Virologie
Hoofdstuk 1
Wat is een virus?
Een infectieus, obligaat intracellulaire parasiet bestaande uit gen. Mat. (DNA of RNA) omgeven door
een eiwit jas en/of enveloppe afgeleid van een gastheercelmembraan.
Virus = org met 2 fasen: virion en geïnfecteerde cel
Virion:
- Volledig virus
- Zeer klein
- Bevat 1 molecule DNA of RNA in een eiwitmantel
- Soms extra lagen
- Niet in staat onafh v levende cellen te reproduceren:
obligaat intracellulaire parasieten
(naakt virus enkel uit erfelijk materiaal met daarrond eiwitmantel of capside bv buikgriepvirussen)
(enveloppe virus: rond capside nog extra laag = fosfolipiden dubbellaag, groene uitsteeksels: eiwitten
viraal ofwel spikes genoemd, met deze spikes: virus cel kan binnendringen)
Welke type meest bij de mens voor? (examen)
Allebei evenveel voor
Welke type meest kwetsbaar? (examen)
Virussen met enveloppe kwetsbaarder, deze spikes in biologisch membraan (fosfoli.) deze kapot dus
spikes verdwijnen virus zonder spikes niet meer gevaarlijk. Bij naakt spikes in eiwitmantel deze is
steviger dan fosfolipidenlaag, moeilijker te bestrijden en langer infectieus)
Grootte-orde
- Nanometer: 10 -9 meter
- Alfa helix in proteïne: 1nm diameter
- DNA: 2nm diameter
- Ribosoom: 20 nm diameter
- Poliovirus: 30 nm
- Pandoravirus: 1000nm
Capside
- Grote macromolecule structuren v EW
- Bescherming viraal gen mat + hulp bij transfer tussen gastheercellen
Functie capside:
- Bescherming van het genoom: stabiel, bezig van herkenningspunten dat nucleïnezuur
herkent en verpakt kan worden, bij naakte virussen structuren aanwezig zodat sleutel in slot
past voor interactie tussen capside en celmembraan gastheercel
- Afleveren gen mat en overbrengen ene cel naar volgend slachtoffer: receptoren herkennen,
gemakkelijk ontmantelen, erf mat op juiste plek in cel wordt afgeleverd
,Viruspartikels zijn metastabiel
- Ene kant heel sterk zijn om genoom in buitenwereld beschermen (stabiel)
- Ook gemakkelijk ontmantelen om gen mat vlotjes vrij te kunnen geven (onstabiel)
Hoe is metastabiel verkregen worden?
- Stabiliteit door heel grote symmetrie aanwezig: identieke eiwitten die altijd zelfde manier
contact gaan maken => stevige symmetrische structuur
- Onstabiliteit verkregen door onderdeeltjes zelf zijn niet covalent aan elkaar gebonden,
bindingen zijn los, 1 blokje verwijderen kan alles heel makkelijk openplooien
2 belangrijke regels voor opbouw virus
- 1 soort bouwsteentje die altijd op identieke manier aan zijn buren gaan plakken =>
symmetrie en self-assembly system: deze deeltjes mengt in proefbuis vanzelf aan elkaar
plakken en symmetrisch Omhulsel gaat vormen
- Tegen elkaar plakken op niet-covalente manier: niet sterke band
Self-assembly
- Vele capside proteine kunnen zelf in elkaar gaan in ‘virus-like particles’ (VLPs)
Ander woord subunit is protomeer
Nucleocapside: geheel van eiwitten tegen nucleïnezuur plakken
Icosahedrale capside ofwel 20-vlakken
- Kubische symmetrie: basisstructuur: icosaëder = regelmatig 20-vlak
- 1 vd meest voorkomende vormen in natuur
Virussen met capsiden met een complexe symmetrie
Bv. bacteriofagen
,Virale enveloppen & enzymen
- Veel virussen met een uitwendig, flexibel membraan: de enveloppe
- Bij eukaryote virussen ook spikes aanwezig (EW gecodeerd door virus) => oa. Nodig bij het
herkennen & binnendringen vd gastheercel
- Bv influenza virus, coronavirussen
Covid-19
- 3 spikes: E, S en M
- S: voor binnendringen menselijke cellen (in de ACE-2 past deze) (Angiotensin converting
enzyme)
Enzymen
- Meestal in capside
- Bekende virale enzyme: enzym uit retrovirussen: reverse transcriptase
Virale nucleïnezuren
- Enkelstrengig of dubbelstrengig DNA of RNA
- Grootte varieert
- Genomen zijn lineair of circulair
Belangrijk: van welk nucleïnezuur het virus vertrekt, elk virus zorgt ervoor dat er mRNA word
afgelezen door gastheer ribosomen => obv deze tactiek noemt men de Baltimore classification
mRNA: kan rechtstreeks getransleerd worden in
ribosomen deze oriëntatie is + oriëntatie
DNA met dezelfde polariteit ook +
complementaire strengen –
(7 klassen: altijd tot mRNA)
Virus levende gastheercel nodig
Kweek virussen:
- Levende gastheercel nodig (welke afh van welk soort virus je wilt onderzoeken)
- Bv plantenvirussen dan plantencellen gebruiken
Dierlijke virussen
- Proefdieren
- Eieren
- Celculturen (bv HeLa): monolagen van dierlijke cellen, cytopatische effecten (CPE) (kan
gekweekt worden in labo), macro- of microscopische degeneratieve veranderingen of
abnormaliteiten in gastheercellen
Primaire celculturen: vers opgestart vertrekkende vanuit weefsel of orgaan nadeel: eindig, maar
aantal x passeren/ uitplaten en dan sterven ze af
Continue cellijnen: oneindig verder kweken, onsterfelijke cellen bv kankercellen bv HeLa
, Links: intacte celcultuur, monolaag, netjes tegen elkaar
Naar rechts onder: meer drie of vierhoekige epitheelcellen
beschadigd door virus: loskomen en opbollen cellen
Kweek virussen v bacteriën?
Bacteriofagen (= virussen die bacteriën infecteren)
- Meestal in bouillon of op agar gegroeide jonge culturen van bacteriën
- Reproductie virussen: bouillon wordt helder, plaques op agar (cirkelvormige plekken op
plaat)
Plantenvirussen
- Celculturen van plantencellen
- Protoplast culturen
- Volledige planten
Detectie van virussen of virale componenten
4 detectietechnieken:
- Virussen zelf: minst gebruikte techniek, virussen super klein, elektronenmicroscoop duur,
beperkte gevoeligheid, toepassing: detectie rotavirus in faecesstaal
- Infectie: tekenen die aanwezigheid gaan verklappen van virale infectie => verklaart virus
aanwezigheid (2)
- Virale AG (3)
- Virale NZ (nucleïnezuren): belangrijk, meest gebruikt nu (4)
Detectie infectie (2)
- Celcultuur
- Alleen infectieuze virussen aantonen (nadeel)
- Detectie CPEs (= cytopathogene effecten)
- Bv poliovirussen of herpesvirussen
Detectie virale antigenen (3)
- Mbv specifieke gelabelde antisera of monoklonale AL
- Enzym-linked immunosorbent assay (ELISA): detecting viral antigens or antibodies
Detectie virale NZ (4)
- Hybridisatie: sequentie specifieke DNA-probes bv membraan op southern (DNA) of
northernblotting (RNA)
- PCR (met real time PCR ook kwantificatie mogelijk)
Hoofdstuk 1
Wat is een virus?
Een infectieus, obligaat intracellulaire parasiet bestaande uit gen. Mat. (DNA of RNA) omgeven door
een eiwit jas en/of enveloppe afgeleid van een gastheercelmembraan.
Virus = org met 2 fasen: virion en geïnfecteerde cel
Virion:
- Volledig virus
- Zeer klein
- Bevat 1 molecule DNA of RNA in een eiwitmantel
- Soms extra lagen
- Niet in staat onafh v levende cellen te reproduceren:
obligaat intracellulaire parasieten
(naakt virus enkel uit erfelijk materiaal met daarrond eiwitmantel of capside bv buikgriepvirussen)
(enveloppe virus: rond capside nog extra laag = fosfolipiden dubbellaag, groene uitsteeksels: eiwitten
viraal ofwel spikes genoemd, met deze spikes: virus cel kan binnendringen)
Welke type meest bij de mens voor? (examen)
Allebei evenveel voor
Welke type meest kwetsbaar? (examen)
Virussen met enveloppe kwetsbaarder, deze spikes in biologisch membraan (fosfoli.) deze kapot dus
spikes verdwijnen virus zonder spikes niet meer gevaarlijk. Bij naakt spikes in eiwitmantel deze is
steviger dan fosfolipidenlaag, moeilijker te bestrijden en langer infectieus)
Grootte-orde
- Nanometer: 10 -9 meter
- Alfa helix in proteïne: 1nm diameter
- DNA: 2nm diameter
- Ribosoom: 20 nm diameter
- Poliovirus: 30 nm
- Pandoravirus: 1000nm
Capside
- Grote macromolecule structuren v EW
- Bescherming viraal gen mat + hulp bij transfer tussen gastheercellen
Functie capside:
- Bescherming van het genoom: stabiel, bezig van herkenningspunten dat nucleïnezuur
herkent en verpakt kan worden, bij naakte virussen structuren aanwezig zodat sleutel in slot
past voor interactie tussen capside en celmembraan gastheercel
- Afleveren gen mat en overbrengen ene cel naar volgend slachtoffer: receptoren herkennen,
gemakkelijk ontmantelen, erf mat op juiste plek in cel wordt afgeleverd
,Viruspartikels zijn metastabiel
- Ene kant heel sterk zijn om genoom in buitenwereld beschermen (stabiel)
- Ook gemakkelijk ontmantelen om gen mat vlotjes vrij te kunnen geven (onstabiel)
Hoe is metastabiel verkregen worden?
- Stabiliteit door heel grote symmetrie aanwezig: identieke eiwitten die altijd zelfde manier
contact gaan maken => stevige symmetrische structuur
- Onstabiliteit verkregen door onderdeeltjes zelf zijn niet covalent aan elkaar gebonden,
bindingen zijn los, 1 blokje verwijderen kan alles heel makkelijk openplooien
2 belangrijke regels voor opbouw virus
- 1 soort bouwsteentje die altijd op identieke manier aan zijn buren gaan plakken =>
symmetrie en self-assembly system: deze deeltjes mengt in proefbuis vanzelf aan elkaar
plakken en symmetrisch Omhulsel gaat vormen
- Tegen elkaar plakken op niet-covalente manier: niet sterke band
Self-assembly
- Vele capside proteine kunnen zelf in elkaar gaan in ‘virus-like particles’ (VLPs)
Ander woord subunit is protomeer
Nucleocapside: geheel van eiwitten tegen nucleïnezuur plakken
Icosahedrale capside ofwel 20-vlakken
- Kubische symmetrie: basisstructuur: icosaëder = regelmatig 20-vlak
- 1 vd meest voorkomende vormen in natuur
Virussen met capsiden met een complexe symmetrie
Bv. bacteriofagen
,Virale enveloppen & enzymen
- Veel virussen met een uitwendig, flexibel membraan: de enveloppe
- Bij eukaryote virussen ook spikes aanwezig (EW gecodeerd door virus) => oa. Nodig bij het
herkennen & binnendringen vd gastheercel
- Bv influenza virus, coronavirussen
Covid-19
- 3 spikes: E, S en M
- S: voor binnendringen menselijke cellen (in de ACE-2 past deze) (Angiotensin converting
enzyme)
Enzymen
- Meestal in capside
- Bekende virale enzyme: enzym uit retrovirussen: reverse transcriptase
Virale nucleïnezuren
- Enkelstrengig of dubbelstrengig DNA of RNA
- Grootte varieert
- Genomen zijn lineair of circulair
Belangrijk: van welk nucleïnezuur het virus vertrekt, elk virus zorgt ervoor dat er mRNA word
afgelezen door gastheer ribosomen => obv deze tactiek noemt men de Baltimore classification
mRNA: kan rechtstreeks getransleerd worden in
ribosomen deze oriëntatie is + oriëntatie
DNA met dezelfde polariteit ook +
complementaire strengen –
(7 klassen: altijd tot mRNA)
Virus levende gastheercel nodig
Kweek virussen:
- Levende gastheercel nodig (welke afh van welk soort virus je wilt onderzoeken)
- Bv plantenvirussen dan plantencellen gebruiken
Dierlijke virussen
- Proefdieren
- Eieren
- Celculturen (bv HeLa): monolagen van dierlijke cellen, cytopatische effecten (CPE) (kan
gekweekt worden in labo), macro- of microscopische degeneratieve veranderingen of
abnormaliteiten in gastheercellen
Primaire celculturen: vers opgestart vertrekkende vanuit weefsel of orgaan nadeel: eindig, maar
aantal x passeren/ uitplaten en dan sterven ze af
Continue cellijnen: oneindig verder kweken, onsterfelijke cellen bv kankercellen bv HeLa
, Links: intacte celcultuur, monolaag, netjes tegen elkaar
Naar rechts onder: meer drie of vierhoekige epitheelcellen
beschadigd door virus: loskomen en opbollen cellen
Kweek virussen v bacteriën?
Bacteriofagen (= virussen die bacteriën infecteren)
- Meestal in bouillon of op agar gegroeide jonge culturen van bacteriën
- Reproductie virussen: bouillon wordt helder, plaques op agar (cirkelvormige plekken op
plaat)
Plantenvirussen
- Celculturen van plantencellen
- Protoplast culturen
- Volledige planten
Detectie van virussen of virale componenten
4 detectietechnieken:
- Virussen zelf: minst gebruikte techniek, virussen super klein, elektronenmicroscoop duur,
beperkte gevoeligheid, toepassing: detectie rotavirus in faecesstaal
- Infectie: tekenen die aanwezigheid gaan verklappen van virale infectie => verklaart virus
aanwezigheid (2)
- Virale AG (3)
- Virale NZ (nucleïnezuren): belangrijk, meest gebruikt nu (4)
Detectie infectie (2)
- Celcultuur
- Alleen infectieuze virussen aantonen (nadeel)
- Detectie CPEs (= cytopathogene effecten)
- Bv poliovirussen of herpesvirussen
Detectie virale antigenen (3)
- Mbv specifieke gelabelde antisera of monoklonale AL
- Enzym-linked immunosorbent assay (ELISA): detecting viral antigens or antibodies
Detectie virale NZ (4)
- Hybridisatie: sequentie specifieke DNA-probes bv membraan op southern (DNA) of
northernblotting (RNA)
- PCR (met real time PCR ook kwantificatie mogelijk)
