőgazdaságban és a növényvédelemben. Egyes vélemények szerint 1–2 évtized múlva a világ élelmezésében szerepet játszó 29 fő tápnövény 80%-a genetikailag módosított, azaz transzgénikus növény lesz. A transzgénikus növények előállításával kapcsolatban részletes adatok találhatók A vírus-ellenállóságra nemesítés biotechnológiai módszerei c. fejezetben.

A terápiai eljárások közül főképpen a hőterápiának és a regenerációs terápiának (merisztéma kultúra) van jelentősége. A növényvírusok – és általában a vírusok – elleni kemoterápiát (vírusellenes anyagok) igen nagy mértékben hátráltatja az a tény, hogy a vírusoknak nincs önálló anyagcseréjük, ezért az in vivo végzett kemoterápikumok nemcsak a kórokozót, hanem a gazdasejtet is károsítják. Ennek ellenére egyes vírusellenes szerek (pl. Ribavirin, Tiazofurin, Pyrazofurin) tápoldatba adásával sikerült egyes vírusok [pl. burgonya X-vírus (potato X potexvirus), burgonya S-vírus (potato S carlavirus)] szaporodását merisztéma kultúrában gátolni, vagy megszüntetni. Újabban metil-benzimidazol-2il-karbamát tartalmú gombaölő szerekkel is (pl. Benlate, Bartstin) sikerült mérsékelni egyes növényvírusok tünettani hatását.

A növényvírusok elleni védekezéssel kapcsolatos antivirális, kémiai anyagokról Gáborjányi és Tóbiás (1986a,b), Hansen (1988, 1989), Schuster (1988), Kluge et al. (1990), Tallóczy és Gáborjányi (1990), Yordanova et al. (1996), valamint Horváth (1999) munkái adnak összefoglaló áttekintést.

Az ember- és állatpatogén vírusok elleni preventív védekezésben az a lényeges különbség, hogy a gerincesekben, beleértve az embert is, a vírusfertőzésre immunreakció lép fel, amelyet igen hatásosan lehet felhasználni. A preventív védekezés a vírus terjedésének megakadályozására (hygiene, fertőtlenítő rendszabályok betartása, vektorok elleni védekezés, az emberre veszélyes állati gazdák eliminálása), védőoltásokra, premunizálásra és a karantén-rendszabályok betartására terjed ki, míg a terápia (gyógyítás) a tüneti kezelésre és a kémiai gyógyításra szorítkozik. Az aktív immunizálás (védőoltás) humorális immunitást és a celluláris immunreakció aktiválását indukálja, ezáltal a legfontosabb profilaktikus eljárás. Ilyen pl. az influenza elleni védőoltás (kisgyermekeknek, 65 év feletti és veszélyeztetett személyeknek), amely 1 évig, vagy a sárgaláz elleni védőoltás (fertőzött területekre utazóknak), amely 10 évig jelent védettséget. A járványos gyermekbénulás ellen az 1970-es években bevezetett „Kiterjesztett Immunizációs Program” (Expanded Programme on Immunization = EPI) eredményeként a WHO becslése szerint több mint 400 ezer gyermeket sikerült megmenteni attól, hogy nyomorékká váljon, és remélhetőleg ez a járványos betegség az ezredfordulóra megszűnik. A premunizálás (nem specifikus védelmi szisztéma) mind profilaktikusan, mind terápikusan rövid idejű védelmet jelent az emberre és az állatra egyaránt. Ezt igazolják az interferonnal végzett kutatási eredmények, amelyeket a különböző daganatokat előidéző vírusok ellen használnak. Az interferon nincs hatással a vironra; hatását úgy fejti ki, hogy egy másik mRNS transzkripcióját depresszálja. Ez a mRNS a riboszómákban egy sejtfehérjének (antivirális protein, AVP) a transzlációját segíti elő, ami gátolja a vírusfehérjék transzlációját úgy, hogy a vírus-mRNS-t nem engedi a riboszómákhoz kötődni. Széles körű használatának gátat szab a toxikusság, a toleranciafázis és a szelektivitás (arra a szervezetre hat, amely termelte). A tüneti kezelésre irányuló terápia a betegség klinikai megjelenését (pl. láz, vérnyomásváltozás) veszi figyelembe, noha jól ismert, hogy vírusellenes szer nem áll rendelkezésre. Krónikus és látens vírusfertőzések egyáltalán nem befolyásolhatók, mivel nem ismeretes, hogy a vírust, ill. a vírusgenomot a sejtből hogyan lehet eltávolítani.

Ennél sokkal fontosabb és egyben igen veszélyes probléma az, hogy az antivirális anyagok gyakran rezisztens vírusmutánsok kialakulásához vezetnek. Az antivirális terápia megválasztásánál fontos szempont a fertőzési stádiumnak és a replikáció stádiumának megfelelő antivirális anyagok kiválasztása. A penetrációs szakaszban a fehérje kapszid gátlására influenza A-vírus esetén ciklikus aminok használata javasolt. Az orthomyxo- és togavirusok penetrációs folyamatát gátolja pl. az amantadin, amelynek sósavas sója Viregyt néven ismert Magyarországon. A ciklikus aminok (pl. Amantadin) gátolják az influenza A-vírust a korai fertőzési szakaszban, és emellett jó profilaktikus hatásuk is van. A transzkripciót gátló szerek közül ismert a Rifampicin, amely a mRNS átírásához szükséges polimeráz enzimeket gátolja. A transzlációt gátló kemoterapikumok közül legismertebb a Marboran, amely főleg az adeno- és herpesvírusok ellen hatásos. A nukleinsav-szintézis gátlására alkalmasak a polimeráz enzimek szintézisére ható moroxidinszármazékok és a Virazol, amely kísérleti állatokban gátolja a herpesvírus és több influenzavírus szaporodását. A pirimidin-analógok a purinanalógokkal ellentétben toxikus mellékhatást eredményeznek, noha egyes vírusfertőzések (pl. herpes simplex) ellen hatásosak. A purinanalógok (Acyclovir) hatásosak a herpesvírusok ellen és kevésbé toxikusak.

A növényvírusok (vírusbetegségek) elleni védekezési lehetőségeket Hadidi et al. (1998) legújabb kézikönyve tárgyalja.