HOOFDSTUK 1: INLEIDING
Eigenschappen van virussen
- Obligate intracellulaire moleculaire parasieten
- Infectieus
- Niet met lichtmicroscoop waarneembaar
- Genoom is ofwel DNA ofwel RNA (enkel of (partieel) dubbelstrengig, al dan niet
gefragmenteerd)
- De meeste virussen veroorzaken, na inoculatie op celculturen, een typisch
cythopathogeen effect (CPE)
- In tegenstelling tot bacteriën zijn virussen niet gevoelig aan antibiotica
- Grootte virus
Grootste virus Pokkenvirus: 300 nm
Kleiner virus herpesvirus: 100 nm
Overzicht van virale infectieziekten
- Hersenontsteking: JC-virus, mazelen, LCM-virus, rabiës, arbovirus
- Verkoudheid: Rhinovirus, influenzavirus, RS-virus
- Keelontsteking: adenovirus, epstein-Barr-virus
- Hart- en vaatziekten: coxsachievirus B
- Leverontsteking: hepatitis-virus
- Huidinfecties: varicella-zostervirus, humaan herpesvirus, coxsackievirus A, pokkenvirus,
parvovirus, rubellavirus, mazelen
- Ooginfecties: herpes-simplexvirus, adenovirus, cytomegalovirus
- Longontsteking: influenzavirus type A en B, RS-virus, adenovirus, coronavirus
- Myelitis: poliovirus
- Buikgriep: adenovirus, rotavirus, norovirus, astrovirus, coronavirus
- Pancreatitis: coxsackievirus B
- Seksueel overdraagbare infectieziekten: herpes-simplex type 2, humaan
pappilomavirus, HIV
Capsidestructuren
- Icosahedrale capsidestructuur: 20 vlakken, 12 hoekpunten en 30 zijden; Bestaande uit
capsomeren
Pentonen: vijfhoekige eiwitstructuren die zich bevinden op de 12 hoekpunten van
het icosaëder steeds 12 pentonen
Hexonen: zeshoekige eiwitstructuren die de zijkanten (vlakken) van de capside
opvullen variabel aantal hexonen
Grotere virussen bezitten meer capsomeren, het aantal pentonen is steeds 12
maar het aantal hexonen kan variëren
- Helicale capsidestructuren: vormen een helix
- Complexe capsidestructuren: complexe structuur, geen duidelijke capsidestructuur;
bijvoorbeeld de structuur van een bacteriofaag
Bacteriofaag landt als een raket op bacterie en spuit het DNA in
Vijf basistypes van virale symmetrie
1. Naakt icosahedraal: poliovirus, adenovirus, hepatitis A virus
2. Naakt helicaal: tobacco mosaic virus
3. Icosahedraal met enveloppe: herpesvirus, HIV, gele koorts
, 4. Helicaal met enveloppe: rabiës virus, influenzavirus, para-influenza virus, bof virus,
mazelen virus
5. Complex type: pokken virus
Penetratie en ontmanteling (uncoating)
Binnendringen in gastheercel: virus dringt plasmamembraan binnen vorming endosoom
door het zure milieu in het endosoom en het binnendringen van het lysosoom zal het virus uit
de vesikel dringen en zo wordt het nucleocapsid vrijgegeven
DNA genoomstructuren
- Dubbelstrengig DNA (bij herpesvirus bv)
- Enkelstrengig DNA (bij parvovirus B19)
- Partieel dubbelstrengig DNA (HBV)
- Circulair dubbelstrengig (HPV)
DNA VIRUSSEN
Virus familie envelop Afmeting DNA- Medisch belangrijk
pe (nm) structuur
Parvoviridae Nee 18-26 Ss lineair B19 virus
Papoviridae Nee 45-55 Ds circulair Papilloma virus,
polyomavirus
Adenoviridae Nee 70-90 Ds lineair Adenovirus
Hepadnavirida Ja 42 Ds incompleet Hepatitis B
e circulair
Herpesviridae Ja 100-200 Ds lineair Herpes simplex virus,
VZV, …
poxiviridae Ja 250 x 300 Ds lineair Smallpox virus,
vaccinia virus
RNA VIRUSSEN
Virus familie envelop Afmeting RNA structuur Medisch
pe (nm) belangrijk
Coronaviridae Ja 120-160 Ss lineair, niet SARS CoV
gesegmenteerd, +ve
sense
Caliciviridae Nee 35-40 Ss RNA, +ve sense Norovirussen
Orthomyxoviri ja 80-120 Ss lineair, 8 Influenza virus
dae segmenten, -ve
sense
Paramyxovirid ja 120-250 Ss lineair, niet- Mazelen, bof,
ae gesegmenteerd, -ve RSV
sense
Rhabdoviridae ja 75 x 80 Ss lineair, niet- Rabies virus
gesegmenteerd, -ve
sense
Arenaviridae ja 50-300 Ss circulair, -ve sense Lassa virus
Bunyaviridae Ja 80-120 Ss circulair, -ve sense Hantaan-like
virussen, sin
nombre like
virussen
,Filoviridae ja 80 x 14000 ssRNA, -ve sense Marburg,
ebola virus
Picornaviridae nee 25-30 Ss lineair, niet Polio,
gesegmenteerd, +ve rhinovirus,
sense hepatitis A,
enterovirusse
n
Reoviridae nee 75 Ds lineair, niet Reovirus,
gesegmenteerd, +ve rotavirus
sense
Togaviridae ja 60-70 Ss lineair, niet Rubella virus
gesegmenteerd, +ve
sense
Flaviviridae ja 40-60 ssRNA, +ve sense Gele koorts,
hepatitis C,
dengue, west
nile; japanese
encephalitis
virus
retroviridae ja 80-120 Ss lineair, 2 HIV1, HIV2,
segmenten, >+ve human T cell
sense lymphotrophic
virus T1 en T2
DOELWITCELLEN VIRUSSEN
- HIV : CD4+, T-lyphocyten en macrofagen
- Rabies : spieren en neuronen
- Humaan papilloma : differentiërende keratinocyten
- Hepatitis A, B en C : hepatocyten
- Human herpes simplex 1 en 2: muco-epithelium
- Influenza A: respiratoir epithelium
- Rotavirus: intestinal epithelium
- Norovirus: intestinal epithelium
- Cytomegalovirus: epithelium, monocyten en lymfocyten
- Rhinovirus: nasaal epithelium
- Poliovirus: intestinal epithelium
- Epstein-Barr: B-cellen
VIRUSREPLICATIE (snel!)
1. Infecterende virus hecht zich vast op een receptor op de gastheercel
2. Virus penetreert het membraan
3. Virus ontmanteld; de capside van het virus opent
4. Genoomreplicatie: synthese van viraal messenger RNA synthese van virale proteïnes
voor nieuwe capsides synthese van virale nucleïnezuren
5. Assemblage van nieuwe virions: capsides rond nieuwe nucleïnezuren gevormd
6. Vrijzetting nieuwe virions: via budding (enveloppe vorming) of cytolyse (geen
enveloppe, gewoon zo vrijgezet)
BINNENDRINGE HIV VIRUSPARTIKEL
- HIV bestaat uit HIV gp120, RNA in capside kern met reverse transcriptase en integrase
erin
, - Virus absorptie: virus op CD4 (virus bijna altijd in dit type cel) receptor en CXCR4 of
CCR5 co-receptor proteïnen, zonder die receptor kan het virus de cel niet capteren (er
bestaan dan ook co-receptor antagonisten die het capteren kunnen verhinderen)
- Virus-cel fusie: hier bestaan ook fusie-inhibitoren die dit kunnen tegengaan
- Uncoating
- Reverse transcriptie: RNA omgezet naar DNA, hier bestaan ook inhibitoren voor (NRTIs,
NtRTIs en NNRTIs)
- Integratie in celkern: integrase gaat het stukje viraal DNA in het DNA van de
gastheercel binnenbrengen, hier bestaan ook integrase inhibitoren voor
- Transcriptie
- Translatie naar polypeptides
- Proteolytic processing door virale protease: knipping en assemblage in nieuw
viruspartikel, hier bestaan protease inhibitoren voor
- Virale proteïnen en RNA assemblage aan de celmembraan
- Budding tot nieuw viruspartikel
- Bij stoppen medicatie tegen HIV zal het lantente virus terug actief worden, dit is
speciaal voor HIV!
BINNENDRINGEN HCV VIRUSPARTIKEL
- HCV bestaat uit enveloppe gpE1, een enveloppe en een nucleolische capside
- Partikel bindt op receptor op hepatocyt: maakt contact met verschillende receptoren
(SR-BI, CD81 en CLDN1)
- Endocytose na clathrine coated pit
- Genome release: +RNA, -RNA, +RNA; hier bestaan ook RNA replicase inhibitoren voor
(NRRIs en NNRRIs)
- Translatie tot polypeptide
- Proteolytic processing door viraal protease, protease inhibitoren mogelijk
- Exocytose
- Budding van viruspartikel
- Hier kon geen vaccin meer gemaakt worden want er bestonden te veel varianten
PATHOGENESE VAN VIRUSSEN (Dr. Robert Koch, 1843-1910)
1. Het micro-organisme moet aanwezig zijn bij elk ziek individu
2. Het moet geïsoleerd en gekweekt kunnen worden uit een ziek individu
3. Bij inoculatie uit een ander gezond individu moet hetzelfde ziektebeeld ontstaan
4. Het micro-organisme moet terug uit het geïnoculeerde individu geïsoleerd worden en
gekweekt kunnen worden
BESTRIJDEN VAN VIRUSINFECTIES
- Preventie: door bijvoorbeeld desinfectie van medisch materiaal, handhygiëne,
vermijden van risicogedrag of lichaamscontacten
- Vaccins: meestal profylactisch (preventief)
- Antivirale geneesmiddelen: meestal therapeutisch: pre-exposure-prophylaxis nieuwe
manier van HIV-preventie
METHODES VOOR VIRUS INACTIVATIE
Fysische methodes
- Autoclavering (sterilisatie): stoom onder hoge druk gedurende minimum 15 minuten bij
een temperatuur van boven de 100 °C
- Droge warmte: 160-180 °C gedurende een uur
Eigenschappen van virussen
- Obligate intracellulaire moleculaire parasieten
- Infectieus
- Niet met lichtmicroscoop waarneembaar
- Genoom is ofwel DNA ofwel RNA (enkel of (partieel) dubbelstrengig, al dan niet
gefragmenteerd)
- De meeste virussen veroorzaken, na inoculatie op celculturen, een typisch
cythopathogeen effect (CPE)
- In tegenstelling tot bacteriën zijn virussen niet gevoelig aan antibiotica
- Grootte virus
Grootste virus Pokkenvirus: 300 nm
Kleiner virus herpesvirus: 100 nm
Overzicht van virale infectieziekten
- Hersenontsteking: JC-virus, mazelen, LCM-virus, rabiës, arbovirus
- Verkoudheid: Rhinovirus, influenzavirus, RS-virus
- Keelontsteking: adenovirus, epstein-Barr-virus
- Hart- en vaatziekten: coxsachievirus B
- Leverontsteking: hepatitis-virus
- Huidinfecties: varicella-zostervirus, humaan herpesvirus, coxsackievirus A, pokkenvirus,
parvovirus, rubellavirus, mazelen
- Ooginfecties: herpes-simplexvirus, adenovirus, cytomegalovirus
- Longontsteking: influenzavirus type A en B, RS-virus, adenovirus, coronavirus
- Myelitis: poliovirus
- Buikgriep: adenovirus, rotavirus, norovirus, astrovirus, coronavirus
- Pancreatitis: coxsackievirus B
- Seksueel overdraagbare infectieziekten: herpes-simplex type 2, humaan
pappilomavirus, HIV
Capsidestructuren
- Icosahedrale capsidestructuur: 20 vlakken, 12 hoekpunten en 30 zijden; Bestaande uit
capsomeren
Pentonen: vijfhoekige eiwitstructuren die zich bevinden op de 12 hoekpunten van
het icosaëder steeds 12 pentonen
Hexonen: zeshoekige eiwitstructuren die de zijkanten (vlakken) van de capside
opvullen variabel aantal hexonen
Grotere virussen bezitten meer capsomeren, het aantal pentonen is steeds 12
maar het aantal hexonen kan variëren
- Helicale capsidestructuren: vormen een helix
- Complexe capsidestructuren: complexe structuur, geen duidelijke capsidestructuur;
bijvoorbeeld de structuur van een bacteriofaag
Bacteriofaag landt als een raket op bacterie en spuit het DNA in
Vijf basistypes van virale symmetrie
1. Naakt icosahedraal: poliovirus, adenovirus, hepatitis A virus
2. Naakt helicaal: tobacco mosaic virus
3. Icosahedraal met enveloppe: herpesvirus, HIV, gele koorts
, 4. Helicaal met enveloppe: rabiës virus, influenzavirus, para-influenza virus, bof virus,
mazelen virus
5. Complex type: pokken virus
Penetratie en ontmanteling (uncoating)
Binnendringen in gastheercel: virus dringt plasmamembraan binnen vorming endosoom
door het zure milieu in het endosoom en het binnendringen van het lysosoom zal het virus uit
de vesikel dringen en zo wordt het nucleocapsid vrijgegeven
DNA genoomstructuren
- Dubbelstrengig DNA (bij herpesvirus bv)
- Enkelstrengig DNA (bij parvovirus B19)
- Partieel dubbelstrengig DNA (HBV)
- Circulair dubbelstrengig (HPV)
DNA VIRUSSEN
Virus familie envelop Afmeting DNA- Medisch belangrijk
pe (nm) structuur
Parvoviridae Nee 18-26 Ss lineair B19 virus
Papoviridae Nee 45-55 Ds circulair Papilloma virus,
polyomavirus
Adenoviridae Nee 70-90 Ds lineair Adenovirus
Hepadnavirida Ja 42 Ds incompleet Hepatitis B
e circulair
Herpesviridae Ja 100-200 Ds lineair Herpes simplex virus,
VZV, …
poxiviridae Ja 250 x 300 Ds lineair Smallpox virus,
vaccinia virus
RNA VIRUSSEN
Virus familie envelop Afmeting RNA structuur Medisch
pe (nm) belangrijk
Coronaviridae Ja 120-160 Ss lineair, niet SARS CoV
gesegmenteerd, +ve
sense
Caliciviridae Nee 35-40 Ss RNA, +ve sense Norovirussen
Orthomyxoviri ja 80-120 Ss lineair, 8 Influenza virus
dae segmenten, -ve
sense
Paramyxovirid ja 120-250 Ss lineair, niet- Mazelen, bof,
ae gesegmenteerd, -ve RSV
sense
Rhabdoviridae ja 75 x 80 Ss lineair, niet- Rabies virus
gesegmenteerd, -ve
sense
Arenaviridae ja 50-300 Ss circulair, -ve sense Lassa virus
Bunyaviridae Ja 80-120 Ss circulair, -ve sense Hantaan-like
virussen, sin
nombre like
virussen
,Filoviridae ja 80 x 14000 ssRNA, -ve sense Marburg,
ebola virus
Picornaviridae nee 25-30 Ss lineair, niet Polio,
gesegmenteerd, +ve rhinovirus,
sense hepatitis A,
enterovirusse
n
Reoviridae nee 75 Ds lineair, niet Reovirus,
gesegmenteerd, +ve rotavirus
sense
Togaviridae ja 60-70 Ss lineair, niet Rubella virus
gesegmenteerd, +ve
sense
Flaviviridae ja 40-60 ssRNA, +ve sense Gele koorts,
hepatitis C,
dengue, west
nile; japanese
encephalitis
virus
retroviridae ja 80-120 Ss lineair, 2 HIV1, HIV2,
segmenten, >+ve human T cell
sense lymphotrophic
virus T1 en T2
DOELWITCELLEN VIRUSSEN
- HIV : CD4+, T-lyphocyten en macrofagen
- Rabies : spieren en neuronen
- Humaan papilloma : differentiërende keratinocyten
- Hepatitis A, B en C : hepatocyten
- Human herpes simplex 1 en 2: muco-epithelium
- Influenza A: respiratoir epithelium
- Rotavirus: intestinal epithelium
- Norovirus: intestinal epithelium
- Cytomegalovirus: epithelium, monocyten en lymfocyten
- Rhinovirus: nasaal epithelium
- Poliovirus: intestinal epithelium
- Epstein-Barr: B-cellen
VIRUSREPLICATIE (snel!)
1. Infecterende virus hecht zich vast op een receptor op de gastheercel
2. Virus penetreert het membraan
3. Virus ontmanteld; de capside van het virus opent
4. Genoomreplicatie: synthese van viraal messenger RNA synthese van virale proteïnes
voor nieuwe capsides synthese van virale nucleïnezuren
5. Assemblage van nieuwe virions: capsides rond nieuwe nucleïnezuren gevormd
6. Vrijzetting nieuwe virions: via budding (enveloppe vorming) of cytolyse (geen
enveloppe, gewoon zo vrijgezet)
BINNENDRINGE HIV VIRUSPARTIKEL
- HIV bestaat uit HIV gp120, RNA in capside kern met reverse transcriptase en integrase
erin
, - Virus absorptie: virus op CD4 (virus bijna altijd in dit type cel) receptor en CXCR4 of
CCR5 co-receptor proteïnen, zonder die receptor kan het virus de cel niet capteren (er
bestaan dan ook co-receptor antagonisten die het capteren kunnen verhinderen)
- Virus-cel fusie: hier bestaan ook fusie-inhibitoren die dit kunnen tegengaan
- Uncoating
- Reverse transcriptie: RNA omgezet naar DNA, hier bestaan ook inhibitoren voor (NRTIs,
NtRTIs en NNRTIs)
- Integratie in celkern: integrase gaat het stukje viraal DNA in het DNA van de
gastheercel binnenbrengen, hier bestaan ook integrase inhibitoren voor
- Transcriptie
- Translatie naar polypeptides
- Proteolytic processing door virale protease: knipping en assemblage in nieuw
viruspartikel, hier bestaan protease inhibitoren voor
- Virale proteïnen en RNA assemblage aan de celmembraan
- Budding tot nieuw viruspartikel
- Bij stoppen medicatie tegen HIV zal het lantente virus terug actief worden, dit is
speciaal voor HIV!
BINNENDRINGEN HCV VIRUSPARTIKEL
- HCV bestaat uit enveloppe gpE1, een enveloppe en een nucleolische capside
- Partikel bindt op receptor op hepatocyt: maakt contact met verschillende receptoren
(SR-BI, CD81 en CLDN1)
- Endocytose na clathrine coated pit
- Genome release: +RNA, -RNA, +RNA; hier bestaan ook RNA replicase inhibitoren voor
(NRRIs en NNRRIs)
- Translatie tot polypeptide
- Proteolytic processing door viraal protease, protease inhibitoren mogelijk
- Exocytose
- Budding van viruspartikel
- Hier kon geen vaccin meer gemaakt worden want er bestonden te veel varianten
PATHOGENESE VAN VIRUSSEN (Dr. Robert Koch, 1843-1910)
1. Het micro-organisme moet aanwezig zijn bij elk ziek individu
2. Het moet geïsoleerd en gekweekt kunnen worden uit een ziek individu
3. Bij inoculatie uit een ander gezond individu moet hetzelfde ziektebeeld ontstaan
4. Het micro-organisme moet terug uit het geïnoculeerde individu geïsoleerd worden en
gekweekt kunnen worden
BESTRIJDEN VAN VIRUSINFECTIES
- Preventie: door bijvoorbeeld desinfectie van medisch materiaal, handhygiëne,
vermijden van risicogedrag of lichaamscontacten
- Vaccins: meestal profylactisch (preventief)
- Antivirale geneesmiddelen: meestal therapeutisch: pre-exposure-prophylaxis nieuwe
manier van HIV-preventie
METHODES VOOR VIRUS INACTIVATIE
Fysische methodes
- Autoclavering (sterilisatie): stoom onder hoge druk gedurende minimum 15 minuten bij
een temperatuur van boven de 100 °C
- Droge warmte: 160-180 °C gedurende een uur
