Samenvatting
Virologie
Samengevatte notities van de les van prof. Marc Van Ranst
Les 1 – inleiding en diagnostiek
Les 2 – influenza
Les 3 – covid
Les 4 – HIV
Les 5 – HPV
Les 6 – herpesvirussen
Les 7 – gastro-enteritis virussen
Les 8 MMR
,Les 1 inleiding en diagnostiek
woensdag 19 februari 2025 10:35
Niet alle virussen zijn ziekteverwekkend
Door HIV/AIDS werd virologie populairder
Polio virus
- Overleven in ijzeren long
○ Vb Paul Alexander
- Endemic countries: Afghanistan en Pakistan
HIV
- AIDS belangrijkste doodsoorzaken op bepaald moment in jaren 80, in VS bij jonge mannen
Virale structuur
- Grootte: zeer klein (25 - 400 nm)
○ Niet zichbaar via microscoop!
○ Je hebt elektronenmicroscoop nodig
○ Mimivirus is grootste virus die we kennen (400 nm)
○ Pokkenvirus is uitgeroeid, maar is nog steeds een groot virus (300 nm)
○ Herpesvirus 100 nm
○ Picornavirus zijn kleinste virussen (25 nm)
▪ Polio, verkoudheid …
- Foto's maken van virussen
○ Vroeger niet zo goed, maar beter door Xray
▪ Vb tabaksmozaïek virus
▪ Nu wordt dat gemaakt door cryogene elektronenmicroscopie
- Envelop/naakt
○ Lipiden dubbellaag die eerder vloeibaar is en de buitenste rand van een viruspartikel vormt
○ Deze extra laag maakt virus niet beter beschermd
▪ In tegen deel, zijn vaker fragiel
▪ Wanneer envelop weg is door alcohol, detergenten …, dan is virus in meeste gevallen ook onschadelijk
gemaakt
○ Kunnen makkelijker in mensen geraken, omdat de enveloppe gelijkt op menselijke cel
- Capside: eiwitkapsel (mantel)
○ Dus de buitenste laag, wnr er geen envelop is
○ Drie vormen
▪ Helicaal
□ Streng die beschermd moet worden, meestal RNA, waar errond worden 'dakpannen' gebouwd
□ Vb tabaksmozaekvirus: rigide buis
□ Vb ebola virus: meer beweeglijker
▪ Icosahedraal
□ Veel voorkomend
□ Zeer stevige structuur
Kan veel weerstand doorstaan en is ook veerkrachtig
□ Opgebouwd door capsomeren: meestal zesvoudige structuur, maar ook soms vijfvoudige om de
ronde structuur te bekomen (zoals voetbal)
Capsomeren vormen het capisde en beschermen dus het genetisch materiaal
(nucleïnezuren)
□ Vb herpesvirus, papillomavirus
▪ Complex
□ Alles dat niet icosahedraal en helicaal zijn
□ Vb pokkenvirus
□ Vb bacteriofagen
= virussen van bact
Er zijn er vele in onze darm. Wanneer er bact zijn, dan zijn er vaak ook bacteriofagen
aanwezig. Er is goede balans tussen bact - bacteriofagen om het evenwicht te bewaren
Hoofd: genetisch materiaal
Nek
Landingsgestel: waar ze op bact terecht kunnen komen
- Genoom: genetisch materiaal
○ DNA/RNA
▪ Mensen: DNA en RNA kunnen beiden voorkomen in cel. Dit is dus niet zo bij virus: of DNA, of RNA
○ Dubbelstrenging (ds)/enkelstrengig (ss)
▪ Meeste DNA virussen zijn ds, maar niet allemaal
□ Vb herpesvirus: dsDNA
□ Vb parvovirus B19: ssDNA
Meestal niet zo gevaarlijk, maar wel bij zwangeren
RBCen ontwikkeling valt stil bij foetus wanneer zwangere vrouw hiermee besmet wordt
▪ Meeste RNA virussen zijn ss
□ Vb mazelenvirus: ssRNA
□ Vb rotavirus: dsRNA
○ Lineair/circulair
▪ Papillomavirus: circulair dsDNA Hepatitis B virus (HBV) is DNA. In de cel is het dsDNA, maar bij besmetting
▪ Plant viroid: circulair ssRNA in het partikel zelf, dan is het 2/3 dsDNA en 1/3 enkelstrenging
□ Sommige stukken zijn complementair aan elkaar - Één circulaire streng en volleding complementaire 2/3 dsDNA en
□ Het heeft geen eiwitmantel, waardoor we deze virus niet 'virus' noemen. We noemen het viroid 1/3ss
(planten virologie).
○ 1 stuk/segmentair
▪ Één stuk genetisch materiaal, of opgedeeld in verschillende stukken (zoals mens met chroms)
▪ Griepvirus: 8 segmenten
▪ Hantavirus: 3 segmenten
□ Zorgt voor acuut nierfalen voor een paar weken, wanneer je geïnfecteerd wordt
▪ Segmentair virus geeft het voordeel dat ze stukken genetisch materiaal kunnen uitdelen met elkaar
□ => virus kan snel evolueren
Meestal doen ze dit via punt muts, maar nu kunnen ze dat dus, via die segmenten, in
brokken doen
□ = reassortering (naam van dit proces)
Naamgeving van virussen gebeurt via virus taxonomie ICTV
microbiologie en infectieziekten Pagina 1
, brokken doen
□ = reassortering (naam van dit proces)
Naamgeving van virussen gebeurt via virus taxonomie ICTV
Wat doet een virus de hele dag?: zich repliceren
- Zijn virussen levend?
○ Je kan van virussen kristallen maken, wat je niet kan bij andere levende organismen.
○ Het is geen steen want het heeft genetisch materiaal
○ -> filosofische discussie
- Er is een cel nodig om replicatie te doen (obligaat celafhankelijk)
○ Dit hebben bact niet nodig
- Virale replicatiecyclus
○ Vroege prot zijn nodig om replicatie op gang te brengen (zijn niet capside prot)
○ Late prot zijn die dat het capside gaan vormen
○
○ Binding aan cellulaire receptor
▪ Sleutel slot principe
▪ Meeste virussen kunnen meerdere Ren gebruiken in dit proces
▪ Cellulaire receptor zit niet op de cel om virus binnen te laten. De R wordt in humane
cel gebruikt voor andere doelen en virus kan deze dan 'meegebruiken'
○ Binnendringen in doelwitcel
▪ Dit is makkelijk met enveloppe. Er is gewoon samensmelting met PM van doelwitcel
□ Er kan ook endocytose van geënveloppeerd virus zijn
=> maag virus partikel kan zo binnen in cel geraken
▪ Sommige virussen die niet-geënveloppeerd zijn, kunnen op het PM liggen
□ Er wordt dan vesikel gevormd en virus komt in cytoplasma te liggen
□ Dan is er fusie en kan vb binnendringen in Golgi
▪ Bacteriofagen kunnen genetisch materiaal binnendoen zonder zelf erin te gaan
□ Landen op de cel en geven materiaal via buisje door celwand
○ Ontmanteling van het virus
▪ Na paar uren komt materiaal in de cel
○ Gijzelingsproces:
▪ Synthese 'vroege' eiwitten
□ Prot nodig voor replicatie
▪ Viraal DNA/RNA replicatie
▪ Synthese 'late' eiwitten
○ Assemblage nieuwe virions
▪ Wnr deze geënveloppeerd moeten worden, dan zullen ze tegen celwand liggen
▪ Maar anders stapelen ze zich gwn op
○ Vrijzetting nieuwe virions
▪ Vriendelijke manier: budding (knopvorming)
□ Enveloppe gemaakt door stukje van celwand mee te nemen
□ Gaat trager, maar wnr dit continue zo gebeurt, dan wordt die cel steeds krapper
Celwand synthese moet in gang gehouden worden adhv E
Virus wil die E zelf gebruiken (niet voor celwand synthese)
=> eigenlijk sterft cel op het einde toch, na een paar uur
▪ Onvriendelijke manier: cytolyse (cel opblazen)
□ Je krijgt dan vaak plotse vrijzetting van virions => acute S/en
Diagnostiek
- Rechtstreeks: aantonen van virus
○ Manier die we preferentieel hebben
○ Elektronenmicroscopie (EM)
▪ Duur, bewerkelijk, maar niet eenvoudig
▪ Gebruik je vaak bij nieuwe virussen
□ Je ziet op één oogopslag het virus (icosahedaal, spaken …)
▪ Materiaal
□ Vloeistof kan zitten op raster (gridjes) adhv oppervlakte spanning
▪ Stappen
1) Vloeistof op grid
2) EM grip op druppel brengen => voldoende elektronendens
▪ Dus het is oude manier, maar wel makkelijk en snel om te D/
▪ Als je al idee hebt over welke virus het kan gaan, dan doe je immuno -
elektronenmicroscopie
□ Virus partikels klonteren samen door de specifieke As'en die je hebt toegediend
□ Dit doe je vb als je te weinig staal hebt van het virus
○ Virale kweek op celcultuur
▪ Waarop kan je kweken?
microbiologie en infectieziekten Pagina 2
, ▪ Waarop kan je kweken?
□ Levende dieren, maar is niet diervriendelijk
□ Eieren
Virussen groeien hier makkelijk op, maar dit gebruiken we niet meer
□ Celcultuur
□ Apen nieren
1) In stukjes snijden
2) Trypsine bijdoen
3) Individuele cellen isoleren en kweken
4) Na 7 dagen heb je confluente laag aan cellen
5) Terug splitsen door trypsine bij te doen => cellen laten elkaar los
Contact inhibitie
◊ = celdeling stopt wanneer de cel voelt dat er naburig een cel naast
hem ligt
◊ Is niet zo bij kankercellen! (geen manieren)
▪ Drie soorten cellijnen
□ Primaire cellen
Je moet telkens nieuwe apen nieren hebben omdat er maar 1 - 2
splitsingen zijn voordat ze sterven
□ Semi-continue cellen
Vb cellen van embryonale nieren of van fibroblasten
Ze kunnen 50x splitsen
□ Continue cellijn
Hiermee werken we het liefst omdat deze oneindig keer splitsen
Vb HeLa cellijn
▪ Virale kweek op celcultuur moet op bloedstoof
□ Je moet cellen laten leven
T 37° (bij meeste virussen), neutrale pH, nutriënten (suikers, prot, GFen)
=> virus blij
□ Er wordt ook kleurindicator bijgezet
Normaal = oranje -> cel blij
Geel: te veel afvalstoffen doordat er teveel cellen zijn, of er groeit een
bact (bijbesmetting)
Purper: te veel CO2
▪ In labo werk je hiermee onder veiligheidsbanken
□ <-> laminar flow kast (clean air werkbank) blaast lucht in jouw gezicht
Dus alles dat erin zit is steriel, maar je krijgt de gevaarlijke dingen in jouw
gezicht wnr het ontsnapt
Er komen geen bact van buiten naar binnen omdat lucht naar buiten
stroomt
□ Veiligheidswerkbanken
Klasse 1: alles dat terug in kast komt zuigt lucht aan
◊ Niet ideaal wnr je steriel wil werken (want lucht van buiten naar
binnen)
◊ Goed voor jou
◊ => voor niet gevaarlijke virussen
Klasse 2: verticaal luchtgordijn en luchtfilter
◊ Alles dat eruit komt is proper
◊ Steriel werkveld
◊ Veilig voor jou, maar je creëert lokale turbulentie doordat je hele
tijd erin en uit gaat
◊ => matig gevaarlijke virussen
Klasse 3 (glove boxes): twee filters
◊ Alles erin zal steriel blijven
◊ Ook handschoenen blijven intact
◊ => zeer gevaarlijke virussen
▪ Virale kwek op celculturen
□ Cytopathogeen effect (CPE)
Plaque (cellysis)
◊ Dode cellen komen boven gedreven, er is een leegte
Dood door virus
◊ Stalen waar veel virus inzit kan je onderscheiden van stalen waar
weinig virussen inzitten
Virustitratie
Niet meer vaak gebruikt
Kern inclusies
◊ Intranulceaire virussen in kern
Cytoplasma inclusies
◊ In cytoplasma
◊ Kunnen zeer groot worden
Reuscellen/syncytia
◊ Cellen opnemen in het syncytium
◊ Er kunnen honderden kernen hierin zitten
Cave: artefacten!
◊ Niet elke nucleaire inclusie is een plaque
◊ Vb nog niet confluente cellen, mytose figuren, kleurstof opname
van cel
□ Niet-CPE methoden
Dit gebruik je bij virussen die geen CPE hebben
Hemadsorptie
◊ Vb mazelenvirus met RBCen => cellen blijven wel hangen, RBCen
plakken aan cel
Immunofluorescentie
◊ Vb herpesvirus met Ab'en die eraan plakken => intranucleaire
oplichting (fluorescent label)
○ Antigeendetectie
▪ Immunofluorescentie
▪ Immunochromatografie
□ Vb covid sneltest
▪ Hemmagglutinatie
□ Enkel bij virussen met hemaglutininne op hun opp
□ Hemaglutinerende prot kunnen meerdere RBCen binden => netwerk structuur
Je ziet rood tapijtje van RBCen die gecoördineerd worden door
hemaglutinerende prot
-> hemmaglutinatie pos
microbiologie en infectieziekten Pagina 3