Virologie
Prof. Dr. Marc Van Ranst
Inhoud
01 Inleiding en diagnostiek .......................................................................................................2
02 Influenza virussen ............................................................................................................. 11
03 Covid virus........................................................................................................................ 17
04 Humaan immunodeficiëntie virus (HIV) ............................................................................. 27
05 Herpes virussen ................................................................................................................ 34
06 Mazelen, bof en rubella (MBR) ........................................................................................... 42
07 Humaan papilloma virus (HPV) .......................................................................................... 45
08 Gastro-intestinale virussen ............................................................................................... 59
09 Hepatitis virussen ............................................................................................................. 67
1
,01 Inleiding en diagnostiek
Inleiding
- Niet alle virussen zijn kwaadaardig
- Virologie is een moderne wetenschap
- Pionier in deze nieuwe discipline was Adolf Eduard Mayer
o Deze ontdekte dat het sap van zieke tabaksplanten de gezonde ging besmetten
o Conclusie dat tabaksmozaïek overdraagbaar was (1e virus dat werd aangekaart)
- Martinus Willem Beijerinck ging nog een stapje verder
o Hij filterde het sap van een ziek vermalen blad
o En bracht dit filtraat aan op een gezond blad
o Dit nieuwe blad werd ook ziek
o Conclusie was dat de ziekteverwekker nog steeds door de filter ging
▪ Dit kon dus geen bacterie zijn
▪ Was de eerste die de term virus gebruikte in 1898
- Vanaf ontstaan celcultuur: meer beschrijven van virussen (pas rond 1940)
- Belangrijke virusziekte doorheen de geschiedenis zijn
o Pokken (‘smallpox’)
▪ Kwam al voor bij Ramses V in het oude Egypte
▪ Laatste case was in 1977 in Somalië
▪ Geur van rottend vlees, blindheid
o Poliomyelitis
▪ Dit kwam ook al voor in het oude Egypte
▪ Komt nog steeds voor, voornamelijk in het midden-oosten (geen
vaccinaties mogelijk door oorlogen, o.a. in Afghanistan)
▪ Overleven in ijzeren long
o HIV/AIDS
▪ Tussen 1993 en 1995 was dit zelfs de grootste doodsoorzaak
▪ Verworven immunodeficiëntie
Virale structuur
- Zijn van de grootteorde van 100 nm (is dus zeer klein; kleiner dan bacteriën)
o De grote virussen gaan tot 400 nm (mimivirus)
o De kleine tot 25 nm (picornavirus)
o Te zien met elektronenmicroscoop; virus is ultrafiltreerbaar
- Verder beschikken virussen over een enveloppe, capside en een genoom
o Sommige virussen zijn naakt, en hebben dus geen enveloppe steviger en
weerstandiger
o Onder enveloppe zit capside en daaronder genetisch materiaal (genoom)
- De enveloppe bestaat uit een lipiden dubbellaag (‘olielaagje’, fluïde)
o Bestaat uit de wand van de moedercel
o Hierdoor kunnen ze makkelijk cellen invaderen
▪ Maar dit is geen extra bescherming!
▪ Is soms zelfs eerder nadelig...
▪ Want ze is snel kapot te maken met detergenten
o Bij verlies van de enveloppe, is ook het virus ook niet meer infectieus
▪ Want in lipidenlaag zitten de celliganden
2
,- We kunnen de capsiden opdelen in 2 soorten en een rest
o Helicaal
▪ Rond het DNA/RNA zit spiraalsgewijs een zelfde
molecule
▪ Dit is een economische manier van bescherming
• Slechts 1 EW nodig
▪ Rigide buis of slangvormig
▪ Vb is het tabaksmozaïekvirus, dat een zeer rigide
kapsel heeft
▪ Vb is ook het ebolavirus, dat dan weer zeer soepel is
o Icosa-hedraal
▪ Dit is een typische vorm voor virussen (‘icosahedron’)
▪ Deze structuur is ook de meest stabiele structuur in
de natuur
• Hoe groter, hoe stabieler!
▪ Gemaakt door een opeenvolging van 5- en 6-hoeken
(zoals een voetbal)
▪ Capsomeer (5x aanwezig bij 5-hoekige structuur)
▪ Typisch voor adenovirussen, herpes-virussen en
papillomavirussen
• Adenovirussen hebben antennetjes
• Herpesvirussen hebben een enveloppe
• Membraan is stuk, vandaar het spiegelei
o Complex
▪ Typisch voor bacteriofagen
• Zijn virussen van bacteriën
• Alle levende entiteiten hebben hun eigen virussen
• In het hoofdje zit het genetisch materiaal
▪ Typisch voor bacteriofagen is het landingsgestel
• Eens geland gaat de faag zijn genetisch materiaal
inspuiten
• Virussen moeten dus niet in de cel zitten
▪ Ook pokkenvirus heeft een zeer karakteristieke vorm
o Genoom
▪ Virussen hebben ofwel DNA ofwel RNA
• Dit is dan ofwel dubbelstrengig (ds) ofwel enkelstrengig (ss)
o En dan ofwel lineair ofwel circulair
▪ En dan ofwel uit 1 stuk ofwel segmentair
▪ Meestal zijn virussen linair ssRNA (of dsDNA)
3
, - DNA-genoomstructuur
o De meesten zijn dsDNA, behalve Parvovirus B19
▪ Dit is ssDNA
▪ Parvovirussen zorgen voor stoppen van de foetale
circulatie als de zwangere vrouw hier voor eerst in
contact mee komt
▪ Nood aan een intra-uteriene bloedtransfusie
- RNA-genoomstructuur
o Meesten zijn ssRNA, maar ook de meest gekende virussen zijn
ssRNA
o Bekendste zijn het dsRNA Rotavirus en het ssRNA
mazelenvirus
- Circulaire genoomstructuur
o ssRNA plantviroïden.
▪ Normaal wordt ssRNA snel afgebroken,
▪ maar deze zijn enorm stabiel door complementatiteit.
▪ Ze hebben ook geen eiwitmantel nodig.
▪ Ze zijn niet menspathogeen.
o dsDNA papillomavirussen
o Hepatitis B virus
▪ Dit is 2/3 dubbelstrengig
- Segmentaire genoomstructuur
o Hebben meerdere virale chromosoompjes
▪ Staan in voor de genetische variabiliteit.
o Als één cel door meerdere virussen wordt geïnfecteerd spreekt
men van reassortment (virologische geslachtsgemeenschap)
▪ Nieuwe partikels kunnen dan een andere samenstelling
hebben
▪ Maar dit is uiterst zeldzaam
▪ De meeste partikels verdwijnen wegens een fout aantal
▪ Soms echter nieuwe varianten uitgeselecteerd
• Reassortment heeft een groot potentieel
• Zeer snel genetische varaibiliteit.
• Maar dus meestal een verslechtering
o Enkele voorbeelden zijn rotavirussen en griepvirussen (hantavirus bij dieren)
Taxonomie
- Naamegeving en opdeling van virussen gebeurd door het ICTV
(international committee on taxonomy of viruses)
- Classificatie op niveau en suffix
- Bv. binnen 1 orde heb je verschillende families
- Naam is niet echt taxonomisch
4
Prof. Dr. Marc Van Ranst
Inhoud
01 Inleiding en diagnostiek .......................................................................................................2
02 Influenza virussen ............................................................................................................. 11
03 Covid virus........................................................................................................................ 17
04 Humaan immunodeficiëntie virus (HIV) ............................................................................. 27
05 Herpes virussen ................................................................................................................ 34
06 Mazelen, bof en rubella (MBR) ........................................................................................... 42
07 Humaan papilloma virus (HPV) .......................................................................................... 45
08 Gastro-intestinale virussen ............................................................................................... 59
09 Hepatitis virussen ............................................................................................................. 67
1
,01 Inleiding en diagnostiek
Inleiding
- Niet alle virussen zijn kwaadaardig
- Virologie is een moderne wetenschap
- Pionier in deze nieuwe discipline was Adolf Eduard Mayer
o Deze ontdekte dat het sap van zieke tabaksplanten de gezonde ging besmetten
o Conclusie dat tabaksmozaïek overdraagbaar was (1e virus dat werd aangekaart)
- Martinus Willem Beijerinck ging nog een stapje verder
o Hij filterde het sap van een ziek vermalen blad
o En bracht dit filtraat aan op een gezond blad
o Dit nieuwe blad werd ook ziek
o Conclusie was dat de ziekteverwekker nog steeds door de filter ging
▪ Dit kon dus geen bacterie zijn
▪ Was de eerste die de term virus gebruikte in 1898
- Vanaf ontstaan celcultuur: meer beschrijven van virussen (pas rond 1940)
- Belangrijke virusziekte doorheen de geschiedenis zijn
o Pokken (‘smallpox’)
▪ Kwam al voor bij Ramses V in het oude Egypte
▪ Laatste case was in 1977 in Somalië
▪ Geur van rottend vlees, blindheid
o Poliomyelitis
▪ Dit kwam ook al voor in het oude Egypte
▪ Komt nog steeds voor, voornamelijk in het midden-oosten (geen
vaccinaties mogelijk door oorlogen, o.a. in Afghanistan)
▪ Overleven in ijzeren long
o HIV/AIDS
▪ Tussen 1993 en 1995 was dit zelfs de grootste doodsoorzaak
▪ Verworven immunodeficiëntie
Virale structuur
- Zijn van de grootteorde van 100 nm (is dus zeer klein; kleiner dan bacteriën)
o De grote virussen gaan tot 400 nm (mimivirus)
o De kleine tot 25 nm (picornavirus)
o Te zien met elektronenmicroscoop; virus is ultrafiltreerbaar
- Verder beschikken virussen over een enveloppe, capside en een genoom
o Sommige virussen zijn naakt, en hebben dus geen enveloppe steviger en
weerstandiger
o Onder enveloppe zit capside en daaronder genetisch materiaal (genoom)
- De enveloppe bestaat uit een lipiden dubbellaag (‘olielaagje’, fluïde)
o Bestaat uit de wand van de moedercel
o Hierdoor kunnen ze makkelijk cellen invaderen
▪ Maar dit is geen extra bescherming!
▪ Is soms zelfs eerder nadelig...
▪ Want ze is snel kapot te maken met detergenten
o Bij verlies van de enveloppe, is ook het virus ook niet meer infectieus
▪ Want in lipidenlaag zitten de celliganden
2
,- We kunnen de capsiden opdelen in 2 soorten en een rest
o Helicaal
▪ Rond het DNA/RNA zit spiraalsgewijs een zelfde
molecule
▪ Dit is een economische manier van bescherming
• Slechts 1 EW nodig
▪ Rigide buis of slangvormig
▪ Vb is het tabaksmozaïekvirus, dat een zeer rigide
kapsel heeft
▪ Vb is ook het ebolavirus, dat dan weer zeer soepel is
o Icosa-hedraal
▪ Dit is een typische vorm voor virussen (‘icosahedron’)
▪ Deze structuur is ook de meest stabiele structuur in
de natuur
• Hoe groter, hoe stabieler!
▪ Gemaakt door een opeenvolging van 5- en 6-hoeken
(zoals een voetbal)
▪ Capsomeer (5x aanwezig bij 5-hoekige structuur)
▪ Typisch voor adenovirussen, herpes-virussen en
papillomavirussen
• Adenovirussen hebben antennetjes
• Herpesvirussen hebben een enveloppe
• Membraan is stuk, vandaar het spiegelei
o Complex
▪ Typisch voor bacteriofagen
• Zijn virussen van bacteriën
• Alle levende entiteiten hebben hun eigen virussen
• In het hoofdje zit het genetisch materiaal
▪ Typisch voor bacteriofagen is het landingsgestel
• Eens geland gaat de faag zijn genetisch materiaal
inspuiten
• Virussen moeten dus niet in de cel zitten
▪ Ook pokkenvirus heeft een zeer karakteristieke vorm
o Genoom
▪ Virussen hebben ofwel DNA ofwel RNA
• Dit is dan ofwel dubbelstrengig (ds) ofwel enkelstrengig (ss)
o En dan ofwel lineair ofwel circulair
▪ En dan ofwel uit 1 stuk ofwel segmentair
▪ Meestal zijn virussen linair ssRNA (of dsDNA)
3
, - DNA-genoomstructuur
o De meesten zijn dsDNA, behalve Parvovirus B19
▪ Dit is ssDNA
▪ Parvovirussen zorgen voor stoppen van de foetale
circulatie als de zwangere vrouw hier voor eerst in
contact mee komt
▪ Nood aan een intra-uteriene bloedtransfusie
- RNA-genoomstructuur
o Meesten zijn ssRNA, maar ook de meest gekende virussen zijn
ssRNA
o Bekendste zijn het dsRNA Rotavirus en het ssRNA
mazelenvirus
- Circulaire genoomstructuur
o ssRNA plantviroïden.
▪ Normaal wordt ssRNA snel afgebroken,
▪ maar deze zijn enorm stabiel door complementatiteit.
▪ Ze hebben ook geen eiwitmantel nodig.
▪ Ze zijn niet menspathogeen.
o dsDNA papillomavirussen
o Hepatitis B virus
▪ Dit is 2/3 dubbelstrengig
- Segmentaire genoomstructuur
o Hebben meerdere virale chromosoompjes
▪ Staan in voor de genetische variabiliteit.
o Als één cel door meerdere virussen wordt geïnfecteerd spreekt
men van reassortment (virologische geslachtsgemeenschap)
▪ Nieuwe partikels kunnen dan een andere samenstelling
hebben
▪ Maar dit is uiterst zeldzaam
▪ De meeste partikels verdwijnen wegens een fout aantal
▪ Soms echter nieuwe varianten uitgeselecteerd
• Reassortment heeft een groot potentieel
• Zeer snel genetische varaibiliteit.
• Maar dus meestal een verslechtering
o Enkele voorbeelden zijn rotavirussen en griepvirussen (hantavirus bij dieren)
Taxonomie
- Naamegeving en opdeling van virussen gebeurd door het ICTV
(international committee on taxonomy of viruses)
- Classificatie op niveau en suffix
- Bv. binnen 1 orde heb je verschillende families
- Naam is niet echt taxonomisch
4
