MICROBIOLOGIE: VIROLOGIE
LES 1 : INLEIDING
EIGENSCHAPPEN VAN VIRUSSEN :
• Obligate intracellulaire moleculaire parasieten
• Infectieus
• Niet met lichtmicroscoop waarneembaar → e-microscoop of x-ray
• Genoom = DNA / RNA / ds / ss / gefragmenteerd
• Virussen niet zichtbaar → op cellijn zetten voor typisch cytopathogeen effect
• Niet gevoelig aan antibiotica
Cytopathogeen effect op celcultuur: (CPE)
• Virus maakt cellijnen kapot
• Plaque vorming (herpes, HIV) → gaatjes ontstaan in cultuur door doden cellen
• CPE = lysis (CMV)
• Syncytium vorming (RSV + HIV) → blaasjes + complexeren
CLASSIFICATIE:
Icosahedrale capside structuur:
• 20 vlakken + 12 hoeken + 30 zijden
• Polypeptide → capsomeren → 12 pentons + bepaalde hvlh hexons
o Grote virussen bezitten meer capsomeren: aantal pentons = 12 + aantal hexons varieren
• Bv. adenovirus + herpesvirus + picornavirus
Helicale capside structuur: genetisch materiaal ingepakt in helix
Complexe capside structuur: pokkenvirus
5 basistypes van virale symmetrie
• Naakt icosahedraal : hepatitis A + poliovirus + adenovirus
• Naakt helicaal : geen gekende humane pathogenen
• Icosahedraal met enveloppe : herpes + HIV
• Helicaal met enveloppe : influenza + mazelen + rabies
• Complex type : pokken virus
1
,DNA – RNA classificatie:
DNA genoomstructuren: RNA genoomstructuren:
• Ds DNA : herpes • Ds RNA : rotavirus
• Ss DNA : parvovirus • Ss RNA : mazelenvirus + corona
• Partieel ds DNA : hepatitis B virus
• Circulair ds DNA : humaan papillomavirus
Baltimore classificatie:
Nood aan aanmaak mRNA om te knn transleren tot eiwitten
→ assemblage tot viruspartikels
• Klasse 1 : DNA direct omzetten tot mRNA
• Klasse 2 : ssDNA naar dsDNA en dan naar mRNA
• Klasse 3 : dsRNA naar mRNA
• Klasse 4 + 5 : ssRNA naar mRNA (volgorde kan verschillen)
• Klasse 6 : retrovirussen : RNA naar DNA en dan naar mRNA
BINNENDRINGEN IN GASTHEERCEL:
Virussen hebben soms specifieke cellen die men infecteert:
• HIV → CD4+ T-cellen vh immuunsysteem
• Hepatitis → hepatocyten vd lever
• Humaan papilloma → differentierende keratinocyten
• Hoe minder kieskeurig het virus, hoe gevaarlijker!!
Virussen maken gebruik v bepaalde receptoren om binnen te raken in gastheercel:
• Influenza A → siaal zuur
• HIV-1 → CD4 receptor + chemokine receptor
• Polio → CD155
• Rhino virus → intracellulaire adhesie molecule 1 (ICAM1) in de neuscellen
Virus replicatie : essentiele stadia
1. Aanhechten aan celoppervlak
2. Penetratie in cel
3. Uncoating
4. Replicatie : synthese v viraal mRNA + vroege of late eiwitten naargelang virus
5. Assemblage vd proteinen tot viruspartikel
6. Cel verlaten via budding (vorming enveloppe) of cytolysis (geen enveloppe: gaatjes in cel)
2
,# manieren v binnendringen + uncoating:
Uncoating aan het plasmamembraan :
• Fusie v enveloppe met plasmamembr
• Kan in cytoplasma of richting kern
• Uncoating in cytoplasma of aan de kern
Uncoating in de endosomen:
• Virus actief opgenomen in endosoom
• Uncoating in endosoom
• In cytoplasma of richting kern
Sommige virussen maken gebruiken v zure pH voor uncoating : versmelten v endosoom + lysosoom
HIV: doelwit = CD4+
1. Enveloppe v HIV maakt contact met receptoren
2. Fusie: virusmembr fusioneert met celmembr
3. Capside in cytoplasma
4. Uncoating = complex proces
5. 2 RNA strengen komen vrij in cytoplasma
6. Reverse transcriptase: RNA → DNA
7. DNA gaat richting de kern
8. Integrase : brengt stuk viraal DNA in gastheer DNA: hierdoor zal virus in cel blijven zolang die leeft
→ virus kan binnen gaan + repliceren + celdood veroorzaken
→ virus kan in cel blijven zitten + er gebeurt niks
→ virus kan repliceren en daarna overgaan in latente periode (blijven zitten)
9. Aanmaak v proteinen
10. Protease : alle proteinen mooi knippen + ordenen + assembleren → ontstaan viruspartikel
11. Viruspartikels verwijdert via budding/ exocytose
HCV = hepatitis C virus : doelwit = hepatocyt = levercel
1. Heel veel receptoren op levercel die HCV gebruiken
2. Endocytose : virus bindt op receptoren + geeft signaal aan cel om virus in te nemen
3. Endosoom : capside + RNA komt vrij
4. Replicatie vh RNA in cytoplasma v cel + vorming vd partikels: protease + replicase activiteit
5. Cel brengt via exocytose viruspartikels naar buiten
→ antivirale therapiën : gunstig effect bij beide maar als therapie stopt komt HIV terug want blijft in cel zitten
3
, PATHOGENESE V VIRUSSEN: DR. ROBERT KO CH
1. Het micro-organisme moet aanwezig zijn bij elk ziek individu
2. Het moet geïsoleerd + gekweekt knn worden uit een ziek individu
3. Bij inoculatie in ander gezond individu moet hetzelfde ziektebeeld ontstaan
4. Het micro-organisme moet terug uit geïnoculeerde individu geisoleerd + gekweekt knn worden
BESTRIJDING V VIRUSINFECTIES:
Preventie : bv desinfectie v medisch materiaal + handhygiene + vermijden v risicogedrag + lichaamscontacten
• Pre-exposure-prophylaxis (PrEP) = HIV-preventie
o Bv. vrouwen nemen anticonceptiepil voor seksueel contact
o Bv. beginnen aan malariapillen vooraleer men op vakantie vertrekt
o Bij HIV preventie : HIV negatieve mensen nemen HIV remmers om infectie te voorkomen
• Vaccins: meestal profylactisch / preventief behoren ook tot PrEP
Antivirale geneesmiddelen: meestal therapeutisch
METHODES VOOR VIRUS INACTIVATIE:
Fysische methoden:
• Autoclavering (sterilisatie): stoom onder hoge druk
• Droge warmte
• Bestraling : gamme-irradatie (wegwerpmateriaal) + UV-irradatie (onvoldoende efficient)
• Nanofiltratie: bv. verwijderen v virussen uit bloedcomponenten
• Klassieke membraaninfiltratie (0,22 of 0,45 µm) is onvoldoende voor verwijderen virussen
Chemische methoden:
• Ether : actief tegen virussen met enveloppe, lipiden
• Hypochloriet, chloorhexidine, quaternaire ammoniumzoutverbindingen,..
• Formaldehyde + glutaraldehyde : zeer efficient maar toxisch
VIRUS VACCINS:
• Goed vaccin : voldoende immunogeen + tegen alle virussubtypes + veilig + goedkoop + lange
immuniteit
• Individuele bescherming: gevaccineerd persoon → beschermd tegen bepaalde ziekte
• Collectieve bescherming : totale bevolking is beter beschermd (groepsimmuniteit)
4
LES 1 : INLEIDING
EIGENSCHAPPEN VAN VIRUSSEN :
• Obligate intracellulaire moleculaire parasieten
• Infectieus
• Niet met lichtmicroscoop waarneembaar → e-microscoop of x-ray
• Genoom = DNA / RNA / ds / ss / gefragmenteerd
• Virussen niet zichtbaar → op cellijn zetten voor typisch cytopathogeen effect
• Niet gevoelig aan antibiotica
Cytopathogeen effect op celcultuur: (CPE)
• Virus maakt cellijnen kapot
• Plaque vorming (herpes, HIV) → gaatjes ontstaan in cultuur door doden cellen
• CPE = lysis (CMV)
• Syncytium vorming (RSV + HIV) → blaasjes + complexeren
CLASSIFICATIE:
Icosahedrale capside structuur:
• 20 vlakken + 12 hoeken + 30 zijden
• Polypeptide → capsomeren → 12 pentons + bepaalde hvlh hexons
o Grote virussen bezitten meer capsomeren: aantal pentons = 12 + aantal hexons varieren
• Bv. adenovirus + herpesvirus + picornavirus
Helicale capside structuur: genetisch materiaal ingepakt in helix
Complexe capside structuur: pokkenvirus
5 basistypes van virale symmetrie
• Naakt icosahedraal : hepatitis A + poliovirus + adenovirus
• Naakt helicaal : geen gekende humane pathogenen
• Icosahedraal met enveloppe : herpes + HIV
• Helicaal met enveloppe : influenza + mazelen + rabies
• Complex type : pokken virus
1
,DNA – RNA classificatie:
DNA genoomstructuren: RNA genoomstructuren:
• Ds DNA : herpes • Ds RNA : rotavirus
• Ss DNA : parvovirus • Ss RNA : mazelenvirus + corona
• Partieel ds DNA : hepatitis B virus
• Circulair ds DNA : humaan papillomavirus
Baltimore classificatie:
Nood aan aanmaak mRNA om te knn transleren tot eiwitten
→ assemblage tot viruspartikels
• Klasse 1 : DNA direct omzetten tot mRNA
• Klasse 2 : ssDNA naar dsDNA en dan naar mRNA
• Klasse 3 : dsRNA naar mRNA
• Klasse 4 + 5 : ssRNA naar mRNA (volgorde kan verschillen)
• Klasse 6 : retrovirussen : RNA naar DNA en dan naar mRNA
BINNENDRINGEN IN GASTHEERCEL:
Virussen hebben soms specifieke cellen die men infecteert:
• HIV → CD4+ T-cellen vh immuunsysteem
• Hepatitis → hepatocyten vd lever
• Humaan papilloma → differentierende keratinocyten
• Hoe minder kieskeurig het virus, hoe gevaarlijker!!
Virussen maken gebruik v bepaalde receptoren om binnen te raken in gastheercel:
• Influenza A → siaal zuur
• HIV-1 → CD4 receptor + chemokine receptor
• Polio → CD155
• Rhino virus → intracellulaire adhesie molecule 1 (ICAM1) in de neuscellen
Virus replicatie : essentiele stadia
1. Aanhechten aan celoppervlak
2. Penetratie in cel
3. Uncoating
4. Replicatie : synthese v viraal mRNA + vroege of late eiwitten naargelang virus
5. Assemblage vd proteinen tot viruspartikel
6. Cel verlaten via budding (vorming enveloppe) of cytolysis (geen enveloppe: gaatjes in cel)
2
,# manieren v binnendringen + uncoating:
Uncoating aan het plasmamembraan :
• Fusie v enveloppe met plasmamembr
• Kan in cytoplasma of richting kern
• Uncoating in cytoplasma of aan de kern
Uncoating in de endosomen:
• Virus actief opgenomen in endosoom
• Uncoating in endosoom
• In cytoplasma of richting kern
Sommige virussen maken gebruiken v zure pH voor uncoating : versmelten v endosoom + lysosoom
HIV: doelwit = CD4+
1. Enveloppe v HIV maakt contact met receptoren
2. Fusie: virusmembr fusioneert met celmembr
3. Capside in cytoplasma
4. Uncoating = complex proces
5. 2 RNA strengen komen vrij in cytoplasma
6. Reverse transcriptase: RNA → DNA
7. DNA gaat richting de kern
8. Integrase : brengt stuk viraal DNA in gastheer DNA: hierdoor zal virus in cel blijven zolang die leeft
→ virus kan binnen gaan + repliceren + celdood veroorzaken
→ virus kan in cel blijven zitten + er gebeurt niks
→ virus kan repliceren en daarna overgaan in latente periode (blijven zitten)
9. Aanmaak v proteinen
10. Protease : alle proteinen mooi knippen + ordenen + assembleren → ontstaan viruspartikel
11. Viruspartikels verwijdert via budding/ exocytose
HCV = hepatitis C virus : doelwit = hepatocyt = levercel
1. Heel veel receptoren op levercel die HCV gebruiken
2. Endocytose : virus bindt op receptoren + geeft signaal aan cel om virus in te nemen
3. Endosoom : capside + RNA komt vrij
4. Replicatie vh RNA in cytoplasma v cel + vorming vd partikels: protease + replicase activiteit
5. Cel brengt via exocytose viruspartikels naar buiten
→ antivirale therapiën : gunstig effect bij beide maar als therapie stopt komt HIV terug want blijft in cel zitten
3
, PATHOGENESE V VIRUSSEN: DR. ROBERT KO CH
1. Het micro-organisme moet aanwezig zijn bij elk ziek individu
2. Het moet geïsoleerd + gekweekt knn worden uit een ziek individu
3. Bij inoculatie in ander gezond individu moet hetzelfde ziektebeeld ontstaan
4. Het micro-organisme moet terug uit geïnoculeerde individu geisoleerd + gekweekt knn worden
BESTRIJDING V VIRUSINFECTIES:
Preventie : bv desinfectie v medisch materiaal + handhygiene + vermijden v risicogedrag + lichaamscontacten
• Pre-exposure-prophylaxis (PrEP) = HIV-preventie
o Bv. vrouwen nemen anticonceptiepil voor seksueel contact
o Bv. beginnen aan malariapillen vooraleer men op vakantie vertrekt
o Bij HIV preventie : HIV negatieve mensen nemen HIV remmers om infectie te voorkomen
• Vaccins: meestal profylactisch / preventief behoren ook tot PrEP
Antivirale geneesmiddelen: meestal therapeutisch
METHODES VOOR VIRUS INACTIVATIE:
Fysische methoden:
• Autoclavering (sterilisatie): stoom onder hoge druk
• Droge warmte
• Bestraling : gamme-irradatie (wegwerpmateriaal) + UV-irradatie (onvoldoende efficient)
• Nanofiltratie: bv. verwijderen v virussen uit bloedcomponenten
• Klassieke membraaninfiltratie (0,22 of 0,45 µm) is onvoldoende voor verwijderen virussen
Chemische methoden:
• Ether : actief tegen virussen met enveloppe, lipiden
• Hypochloriet, chloorhexidine, quaternaire ammoniumzoutverbindingen,..
• Formaldehyde + glutaraldehyde : zeer efficient maar toxisch
VIRUS VACCINS:
• Goed vaccin : voldoende immunogeen + tegen alle virussubtypes + veilig + goedkoop + lange
immuniteit
• Individuele bescherming: gevaccineerd persoon → beschermd tegen bepaalde ziekte
• Collectieve bescherming : totale bevolking is beter beschermd (groepsimmuniteit)
4
