Volledige samenvatting - virologie

Samenvatting virologie

0.Praktische informatie
Leerdoelstellingen per hoofdstuk: scheiding hoofdzaken en bijzaken  hulp voor examen

Handboek: Fenner’s Veterinary Virology

 Cursus voor groot deel hierop gebaseerd
 2 delen
o Deel 1: algemene virologie (deze cursus)
o Deel 2: verschillende virusfamilies en hun effecten

Handboek: how pathogenic viruses work – Lauren Sompayrac

Hoorcolleges + lesopnames!

Examen

 24/04/2024
 Multiple choice



1.Inleiding en korte historiek
Oudste bewijzen van virussen bij mens

 Pokkenvirus: 1100 v. Chr.
 Poliovirus: 1500 v. Chr.

Concept vaccinatie: ontdekt door Edward Jenner (1749-1823)

 Ontwikkelde een primitief vaccin tegen pokken in 1796

Louis Pasteur: vaccin tegen Rabiës (1884)

1898: Loeffler en Frosch ontdekte dat virussen filtreerbaar zijn

 Weefselmateriaal van zieke dieren filteren met filter die kleinste bacteriën kan
tegenhouden
 De filtreerbaarheid is de reden dat ze zolang aan onderzoek ontsnapt zijn

Eerst ontdekte plantenvirus: takabsmozaïekvirus (TMV, 1892)

 Ontdekker: Iwanovsky

Eerst ontdekte dierlijke virus: mond-en-klauwzeer virus, 1898

Eerst ontdekte menselijke virus: gele koorts, 1901

 Overdracht via muggen
 Ontdekt door Walter Reed en James Caroll


1

,Rous Sarcoma Virus: ontdekt door Rous, 1911

 Kwaadaardig tumorproces bij kippen

Ontdekking bacteriofagen: 1915

Enkele jaren geleden: mimivirus

 = virus van amoeben dat door een kleiner virus geparasiteerd kan worden

Woodruff en Goodpasture, 1931: eieren gebruiken voor viruskweek

Enders, 1949: celculturen gebruiken voor kweken poliovirus

Uiteindelijk besef: virussen zijn infectieuze agentia die specifieke kenmerken vertonen in
verband met hun manier van vermeerdering en ziekteverwekking



2.Algemene eigenschappen van virussen

2.1.Natuur van virussen
Virussen = infectieuze agentia met zeer kleine afmetingen, in nm (1 nm = 10-9 m) uitgedrukt

Voornaamste eigenschappen virussen

 Belangrijkste bestanddelen
o Nucleïnezuur: bevatten slechts 1 soort: DNA of RNA
o Eiwitten
 Vermeerderen uitsluitend intracellulair
o Geen eigen biosynthetisch mechanisme voor productie van energie en
macromoleculen
o Zijn volledig inert buiten gastheer

Virusinfectie van een cel = geheel van processen die zich in de cel voordoen na introductie van
viraal genoom

Verschillen virussen – bacteriën

Virussen Bacteriën
Afmetingen (nm) 15-400 >1000
Vermeerderen op synthetische Neen Ja
voedingsbodem?
RNA + DNA Neen Ja
Ribosomen Neen Ja
Metabolisme Neen Ja
Gevoelig aan IFN = eiwit aangemaakt Ja Neen
door geïnfecteerde viruscellen
Gevoelig aan antibiotica Neen Ja


2.2Morfologie en structuur van diervirussen
Algemene structuur
2

,  Centraal nucleïnezuur = nucleoïed
 Kapsied = eiwitmantel: omgeeft nucleoïed
o Nucleoïed + kapsied = nucleokapsied
 Soms bijkomende envelop = lipoproteïnemembraan rond nucleokapsied
o ! virussen met envelop zijn kwetsbaarder dan naakte virussen omdat envelop
makkelijk aangetast raakt door alcoholen, zepen en detergenten

Belangrijke definities

 Virion = extracellulair viruspartikel
 Virus = intra- en extracellulaire virus(partikels)
 Viroid = plantenvirus
 Kapsomeren = identieke, morfologische eenheden waaruit het kapsied is opgebouwd
o Kunnen bestaan uit één of een combinatie van virale eiwitten
 Peplomeren = uitsteeksels op het oppervlak van virussen met een envelop
o Synoniem: spikes
o Bevatten specifieke virale eiwitten
 Nucleokapsied = geheel van nucleïnezuur en eiwitomhulsel binnenin virion



2.2.1.Methoden voor studie van morfologie en structuur van virussen
Elektronenmicroscoop: verantwoordelijk voor bijna volledige huidige kennis van afmeting en
structuur virussen

 Elektronen worden elektrisch versneld door geleiding in luchtledige kolom
 Elektronen komen op materiaal  verstrooiing naargelang atoom- of moleculair gewicht
 Projectie op fluorescerend scherm / fotografische plaat  contrastbeeld
 ‘gridje’ = minuscuul metaal roostertje met plastic film over waarop preparaat wordt
aangebracht (draagglaasjes zijn te dik)
 Virussen bestuderen met
o Negatieve kleuring: meest gebruikt voor bepalen virusmorfologie
 Fosfotungsteenzuur: sterke verstrooiing elektronen  mengen met
virussuspensie  virussen: niet gekleurd, niet-virus: gekleurd
 Ook gebruiken voor diagnose
o Ultradunne sneden: virusgrootte, intracellulaire lokalisatie en morfogenese van
virus bepalen
o Schaduwtechniek: virussuspentie onder vacuüm in evaporatietoestel brengen

Cryo-elektronenmicroscopie = viruspreparaat snel invriezen (-80°C) op gekoeld gridje voor
elektronenmicroscopisch onderzoek  bevindt zich in glasachtig, niet-kristallijn waterlaagje

 Geen gebruik kleurstoffen of zware metalen: viruspartikels structureel beter bewaard
 Hogere resolutie
 Elektronenmicroscopisch onderzoek: verschil in elektronendensiteit tussen eiwitten en
lipiden van viruspartikels en omgevende watermatrix
 Reeks 2D-beelden  3D-reconstructie virus via computergestuurde mathematische
modellen en beeldanalyse

x-straal kristallografie = virussen bestuderen tot op atomisch niveau


3

,  Viruskristallen maken
 Kristallen van virus bestralen met X-stralen
 Atomen uit kristal buigen X-stralen af met specifiek patroon  vingerafdruk van
moleculaire structuur van viruseiwitten
 3D-beelden als resultaat
 Geleidt tot nieuwe inzichten
o Organisatie en assemblage van virussen
o Locatie van antigene gebieden aan buitenzijde virus
o Bepaalde aspecten van virusadhesie en penetratie in cellen



2.2.2.Symmetrie van virussen
Symmetrie bij virussen: dankzij geringe genetische informatie  slechts coderen voor kleine
hoeveelheid bouwstenen die telkens op dezelfde manier gebruikt worden

Meeste virussen: sferisch of bolvormig

 Poxviridae: balkvormig
 Rhabdoviridae: kogelvormig

2 soorten virussen op basis van structuur en symmetrie

 Kubische / eicosahedrale symmetrie
 Schroefvormige symmetrie

Kubische / eicosahedrale symmetrie

 Kapsomeren rond nucleoïd geordend  gesloten vorm van eicosaheder
 Eicosaheder = gesloten figuur met
o 20 vlakken: gelijkzijdige driehoeken
o 12 hoekpunten
o 30 ribben
 Symmetrie tegenover
o 2-voudige as: 180°C draaien
o 3-voudige as: 120°C draaien
o 5-voudige as: 72°C draaien
 Meestal wordt kapsied gevormd door meerdere eiwitten
o Desmodium yellow motte virus: kapsied gevormd
door 1 soort eiwit
 Vb. Picornavirus: bevat poliovirus, mond-en-klauwzeer, rhino
o Viruspartikels: klein (20 nm) en eenvoudig
o Kapsied: 60 kapsomermen, elke bestaande uit
complex van 4 virale proteïnen
 VP1, VP2, VP3: vormen de buitenzijde, de
driehoeken
 VP4: binnenzijde kapsied
 Vb. Adenovirus
o Viruspartikels: groter (80 nm), meer complex, kubische symmetrie
o Kapsied: 252 kapsomeren
 240 kapsomeren op vlakken

4