Samenvatting microbiologie:
Prof. Schols
DEEL 1: Eigenschappen van virussen
Eigenschappen van virussen:
• Obligate intracellulaire moleculaire parasieten.
• Infectieus.
• Niet waarneembaar met een lichtmicroscoop.
• Het genoom is ofwel DNA ofwel RNA (enkel- of (partieel) dubbelstrengig).
• De meeste virussen veroorzaken, na incubatie op celculturen, een typisch
cytopathogeen effect (CPE):
o Ontstaan van open plekken in de celcultuur als gevolg van het virus (plaque- en
syncitium-vorming) → virus maakt de cellen in de celcultuur kapot.
o Antivirale middelen zoeken:
1. Cellijn vormen die gevoelig is aan het virus.
2. Virus toedienen aan de celcultuur.
3. Ontstaan van open plekken doordat het virus de cellen vernietigt.
4. Toedienen van een antiviraal geneesmiddel om te zien of de celcultuur
beschermd wordt tegen het betreffende virus.
• Virussen verzwakken het immuunsysteem van de patiënt.
o Gevoeliger aan andere (bacteriële) infecties.
• In tegenstelling tot de bacteriën zijn virussen niet gevoelig aan antibiotica.
o Voor de antibiotica werd geëxperimenteerd met faag-therapie, die nu vanwege
de resistentie opnieuw wordt overwogen.
• Verder worden retrovirussen in gentherapie gebruikt om werkende genen in de cel te
brengen.
• Men vermoedt dat virussen bij 15% van alle kankers betrokken zijn (voornamelijk
cervix- en leverkankers), meer bepaald in de beginfase van de ontwikkeling.
1
,Syncitium-vorming na toedienen van het HIV-virus leidt tot de vorming van ‘ballonnen’
(clusters) waarbij cellen met elkaar gaan aggregeren. Na enkel dagen is de volledige celcultuur
vernietigd wat in vivo erg nadelig is voor de patiënt.
Omdat het virale genoom niet zou overleven in de buitenwereld heeft het bescherming nodig.
Deze buitenkant is het deel dat gaat interageren met de gastheercel. De meest eenvoudige
vorm van bescherming is een capside (eiwitmantel) dat spontaan kan gevormd worden als alle
eiwitten voorhanden zijn. Verschillende virussen vertonen dan ook een variatie aan allerhande
capsidestructuren:
• Eicosahedrale capsidestructuur:
o 20 vlakken (gelijkzijdige driehoeken).
o 12 hoekpunten.
▪ Op elk van de 12 hoekpunten zit een vijfhoekig capsomeer (penton).
▪ Hiervan zijn er dan ook telkens maar 12 pentons, maar tussen de
pentons zit er (altijd) een variabel aantal hexons.
o 30 zijden
2
,• Helicale capsidestructuur.
• Complexe capsidestructuur.
• Naast een capsidestructuur hebben sommige virussen ook nog een enveloppe (een
lipidendubbellaag) wat steeds afkomstig is van de gastheercel → zorgt voor de
bescherming van het virus en het efficiënter binnendringen in de gastheercel:
o Verschil in binnendringen in de gastheercel met verschil in de aan- of
aanwezigheid van een enveloppe bij het virus:
▪ Met enveloppe:
- Contact maken met de celmembraan + versmelting.
- Genetisch materiaal komt vrij in het cytoplasma van de gastheercel.
▪ Zonder enveloppe:
- Virus maakt contact met de celmembraan van de gastheercel.
- Virus wordt volledig opgenomen via endocytose met de vorming
van een endosoom (interne vesikel).
- Virus treedt uit het endosoom en komt terecht in het cytoplasma.
- Genetisch materiaal wordt vrijgezet.
o Virussen bevatten (soms) proteïnen op hun enveloppe en laten deze proteïnen
achter op de celmembraan van de gastheercel die ze infecteren → kan dienst
doen als ‘merker’ (aantonen dat het virus effectief aanwezig is).
o pH-verandering is zéér belangrijk zodanig dat het virus uit het endosoom kan
treden om zo in het cytoplasma terecht te komen en de cel te ‘vernietigen’.
3
, De 5 basistypes (meest voorkomend) van virale symmetrie worden dan:
1. Naakt eicosahedraal bv. polio-, adeno- en hepatitis A-virus.
2. Naakt helicaal bv. tobacco mozaïek virus.
3. Eicosahedraal met enveloppe bv. herpes-, Hiv en gele koorts-virus.
4. Helicaal met enveloppe bv. rabies-, (para)influenza-, bof- en mazelenvirus.
5. Complex type bv. poxyvirussen.
Naamgeving en classificatie van virussen wordt bepaald door de eigenschappen van het
genoom van het desbetreffende virus:
Een virus kan op verschillende manieren binnendringen (penetratie) en ontmantelen
(uncoating) in een gastheercel afhankelijk van hun vorm en opbouw (zie ook slide 60-62):
• Met capside of enveloppe:
o Contact maken met de celmembraan + versmelting.
o Genetisch materiaal komt vrij in het cytoplasma van de gastheercel.
4
Prof. Schols
DEEL 1: Eigenschappen van virussen
Eigenschappen van virussen:
• Obligate intracellulaire moleculaire parasieten.
• Infectieus.
• Niet waarneembaar met een lichtmicroscoop.
• Het genoom is ofwel DNA ofwel RNA (enkel- of (partieel) dubbelstrengig).
• De meeste virussen veroorzaken, na incubatie op celculturen, een typisch
cytopathogeen effect (CPE):
o Ontstaan van open plekken in de celcultuur als gevolg van het virus (plaque- en
syncitium-vorming) → virus maakt de cellen in de celcultuur kapot.
o Antivirale middelen zoeken:
1. Cellijn vormen die gevoelig is aan het virus.
2. Virus toedienen aan de celcultuur.
3. Ontstaan van open plekken doordat het virus de cellen vernietigt.
4. Toedienen van een antiviraal geneesmiddel om te zien of de celcultuur
beschermd wordt tegen het betreffende virus.
• Virussen verzwakken het immuunsysteem van de patiënt.
o Gevoeliger aan andere (bacteriële) infecties.
• In tegenstelling tot de bacteriën zijn virussen niet gevoelig aan antibiotica.
o Voor de antibiotica werd geëxperimenteerd met faag-therapie, die nu vanwege
de resistentie opnieuw wordt overwogen.
• Verder worden retrovirussen in gentherapie gebruikt om werkende genen in de cel te
brengen.
• Men vermoedt dat virussen bij 15% van alle kankers betrokken zijn (voornamelijk
cervix- en leverkankers), meer bepaald in de beginfase van de ontwikkeling.
1
,Syncitium-vorming na toedienen van het HIV-virus leidt tot de vorming van ‘ballonnen’
(clusters) waarbij cellen met elkaar gaan aggregeren. Na enkel dagen is de volledige celcultuur
vernietigd wat in vivo erg nadelig is voor de patiënt.
Omdat het virale genoom niet zou overleven in de buitenwereld heeft het bescherming nodig.
Deze buitenkant is het deel dat gaat interageren met de gastheercel. De meest eenvoudige
vorm van bescherming is een capside (eiwitmantel) dat spontaan kan gevormd worden als alle
eiwitten voorhanden zijn. Verschillende virussen vertonen dan ook een variatie aan allerhande
capsidestructuren:
• Eicosahedrale capsidestructuur:
o 20 vlakken (gelijkzijdige driehoeken).
o 12 hoekpunten.
▪ Op elk van de 12 hoekpunten zit een vijfhoekig capsomeer (penton).
▪ Hiervan zijn er dan ook telkens maar 12 pentons, maar tussen de
pentons zit er (altijd) een variabel aantal hexons.
o 30 zijden
2
,• Helicale capsidestructuur.
• Complexe capsidestructuur.
• Naast een capsidestructuur hebben sommige virussen ook nog een enveloppe (een
lipidendubbellaag) wat steeds afkomstig is van de gastheercel → zorgt voor de
bescherming van het virus en het efficiënter binnendringen in de gastheercel:
o Verschil in binnendringen in de gastheercel met verschil in de aan- of
aanwezigheid van een enveloppe bij het virus:
▪ Met enveloppe:
- Contact maken met de celmembraan + versmelting.
- Genetisch materiaal komt vrij in het cytoplasma van de gastheercel.
▪ Zonder enveloppe:
- Virus maakt contact met de celmembraan van de gastheercel.
- Virus wordt volledig opgenomen via endocytose met de vorming
van een endosoom (interne vesikel).
- Virus treedt uit het endosoom en komt terecht in het cytoplasma.
- Genetisch materiaal wordt vrijgezet.
o Virussen bevatten (soms) proteïnen op hun enveloppe en laten deze proteïnen
achter op de celmembraan van de gastheercel die ze infecteren → kan dienst
doen als ‘merker’ (aantonen dat het virus effectief aanwezig is).
o pH-verandering is zéér belangrijk zodanig dat het virus uit het endosoom kan
treden om zo in het cytoplasma terecht te komen en de cel te ‘vernietigen’.
3
, De 5 basistypes (meest voorkomend) van virale symmetrie worden dan:
1. Naakt eicosahedraal bv. polio-, adeno- en hepatitis A-virus.
2. Naakt helicaal bv. tobacco mozaïek virus.
3. Eicosahedraal met enveloppe bv. herpes-, Hiv en gele koorts-virus.
4. Helicaal met enveloppe bv. rabies-, (para)influenza-, bof- en mazelenvirus.
5. Complex type bv. poxyvirussen.
Naamgeving en classificatie van virussen wordt bepaald door de eigenschappen van het
genoom van het desbetreffende virus:
Een virus kan op verschillende manieren binnendringen (penetratie) en ontmantelen
(uncoating) in een gastheercel afhankelijk van hun vorm en opbouw (zie ook slide 60-62):
• Met capside of enveloppe:
o Contact maken met de celmembraan + versmelting.
o Genetisch materiaal komt vrij in het cytoplasma van de gastheercel.
4
