Volledige samenvatting Virologie (Prof Van Ranst)

VIROLOGIE
SAMENVATTING
PROF. VAN RANST




1

,Inhoudstafel
Inhoudstafel ........................................................................................................................................................................................ 2
Inleiding .............................................................................................................................................................................................. 4
1. Inleiding ................................................................................................................................................................................ 4
2. Virale structuur ..................................................................................................................................................................... 4
3. Virus taxonomie .................................................................................................................................................................... 6
4. Virale replica ecyclus ........................................................................................................................................................... 6
Diagnos ek ......................................................................................................................................................................................... 8
1. Rechtstreekse diagnos ek .................................................................................................................................................... 8
2. Onrechtstreekse diagnos ek .............................................................................................................................................. 10
Influenza............................................................................................................................................................................................ 11
1. Inleiding .............................................................................................................................................................................. 11
2. Overdracht .......................................................................................................................................................................... 11
3. Structuur ............................................................................................................................................................................. 11
4. Griep ................................................................................................................................................................................... 12
4.1 Grieppandemieën .......................................................................................................................................................... 12
4.2 Maatregelen tegen griep ............................................................................................................................................... 15
4.3 Kosten verbonden aan griep .......................................................................................................................................... 18
4.4 Vogelgriep ...................................................................................................................................................................... 18
Covid-19 ............................................................................................................................................................................................ 18
1. Coronavirussen ................................................................................................................................................................... 18
2. Oorsprong ........................................................................................................................................................................... 19
3. Virussen met grote kans op epidemie ................................................................................................................................ 19
4. Maatregelen ....................................................................................................................................................................... 20
4.1 Niet farmaceu sch interven es ..................................................................................................................................... 20
4.2 Farmaceu sche interven es .......................................................................................................................................... 21
HIV..................................................................................................................................................................................................... 22
1. Oorsprong en ontdekking ................................................................................................................................................... 22
2. Transmissie ......................................................................................................................................................................... 23
3. HIV virologie ....................................................................................................................................................................... 23
4. Epidemiologie ..................................................................................................................................................................... 24
5. Klinische symptomen .......................................................................................................................................................... 25
6. Laboratoriumdiagnos ek .................................................................................................................................................... 25
7. Therapie .............................................................................................................................................................................. 26
Papillomavirussen ............................................................................................................................................................................. 27
1. Structuur ............................................................................................................................................................................. 27
2. Ontdekking ......................................................................................................................................................................... 27
3. Fylogene sche classifica e van HPV................................................................................................................................... 28
3.1 Cutane letsels................................................................................................................................................................. 28


2

, 3.2 Mucosale letsels............................................................................................................................................................. 28
4. HPV vaccina e .................................................................................................................................................................... 30
4.1 Vaccins op de markt ....................................................................................................................................................... 30
Herpes ............................................................................................................................................................................................... 31
1. Ontdekking van de humane herpesvirussen ...................................................................................................................... 31
2. Herpes simplex virus type 1 dn 2 (HSV 1/2) ....................................................................................................................... 32
3. Varicella zoster virus (VZV) ................................................................................................................................................. 32
3.1 Varicella .......................................................................................................................................................................... 32
3.2 Zona ............................................................................................................................................................................... 34
4. Cytomegalovirus (CMV) ...................................................................................................................................................... 35
5. Epstein-Barr virus (EBV) ...................................................................................................................................................... 35
6. Humaan herpes virus 6/7 (HHV 6/7) .................................................................................................................................. 35
7. Humaan herpes virus 8 (HHV 8) ......................................................................................................................................... 36
Hepa svirussen ............................................................................................................................................................................... 36
1. Oorzaken hepa s .............................................................................................................................................................. 36
2. Acute hepa s .................................................................................................................................................................... 37
3. Hepa s A virus (HAV) ........................................................................................................................................................ 37
3.1 HAV vaccina e ............................................................................................................................................................... 38
4. Hepa s B virus (HBV) ........................................................................................................................................................ 38
4.1 HBV vaccina e ............................................................................................................................................................... 39
5. Hepa s C virus (HCV) ........................................................................................................................................................ 39
6. Hepa s D virus (HDV) ....................................................................................................................................................... 41
7. Hepa s E virus (HEV) ........................................................................................................................................................ 41
8. Hepa s G virus (HGV) ....................................................................................................................................................... 41
9. Transfusion-transmi ed virus (TTV) ................................................................................................................................... 42
Gastro-enteri s virussen ................................................................................................................................................................... 42
1. Rotavirus ............................................................................................................................................................................. 42
1.1 Vaccins ........................................................................................................................................................................... 43
2. Norovirus ............................................................................................................................................................................ 44
3. Astrovirus ............................................................................................................................................................................ 45
4. Adenovirus types 40/41 ...................................................................................................................................................... 45
Mazelen, bof en rubella .................................................................................................................................................................... 45
1. Mazelen .............................................................................................................................................................................. 45
1.1 Vaccina e ....................................................................................................................................................................... 46
2. Bof ...................................................................................................................................................................................... 46
3. Rubella ................................................................................................................................................................................ 47




3

,Inleiding
1. Inleiding
Virologie

- Ziekmakende virussen
- Commensale virussen: veroorzaken geen ziekte
o Bv endogene retrovirussen: in ons erfelijk materiaal, deel bepalen wie we zijn (bv zorgen voor
kleurenzicht)
- Ziektemakende virussen hebben niet de bedoeling ziekte te maken, wel erfelijk materiaal vermenigvuldigen
- Gastheer ziek maken/doden is nooit de bedoeling, want dan ster virus mee
- Virus
o Woord voor het eerst gebruikt op einde van de 19de eeuw door Mar nus Beijerinck
o Betekent ‘vergif’ in La jn
- Vanaf midden 20ste eeuw neemt virologie snellere koers door toenemende technologie
- Meest populair in jaren ’80 door HIV, heropleving door covid

Belangrijke historische virale infec es

- Pokken: uitgeroeid dankzij vaccina e, bestaat nog enkel in twee laboratoria wereldwijd
- Polio: veroorzaakt door poliovirus > infecteert zenuwbanen > verlamming > beademing nodig indien
diafragma verlamd is
o Komt enkel nog voor in bergach g gebied tussen Afghanistan en Pakistan
o Nog 95 polio gevallen (in 2024)
- HIV: belangrijkste doodsoorzaak bij jonge mannen in de VS in jaren ’90, ster e is nu minder door
behandeling

2. Virale structuur
- Groo e: zeer klein (25 à 400nm)
o Elektronenmicroscoop nodig (<-> bacteriën kan je zien met lichtmicroscopie)
o Ultrafiltreerbaar
o Ter vergelijking: E Coli bacterie (1,5µm = 1500nm) <->
 Mimivirus: 400nm, allergrootste virus
 Pokkenvirus: 300nm
 Herpesvirus: 100nm
 Picornavirus: 25nm, de allerkleinste virussen
o Tabaksmozaïkvirus: lange rigide buis met in het midden het gene sch materiaal, ziekmakend virus
voor tabaksbladeren, eerst virus waarvan een foto gemaakt werd (1939)
o Kristallografie laat toe betere beelden van virussen te maken  men
kon hiermee met meer resolu e virussen visualiseren
o Nu cryo-electronmicrosocpie: volledige resolu e van een virus (elk
atoom is visualiseerbaar)
- Envelop/naakt
o Envelop = lipidendubbellaag
 ‘stukje celwand’  menselijk materiaal bij humaan virus
 Bevat virus-eigen eiwi en
 Maakt het virus niet beter beschermd, vaak net fragieler: envelop
wegdoen van die virussen door bv zeep of detergent zorgt voor
verdwijnde infec viteit van het virus

4

,- Capside: eiwitmantel  bescherming gene sch materiaal: 3 vormen
o Helicaal: streng (meestal RNA) met capside eiwi en errond gebouwd als dakpannen op
elkaar, bv tabaksmozaïkvirus, Ebolavirus
o Icosahedraal
 Stevig, kan veel weerstand doorstaan
 Opgebouwd uit capsomeren (6-voudige structuur, op sommige
plaatsen 5-voudige structuur  nodig om geheel rond te maken, vgl
met een klassieke voetbal)
 Vaak meerdere eiwi en
 Bv adenovirus, herpesvirus, papillomavirus
o Complex: alles wat niet helicaal of icosahedraal is, bv pokkenvirus, bacteriofaag
 Bacteriofaag = ‘virussen van bacteriën’
 Veroorzaken geen menselijke aandoeningen
 We hebben er heel veel in onze darm  houdt
bacteriepopula e onder controle
 Hoofdje met gene sch materiaal, nek, landingsgestel
- Genoom
o DNA (meestal ds)/RNA (meestal ss)
o Dubbelstrengig (ds)/enkelstrengig (ss)
o Lineair/circulair
o 1 stuk/segmentair (gene sch materiaal in verschillende stukken)
o DNA genoomstructuur
 dsDNA  herpesvirus
 ssDNA  parvovirus B19 (uitslag en koorts als kind, primo-infec e op volwassen lee ijd
gee uitslag, gewrichtspijnen, moeilijkere aanmaak RBC… maar herstelt na 14 dagen, maar
primo-infec e jdens zwangerschap is problema sch voor ontwikkeling van de foetus omdat
dat de hele RBC ontwikkeling s lgelegd wordt  foetus ster )
o RNA genoomstructuur
 dsRNA  rotavirus
 ssRNA  mazelenvirus, HIV, rode hond, bof, SARS-CoV-2
o Circulaire genoomstructuur
 Circulair dsDNA  papillomavirus




 Circulair ssRNA  plant viroid (=ssRNA wat op zichzelf kan terugplooien en ‘dsRNA’ vormen
 wordt moeilijker afgebroken in de natuur, kunnen overleven zonder eiwitmantel <->
ssRNA virussen kunnen niet overleven zonder capside)
 Speciaal geval: hepa s B virus: volledig dsDNA virus in de cel, maar in
par kel zelf (uit capside) voor 2/3 ds en 1/3 ss
o Segmentaire genoomstructuur
 Bv rotavirus (11 segm), griepvirus (8 segm), hantavirus (3 segm)
 Hantavirussen komen in bossen voor waar rosse woelmuizen zich
bevinden, in de Kempen, Zoniënwoud, streek rond Chimay, als mens kom je hiermee in ctc
door in ctc te komen met uitwerpselen van de rosse woelmuizen of opruimen van tuinhuis in
de lente na ongestoorde winter > uitwerpeselen van de muizen borstel je > inademen van
virus > 1 – 2 weken acuut nierfalen, recupereert vanzelf maar is dus erns g!

5

,  Voordeel: met andere virussen van dezelfde soort gene sch materiaal uitwisselen  virus
kan op die manier heel snel evolueren
 = reassortering influenza maakt hier veel gebruik van
o Samenva ende tabel:
Lineair Circulair Gesegmenteerd
dsDNA Herpesvirus Papillomavirus /
ssDNA Parvovirus B19 Circovirus (varkens, /
vogels)
dsRNA Cystovirus (bacteriofaag) / Rotavirus
ssRNA Mazelenvirus Plant viroid Griepvirus


3. Virus taxonomie
=naamgeving: door ICTV (interna onal commi ee for taxonomy of viruses)

Niveau Suffix Voorbeeld
Orde -virales Mononegavirales
Familie -viridae Rhabdoviridae
Subfamilie -virinae
Genus (wetensch naam) -virus Lyssavirus
Gewone naam Rabies virus
Dus in dit voorbeeld: hondsdolheid (rabies virus) is een lyssavirus, behoort tot de familie van de rabdoviridae,
behoort tot de orde van de mononegavirales

4. Virale replica ecyclus
- Levend organisme of niet? Zinloze discussie, brengt weinig bij
o Van virussen kan je kristallen maken  standpunt ‘niet levend’
o Maar virussen beva en gene sch materiaal  standpunt ‘levend’, waarschijnlijk een bijproduct van
het leven: hee gene sch materiaal en strategie om gene sch materiaal te vermenigvuldigen net
zoals alle levende soorten dat hebben
- Cela ankelijke replica e: virussen hebben obligaat gastheercel nodig om zich te vermenigvuldigen
o Binding aan cellulaire receptor  binnendringen in doelwitcel  ontmanteling van het virus 
synthese van ‘vroege’ eiwi en (eiwi en nodig om verdere replica eproces in gang te brengen) 
viraal DNA/RNA replica e  synthese ‘late’ eiwi en  assemblage nieuwe virions  vrijze ng
nieuwe virions

Binding aan een cellulaire receptor

- Sleutel-slot mechanisme: eiwit op oppervlak van het virus bindt aan eiwit op
oppervlak van doelwitcel  virus hangt vast  opname in de cel
- Proces waar meerdere receptoren een rol in kunnen spelen
- Cellulaire receptor is aanwezig op oppervlak voor een bepaalde cellulaire
func e (de func e van de receptor is niet het virus naar binnen laten!)
Virus Receptor
HIV-1 (human immunodeficiency virus type 1) CD4
Influenza A Siaalzuur
Hepa s C virus (HVC) Low-density lipoprotein receptor
Rhinovirus Intracellular adhesion molecule 1 (ICAM-1)
Hepa s B virus (HBV) IgA receptor




6

,Binnendringen in doelwitcel

- Geënveloppeerd virus:
o Fusie van virus met plasmamembraan  capside komt in cytoplasma terecht
 Eenvoudig want envelop is plasmamembraan van de cel waaruit virus geboren is




o Endocytose  vorming dubbel lob dubbellaag (geënveloppeerd virus in een vesikel)  envelop van
virus fusioneert met plasmamembraan van endoplasma sch vesikel  naakt viruspar kel komt vrij
in cytoplasma




- Niet-geënveloppeerd virus: endocytose
o Virus gaat op plasmamembraan liggen  virus wordt opgenomen omdat cel denkt dat virus
energiebron is voor de cel  vorming vesikel  in cytoplasma als ‘geënveloppeerd’ virus  kan
fusioneren met plasmamembranen binnen de cel, bv Golgi




- Bacteriofaag: injecteert genoom in doelwitcel (bacterie)

Ontmanteling van het virus

- Gebeurt spontaan
- Na uren of dagen opent capside zich  gene sch materiaal in de cel

Synthese van eiwi en en DNA/RNA replica e

- Virus neemt heel de machinerie van de cel over om nieuwe virussen te maken
- Synthese ‘vroege’ eiwi en  replica e viraal genoom  synthese ‘late’ eiwi en

Assemblage nieuwe virions

- Aanmaak nieuwe par kels  stapelen zich op in de cel

Vrijze ng nieuwe virions

- Kan op twee manieren
o Knopvorming (budding)  envelop wordt gemaakt door stukje van de
celwand mee te nemen  cel wordt kleiner en kleiner, cel moet
celwandsynthese in opdrijven (kost veel energie)  cel ster
o Cytolyse (cel kapot maken)  leidt tot acute symptomen bij de gastheer




7

,Diagnostiek
Diagnos ek in laboratorium kan op twee manieren

- Rechtstreeks: aantonen van virus
- Onrechtstreeks: aantonen van an stoffen (duurt meestal 14da vooraleer an stoffen gevormd w)

1. Rechtstreekse diagnos ek
= aantonen van virus

- Elektronenmicroscopie
 Elektronmicroscopist voor nodig voor nodig (heel technisch)  duur
 Onmiddelijke diagnose omdat je heel veel informa e krijgt uit beeld
 Virusmonster op grid (roostertje) aangebracht  oppervlakte spanning maakt
dat vloeistof blij in alle openingen  visualisa e mogelijk
 Virus op grid aanbrengen en vloeistof kleuren met osmiumtetroxide




o Grid in EM plaatsen  EM beeld
o Bv adenovirus  icosahedraal Bv rotavirus  icosahedraal




o Sommige virussen komen niet veel voor (je zou uren moeten zoeken naar viruspar kel op EM beeld)
 grid behandelen met an lichamen tegen virus waar je naar op zoek bent = immuno-
elektronenmicroscopie  viruspar kels klonteren samen door an lichaam  makkelijker virus te
visualiseren
 Nadeel: al idee hebben over welke virus het zou gaan (omdat je an stoffen gebruikt)
- Virale kweek op celcultuur
 Vermindert in belang
 Kweekbaar op levende dieren (niet diervriendelijk  wordt niet meer gedaan)
 Virussen groeien goed op eieren: dienen als biofabrieken om virus te
vermenigvuldigen  wordt nu nog gebeurt voor produc e griepvaccin, in
klinisch laboratorium w dit niet meer gedaan
 Celcultuur op individuele cellen
 Nobelprijs voor gewonnen
 Vroeger: gebruik van apenniercellen  nieren in stukjes snijden en trypsine toevoegen
(brengt virus uit celverband)  individuele cellen isoleren en kweken  na 7da: confluente
laag cellen  celcultuur splitsen door er opnieuw trypsine bij te doen  cellen laten elkaar
los  onderzoeken




8

,  Contact inhibi e: cellen stoppen met delen bij aanraking van andere cellen <-> kankercellen:
geen contact inhibi e  sommige kankercellen zijn ideaal om lang in leven te houden en
bepaald cellijnen mee te maken
o 3 soorten cellijnen
 Primaire cellen: monkey kidney cells  1-2 splitsingen en sterven daarna af
 Semi-con nue cellen: human embryonic kidney, fibroblasten  50 splitsingen
 Con nue cellijn: HeLa (Henrie e Lacks, 1951 (31 jaar)), Vero, Hep2  oneindig aantal
splitsingen
 HeLa cellijn wordt in elk labo ter wereld gebruikt!
o Virale kweek op celcultuur: in bloedstoof, cellen in celcultuurmedium kweken (neutrale pH met
nutriënten, 37°C is op mum voor menselijke cellen, uitz. voor rhinovirussen (groeien in neus)  28 –
30 °C
 pH-indicator toegevoegd (meestal fenolrood)
 oranje = goed
 geel = te veel afvalstoffen  te veel cellen of bij besme ng met bacterie
 purper = te weinig CO2
o Veiligheid in labo
 Laminar flow clean air werkbank  blaast lucht in gezicht
 Behoudt steriele omegving maar niet veilig voor laborant
(gevaarlijke viruspar kels naar gezicht)
 Wel geschikt voor bacterieplaten die steriel moeten blijven
 Microbiologische veiligheidswerkbank
 Klasse 1: hepafilter  filtert lucht uit de kast  propere lucht
terug naar omgeving, maar zuigt ook lucht aan vanuit omgeving
 niet ideaal voor steriliteit
 Klasse 2: ver caal luchtgordijn sluit kast af en hepafilter zuivert
lucht uit de kast  veilig met ma g gevaarlijke virussen + behoud
van steriele omgeving
o Echter: bij in- en uitgaan van de handen wordt locale
turbulen e gecreëerd in ver caal luchtgordijn, wat niet
herme sch is afgesloten
 Klasse 3: kast met ingewerkte dikke rubberen handschoenen (glove
boxes), geschikt om te werken met gevaarlijke virussen, zowel
lucht dat naar binnen als naar buiten gaat wordt gefilterd met
hepafilter
o Cytopathogeen effect (CPE)
 Plaque (cellysis)
 Cellen die dood zijn door virus
 Virus verspreid zich in celkweek  cellen sterven af 
vorming plaque: leegte in celcultuur
 Op die manieren kan je stalen onderscheiden obv
veel/weinig virus beva end
 Kern inclusies (=’inclusies in de kern’)
 Grote zwarte massa’s in celkernen = opstapelingen van
nucleaire virussen in celkern
 Cytoplasma inclusies
 Virale producten of virussen die massa vormen in
cytoplasma en zelfs de kern induwen

9

,  Reuscellen/syncy a
 Soort cytofagocytose waarbij cel andere cel opneemt in
conglomeraat (‘synci um’)
 Geïnduceerd door virus
 Vormt reuscel (eigenlijk conglomeraat) met meerdere
kernen
 Cave: artefacten  eervaring hebben om te kunnen zien
 Niet elke opening in celcultuur is een plaque, soms gewoon cellen die nog niet
confluent zijn
 Mitosefiguren ipv nucleaire inclusies
 Cel die kleurstof hee opgenomen ipv intracytoplasma sche inclusies
o Niet-CPE methoden
 Hemadsorp e (bv influenzavirus, mazelenvirus): cellen brengen
virale hemaglu nines (binden aan RBC) aan celoppervlak 
toegevoegde RBC blijven plakken aan celoppervlak bij wegwassen
 teken van hemaglu nerend virus in preparaat als je dit ziet
 Immunofluorescen e adhv an lichamen: an lichamen tonen
groen fluorescen e bij binding aan poliovirus
- An geendetec e
 Immunofluorescen e: met an lichamen zoeken naar virussen
 Immunochromatografie: met gelabelde an lichamen op zoek naar
an genen in preparaat (bv covid-test)
 Hemagglu na e: enkel mogelijk bij virussen met hemagglu nine op
celoppervlak, RBC toevoegen aan virus  hemagglu nerend proteïne op
virus kan meerdere RBC binden  netwerkstructuur waar viruspar kels RBC
aan elkaar laten plakken (‘lijm’ tussen RBC)  vormt ‘tapijtje’ van RBC aan
onderkant van cup
 Indien geen virus  RBC rollen naar beneden  puntje in cup (en
geen tapijt)
 Elisa: specifieke an lichamen, gekoppeld aan een enzym, binden virale
an genen. Na toevoeging van een substraat zorgt het enzym voor een
kleurreac e, die de aanwezigheid en hoeveelheid an geen aangee .
- Genoomdetec e: wordt meer en meer belangrijk
 In situ hybridisa e: adhv radioreac eve labels complementair gene sch materiaal van het virus op
histologische coupes bekijken
 Kwalita eve testen (kwalita eve PCR): beantwoordt vraag ‘is er een virus?’ Ja/nee
 Kwan ta eve testen (kwan ta eve PCR): moderner, weten hoeveel virus er aanwezig is  “werk de
behandeling?” (daalt virale lading bij an viraal middel)
 Genotypering: welk type virus (bv welk type papillomavirus?)  stalen sequeneren om subtype van
virus te achterhalen  filogene sch onderzoek (stambomen maken) gebaseerd op nucleo de
sequen e (bv omicron is totaal andere soort SARS-CoV-2 dan de andere)

2. Onrechtstreekse diagnos ek
= aantonen van an stoffen tegen virussen (vrij traag, gebeurt elke dag in labo-

- Immunofluorescen e: fluorescerende secundaire an lichamen die an lichamen tegen virus ontdekken
- Hemagglu na e-inhibi e
 Geen hemagglu na e inhibi e: pt hee geen an lichamen tegen virus  hemagglu na e treedt op


10