Virusreplikation: De två metoderna – lytisk och lysogen cykel

Virus kan inte föröka sig på egen hand utan är helt beroende av en värdcell. Replikationen sker enligt två huvudsakliga mekanismer: den lytiska cykeln och den lysogena cykeln. Båda processerna beskrivs ofta utifrån bakteriofager – virus som infekterar bakterier – men principerna gäller i stora drag även för andra typer av virus.

1. Den lytiska cykeln

I den lytiska cykeln replikerar viruset snabbt inne i värdcellen och förstör därefter cellen när nya viruspartiklar släpps ut. Processen kan sammanfattas i följande steg:

1. Viruset fäster vid en specifik receptor på värdcellens yta.
2. Viruset injicerar sitt DNA (eller RNA) i cellen.
3. Det virala genomet transkriberas till viralt mRNA.
4. Det virala mRNA:t translateras till virala proteiner.
5. De virala proteinerna sätts samman till nya viruspartiklar, så kallade virioner.
6. Nya virioner frigörs från cellen, som då sönderdelas (lyserar) och därmed dör.

Denna typ av infektion är destruktiv: varje infekterad cell producerar ett stort antal nya virus som i sin tur kan infektera omgivande celler, vilket leder till en snabb spridning av infektionen.

2. Den lysogena cykeln

I den lysogena cykeln integrerar viruset istället sitt genetiska material i värdcellens eget DNA. Det integrerade virusgenomet kallas profag (hos djur- och människoceller ofta kallat provirus). Profagen kan ligga vilande i värdcellens arvsmassa under lång tid utan att skada cellen, eftersom cellen fortsätter att fungera normalt och delar sig med det virala materialet som en del av sitt eget genom.

Stegen i den lysogena cykeln är följande:

1. Viruset fäster vid en receptor på värdcellens yta.
2. Viruset injicerar sitt DNA i cellen.
3. Det virala DNA:t integreras i värdcellens kromosom.
4. Profagen förblir vilande i värdcellens DNA under lång tid och kopieras tillsammans med cellens eget material vid celldelning.
5. Om värdcellen utsätts för stress eller skada – exempelvis UV-ljus eller kemikalier – kan profagen aktiveras och övergå till den lytiska cykeln.

Sammanfattning

Huvudskillnaden mellan de två cyklerna är att den lytiska cykeln leder till att värdcellen förstörs direkt efter virusreplikation, medan den lysogena cykeln gör att virusets genetiska material blir en vilande del av värdcellens genom. Många virus kan växla mellan dessa två strategier beroende på omständigheterna, vilket ger dem stor flexibilitet i sin fortlevnad.