Принцип взаимодействия вируса и клетки в том, что вирус попадает внутрь клетки и продуцирует свой генетический материал, при этом клетка может либо погибнуть, либо "избавиться" от вируса, либо вирус может долгое время находится внутри клетки долгое время автономно.
Вирусы состоят всего из двух частей: белковой оболочки и нуклеиновой кислоты, несущей наследственную запись о свойствах вирусной частицы. Вирус может прикрепляться к оболочке клетки и впрыснуть в него свою нуклеиновую кислоту.
Проникновению вируса в цитоплазму клетки предшествует связывание его с особым белком-рецептором, находящимся на клеточной поверхности. Связывание с рецептором осуществляется благодаря наличию специальных белков на поверхности вирусной частицы, которые «узнают» соответствующий рецептор на поверхности чувствительной клетки. Участок поверхности клетки, к которому присоединился вирус, погружается в цитоплазму и превращается в вакуоль. Вакуоль, стенка которой состоит из цитоплазматической мембраны, может сливаться с другими вакуолями или с ядром. Так вирус доставляется в любой участок клетки.
Оказавшись внутри бактерии, нуклеиновая кислота вируса с помощью приютившей её клетки синтезирует сотни своих копий. С этих копий изготавливается нужное число белковых оболочек. Иногда до несколько тысяч новых вирусных частиц.
Когда проникшие в клетку вирусы начинают размножаться, то. происходит редупликация вирусного генома и самосборка капсида.
Для осуществления редупликации нуклеиновая кислота должна освободиться от своего капсида. После синтеза новой молекулы нуклеиновой кислоты она образует стенку - капсид - из синтезированных в цитоплазме клетки вирусом.
Накопление вирусных частиц приводит к выходу их из клетки. Для некоторых вирусов это происходит путем «взрыва» , в результате чего целостность клетки нарушается и она погибает. Другие вирусы выделяются способом, напоминающим почкование. В этом случае клетки организма могут долго сохранять свою жизнеспособность.
Потомство одной ничтожной вирусной частицы разрушает клетку. Действуя внутри клетки, вирус подрывает все её жизненные ресурсы: он захватывает места синтеза белков, забирает энергию клетки, накладывает вето на запасные строительные блоки.
Существует несколько типов взаимодействия вируса и клетки.
• продуктивная вирусная инфекция — это такой тип взаимодействия вируса с клеткой, при котором происходит репродукция вирусов, а клетка погибает.
• абортивная вирусная инфекция — это такой тип взаимодействия вируса с клеткой, при котором репродукция вирусов не происходит, а клетка избавляется от вируса, функции ее при этом не нарушаются;
• латентная вирусная инфекция — это такой тип взаимодействия вируса с клеткой, при котором происходит репродукция и вирусов, и клеточных компонентов, но клетка не погибает; при этом клеточные синтезы преобладают, и поэтому клетка достаточно длительно сохраняет свои функции;
• вирус-индуцированные трансформации — это такой тип взаимодействия вируса с клеткой, при котором клетки, пораженные вирусом, приобретают новые, ранее не присущие им свойства. Геном вируса или его часть встраивается в геном клетки, и вирусные гены превращаются в группу клеточных генов.
При любом типе взаимодействия вирусов и клеток можно выделить процессы, направленные на то, чтобы доставить вирусную нуклеиновую кислоту в клетку, обеспечить условия и механизмы ее репликации и реализации содержащейся в ней генетической информации.