Hoofdstuk 1: Eigenschappen van virussen
1. Inleiding
Eigenschappen virussen:
- Obligate intracellulaire moleculaire parasieten
- Infectieus
- Niet met lichtmicroscoop waarneembaar, maar wel met elektronenmicroscoop
- Genoom is DNA of RNA (enkel of dubbelstrengig)
- De meeste virussen veroorzaken, na inoculatie op celculturen, een typisch
cytopathogeen effect (CPE)
- Virussen zijn niet gevoelig aan antibiotica, bacteriën wel (zijn groter dan virussen)
Virussen:
- Pokkenvirus: grootste virus 300 nm, 1 van de meest dodelijke virussen echte
pokkenvirus is uitgeroeid, maar soms komt het nog voor zoals het
apenpokkenvirus
- Herpesvirus: 100 nm, iedereen wordt besmet met een type herpesvirus
- Picornavirus: 25 nm, geeft je verkoudheden en is 1 van de kleinste virussen
verspreidt zich snel via speeksel, hoesten, …
- Cellen doden om te kijken of je antivirale stoffen kan ontwikkelen
Overzicht van virale infectieziekten:
- Influenzavirus: geeft griep en kan leiden tot longontsteking vaak kunnen virussen
die longontsteking geven dodelijk zijn (ook bv. coronavirus)
- Rotavirus en norovirus: buikgriep en diarree
- Alvleesontsteking = pancreatitis
- Huidinfecties: mazelen, pokkenvirus, rubellavirus, humaan herpesvirus
- Hepatitisvirus: tasten tytpisch de lever aan
- Virussen die in je hersenen terechtkomen, daar aantasten en ontsteken vaak
dodelijk en moeilijk te behandelen
- Seksueel overdraagbaar: bv. Herpes type 2, HIV, humaan papillomavirussen
Cytopathogeen effect CPE van virussen in celcultuur:
- Cytomegalovirus CMV: herpesvirus en geeft vaak cellysis (CPE) langgerekte
fibroblasten in celcultuur, en er ontstaan ook gaten
- Herpesvirus: virus zorgt voor gaatjes en maken cellen dood
voeg je meer virus toe, dan gaan er meer cellen dood en dus meer gaatjes
- Werking: cellen worden gedood door besmetting met virus zo kijken of de
antivirale producten werken en wat de pathologie is
- Respiratoir synctium virus RSV: respiratoire cellen die grote cellen vormen door
samen te klonteren, een vorm van CPE virussen in begin moeilijk te zien
- HIV vormt ook klonters: na 4 à 5 dagen kan je zien dat cellen opblazen en
samensmelten + glycoproteïnen komen tot expressie
1
,CD4+ T-celcultuur: HIV aan toevoegen na 4 dagen zie je dat alle cellen zijn aangetast door
HIV-virus bijna volledige celcultuur is donker en dood door virus
Ter info: belangrijke ontdekkingen gebeuren steeds en er worden steeds nieuwe virussen
ontdekt virussen zijn heel belangrijk geweest voor de ontwikkeling van de mens
Bv. HIV epidemie, Hepatitis C (vrij nieuw) kunnen zeer schadelijk zijn
Icosahedrale capsidestructuur:
- Capside: verpakking van virus met genetisch materiaal (DNA of RNA) mooie
structuur en veel virussen hebben dat veel aandacht naar, kan manier van
besmetting beïnvloeden + beschermt DNA/RNA
- Structuur eicosaheder: 20 vlakken, 12 hoekpunten en 30 zijden
- Capside: bestaat altijd uit 12 5-hoeken, maar aantal 6-hoeken verschilt sterk
- Adenovirus: 15 5-hoeken en 240 6-hoeken (complex) vooral bij kleine kinderen
- Helicale capsidestructuur: materiaal is opgerold en heeft geen kubusstructuur
- Pokkenvirus: groot virus met een complexe capsidestructuur
- Bacteriofaag: soort raket dat landt op cel en genetisch materiaal inspuit en dat zo
gaat infecteren bacterie-infecterende virussen
5 types virale symmetrie:
- Naakt icosahedraal: geen envelop bv. poliovirus, adenovirus, hepatitis A
- Naakt helicaal: geen envelop bv. tobacco mosaic virus (geen gekende humane)
- Icosahedraal met enveloppe: bv. herpes virus, HIV, gele koorts
- Helicaal met enveloppe: bv. rabies, influenza, parainfluenza, bof, mazelen
- Complex type: bv. pokken virus
Ebolavirus: 1 van de dodelijkste virussen als je besmet geraakt, heb je een grote kans om
te sterven filovirus en dus draadstructuur (RNA negatief ds virus)
Orthomyxo: influenza en griep zeer belangrijke rol
Classificatie van virussen is belangrijk orde – familie – subfamilie – genus – species
Binnendringen in gastheercel:
- Capside met genetisch materiaal van virus + lipidemembraan errond bindt aan cel
via specifieke receptoren capside in cytoplasma van gastheercel en gaat verder
ontplooien
- Virus zonder enveloppe kan toch ook hechten aan membraan van cel via
welbepaalde receptoren wordt door cel opgenomen in endosoom en gaat virus
naar binnenbrengen bv. griep virus
- Virussen hebben cellulaire receptoren: hebben spike proteïnen die contact kunnen
maken met welbepaalde receptor om zo cel binnen te dringen en replicatie
te starten
2
,Penetratie en ontmanteling:
- Type I: virus maakt contact met celmembraan en gaat snel uncoating doen het
materiaal van virus komt in cytoplasma terecht virus laat ook wat afval na
op celmembraan bv. HIV
- Type II: virus op celmembraan, wordt getransporteerd door cel en gaat contact
maken met kernmembraan en via poren opening maken genetisch
materiaal binnenbrengen
- Type III: virus bindt met cel en die gaat virus opnemen door instulping van
membraan komt in endosoom terecht waar vaak enkele veranderingen
gebeuren uncoating gebeurt in cytoplasma bv. griep virus
- Type IV: virus in endosoom terecht en gaat daar hele tijd blijven zitten virus doet
pas uncoating als het bindt met de kernmembraan om dan genetisch
materiaal binnen te brengen
Binnendringen in gastheercel:
- Virus komt binnen endosoom contact met lysosoom pH-verandering van
neutraal naar verzuring zodat capside van envelop gaat ontplooien en om in
cytoplasma vrij te komen (uncoating)
- Doel virus: replicatie starten
- Landing bacteriofaag: aantal enzymen en proteïnen maken gaatje in celwand en
materiaal wordt binnengebracht
- Naakt virus: heeft geen enveloppe, maar wel spikes contact zoeken met specifieke
receptor cel reageert partikel/virus naar binnen contact celkern
Classificatie virussen: moeilijk om dat op basis van symptomen te doen
velen geven zelfde symptomen, bv. loopneus
DNA virussen:
- Dubbelstrengig DNA (bv. herpesvirus)
- Enkelstrengig DNA (bv. parvovirus B19)
- Circulair dubbelstrengig DNA (bv. humaan papillomavirus)
- Partieel dsDNA (bv. hepatitis B virus): soms dubbelstrengig en soms enkelstrengig
RNA virussen:
- Dubbelstrengig RNA (bv. rotavirus)
- Enkelstrengig RNA (bv. coronavirus, mazelen)
Baltimore classificatie:
- Andere manier om classificatie te bekomen 6 klassen
- Op manier van replicatie van virus
- Klasse I: dubbelstrengig DNA
- Klasse II: enkelstrengig DNA
- Klasse III/IV/V: RNA virussen dubbel/enkelstrengig, single of plus draaiiend
- Klasse VI: retrovirussen van RNA naar DNA en worden omgezet naar mRNA (HIV)
3
, RNA virussen:
- Capside is helicaal of icosahedraal naakt of hebben jasje aan
- Naakt icosahedraal: bv. picornavirus (verkoudheden)
- Icosahedraal envelop:
- Flavivirus: vooral via muggen verspreid kan dodelijke ziektes geven
- Togavirus: belangrijk voor zwangere vrouwen schade aan foetus
- Retrovirussen: RNA omzetten naar DNA, bv. HIV
- Helicaal envelop virus:
- Coronavirussen
- Filovirussen: dodelijke virussen
- Rhabdo virussen: rhabies virus (hondsdolheid)
- Orthomyxo: bv. influenzavirus met de varianten bijna elke vogel is besmet
met een vorm van influenza overgangen naar mens is zeer
dodelijk wordt het de nieuwe pandemie?
- Paramyxo en Arena: komen niet vaak in Europa voor, verspreiding door
uitwerpselen nog niet echt behandeling voor, dus infecties zijn erg
- Bunya virussen: vaak overgedragen in muggen en komen steeds meer voor
DNA virussen:
- Complex virus: pokkenvirus komt nog amper voor bij mensen
- Naakt icosahedraal: parvo, circo, polyoma, papilloma, adeno
- Envelop icosahedraal: hepadna (hepatitis B) en herpes veel mensen zijn
geïnfecteerd met herpesvirussen in algemeen onschadelijk, maar soms
toch zeer gevaarlijk als het tot uiting komt
- Naakt/envelop icosahedraal: Irido virussen: komen weinig of niet voor bij mensen
Examen: Irido en pokken virussen komen vaak voor op examen
Adenovirus: komt vaak voor vaak infectie gehad op jonge leeftijd (in crèches)
Norovirussen: meer in opkomst, geven diarree (woonzorgcentra, cruises)
Rhabdo virus: rabies geeft hondsdolheid, belangrijk virus
vaccinaties: aantal infecties gedaald, maar wel nog veel in India, Pakistan, China
gebeten door besmet dier, vaak dodelijk (bv. hond, vos, eekhoorn)
Bunya virussen: vooral Zuid/Midden-Amerika bij knaagdieren besmet door aanraking met
faeces en urine
Ebolavirus: Filo virussen, bloedingen en mensen worden zeer ziek dodelijk
Picornavirus: poliovirus en verkoudheidsvirus
Veel virussen komen voor bij andere zoogdieren, maar kan toch soms overgaan naar mensen
4
1. Inleiding
Eigenschappen virussen:
- Obligate intracellulaire moleculaire parasieten
- Infectieus
- Niet met lichtmicroscoop waarneembaar, maar wel met elektronenmicroscoop
- Genoom is DNA of RNA (enkel of dubbelstrengig)
- De meeste virussen veroorzaken, na inoculatie op celculturen, een typisch
cytopathogeen effect (CPE)
- Virussen zijn niet gevoelig aan antibiotica, bacteriën wel (zijn groter dan virussen)
Virussen:
- Pokkenvirus: grootste virus 300 nm, 1 van de meest dodelijke virussen echte
pokkenvirus is uitgeroeid, maar soms komt het nog voor zoals het
apenpokkenvirus
- Herpesvirus: 100 nm, iedereen wordt besmet met een type herpesvirus
- Picornavirus: 25 nm, geeft je verkoudheden en is 1 van de kleinste virussen
verspreidt zich snel via speeksel, hoesten, …
- Cellen doden om te kijken of je antivirale stoffen kan ontwikkelen
Overzicht van virale infectieziekten:
- Influenzavirus: geeft griep en kan leiden tot longontsteking vaak kunnen virussen
die longontsteking geven dodelijk zijn (ook bv. coronavirus)
- Rotavirus en norovirus: buikgriep en diarree
- Alvleesontsteking = pancreatitis
- Huidinfecties: mazelen, pokkenvirus, rubellavirus, humaan herpesvirus
- Hepatitisvirus: tasten tytpisch de lever aan
- Virussen die in je hersenen terechtkomen, daar aantasten en ontsteken vaak
dodelijk en moeilijk te behandelen
- Seksueel overdraagbaar: bv. Herpes type 2, HIV, humaan papillomavirussen
Cytopathogeen effect CPE van virussen in celcultuur:
- Cytomegalovirus CMV: herpesvirus en geeft vaak cellysis (CPE) langgerekte
fibroblasten in celcultuur, en er ontstaan ook gaten
- Herpesvirus: virus zorgt voor gaatjes en maken cellen dood
voeg je meer virus toe, dan gaan er meer cellen dood en dus meer gaatjes
- Werking: cellen worden gedood door besmetting met virus zo kijken of de
antivirale producten werken en wat de pathologie is
- Respiratoir synctium virus RSV: respiratoire cellen die grote cellen vormen door
samen te klonteren, een vorm van CPE virussen in begin moeilijk te zien
- HIV vormt ook klonters: na 4 à 5 dagen kan je zien dat cellen opblazen en
samensmelten + glycoproteïnen komen tot expressie
1
,CD4+ T-celcultuur: HIV aan toevoegen na 4 dagen zie je dat alle cellen zijn aangetast door
HIV-virus bijna volledige celcultuur is donker en dood door virus
Ter info: belangrijke ontdekkingen gebeuren steeds en er worden steeds nieuwe virussen
ontdekt virussen zijn heel belangrijk geweest voor de ontwikkeling van de mens
Bv. HIV epidemie, Hepatitis C (vrij nieuw) kunnen zeer schadelijk zijn
Icosahedrale capsidestructuur:
- Capside: verpakking van virus met genetisch materiaal (DNA of RNA) mooie
structuur en veel virussen hebben dat veel aandacht naar, kan manier van
besmetting beïnvloeden + beschermt DNA/RNA
- Structuur eicosaheder: 20 vlakken, 12 hoekpunten en 30 zijden
- Capside: bestaat altijd uit 12 5-hoeken, maar aantal 6-hoeken verschilt sterk
- Adenovirus: 15 5-hoeken en 240 6-hoeken (complex) vooral bij kleine kinderen
- Helicale capsidestructuur: materiaal is opgerold en heeft geen kubusstructuur
- Pokkenvirus: groot virus met een complexe capsidestructuur
- Bacteriofaag: soort raket dat landt op cel en genetisch materiaal inspuit en dat zo
gaat infecteren bacterie-infecterende virussen
5 types virale symmetrie:
- Naakt icosahedraal: geen envelop bv. poliovirus, adenovirus, hepatitis A
- Naakt helicaal: geen envelop bv. tobacco mosaic virus (geen gekende humane)
- Icosahedraal met enveloppe: bv. herpes virus, HIV, gele koorts
- Helicaal met enveloppe: bv. rabies, influenza, parainfluenza, bof, mazelen
- Complex type: bv. pokken virus
Ebolavirus: 1 van de dodelijkste virussen als je besmet geraakt, heb je een grote kans om
te sterven filovirus en dus draadstructuur (RNA negatief ds virus)
Orthomyxo: influenza en griep zeer belangrijke rol
Classificatie van virussen is belangrijk orde – familie – subfamilie – genus – species
Binnendringen in gastheercel:
- Capside met genetisch materiaal van virus + lipidemembraan errond bindt aan cel
via specifieke receptoren capside in cytoplasma van gastheercel en gaat verder
ontplooien
- Virus zonder enveloppe kan toch ook hechten aan membraan van cel via
welbepaalde receptoren wordt door cel opgenomen in endosoom en gaat virus
naar binnenbrengen bv. griep virus
- Virussen hebben cellulaire receptoren: hebben spike proteïnen die contact kunnen
maken met welbepaalde receptor om zo cel binnen te dringen en replicatie
te starten
2
,Penetratie en ontmanteling:
- Type I: virus maakt contact met celmembraan en gaat snel uncoating doen het
materiaal van virus komt in cytoplasma terecht virus laat ook wat afval na
op celmembraan bv. HIV
- Type II: virus op celmembraan, wordt getransporteerd door cel en gaat contact
maken met kernmembraan en via poren opening maken genetisch
materiaal binnenbrengen
- Type III: virus bindt met cel en die gaat virus opnemen door instulping van
membraan komt in endosoom terecht waar vaak enkele veranderingen
gebeuren uncoating gebeurt in cytoplasma bv. griep virus
- Type IV: virus in endosoom terecht en gaat daar hele tijd blijven zitten virus doet
pas uncoating als het bindt met de kernmembraan om dan genetisch
materiaal binnen te brengen
Binnendringen in gastheercel:
- Virus komt binnen endosoom contact met lysosoom pH-verandering van
neutraal naar verzuring zodat capside van envelop gaat ontplooien en om in
cytoplasma vrij te komen (uncoating)
- Doel virus: replicatie starten
- Landing bacteriofaag: aantal enzymen en proteïnen maken gaatje in celwand en
materiaal wordt binnengebracht
- Naakt virus: heeft geen enveloppe, maar wel spikes contact zoeken met specifieke
receptor cel reageert partikel/virus naar binnen contact celkern
Classificatie virussen: moeilijk om dat op basis van symptomen te doen
velen geven zelfde symptomen, bv. loopneus
DNA virussen:
- Dubbelstrengig DNA (bv. herpesvirus)
- Enkelstrengig DNA (bv. parvovirus B19)
- Circulair dubbelstrengig DNA (bv. humaan papillomavirus)
- Partieel dsDNA (bv. hepatitis B virus): soms dubbelstrengig en soms enkelstrengig
RNA virussen:
- Dubbelstrengig RNA (bv. rotavirus)
- Enkelstrengig RNA (bv. coronavirus, mazelen)
Baltimore classificatie:
- Andere manier om classificatie te bekomen 6 klassen
- Op manier van replicatie van virus
- Klasse I: dubbelstrengig DNA
- Klasse II: enkelstrengig DNA
- Klasse III/IV/V: RNA virussen dubbel/enkelstrengig, single of plus draaiiend
- Klasse VI: retrovirussen van RNA naar DNA en worden omgezet naar mRNA (HIV)
3
, RNA virussen:
- Capside is helicaal of icosahedraal naakt of hebben jasje aan
- Naakt icosahedraal: bv. picornavirus (verkoudheden)
- Icosahedraal envelop:
- Flavivirus: vooral via muggen verspreid kan dodelijke ziektes geven
- Togavirus: belangrijk voor zwangere vrouwen schade aan foetus
- Retrovirussen: RNA omzetten naar DNA, bv. HIV
- Helicaal envelop virus:
- Coronavirussen
- Filovirussen: dodelijke virussen
- Rhabdo virussen: rhabies virus (hondsdolheid)
- Orthomyxo: bv. influenzavirus met de varianten bijna elke vogel is besmet
met een vorm van influenza overgangen naar mens is zeer
dodelijk wordt het de nieuwe pandemie?
- Paramyxo en Arena: komen niet vaak in Europa voor, verspreiding door
uitwerpselen nog niet echt behandeling voor, dus infecties zijn erg
- Bunya virussen: vaak overgedragen in muggen en komen steeds meer voor
DNA virussen:
- Complex virus: pokkenvirus komt nog amper voor bij mensen
- Naakt icosahedraal: parvo, circo, polyoma, papilloma, adeno
- Envelop icosahedraal: hepadna (hepatitis B) en herpes veel mensen zijn
geïnfecteerd met herpesvirussen in algemeen onschadelijk, maar soms
toch zeer gevaarlijk als het tot uiting komt
- Naakt/envelop icosahedraal: Irido virussen: komen weinig of niet voor bij mensen
Examen: Irido en pokken virussen komen vaak voor op examen
Adenovirus: komt vaak voor vaak infectie gehad op jonge leeftijd (in crèches)
Norovirussen: meer in opkomst, geven diarree (woonzorgcentra, cruises)
Rhabdo virus: rabies geeft hondsdolheid, belangrijk virus
vaccinaties: aantal infecties gedaald, maar wel nog veel in India, Pakistan, China
gebeten door besmet dier, vaak dodelijk (bv. hond, vos, eekhoorn)
Bunya virussen: vooral Zuid/Midden-Amerika bij knaagdieren besmet door aanraking met
faeces en urine
Ebolavirus: Filo virussen, bloedingen en mensen worden zeer ziek dodelijk
Picornavirus: poliovirus en verkoudheidsvirus
Veel virussen komen voor bij andere zoogdieren, maar kan toch soms overgaan naar mensen
4
