א וירוס הוא חלקיק זיהומי המציג מאפייני החיים ואי חיים. וירוסים שונים מ צמחים, חיות, ו חיידקים במבנה ובתפקוד שלהם. הם לא תאים ולא יכול לשכפל בכוחות עצמם. על נגיפים להסתמך על מארח לייצור אנרגיה, רבייה והישרדות. למרות שבדרך כלל רק 20-400 ננומטר בקוטר, נגיפים הם הגורם למחלות אנושיות רבות כולל שפעת, אבעבועות רוח והצטננות.
סוגים מסוימים של סרטן נקשרו ל נגיפי סרטן. לימפומה של בורקיט, סרטן צוואר הרחם, סרטן הכבד, תאי T לוקמיה וסרקומה של קפוסי הם דוגמאות לסוגי סרטן שקשורים לסוגים שונים של זיהומים נגיפיים. עם זאת, מרבית הזיהומים הנגיפיים אינם גורמים לסרטן.
לכל הנגיפים יש ציפוי חלבון או קפסיד, אך יש לנגיפים, כמו נגיף השפעת, קרום נוסף הנקרא מעטפה. נגיפים ללא קרום נוסף זה נקראים וירוסים עירומים. הימצאות או מעטפה של מעטפה היא גורם מכריע חשוב באופן האופן שבו נגיף מתקשר עם המארח קרום, כיצד הוא נכנס לארח ואיך הוא יוצא מהמארח לאחר התבגרות. וירוסים עטופים יכולים להיכנס למארח על ידי איחוי עם הממברנה המארחת כדי לשחרר את החומר הגנטי שלהם לתוך ציטופלזמהואילו וירוסים עירומים חייבים להיכנס לתא באמצעות אנדוציטוזיס על ידי התא המארח. נגיפים עטופים יוצאים על ידי ניצני או
אקסוציטוזיס על ידי המארח, אך וירוסים עירומים חייבים להמיס (לפרוץ) את התא המארח כדי לברוח.וירוסים יכולים להכיל חד-חוטים או דו-חוטים DNA כבסיס לחומר הגנטי שלהם, וחלקם אף מכילים חד-חוטים או דו-חוטים RNA. יתר על כן, בחלק מהוירוסים המידע הגנטי שלהם מסודר כגדולים ישרים, בעוד שאחרים מכילים מולקולות מעגליות. סוג החומר הגנטי הכלול בנגיף קובע לא רק אילו סוגי תאים הם מארחים בר-קיימא, אלא גם כיצד משוכפל הנגיף.
נגיפים עוברים מעגל חיים עם מספר שלבים. הנגיף מתחבר לראשונה למארח באמצעות ספציפי חלבונים על פני התא. חלבונים אלה הם בדרך כלל קולטנים הנבדלים זה מזה בהתאם לסוג הנגיף המכוון לתא. ברגע שהוא מחובר, הנגיף נכנס לתא על ידי אנדוציטוזיס או היתוך. המנגנונים של המארח משמשים לשכפול ה- DNA או RNA של הנגיף, כמו גם חלבונים חיוניים. לאחר שהנגיפים החדשים האלה מתבגרים, מחולל המארח כדי לאפשר לנגיפים החדשים לחזור על המחזור.
שלב נוסף לפני שכפול, המכונה השלב הליזוגני או הרדום, מתרחש רק במספר וירוסים שנבחר. בשלב זה, הנגיף יכול להישאר בתוך המארח לפרקי זמן ממושכים מבלי לגרום לשינויים ניכרים בתא המארח. עם זאת, לאחר הפעלתם, נגיפים אלו יכולים להיכנס מייד לשלב הליטי בו יכולים להתרחש שכפול, התבגרות ושחרור. HIV למשל יכול להישאר רדום במשך 10 שנים.
נגיפים יכולים להדביק חיידקים תאים איקריוטיים. הנגיפים האוקריוטים הנפוצים ביותר הם נגיפי בעלי חיים, אך וירוסים יכולים להדביק צמחים גם כן. אלה וירוסים צמחיים בדרך כלל זקוקים לסיוע של חרקים או חיידקים בכדי לחדור לצמח דופן תא. ברגע שהצמח נדבק, הנגיף יכול לגרום למספר מחלות שלרוב אינן הורגות את הצמח אך גורמות לעיוות בצמיחתו והתפתחותו של הצמח.
וירוס המדביק חיידקים ידוע כ חיידקים או פאג. בקטריופאגים עוקבים אחר מחזור חיים זהה לזה של נגיפים אוקיארוטים ויכולים לגרום למחלות בחיידקים כמו גם להרוס אותם באמצעות תמוגה. למעשה, נגיפים אלה משכפלים ביעילות כה רבה עד שניתן להשמיד במהירות מושבות שלמות של חיידקים. בקטריופאגים שימשו באבחון וטיפולים בזיהומים מחיידקים כמו ה. קולי וסלמונלה.
רטרו-וירוס הוא סוג של נגיף המכיל RNA ומשכפל את הגנום שלו באמצעות אנזים המכונה טרנסקריפטאז הפוך. אנזים זה ממיר את ה- RNA הנגיפי ל- DNA הניתן לשילוב ב- DNA המארח. לאחר מכן המארח משתמש באנזימים משלו כדי לתרגם את ה- DNA הנגיפי ל- RNA נגיפי המשמש לשכפול נגיפי. לרטרו-וירוסים יש יכולת ייחודית להכנס גנים לאדם כרומוזומים. נגיפים מיוחדים אלה שימשו ככלי חשוב בגילוי מדעי. מדענים עיצבו טכניקות רבות לאחר נגיף רטרו, כולל שיבוט, רצף וכמה גישות לטיפול גנטי.