ウイルスの紹介
ワクチンは自然感染とそれに伴う免疫反応を模倣するものだが、病気を引き起こすものではない。ワクチンの使用により、天然痘が根絶され、ポリオ、麻疹、おたふくかぜ、風疹などの感染症による病気や死亡が劇的に減少した。ワクチンは、人間の14種類以上のウイルス感染症を予防するために利用され、動物のウイルス感染症を予防するためにさらに多くのワクチンが使用されている。ワクチンは、生ワクチンと死滅ウイルスのどちらかで構成されている。生ワクチンには弱毒化したウイルスが含まれるので、免疫力の弱い人に投与すると危険な場合があり、弱毒化したウイルスが元の病気を引き起こす可能性がある。バイオテクノロジーや遺伝子工学の技術を用いて、ウイルスのカプシドタンパク質のみを持つ「デザイナー」ワクチンが製造されている。B型肝炎ワクチンは、このタイプのワクチンの一例である。これらのワクチンは、決して病気を引き起こすことがないので、より安全である。
ウイルスによって引き起こされる一般的な人間の病気には、風邪 (感冒)、インフルエンザ、水痘、口唇ヘルペスなどがある。エボラ出血熱やエイズなどの重篤な病気もウイルスによって引き起こされる。多くのウイルスはほとんど病気を引き起こさず「良性」であると言われている。より有害なウイルスは「病原性」と表現されている。ウイルスは、感染する細胞の種類に応じてさまざまな病気を引き起こす。ウイルスの中には、宿主の防御機構にもかかわらず、ウイルスが体内で繁殖し続ける生涯感染症や慢性感染症を引き起こすものもある。これは、B型肝炎ウイルスやC型肝炎ウイルスの感染によく見られる。ウイルスに慢性的に感染している人は、保菌者として知られている。保菌者は、ウイルスの重要な貯蔵庫としての役割を果たす。
ウイルスは、宿主細胞に対して広範な構造的・生化学的影響を及ぼす。これらは細胞変性効果と呼ばれている。ほとんどのウイルス感染は、最終的に宿主細胞の死をもたらす。死因には、細胞溶解 (破裂)、細胞の表面膜の変化、アポトーシス (細胞の「自殺」)などがある。多くの場合、細胞死は、ウイルスによって産生されたタンパク質による正常な活性の停止によって引き起こされるが、そのすべてがウイルス粒子の成分であるとは限らない。
ウイルスの中には、感染した細胞に明らかな変化をもたらさないものもある。ウイルスが潜伏している (不活性である) 細胞は、感染の兆候をほとんど示さず、しばしば正常に機能する。このため、持続的な感染を引き起こし、ウイルスは多くの場合、何ヶ月または何年も休眠状態にある。これはヘルペスウイルスの場合によく見られる。
エプスタイン・バール・ウイルスなどの一部のウイルスは、悪性腫瘍を引き起こすことなく細胞を増殖させることがよくある。しかし、パピローマウイルス(英語版)などの一部のウイルスは、癌 (がん) の確立された原因となるものもある。細胞のDNAがウイルスによって損傷を受け、細胞が自己修復できなくなると、しばしばアポトーシスを引き起こす。アポトーシスの結果の一つは、細胞自身による損傷したDNAの破壊である。一部のウイルスには、子孫ウイルスが生成される前に宿主細胞が死なないようにアポトーシスを制限する仕組みを持っているものがある。たとえば、HIVはこれを行う。
細菌がバクテリオファージから身を守る主な方法は、外来DNAを破壊する酵素を生成することである。制限エンドヌクレアーゼ (制限酵素) と呼ばれるこれらの酵素は、バクテリオファージが細菌細胞に注入するウイルスDNAを切断する。