CURSUS VIROLOGIE
H1: INLEIDING
Virus = deel van leven
- Ons genetisch materiaal: opgebouwd uit oude retrovirussen
o vb. kleurenzicht, placenta ontwikkeling, …
o = Facteurs van genetisch materiaal van ene soort naar andere soort
- Meesten willen ons niet schaden, gewoon overdraagbaar zijn
o Infecteren en ziek maken om zelf te reproduceren
o Doden geen organismes => anders zijn ze zelf ook dood
- Virologie =late/moderne wetenschap: vanaf 1940 (<-> 1880 voor bacteriën)
o Brede discipline: in fysica/celbio/… - je kan uit veel verschillende disciplines
viroloog worden
o Virologen winnen vaak nobelprijzen
Ontstaan virologie: meer en meer isolatie virussen (einde 19e E)
- Tabaksmozaiekziekte bestuderen: Adolf Eduard Mayer.
o Komt van tabaksmozaiekvirus (=buisvormig)
o Geïnfecteerd blad => vermorzelen en sap op ander blad
Ontdekte dat de ziekte overdraagbaar is
- Grondlegger virologie= Ivanoski :
Moes van ziek blad doorheen porseleinen filter gestoken (filter houdt bacteriën
tegen) filtraat dan op gezond blad brengen blad werd ziek
Kan geen bacterie zijn want deze werden tegengehouden zo werd het virus
ontdekt
- Martinus Willem Beijerinck: eerste keer het woord virus (= latijn voor vergif)
in 1898
Vb. Pokken (= grootste mensenvirus):
- => grote mustulles op het lichaam + rottingsgeur
- Door vaccinatie uitgeroeid, enkel nog in VS en Rusland in laboratoria op stalen
bewaard (-70 graden)
- Willen we helemaal uitroeien
Vb. Polio :
- In tweede helft voorbije E => epidemisch (herfst) => verlammen zenuwen
(arm/been/middenrif)
- Middenrifparalyse => kunnen niet meer zelf ademen => ijzeren long (negatieve
druk respirator)
o Alles erin behalve hoofd – rest is vacuüm
o Regelt onderdruk en overdruk via tweewegpomp functie middenrif
overgenomen
o Pt blijft hier permanent is – heeft elektriciteit nodig
- Nu nog 2 gevallen tss Pakistan en Afghanistan (jan 2021)
Vb. AIDS
- In ontwikkelings landen = doodsoorzaak van vooral jonge mannen
1
, - Aids > dan ongeval, kanker, hartziekten, zelfmoord
- Door betere medicatie niet meer dodelijk maar chronische ziekte
VIRALE STRUCTUUR
Virus is klein: 25-300 nm
Pokkenvirus is grootste bij de mens = 300nm
Gemiddeld 100nm = herpesvirus
Picornavirus is kleinste dat we kennen = 25nm
- Sommige zijn groter reusvirussen
- Elektronenmicroscoop nodig (=duur) – zijn ultra filtreerbaar
- Cryo-elektronenmicroscoop: maximale microscopie:
o Elk atoom ontrafelen van elk AZ : veel betere resolutie!!
o Heel lage temperatuur gebruikt
- Roselin Franklin: structuur via X-stralen kristalliseren => densiteitskaart =>
atoommodel – heeft geen nobelprijs gewonnen voor ontdekking van het DNA
Virussen beschikken over:
1. Enveloppe – sommige hebben geen enveloppe en zijn naakt => opdeling
- Envelop = lipidendubbellaag – gemaakt uit de celwand van de cel waaruit het
virus geboren is (moedercel) kunnen zo makkelijker cellen invaderen
- Is zoals oliewand: niet rigide, olielaag rondom het virus
- Doorheen enveloppe: viruseiwitten om andere cellen te infecteren
- Enveloppe = geen voordeel qua stabiliteit, is eerder een zwakte: virus wordt
afgebroken met zepen/alcohol/detergenten
- Bij verlies van de enveloppe, is ook het virus ook niet meer infectieus want in
lipiden laag zitten de cel liganden.
2. Capside (= bescherming voor genet materiaal – eiwitmantel rondom genetisch
materiaal)
- Helicaal – meest eenvoudige
o vb. ebola-virus (soepel) / tabaksmozaïek (rigide buis)
o Spiraalsgewijs eenzelfde molecule (1 eiwit) rond genoom
o Precies dakpanstructuur met centraal een opening met daarin de RNA
streng
o Autoassemblage, geen extra energie voor nodig
- Icosahedraal
o Ziet eruit als voetbal structuur - Vb. adenovirus, herpes, papillomavirus
o Zeer stevig: kan drukken verdelen over ganse opp. ( hoe groter hoe
stabieler)
o Opgebouwd uit verschillende capsomeren: zelfde vorm en zelfde lengte (6-
en 5-hoeken om rondingen te maken)
o Typische en meest voorkomende vorm want dit is enorm stevig
- Complex : alle andere die niet helicaal of icosahedraal zijn
vb. T-bacteriofagen :
o Zijn virussen van bacteriën
2
, o Capside hoofd met erin genetisch materiaal, hals kraag en voetjes
o Met voetjes/ landingsgestel: zachte landing op bacterie
o Tail pins: inspuiten genetisch materiaal in ander organisme injectie
o Virus moet dus niet in de cel zitten!
vb. Pokkenvirus: eiwitophoping
3. Genoom: (meeste = lineair ssRNA)
- DNA of RNA
o DNA is meestal ds, - Vb. herpes
ssDNA is uitzondering: !! Parvovirus B19 : deze zorgen voor het stoppen van
de aanmaak van RBC bij de foetus bij zwangere vrouwen hydrops foetalis
sterfte
Behandeling: intra-uteriene bloedtransfusie zorgt dat RBC productie weer
op gang komt
o RNA is meestal ss - Vb. Mazelen, HIV
o dsRNA is uitzondering: !! Rotavirus: diarree
- Dubbelstrengig (ds) of enkelstrengig (ss)
- Lineair /circulair
o Meestal lineair
o Uitzonderlijk circulair:
Papillomavirus: circulair dsDNA
Plantviroiden => circulair naakt ssRNA in hairpinloop
▪ Normaal wordt ssRNA heel snel afgebroken/opgegeten
▪ Nu heel stabiel door complementariteit in hairpinloop
▪ Hebben geen eiwitmantel nodig – niet menspathogeen
!! Hepatitis B virus (HBV) = is volledig circulair maar 1/3 ss en 2/3 ds – eens in de cel
is het wel volledig dubbelstrengig
- 1 stuk of segmentair
o Meestal 1 stuk
o Hebben meerdere virale chromosoompjes genetische variabiliteit
3 virussen zijn gesegmenteerd:
Rotavirus: 11 segmenten die elk coderen voor een eiwit, 11 verschillende kleine
chromosomen
Influenza: 8 segmenten - ssRNA
Hantavirus: 3 segmenten (S,M,L) die coderen voor 3 verschillende eiwitten
Komt voor rond Chimay en Kempen – verspreid via urine van rosse
woelmuizen => inademen => tijdelijk nierfalen
o Re-assortiment : wanneer 1 cel geïnfecteerd wordt door 2 verschillende
virussen => virale seks => mengeling van segmenten => evolutie: nieuwe
partikels/varianten met andere samenstelling!! - is zeldzaam!
Groot potentieel, zeer snel genetische variabiliteit, wel vaak verslechtering
Bv. Influenza in varkens => ontstaan nieuwe virussen – soms pathogeen voor mens
3
, VIRUS TAXONOMIE = INDELING VIRUSSEN
Gedaan via international committee on taxonomy of viruses = ICTV
Indeling o.b.v.:
- Eigenschappen van het virion = hoe virus eruit ziet: capside structuur, grootte,
vorm, envelop…
- Fysicochemische eigenschappen: moleculair gewicht, genoomeigenschappen,
G+C ratio…
- Virale eiwitten: aantal, functie, grootte, AZ sequentie
- Viraal genoom en life cycle: genoomorganisatie en replicatie, virion
assemblageplaats, maturatie…
- Biologische eigenschappen: natuurlijke gastheer, weefseltropisme,
histopathologie, transmissie, geografische distributie…
Niveaus met verschillende suffix om de verschillende families en subfamilies aan te
tonen:
o Orde = -virales
o Families = -viridae
o Subfamilie= -virinae
o Genus = -virus
o Naam
REPLICATIECYCLUS:
Virussen zijn obligaat cellulaire parasieten: zonder een gastheercel kan een virus zich
niet repliceren, heeft een levende cel nodig – gaat een cel kidnappen om het genetisch
materiaal te repliceren
1) Binding aan cellulaire receptor:
o = werkt via sleutel-slot mechanisme
o Affiniteit van R bepaalt tropisme virus en zo welke cellen worden geinvadeerd
o Receptor = nooit gemaakt om virus binnen te laten!! Virus misbruikt R om
binnen te geraken
o Virussen kunnen meerdere celsoorten binden: 1 virus heeft meer dan 1 doelwit
o Eigenlijk gaat het over een receptorcomplex – er zijn meerdere bindingen tussen
verschillende R nodig model van sleutel-slot is wat te simplistisch
4
H1: INLEIDING
Virus = deel van leven
- Ons genetisch materiaal: opgebouwd uit oude retrovirussen
o vb. kleurenzicht, placenta ontwikkeling, …
o = Facteurs van genetisch materiaal van ene soort naar andere soort
- Meesten willen ons niet schaden, gewoon overdraagbaar zijn
o Infecteren en ziek maken om zelf te reproduceren
o Doden geen organismes => anders zijn ze zelf ook dood
- Virologie =late/moderne wetenschap: vanaf 1940 (<-> 1880 voor bacteriën)
o Brede discipline: in fysica/celbio/… - je kan uit veel verschillende disciplines
viroloog worden
o Virologen winnen vaak nobelprijzen
Ontstaan virologie: meer en meer isolatie virussen (einde 19e E)
- Tabaksmozaiekziekte bestuderen: Adolf Eduard Mayer.
o Komt van tabaksmozaiekvirus (=buisvormig)
o Geïnfecteerd blad => vermorzelen en sap op ander blad
Ontdekte dat de ziekte overdraagbaar is
- Grondlegger virologie= Ivanoski :
Moes van ziek blad doorheen porseleinen filter gestoken (filter houdt bacteriën
tegen) filtraat dan op gezond blad brengen blad werd ziek
Kan geen bacterie zijn want deze werden tegengehouden zo werd het virus
ontdekt
- Martinus Willem Beijerinck: eerste keer het woord virus (= latijn voor vergif)
in 1898
Vb. Pokken (= grootste mensenvirus):
- => grote mustulles op het lichaam + rottingsgeur
- Door vaccinatie uitgeroeid, enkel nog in VS en Rusland in laboratoria op stalen
bewaard (-70 graden)
- Willen we helemaal uitroeien
Vb. Polio :
- In tweede helft voorbije E => epidemisch (herfst) => verlammen zenuwen
(arm/been/middenrif)
- Middenrifparalyse => kunnen niet meer zelf ademen => ijzeren long (negatieve
druk respirator)
o Alles erin behalve hoofd – rest is vacuüm
o Regelt onderdruk en overdruk via tweewegpomp functie middenrif
overgenomen
o Pt blijft hier permanent is – heeft elektriciteit nodig
- Nu nog 2 gevallen tss Pakistan en Afghanistan (jan 2021)
Vb. AIDS
- In ontwikkelings landen = doodsoorzaak van vooral jonge mannen
1
, - Aids > dan ongeval, kanker, hartziekten, zelfmoord
- Door betere medicatie niet meer dodelijk maar chronische ziekte
VIRALE STRUCTUUR
Virus is klein: 25-300 nm
Pokkenvirus is grootste bij de mens = 300nm
Gemiddeld 100nm = herpesvirus
Picornavirus is kleinste dat we kennen = 25nm
- Sommige zijn groter reusvirussen
- Elektronenmicroscoop nodig (=duur) – zijn ultra filtreerbaar
- Cryo-elektronenmicroscoop: maximale microscopie:
o Elk atoom ontrafelen van elk AZ : veel betere resolutie!!
o Heel lage temperatuur gebruikt
- Roselin Franklin: structuur via X-stralen kristalliseren => densiteitskaart =>
atoommodel – heeft geen nobelprijs gewonnen voor ontdekking van het DNA
Virussen beschikken over:
1. Enveloppe – sommige hebben geen enveloppe en zijn naakt => opdeling
- Envelop = lipidendubbellaag – gemaakt uit de celwand van de cel waaruit het
virus geboren is (moedercel) kunnen zo makkelijker cellen invaderen
- Is zoals oliewand: niet rigide, olielaag rondom het virus
- Doorheen enveloppe: viruseiwitten om andere cellen te infecteren
- Enveloppe = geen voordeel qua stabiliteit, is eerder een zwakte: virus wordt
afgebroken met zepen/alcohol/detergenten
- Bij verlies van de enveloppe, is ook het virus ook niet meer infectieus want in
lipiden laag zitten de cel liganden.
2. Capside (= bescherming voor genet materiaal – eiwitmantel rondom genetisch
materiaal)
- Helicaal – meest eenvoudige
o vb. ebola-virus (soepel) / tabaksmozaïek (rigide buis)
o Spiraalsgewijs eenzelfde molecule (1 eiwit) rond genoom
o Precies dakpanstructuur met centraal een opening met daarin de RNA
streng
o Autoassemblage, geen extra energie voor nodig
- Icosahedraal
o Ziet eruit als voetbal structuur - Vb. adenovirus, herpes, papillomavirus
o Zeer stevig: kan drukken verdelen over ganse opp. ( hoe groter hoe
stabieler)
o Opgebouwd uit verschillende capsomeren: zelfde vorm en zelfde lengte (6-
en 5-hoeken om rondingen te maken)
o Typische en meest voorkomende vorm want dit is enorm stevig
- Complex : alle andere die niet helicaal of icosahedraal zijn
vb. T-bacteriofagen :
o Zijn virussen van bacteriën
2
, o Capside hoofd met erin genetisch materiaal, hals kraag en voetjes
o Met voetjes/ landingsgestel: zachte landing op bacterie
o Tail pins: inspuiten genetisch materiaal in ander organisme injectie
o Virus moet dus niet in de cel zitten!
vb. Pokkenvirus: eiwitophoping
3. Genoom: (meeste = lineair ssRNA)
- DNA of RNA
o DNA is meestal ds, - Vb. herpes
ssDNA is uitzondering: !! Parvovirus B19 : deze zorgen voor het stoppen van
de aanmaak van RBC bij de foetus bij zwangere vrouwen hydrops foetalis
sterfte
Behandeling: intra-uteriene bloedtransfusie zorgt dat RBC productie weer
op gang komt
o RNA is meestal ss - Vb. Mazelen, HIV
o dsRNA is uitzondering: !! Rotavirus: diarree
- Dubbelstrengig (ds) of enkelstrengig (ss)
- Lineair /circulair
o Meestal lineair
o Uitzonderlijk circulair:
Papillomavirus: circulair dsDNA
Plantviroiden => circulair naakt ssRNA in hairpinloop
▪ Normaal wordt ssRNA heel snel afgebroken/opgegeten
▪ Nu heel stabiel door complementariteit in hairpinloop
▪ Hebben geen eiwitmantel nodig – niet menspathogeen
!! Hepatitis B virus (HBV) = is volledig circulair maar 1/3 ss en 2/3 ds – eens in de cel
is het wel volledig dubbelstrengig
- 1 stuk of segmentair
o Meestal 1 stuk
o Hebben meerdere virale chromosoompjes genetische variabiliteit
3 virussen zijn gesegmenteerd:
Rotavirus: 11 segmenten die elk coderen voor een eiwit, 11 verschillende kleine
chromosomen
Influenza: 8 segmenten - ssRNA
Hantavirus: 3 segmenten (S,M,L) die coderen voor 3 verschillende eiwitten
Komt voor rond Chimay en Kempen – verspreid via urine van rosse
woelmuizen => inademen => tijdelijk nierfalen
o Re-assortiment : wanneer 1 cel geïnfecteerd wordt door 2 verschillende
virussen => virale seks => mengeling van segmenten => evolutie: nieuwe
partikels/varianten met andere samenstelling!! - is zeldzaam!
Groot potentieel, zeer snel genetische variabiliteit, wel vaak verslechtering
Bv. Influenza in varkens => ontstaan nieuwe virussen – soms pathogeen voor mens
3
, VIRUS TAXONOMIE = INDELING VIRUSSEN
Gedaan via international committee on taxonomy of viruses = ICTV
Indeling o.b.v.:
- Eigenschappen van het virion = hoe virus eruit ziet: capside structuur, grootte,
vorm, envelop…
- Fysicochemische eigenschappen: moleculair gewicht, genoomeigenschappen,
G+C ratio…
- Virale eiwitten: aantal, functie, grootte, AZ sequentie
- Viraal genoom en life cycle: genoomorganisatie en replicatie, virion
assemblageplaats, maturatie…
- Biologische eigenschappen: natuurlijke gastheer, weefseltropisme,
histopathologie, transmissie, geografische distributie…
Niveaus met verschillende suffix om de verschillende families en subfamilies aan te
tonen:
o Orde = -virales
o Families = -viridae
o Subfamilie= -virinae
o Genus = -virus
o Naam
REPLICATIECYCLUS:
Virussen zijn obligaat cellulaire parasieten: zonder een gastheercel kan een virus zich
niet repliceren, heeft een levende cel nodig – gaat een cel kidnappen om het genetisch
materiaal te repliceren
1) Binding aan cellulaire receptor:
o = werkt via sleutel-slot mechanisme
o Affiniteit van R bepaalt tropisme virus en zo welke cellen worden geinvadeerd
o Receptor = nooit gemaakt om virus binnen te laten!! Virus misbruikt R om
binnen te geraken
o Virussen kunnen meerdere celsoorten binden: 1 virus heeft meer dan 1 doelwit
o Eigenlijk gaat het over een receptorcomplex – er zijn meerdere bindingen tussen
verschillende R nodig model van sleutel-slot is wat te simplistisch
4
