ไวรัส

ไวรัสเป็นจุลินทรีย์ที่มีขนาดเล็กมาก (ประมาณ 5-300 นาโนเมตร) มีองค์ประกอบหลักเพียงสายพันธุกรรม (DNA หรือ RNA) และโปรตีนที่หุ้มรอบเรียกว่า แคปซิด (capsid) ซึ่งรวมเรียกทั้งหมดว่า ไวเรียน (virion) หรือ นิวคลีโอแคปซิด (nucleocapsid) ไวรัสไม่สามารถเติบโตหรือแบ่งตัวได้เองนอกเซลล์ ต้องอาศัยอยู่ในเซลล์ของโฮสต์เท่านั้น บางชนิดมีเยื่อหุ้มไขมัน (envelope) ที่ได้มาจากผนังหรือเยื่อหุ้มเซลล์ของโฮสต์ในขณะออกจากเซลล์ ซึ่งช่วยให้ไวรัสเข้าสู่เซลล์ใหม่ได้ง่ายขึ้น แต่ก็ทำให้ไวรัสไวต่อสารที่ทำลายไขมัน เช่น แอลกอฮอล์ ผงซักฟอก และน้ำยาทำความสะอาด นอกจากนี้ไวรัสบางชนิดยังมีปุ่ม (spike) ยื่นออกมา ประกอบด้วยโปรตีน hemagglutinin ที่ช่วยให้ไวรัสเกาะติดเซลล์ และเอนไซม์ neuraminidase ที่ช่วยให้ไวรัสหลุดออกจากเซลล์ได้สะดวก

ไวรัสสามารถเพิ่มจำนวนได้เฉพาะในเซลล์สิ่งมีชีวิต ดังนั้นไม่สามารถเพาะเลี้ยงในอาหารเลี้ยงเชื้อแบคทีเรียทั่วไปได้ และยาปฏิชีวนะที่ใช้รักษาโรคติดเชื้อแบคทีเรียก็ไม่สามารถฆ่าไวรัสได้ การรักษาไวรัสอาศัยกลไกของภูมิคุ้มกันร่างกาย ร่วมกับสารบางชนิด เช่น อินเตอร์เฟียรอน (Interferon, IFN) และยาต้านไวรัสที่ช่วยยับยั้งการแบ่งตัวของไวรัส

ไวรอยด์และไพรออน

สิ่งที่มีขนาดเล็กกว่าไวรัสและสามารถก่อโรคได้ ได้แก่ ไวรอยด์ (viroid) และ ไพรออน (prion) โดยไวรอยด์มีเพียง RNA สายเดี่ยวสั้น ๆ ไม่มีโปรตีนหุ้ม ต้องอาศัยโปรตีนจากโฮสต์ และพบว่าทำให้เกิดโรคในพืชเท่านั้น ตัวอย่างที่ใกล้เคียงคือไวรัสตับอักเสบดี (Hepatitis delta agent) ซึ่งมี RNA สายเดี่ยวเช่นกันและต้องอาศัยไวรัสตับอักเสบบีเป็นโฮสต์

ส่วนไพรออนเป็นโปรตีนผิดปกติที่สามารถทำให้โปรตีนปกติของโฮสต์เปลี่ยนรูปร่างตาม ส่งผลให้เกิดโรค โดยยังไม่แน่ชัดว่ามีกรดนิวคลีอิกหรือไม่ ตัวอย่างโรคที่เกิดจากไพรออนในคน เช่น Kuru, Creutzfeldt-Jakob disease และกลุ่มอาการ Gerstmann-Straussler

ไวรัสก่อโรคได้อย่างไร

อาการที่เกิดจากไวรัสส่วนใหญ่เกิดจากปฏิกิริยาภูมิคุ้มกันของร่างกาย มากกว่าการที่ไวรัสสร้างสารพิษโดยตรง กลไกการตอบสนองของร่างกายมี 3 แบบหลัก ได้แก่:

1. ปฏิกิริยาเฉพาะที่ เกิดจากตัวรับจำเพาะของไวรัสที่ผิวเซลล์ เช่น Rhinovirus จับกับ ICAM-1 บนเยื่อบุจมูก, Rotavirus จับกับเซลล์เยื่อบุลำไส้เล็กส่วนต้น, Epstein-Barr virus จับกับ CR2 ของ B-cell ทำให้เกิดอาการจำเพาะ เช่น น้ำมูกไหล ท้องเสีย หรือการเพิ่มจำนวนของเม็ดเลือดขาว
2. ปฏิกิริยาทั่วไป ของร่างกายเมื่อมีสิ่งแปลกปลอม เช่น มีไข้ ภาวะกรดในเลือด และการหลั่งอินเตอร์เฟียรอน ซึ่งช่วยยับยั้งการแบ่งตัวของไวรัส
3. การสร้างแอนติบอดีจำเพาะ เพื่อต่อต้านไวรัสชนิดนั้น ๆ ซึ่งเป็นกลไกที่มีประสิทธิภาพที่สุด โดยร่างกายต้องใช้เวลาอย่างน้อย 2 สัปดาห์ในการสร้างแอนติบอดีหลังติดเชื้อครั้งแรก เมื่อรวมระยะฟักตัวของโรคและระยะที่เกิดอาการ โรคไวรัสโดยทั่วไปจึงหายได้เองภายในเวลาประมาณ 1 สัปดาห์หลังเริ่มมีอาการ และเมื่ออายุมากขึ้นร่างกายจึงมักติดเชื้อไวรัสน้อยลง เนื่องจากมีแอนติบอดีสะสมมากขึ้น

ไวรัสกับการก่อมะเร็ง

มะเร็งเกิดจากความผิดปกติของยีนที่ควบคุมการแบ่งตัวของเซลล์ ได้แก่ oncogenes (กระตุ้นการแบ่งเซลล์) และ tumor-suppressor genes (ยับยั้งการแบ่งเซลล์เมื่อเพียงพอแล้ว) หากยีนเหล่านี้ทำงานผิดปกติ จะทำให้เกิดการเจริญเติบโตของเนื้องอก

ในกระบวนการเพิ่มจำนวน ไวรัสอาจเกิดการกลายพันธุ์หรือแลกเปลี่ยนชิ้นส่วนยีนกับโฮสต์ หากมีการแลกเปลี่ยนกับยีนที่เกี่ยวข้องกับการแบ่งตัวของเซลล์ และเกิดความผิดพลาดซ้ำ ๆ ก็อาจทำให้เซลล์โฮสต์เปลี่ยนไปและเกิดมะเร็งได้

ตัวอย่างไวรัสที่เกี่ยวข้องกับการเกิดมะเร็ง ได้แก่ Human papillomavirus (HPV) กับมะเร็งปากมดลูก กล่องเสียง หลอดอาหาร และปอด; Epstein-Barr virus (EBV) กับ Burkitt's lymphoma, Hodgkin's lymphoma และมะเร็งคอหอยส่วนจมูก; และไวรัสตับอักเสบบีที่เกี่ยวข้องกับมะเร็งตับ

อย่างไรก็ตาม ไม่ใช่ผู้ที่ติดเชื้อไวรัสเหล่านี้ทุกคนจะกลายเป็นมะเร็ง ต้องอาศัยปัจจัยร่วมและ "ความบังเอิญ" หลายครั้งจึงจะเกิดการเปลี่ยนแปลงดังกล่าว

สรุป

ไวรัสเป็นจุลินทรีย์ขนาดเล็กที่ต้องอาศัยเซลล์สิ่งมีชีวิตในการเพิ่มจำนวน มีทั้งสายพันธุกรรมและโปรตีนหุ้ม บางชนิดมีเยื่อหุ้มไขมันและปุ่มโปรตีนที่ช่วยในการติดเชื้อ อาการที่เกิดจากไวรัสส่วนใหญ่เป็นผลจากการตอบสนองของภูมิคุ้มกันของร่างกาย ไวรัสบางชนิดยังเกี่ยวข้องกับการก่อมะเร็งได้ แม้จะเกิดขึ้นไม่บ่อยนัก การป้องกันโรคติดเชื้อไวรัสจึงเน้นที่การเสริมภูมิคุ้มกัน เช่น วัคซีน การรักษาสุขอนามัย และการลดความเสี่ยงจากพาหะหรือปัจจัยนำโรค เพื่อป้องกันการติดเชื้อและลดโอกาสการเกิดโรคร้ายแรงในอนาคต