SAMENVATTING VIROLOGIE
HOOFDSTUK 1: INLEIDING EN CLASSIFICATIE
§ De kleinste virussen zijn 25 nm groot en worden om deze reden picornavirussen genoemd
= heel kleine RNA-virussen
§ Virussen zijn niet waarneembaar met lichtmicroscoop, wel met elektronenmicroscoop
§ Sommige virussen hebben een genoom dat bestaat uit RNA, sommigen uit DNA
§ Virus wordt ook obligate parasiet genoemd omdat een virus op zich niet kan vermenigvuldigen.
WAAROM? Virus heeft een gastheer nodig, die dringt cellen binnen en vermenigvuldigt daar dmv
eigen machinerie en de machinerie van de gastheer te gebruiken.
§ Bacteriofaag = virussen van bacteriën
MORFOLOGIE VAN VIRUSSEN
1. Icosahedraal virus: perfect symmetrisch partikeltje. Binnen
het partikel zit het genetisch materiaal (RNA/DNA). De
structuur is een capside, die bestaat uit capsomeren. Virussen
assembleren niet zomaar, maar dat komt volgens een heel
gestructureerd biochemisch plan tot stand.
2. Adenovirus: virus waarop lange antennen staan
3. Helicaal virus: RNA (nucleid acid) met daarop capsomeren
gewikkeld in helicale structuur
VOORBEELD ebolavirus, virus van hondsdolheid
1
,4. Virussen met complexe structuur: bacteriofaag lijkt op maanlander. Capside met genetisch materiaal
en pootjes VOORBEELD pokken-virus
5. Naakte virussen of virussen met enveloppe (zowel bij icosahedraal als bij helicaal)
- Naakte virussen: geen membraan (lipidendubbellaag) rond
capside VOORBEELD rotavirus
- Enveloppe virussen: membraan (lipidendubbellaag) rond
capside, met daarin vaak spikes (uitsteeksels) nodig voor
aanhechting van virus aan cel
CLASSIFICATIE VOLGENS INTERNATIONAL COMMITTEE TAXONOMY OF VIRUSES (ICTV)
Taxonomisch niveau Suffix Voorbeeld
ORDE - virales mononegavirales
FAMILIE - viridae paramyxoviridae
SUBFAMILIE - virinae paramyxovirinae
GENUS - virus morbillivirus
SPECIES mazelen virus
Als er ooit een nieuw virus ontdekt wordt, zal het behoren tot een familie die we al kennen.
DUS men kan zich voorbereiden op een pandemie/vaccins voor de ganse familie
GENOOM VAN VIRUSSEN
VIRUSSEN MET DNA GENOOM
§ Dubbelstrengig DNA-genoom VOORBEELD herpes-virus
§ Enkelstrengig DNA-genoom VOORBEELD parvovirus dat de
vijfde kinderziekte heeft
§ Lineaire dubbelstrengig DNA
§ Circulair dubbelstrengig DNA VOORBEELD humaan-papillomavirus
§ Partieel circulair DNA VOORBEELD hepatitis-b
2
,VIRUSSEN MET RNA GENOOM
Kan dubbelstrengig of enkelstrengig zijn:
- Dubbelstrengig VOORBEELD rota-virus dat diarree geeft
- Enkelstrengig VOORBEELD mazzelen virus
Positive strand (+) = betekent dat het RNA van de virussen direct kan coderen voor
eiwitten, RNA heeft mRNA capaciteit. Als de cel binnenkomt, kan het direct door de
ribosomen worden vertaald in eiwitten. 5’ – 3’
Negative strand (-) = genoom is antisense RNA.
3’ – 5’
VIRUSREPLICATIE
ALGEMEEN SCHEMA
Cel met nucleus en virus hecht aan aan cel, aan
receptor. Virussen herkennen specifieke receptoren
en gaan daardoor bepaalde gebieden eerst infecteren.
VOORBEELD HIV herkent receptoren op WBC
Virus komt binnen, capside is dan binnen in de cel.
Genetisch materiaal zit nog in de capside, dus capside
moet uiteenvallen zodat genetisch materiaal vrijkomt
in cel zodat virus amplificeert.
Sommige virussen vermenigvuldigen in kern
(influensa), andere in cytoplasma (corona).
Als het genetisch materiaal vermenigvuldigd is,
moeten eiwitten aangemaakt worden. Uiteindelijk
gaat het genetisch materiaal assembleren met de
structurele eiwitten = assemblage: partikels worden
samengesteld. Die moeten cel verlaten want doel van virus is om zich te verspreiden. Vrijzetten van virus
kan op twee manieren gebeuren: knopvorming (HIV) of virussen kunnen zorgen dat cel openbarst en zo
komen de viruspartikeltjes los.
3
, AANHECHTING VAN VIRUS AAN CEL
Er zijn twee manieren waarop een virus een cel binnengaat:
1. Virus (met enveloppe) landt op cel, maakt contact met receptoren. Membraanlipiden versmelt met
celmembraan en zo komt capsidepartikel binnen in cel
2. Virus landt op cel, cel reageert dmv endocytotische partikel te maken. Virus zit gevangen in endosoom.
Membraan van endosoom en virus versmelten DUS partikel valt uiteen en zo komt genetisch materiaal
in kern of in cytoplasma terecht. VOORBEELD influenza
REPLICATIE VAN HET VIRUS
DOEL virus = genoom vermenigvuldigen + zorgen dat genetisch
materiaal vertaald wordt in nodige eiwitten
1. Dubbelstrengige DNA-virussen: transcriptie-machinerie gaat van
eigen dubbelstrengs DNA direct via transcriptie mRNA maken
2. Enkelstrengige DNA-virussen: eerst wordt een dubbelstrengig
DNA gemaakt dan pas mRNA
3. Dubbelstrengig RNA: transcriptie tot mRNA
4. + RNA: maar 1 streng + RNA komt binnen DUS er moet meer + RNA aangemaakt worden
HOE? er wordt eerst – RNA aangemaakt, dat dient als template om terug + RNA aan te maken
Poliovirus (behoort tot picornavirus = + RNA genoom)
komt de cel binnen. In het cytoplasma komt het + RNA
binnen, dat vertaald wordt thv ribosomen in eiwitten. Die
bestaan uit twee grote groepen: structurele eiwitten &
niet-structurele (verantwoordelijk voor vermenigvuldiging
van virus). Eén daarvan is het polymerase, die heeft als
taak om het genoom te vermenigvuldigen. Er moet eerst
meerdere – RNA’s gemaakt worden van het + RNA &
datzelfde polymerase zet dan – RNA terug om in + RNA (in vele 100/1000’en strengen). Ondertussen zijn er
structurele eiwitten aangemaakt, die gaan assembleren met de nieuwe + RNA’s tot een nieuw partikeltje.
Nieuwe + RNA’s kunnen ook worden vertaald in eiwitten en zo amplificeren ze de hele cyclus.
Rabies virus (helicale opgebouwde enveloppe met – RNA) komt cel binnen. Virus heeft eiwitten nodig om
te vermenigvuldigen MAAR – RNA kan niet worden vertaald in eiwitten. OPLOSSING virussen brengen
polymerase mee in hun capside, ze brengen het polymerase mee zodat dat meteen het – RNA kan
omzetten in + RNA. Dat wordt vertaald in eiwitten (structurele & niet-structurele = polymerase). Dan gaat
het hetzelfde verder als bij de + RNA virussen.
4
HOOFDSTUK 1: INLEIDING EN CLASSIFICATIE
§ De kleinste virussen zijn 25 nm groot en worden om deze reden picornavirussen genoemd
= heel kleine RNA-virussen
§ Virussen zijn niet waarneembaar met lichtmicroscoop, wel met elektronenmicroscoop
§ Sommige virussen hebben een genoom dat bestaat uit RNA, sommigen uit DNA
§ Virus wordt ook obligate parasiet genoemd omdat een virus op zich niet kan vermenigvuldigen.
WAAROM? Virus heeft een gastheer nodig, die dringt cellen binnen en vermenigvuldigt daar dmv
eigen machinerie en de machinerie van de gastheer te gebruiken.
§ Bacteriofaag = virussen van bacteriën
MORFOLOGIE VAN VIRUSSEN
1. Icosahedraal virus: perfect symmetrisch partikeltje. Binnen
het partikel zit het genetisch materiaal (RNA/DNA). De
structuur is een capside, die bestaat uit capsomeren. Virussen
assembleren niet zomaar, maar dat komt volgens een heel
gestructureerd biochemisch plan tot stand.
2. Adenovirus: virus waarop lange antennen staan
3. Helicaal virus: RNA (nucleid acid) met daarop capsomeren
gewikkeld in helicale structuur
VOORBEELD ebolavirus, virus van hondsdolheid
1
,4. Virussen met complexe structuur: bacteriofaag lijkt op maanlander. Capside met genetisch materiaal
en pootjes VOORBEELD pokken-virus
5. Naakte virussen of virussen met enveloppe (zowel bij icosahedraal als bij helicaal)
- Naakte virussen: geen membraan (lipidendubbellaag) rond
capside VOORBEELD rotavirus
- Enveloppe virussen: membraan (lipidendubbellaag) rond
capside, met daarin vaak spikes (uitsteeksels) nodig voor
aanhechting van virus aan cel
CLASSIFICATIE VOLGENS INTERNATIONAL COMMITTEE TAXONOMY OF VIRUSES (ICTV)
Taxonomisch niveau Suffix Voorbeeld
ORDE - virales mononegavirales
FAMILIE - viridae paramyxoviridae
SUBFAMILIE - virinae paramyxovirinae
GENUS - virus morbillivirus
SPECIES mazelen virus
Als er ooit een nieuw virus ontdekt wordt, zal het behoren tot een familie die we al kennen.
DUS men kan zich voorbereiden op een pandemie/vaccins voor de ganse familie
GENOOM VAN VIRUSSEN
VIRUSSEN MET DNA GENOOM
§ Dubbelstrengig DNA-genoom VOORBEELD herpes-virus
§ Enkelstrengig DNA-genoom VOORBEELD parvovirus dat de
vijfde kinderziekte heeft
§ Lineaire dubbelstrengig DNA
§ Circulair dubbelstrengig DNA VOORBEELD humaan-papillomavirus
§ Partieel circulair DNA VOORBEELD hepatitis-b
2
,VIRUSSEN MET RNA GENOOM
Kan dubbelstrengig of enkelstrengig zijn:
- Dubbelstrengig VOORBEELD rota-virus dat diarree geeft
- Enkelstrengig VOORBEELD mazzelen virus
Positive strand (+) = betekent dat het RNA van de virussen direct kan coderen voor
eiwitten, RNA heeft mRNA capaciteit. Als de cel binnenkomt, kan het direct door de
ribosomen worden vertaald in eiwitten. 5’ – 3’
Negative strand (-) = genoom is antisense RNA.
3’ – 5’
VIRUSREPLICATIE
ALGEMEEN SCHEMA
Cel met nucleus en virus hecht aan aan cel, aan
receptor. Virussen herkennen specifieke receptoren
en gaan daardoor bepaalde gebieden eerst infecteren.
VOORBEELD HIV herkent receptoren op WBC
Virus komt binnen, capside is dan binnen in de cel.
Genetisch materiaal zit nog in de capside, dus capside
moet uiteenvallen zodat genetisch materiaal vrijkomt
in cel zodat virus amplificeert.
Sommige virussen vermenigvuldigen in kern
(influensa), andere in cytoplasma (corona).
Als het genetisch materiaal vermenigvuldigd is,
moeten eiwitten aangemaakt worden. Uiteindelijk
gaat het genetisch materiaal assembleren met de
structurele eiwitten = assemblage: partikels worden
samengesteld. Die moeten cel verlaten want doel van virus is om zich te verspreiden. Vrijzetten van virus
kan op twee manieren gebeuren: knopvorming (HIV) of virussen kunnen zorgen dat cel openbarst en zo
komen de viruspartikeltjes los.
3
, AANHECHTING VAN VIRUS AAN CEL
Er zijn twee manieren waarop een virus een cel binnengaat:
1. Virus (met enveloppe) landt op cel, maakt contact met receptoren. Membraanlipiden versmelt met
celmembraan en zo komt capsidepartikel binnen in cel
2. Virus landt op cel, cel reageert dmv endocytotische partikel te maken. Virus zit gevangen in endosoom.
Membraan van endosoom en virus versmelten DUS partikel valt uiteen en zo komt genetisch materiaal
in kern of in cytoplasma terecht. VOORBEELD influenza
REPLICATIE VAN HET VIRUS
DOEL virus = genoom vermenigvuldigen + zorgen dat genetisch
materiaal vertaald wordt in nodige eiwitten
1. Dubbelstrengige DNA-virussen: transcriptie-machinerie gaat van
eigen dubbelstrengs DNA direct via transcriptie mRNA maken
2. Enkelstrengige DNA-virussen: eerst wordt een dubbelstrengig
DNA gemaakt dan pas mRNA
3. Dubbelstrengig RNA: transcriptie tot mRNA
4. + RNA: maar 1 streng + RNA komt binnen DUS er moet meer + RNA aangemaakt worden
HOE? er wordt eerst – RNA aangemaakt, dat dient als template om terug + RNA aan te maken
Poliovirus (behoort tot picornavirus = + RNA genoom)
komt de cel binnen. In het cytoplasma komt het + RNA
binnen, dat vertaald wordt thv ribosomen in eiwitten. Die
bestaan uit twee grote groepen: structurele eiwitten &
niet-structurele (verantwoordelijk voor vermenigvuldiging
van virus). Eén daarvan is het polymerase, die heeft als
taak om het genoom te vermenigvuldigen. Er moet eerst
meerdere – RNA’s gemaakt worden van het + RNA &
datzelfde polymerase zet dan – RNA terug om in + RNA (in vele 100/1000’en strengen). Ondertussen zijn er
structurele eiwitten aangemaakt, die gaan assembleren met de nieuwe + RNA’s tot een nieuw partikeltje.
Nieuwe + RNA’s kunnen ook worden vertaald in eiwitten en zo amplificeren ze de hele cyclus.
Rabies virus (helicale opgebouwde enveloppe met – RNA) komt cel binnen. Virus heeft eiwitten nodig om
te vermenigvuldigen MAAR – RNA kan niet worden vertaald in eiwitten. OPLOSSING virussen brengen
polymerase mee in hun capside, ze brengen het polymerase mee zodat dat meteen het – RNA kan
omzetten in + RNA. Dat wordt vertaald in eiwitten (structurele & niet-structurele = polymerase). Dan gaat
het hetzelfde verder als bij de + RNA virussen.
4
