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ウイルスの紹介
ウイルス (virus) は、生きている宿主の細胞内で繁殖する小さな病原体である。感染すると、宿主細胞は、元のウイルスの何千もの同一のコピーを迅速に生成することを余儀なくされる。ほとんどの生物とは異なり、ウイルスは分裂する細胞がなく、感染した宿主細胞で新しいウイルスが組み立てられる。しかし、プリオンのような単純な感染性病原体とは異なり、ウイルスは遺伝子が含まれているので、突然変異して進化することができる。環境中に存在する数百万種のウイルスのうち、4,800種以上のウイルスがされている。それらの起源は明らかになっていないが、プラスミド (細胞間を移動できるDNAの断片) から進化したものもあれば、一部は細菌 (バクテリア) から進化した可能性もある。
ウイルスは2つまたは3つの部分からできている。すべてに遺伝子が含まれている。これらの遺伝子は、ウイルスの遺伝情報化された生物学的情報を含み、DNAまたはRNAのいずれかから構築されている。すべてのウイルスは、遺伝子を保護するためにタンパク質の外被で覆われている。一部のウイルスは、タンパク質の外被を覆う脂肪のような物質のエンベロープを持っていて、石鹸に対して脆弱である。この「ウイルスエンベロープ」を持つウイルスは、特定の受容体と一緒にこのエンベロープを使って新しい宿主細胞に侵入する。ウイルスの形状は、単純ならせん状および正二重面体からより複雑な構造のものまでさまざまである。ウイルスの大きさは20 - 300ナノメートルまであり、1 cm (0.4インチ) まで伸ばすには、33,000 - 500,000個のウイルスが一列に並ばなくてはならない。
ウイルスはさまざまな方法で拡散する。多くのウイルスは、どの宿主種や組織を攻撃するかについて非常に特異的であるが、一方、ウイルスの各種は、自分自身をコピーするために特定の方法に依存している。植物ウイルスは、ベクターとして知られる昆虫や他の生物によって、植物から植物へと拡散することがよくある。人間のウイルスや他の動物のウイルスの中には、感染した体液にさらされることで拡散するものもある。インフルエンザなどのウイルスは、人が咳やくしゃみをすると水分の飛沫によって空気中に拡散する。ノロウイルスなどのウイルスは、手、食べ物、水を汚染する糞口経路で感染する。ロタウイルスは、感染した子供と直接接触することでしばしば広がる。ヒト免疫不全ウイルスのHIVは、性交中に体液を介して感染する。デング熱ウイルスやその他のものは、吸血性昆虫によって感染する。
ウイルスは、特にRNAで作られたものは、急速に変異して新しいタイプを生み出す可能性がある。宿主は、そのような新しいタイプのウイルスに対してほとんど防御できないかもしれない。たとえば、インフルエンザウイルスは頻繁に変化するため、毎年新しいワクチンが必要になる。ほとんどの国に蔓延した2009年の豚インフルエンザのように、大きな変化がパンデミックを引き起こすこともある。多くの場合、このような変異は、ウイルスが他の動物宿主に最初に感染したときに起こる。このような「人獣共通感染症」の例としては、コウモリのコロナウイルスや、豚や鳥のインフルエンザが、する前のものがある。
ウイルス感染は、人間、動物、植物に病気を引き起こすことがある。健康な人間や動物では、感染は通常、免疫系によって排除され、そのウイルスの宿主に生涯にわたる免疫を与えることがある。ウイルス感染に対し、細菌に対して作用する抗生物質は影響を与えないが、抗ウイルス薬は生命を脅かす感染症を治療することができる。ワクチンは、生涯にわたる免疫を作り出し、いくつかの感染症を予防することができる。