Lernzettel Virologie WS 2023/24
Begriffsdefinitionen:
Antigen a) Epitope auf der Virion-Oberfläche
b) Epitope, die auf der Oberfläche befallener Zellen erscheinen
Antigendrift Fähigkeit von Viren ihr immunologisches Erscheinungsbild zu variieren
➔ niedrige Mutationsrate/Austausch von Genen mit anderen
Stämmen
Antigenshift Fähigkeit von Viren ihr immunologisches Erscheinungsbild zu variieren
➔ hohe Mutationsrate/Austausch von Genen mit anderen
Stämmen
Apparent Symptomatisch (quasi pathogen)
Ätiologie Lehre von den Ursachen -> Ursachen / Ursprung von Krankheiten
Attributionelles Risiko, das allein auf einen bestimmten Risikofaktor zurück geht
Risiko (Faktoren-Split)
Das Virus - Die biologische Entität als Ganzes!!!
- Enthalten Erbinformation -> unter Gesetzen der Vererbung
und Evolution
- DNA oder RNA
- Nicht zellulär, keine Organellen, kein Stoffwechsel
- Vermehrungsfähig nur in lebenden, stoffwechselaktiven Zellen
- Schädigen/töten ihre Wirtszelle bei der Vermehrung
- 2 Formen: aktiv, intrazellulär und extrazellulär (frei/Virion),
inaktiv
Desinfektion Keimreduktion bis zum Zustand der nicht-Infektiosität
Faustregel: Lg5
Herdenimmunität Population als Ganzes geschützt gegen Krankheit X, weil ein
bestimmter Anteil Immunschutz durch Infektion oder Impfung
aufweist
ID(50) Infektiöse Dosis, bei der 50% infiziert werden
Inapparent Symptomlos (quasi apathogen)
Infektiosität Schlecht definiert!! -> je nach Autor
Infektion pro Population
Inzidenz Neuerkrankungen/Population im Zeitraum X-Y
Kontagiosität Ansteckungshäufigkeit nach Kontakt mit einem Infizierten; Maß für
Person-zu-Person-Übertragungsgefahr
LD(50) Letale Dosis, bei der 50% der Infizierten sterben
Leben - Lebewesen sind aktiv-autoreplikative Systeme
- Invarianz (=Erbinformation/Nukleinsäure) und Teleonomie
(=ausführender Apparat/Enzyme)
- Energie-Wandel = Stoffwechsel
- Reizbarkeit und intrazelluläre Signalweiterleitung
Letalität Todesfälle/Gruppe Erkrankter bzw. Infizierter
Manifestation Erkrankungshäufigkeit nach Ansteckung
Morbidität Erkrankungsfälle/Population im Zeitraum X-Y
Mortalität Todesfälle/Population im Zeitraum X-Y
1
, Netto- Anzahl Folgefälle / Fall (Infizierter)
Reproduktionsrate
Organotropismus In welchem Organ findet Manifestation/Vermehrung statt
Pathogenität Fähigkeit des Erregers Schaden anzurichten, Krankheit nach Infektion
erzeugen
humanpathogen: auf Gruppe bezogen
obligat pathogen; fakultativ pathogen; apathogen: bezogen auf
Modus der Vermehrung im Wirt
Phänotyp Feststellbare Eigenschaften -> meist auf die Auswirkungen beim Wirt
bezogen
Prävalenz Durchseuchungsrate in Population
Provirus Genetische Form des Virus -> baut sich ins Wirtsgenom ein,
phänotypisch inaktiv
Reservoirwirt Wirtsorganismus, an den das Virus angepasst ist und daher über
evolutiv lange Zeit persistieren kann
Risiko Wahrscheinlichkeit während eines bestimmten Zeitraumes an einer
(Epidemiologie) bestimmten Krankheit zu erkranken / versterben
Sterilisation Keimfreiheit
10-6 Keime / Einheit Sterilgut
Übersterblichkeit Sterblichkeit höher als normal -> bei Epidemie und Pandemie
Vakzination Aktive Impfung mit apathogenem Stamm, der serologisch mit Erreger
kreuzreagiert
Variolation Aktive Impfung mit kleiner, subpathogener Dosis eines Erregers oder
attenuierten Formen
Virämie Vorkommen von Viruspartikeln im Blut
Virostatika / Pharmakologische Substanzen, die die Vermehrung von Viren im Wirt
Virozide hemmen. Oft Basenanaloge, die von der viralen Replikase eingebaut
werden -> Kettenabbruch oder Inhibitoren für virale Enzyme
Virulenz Infektionskraft (Infektionsrisiko) eines Krankheitserregers; Fähigkeit
eines Erregers den Wirt zu infizieren
Virusanzucht Laborverfahren zur Anzüchtung von Viren in Zellkulturen
Viruslast / virus Titer der im Blut präsenten Viren. Klinische relevante Größe (v.A. bei
load HIV)
Viruspartikel = Virus außerhalb der Wirtszelle = infektiöses Partikel
Virion
Viruspersistenz Wenn das Virus nicht eliminiert werden kann
-> chronische Infektion mit geringer Virusvermehrung
-> latente Infektion inapparent; Virus auch oft nicht nachweisbar
Virusreservoir Kompartimente / Organe, in denen das Virus präsent ist und sich
vermehrt
Virusrezeptor Zelloberflächenmolekül der Wirtszelle, an das Virion andockt
Wirt Befallener Organismus
Wirtsspektrum Spektrum derjenigen Organismen, die erfolgreich befallen werden
können. Für jedes Virus anders und unterschiedliche breit
VL1: Historie
2
, • Sind Viren Lebewesen?
- Auto-replikatives System: X
- Invarianz: ✓
- Teleonomie: ✓
- Stoffwechsel: X
- Reizbarkeit: eingeschränkt möglich; in gewisser Weise, da sie Zellen befallen,
aber eine Signalweiterverarbeitung findet nicht statt
-> Leben und nicht-Leben nicht kategoriell zu unterscheiden -> Definitionsfrage -> Viren
besitzen einige Eigenschaften, die auf ein Leben hindeuten, andere wiederum nicht
• Henle-Koch-Postulate
Zur Identifikation von pathogenen Erregern
Alt Neu
Nachweis eines Erregers (mikroskopisch) Nachweis eines Erregers (weitere Methoden ->
mikrobiologisch, mol.biol., PCR, serologisch)
Spezifität (kommt nicht bei Gesunden oder Spezifität (Erreger kann auch bei gesunden
anderen Krankheiten vor) Menschen auftreten)
Anzüchtbarkeit (aus Kranken isolieren und in Kultivierbarkeit (angewiesen auf Zellkulturen! ->
Reinkultur züchten) kultivierbar und nicht züchten)
Infektiosität (Erreger aus Reinkultur kann nach Infektiosität (gilt uneingeschränkt für pathogene
Inokulation die typische Erreger)
Krankheit wieder auslösen)
Spezifität der Re-Infektion (Re-Infektion aus Spezifität der Re-Infektion (gilt uneingeschränkt)
kultivierten Erregern weist dieselben
Krankheitsmerkmale auf)
Immunogenität (ein Pathogen muss im Wirt
eine Immunantwort auslösen, aber auch
apathogene Erreger laut Beyer)
• Edward Jenner
- 18. Jahrhundert: Pocken-Jahrhundert
- 1796: mit Kuhpocken infizierte Melkerinnen waren immun gegen Pocken
- -> Jenner impfte Jungen mit Kuhpockenmaterial einer Melkerin -> auch immun!
- Erste Vakzination -> Lebendimpfe mit serologisch kreuzreagierenden, apathogenen,
avirulenten (attenuierten) Stämmen
- Es folgte Pocken-Impfkampagne in Europa
• Louis Pasteur
- Erste Impfung gegen Tollwut
- -> Impfung mit Hirngewebeextrakt infizierter Kaninchen -> nach mehreren
Tierpassagen
- Attenuierung der Viren durch
- A) Züchtung -> übertragen von Tier zu Tier (von Hund auf Kaninchen auf Kaninchen…)
-> starker Selektionsdruck -> apathogen für Menschen
- B) physikochemisch: Trocknen, Erhitzen oder Strahlung
• Abgrenzung von Bakterien durch Ultrafiltration (1900)
• Etablierung von Tiermodellen
3
, • Spanische Grippe
• Plaque-Tests
• Virostatika (1960)
VL2: Basics
• Aufbau und Struktur:
- Größe: 25 nm – 400 nm
- Erbinformation: DNA oder RNA
- Zusammensetzung: Nukleinsäure – Virusproteine – Lipide und Kohlenhydrate –
Membranhülle/Envelope (nicht immer vorhanden)
- Envelope kommt IMMER durch budding zustande -> von Wirt geklaut
• Symmetrien:
- Helicale Symmetrien
-> z.B. TMV oder Bakteriophagen
- Sphärische Formen
-> z.B. Kopf von Bakteriophagen
-> fast immer Ikosaeder
-> kann beliebig Komplex werden
-> Triangulationszahl bestimmt Komplexität
- Pleomorphe Gestalt
-> kein Kapsid -> bestimmt normalerweise die Form
-> kann viele Formen annehmen, undefiniert
- Komplexe Struktur
-> Kapsid nimmt Sonderform an; Hülle sphärisch
• Systematik
- Familie: Art des Genoms (DNA/RNA; sstr/dstr; (+)/(-); Replikationsmodus;
kontinuierlich/segmentiert; linear/zirkulär) + Membranhülle/Kapsid vorhanden
- Genus, Spezies, Stamm: Symmetrie des Kapsids, serologische Eigenschaften, Wirte,
befallene Gewebe…
• Sonderformen
- Virusoide = Satellitenviren
-> auf Helfervirus angewiesen
4
Begriffsdefinitionen:
Antigen a) Epitope auf der Virion-Oberfläche
b) Epitope, die auf der Oberfläche befallener Zellen erscheinen
Antigendrift Fähigkeit von Viren ihr immunologisches Erscheinungsbild zu variieren
➔ niedrige Mutationsrate/Austausch von Genen mit anderen
Stämmen
Antigenshift Fähigkeit von Viren ihr immunologisches Erscheinungsbild zu variieren
➔ hohe Mutationsrate/Austausch von Genen mit anderen
Stämmen
Apparent Symptomatisch (quasi pathogen)
Ätiologie Lehre von den Ursachen -> Ursachen / Ursprung von Krankheiten
Attributionelles Risiko, das allein auf einen bestimmten Risikofaktor zurück geht
Risiko (Faktoren-Split)
Das Virus - Die biologische Entität als Ganzes!!!
- Enthalten Erbinformation -> unter Gesetzen der Vererbung
und Evolution
- DNA oder RNA
- Nicht zellulär, keine Organellen, kein Stoffwechsel
- Vermehrungsfähig nur in lebenden, stoffwechselaktiven Zellen
- Schädigen/töten ihre Wirtszelle bei der Vermehrung
- 2 Formen: aktiv, intrazellulär und extrazellulär (frei/Virion),
inaktiv
Desinfektion Keimreduktion bis zum Zustand der nicht-Infektiosität
Faustregel: Lg5
Herdenimmunität Population als Ganzes geschützt gegen Krankheit X, weil ein
bestimmter Anteil Immunschutz durch Infektion oder Impfung
aufweist
ID(50) Infektiöse Dosis, bei der 50% infiziert werden
Inapparent Symptomlos (quasi apathogen)
Infektiosität Schlecht definiert!! -> je nach Autor
Infektion pro Population
Inzidenz Neuerkrankungen/Population im Zeitraum X-Y
Kontagiosität Ansteckungshäufigkeit nach Kontakt mit einem Infizierten; Maß für
Person-zu-Person-Übertragungsgefahr
LD(50) Letale Dosis, bei der 50% der Infizierten sterben
Leben - Lebewesen sind aktiv-autoreplikative Systeme
- Invarianz (=Erbinformation/Nukleinsäure) und Teleonomie
(=ausführender Apparat/Enzyme)
- Energie-Wandel = Stoffwechsel
- Reizbarkeit und intrazelluläre Signalweiterleitung
Letalität Todesfälle/Gruppe Erkrankter bzw. Infizierter
Manifestation Erkrankungshäufigkeit nach Ansteckung
Morbidität Erkrankungsfälle/Population im Zeitraum X-Y
Mortalität Todesfälle/Population im Zeitraum X-Y
1
, Netto- Anzahl Folgefälle / Fall (Infizierter)
Reproduktionsrate
Organotropismus In welchem Organ findet Manifestation/Vermehrung statt
Pathogenität Fähigkeit des Erregers Schaden anzurichten, Krankheit nach Infektion
erzeugen
humanpathogen: auf Gruppe bezogen
obligat pathogen; fakultativ pathogen; apathogen: bezogen auf
Modus der Vermehrung im Wirt
Phänotyp Feststellbare Eigenschaften -> meist auf die Auswirkungen beim Wirt
bezogen
Prävalenz Durchseuchungsrate in Population
Provirus Genetische Form des Virus -> baut sich ins Wirtsgenom ein,
phänotypisch inaktiv
Reservoirwirt Wirtsorganismus, an den das Virus angepasst ist und daher über
evolutiv lange Zeit persistieren kann
Risiko Wahrscheinlichkeit während eines bestimmten Zeitraumes an einer
(Epidemiologie) bestimmten Krankheit zu erkranken / versterben
Sterilisation Keimfreiheit
10-6 Keime / Einheit Sterilgut
Übersterblichkeit Sterblichkeit höher als normal -> bei Epidemie und Pandemie
Vakzination Aktive Impfung mit apathogenem Stamm, der serologisch mit Erreger
kreuzreagiert
Variolation Aktive Impfung mit kleiner, subpathogener Dosis eines Erregers oder
attenuierten Formen
Virämie Vorkommen von Viruspartikeln im Blut
Virostatika / Pharmakologische Substanzen, die die Vermehrung von Viren im Wirt
Virozide hemmen. Oft Basenanaloge, die von der viralen Replikase eingebaut
werden -> Kettenabbruch oder Inhibitoren für virale Enzyme
Virulenz Infektionskraft (Infektionsrisiko) eines Krankheitserregers; Fähigkeit
eines Erregers den Wirt zu infizieren
Virusanzucht Laborverfahren zur Anzüchtung von Viren in Zellkulturen
Viruslast / virus Titer der im Blut präsenten Viren. Klinische relevante Größe (v.A. bei
load HIV)
Viruspartikel = Virus außerhalb der Wirtszelle = infektiöses Partikel
Virion
Viruspersistenz Wenn das Virus nicht eliminiert werden kann
-> chronische Infektion mit geringer Virusvermehrung
-> latente Infektion inapparent; Virus auch oft nicht nachweisbar
Virusreservoir Kompartimente / Organe, in denen das Virus präsent ist und sich
vermehrt
Virusrezeptor Zelloberflächenmolekül der Wirtszelle, an das Virion andockt
Wirt Befallener Organismus
Wirtsspektrum Spektrum derjenigen Organismen, die erfolgreich befallen werden
können. Für jedes Virus anders und unterschiedliche breit
VL1: Historie
2
, • Sind Viren Lebewesen?
- Auto-replikatives System: X
- Invarianz: ✓
- Teleonomie: ✓
- Stoffwechsel: X
- Reizbarkeit: eingeschränkt möglich; in gewisser Weise, da sie Zellen befallen,
aber eine Signalweiterverarbeitung findet nicht statt
-> Leben und nicht-Leben nicht kategoriell zu unterscheiden -> Definitionsfrage -> Viren
besitzen einige Eigenschaften, die auf ein Leben hindeuten, andere wiederum nicht
• Henle-Koch-Postulate
Zur Identifikation von pathogenen Erregern
Alt Neu
Nachweis eines Erregers (mikroskopisch) Nachweis eines Erregers (weitere Methoden ->
mikrobiologisch, mol.biol., PCR, serologisch)
Spezifität (kommt nicht bei Gesunden oder Spezifität (Erreger kann auch bei gesunden
anderen Krankheiten vor) Menschen auftreten)
Anzüchtbarkeit (aus Kranken isolieren und in Kultivierbarkeit (angewiesen auf Zellkulturen! ->
Reinkultur züchten) kultivierbar und nicht züchten)
Infektiosität (Erreger aus Reinkultur kann nach Infektiosität (gilt uneingeschränkt für pathogene
Inokulation die typische Erreger)
Krankheit wieder auslösen)
Spezifität der Re-Infektion (Re-Infektion aus Spezifität der Re-Infektion (gilt uneingeschränkt)
kultivierten Erregern weist dieselben
Krankheitsmerkmale auf)
Immunogenität (ein Pathogen muss im Wirt
eine Immunantwort auslösen, aber auch
apathogene Erreger laut Beyer)
• Edward Jenner
- 18. Jahrhundert: Pocken-Jahrhundert
- 1796: mit Kuhpocken infizierte Melkerinnen waren immun gegen Pocken
- -> Jenner impfte Jungen mit Kuhpockenmaterial einer Melkerin -> auch immun!
- Erste Vakzination -> Lebendimpfe mit serologisch kreuzreagierenden, apathogenen,
avirulenten (attenuierten) Stämmen
- Es folgte Pocken-Impfkampagne in Europa
• Louis Pasteur
- Erste Impfung gegen Tollwut
- -> Impfung mit Hirngewebeextrakt infizierter Kaninchen -> nach mehreren
Tierpassagen
- Attenuierung der Viren durch
- A) Züchtung -> übertragen von Tier zu Tier (von Hund auf Kaninchen auf Kaninchen…)
-> starker Selektionsdruck -> apathogen für Menschen
- B) physikochemisch: Trocknen, Erhitzen oder Strahlung
• Abgrenzung von Bakterien durch Ultrafiltration (1900)
• Etablierung von Tiermodellen
3
, • Spanische Grippe
• Plaque-Tests
• Virostatika (1960)
VL2: Basics
• Aufbau und Struktur:
- Größe: 25 nm – 400 nm
- Erbinformation: DNA oder RNA
- Zusammensetzung: Nukleinsäure – Virusproteine – Lipide und Kohlenhydrate –
Membranhülle/Envelope (nicht immer vorhanden)
- Envelope kommt IMMER durch budding zustande -> von Wirt geklaut
• Symmetrien:
- Helicale Symmetrien
-> z.B. TMV oder Bakteriophagen
- Sphärische Formen
-> z.B. Kopf von Bakteriophagen
-> fast immer Ikosaeder
-> kann beliebig Komplex werden
-> Triangulationszahl bestimmt Komplexität
- Pleomorphe Gestalt
-> kein Kapsid -> bestimmt normalerweise die Form
-> kann viele Formen annehmen, undefiniert
- Komplexe Struktur
-> Kapsid nimmt Sonderform an; Hülle sphärisch
• Systematik
- Familie: Art des Genoms (DNA/RNA; sstr/dstr; (+)/(-); Replikationsmodus;
kontinuierlich/segmentiert; linear/zirkulär) + Membranhülle/Kapsid vorhanden
- Genus, Spezies, Stamm: Symmetrie des Kapsids, serologische Eigenschaften, Wirte,
befallene Gewebe…
• Sonderformen
- Virusoide = Satellitenviren
-> auf Helfervirus angewiesen
4
