Gamla tentafrågor virologi Flashcards
Attack-delen från AoF 2015-2018
a) Vad är Protein Kinas R (PKR) funktion i en virusinfekterad cell? Hur aktiveras den?
b) Nämn två sätt virus kan motverka PKR-aktivering.
a) Vid förhöjda virusRNA-nivåer i cellen börjar cellen producera PKR.
PAMPs känns igen av PRRs. Cellen börjar producera interferon a/ß vilket drar igång JAK/STAT-signalering vilket leder till transkription av ISG, interferonstimulerande gener som ger PKR, OAS och interferoner. Cellen och dess grannar är nu i sitt antivirala tillstånd.
PKR är en RNA-bindande molekyl, och när den binder till dsRNA får man en autofosforylering så PKR fosforyleras och blir aktiv, den aktiva formen fosforylerar eIF2a som då blir inaktiv och proteinsyntes inhiberas på så sätt.
b)
- För att PKR ska kunna binda till dsRNA måste strängen vara >50 bp. Vissa virus bildar därför kortare strängar än så.
- Virus vill hålla PKR inaktivt. Herpes simplex har kommit på att det kan defosforylera eIF2 och på så sätt tillintetgöra effekten av PKR.
Vissa virus producerar eIF2-liknande molekyler som lurar PKR. PKR fosforylerar då virusets decoy-molekyler och hinner inte med att fosforylera de riktiga eIF2.
Det kan även blockera JAK/STAT-signaleringen genom att bryta ner eller defosforylera STAT1, blockera interferonreceptorerna genom att producera ett lösligt receptorliknande protein eller blockera interferoninduktionen genom att gömma dsRNA eller bryta ner IRF3.
Alla virus bär på egenskaper som har till uppgift att på något sätt motarbeta immunsvaret mot infektionen så att viruset kan avsluta sin livscykel och spridas vidare. Cytotoxiska T-celler (CTL) är mycket effektiva i kampen mot virusinfekterade celler.
a) Den vanligaste virala taktiken att undgå CTLs gör dock att den infekterade cellen blir känslig för naturliga mördarceller (NK-celler). Varför?
b) Som ett svar på detta (påståendet i (a)) har virus även utvecklat egenskaper att förhindra att NK-cellerna aktiveras. Ge 3 exempel på sådana och vilket virus som gör respektive.
a) Viruset undviker CTL genom att se till så den infekterade cellen inte har MHC-1 på sin yta. NK-celler letar efter celler som inte har MHC-1 på ytan, eftersom friska celler ska ha det.
b)
- De kan uttrycka MHC-1 homologer
- Cytomegalovirus (CMV)
- De kan nedreglera liganden som den aktiverande NK-cellsreceptorn binder till
- HSV, adenovirus
- De kan se till så den infekterade cellen släpper ut proteinfragment som binder till den aktiverande receptorn på NK-cellen, så NK-cellen släpper ut sina granula ut i ingenstnas istället för in i cellen
- Poxvirus
År 2009 drabbades vi av en influensapandemi som gick under namnet svininfluensan eller mer korrekt, A (H1N1)pdm09.
a) Vad hände med detta virus efter 2009? Var kan vi hitta det nu?
b) Nämn 3 andra influensapandemier och beskriv vad som hänt med (var man kan hitta) dessa virus.
a) Det fortsätter att vandra runt jorden och poppar upp som säsongsinfluensa ungefär var tredje år. Eftersom många nu har resistens blir vi inte lika sjuka som när det först kom, och viruset förändras dessutom hela tiden genom mutation (antigenisk drift) och reassortment (antigeniskt shift).
b) Spanska sjukan (1918), Asiaten (1957) och Hong Kong (1968). Samma sak gäller med dem, de cirkulerar och muterar och blandar sig med varandra och skapar nya säsongsinfluensor.
Beskriv de två olika grundstrukturerna för hur viruspartiklar är uppbyggda samt ange för- och nackdelar med respektive struktur (sett ur virus perspektiv).
- Ikosahedral
- Uppbyggd av kapsomerer; subenheter som består av minst 3 proteindelar.
- Ingen flexibilitet i storlek, men potential för hög stabilitet.
- Helikal
- Individuella proteindelar (protomerer) sätts ihop i en helixstruktur.
- Flexibel storlek men begränsad stabilitet
De kan dessutom vara höljeförsedda eller nakna.
Beskriv hur två virus (tex adenovirus och herpes virus) undgår CTL igenkänning.
- HIV kommer att nedreglera HLA-A och HLA-B (HLA - motsvarar mänskligt MHC) som är de MHC/HLA-typer som CTL tycker “bäst” om att kolla efter.
- Adenovirus kommer att hålla kvar MHC i ER, så att det inte kommer att komma upp några MHC på ytan som CTL kan känna igen.
Beskriv två (2) hepatitvirus som INTE kan orsaka kronisk infektion, dvs endast akuta infektioner. T.ex. virusfamilj, genomtyp, hölje eller ej. Vilka är målcellerna för dessa virus?
- Hepatit A
- Picornaviridae
- Hepatovirus
- +ssRNA
- naket; ikosahedral kapsid
- Picornaviridae
- Hepatit E
- Hepeviridae
- Orthohepevirus
- Piscihepevirus
- +ssRNA
- naket; ikosahedral/sfärisk kapsid
- Hepeviridae
Båda finns i feces och har fekal-oral smittväg, infekterar hepatocyter.
Beskriv två sätt virusinfektioner kan kännas igen på intracellulärt (var och hur) som leder till uttryck av interferon typ I i den infekterade cellen.
Viruset tas in i cellen via endosomer.
I ER-membranet finns det många PRRs som är specialiserade på att känna igen virus - i en endosom ska det t.ex. inte finnas dsRNA, ssRNA eller DNA. När TLR har upptäckt virus drar det igång olika signalvägar, bl.a. NFkB och IRF3. IRF3 är en IFN enhancer, vilket leder till att IFNa/ß börjar produceras.
Det finns även TLR4 på cellmembranet som känner igen virala glykoproteiner och drar igång signaleringen.
Cytotoxiska T-lymfocyter (CTL) är viktiga immunceller som skyddar oss mot virusinfektioner. Hur känner CTL av att en cell är infekterad?
Om ett virus infekterar en cell och cellen börjar producera virus-peptider, så kommer dessa virus-peptider att presenteras på cellen MHC1- molekyler. MHC1 visar upp vad som produceras inuti cellen, helt enkelt.
CTL kommer att känna igen peptider på MHC1, om dessa peptider är kroppsegna så låter CTL dessa celler vara. Om peptiderna presenterade på MHC är kroppsfrämmande, så som virus-peptider är, så kommer CTL känna igen att dessa celler är infekterade och döda dessa.
De flesta typer av DNA-virus ger långdragna, ofta livslånga infektioner. Vissa av dem, t.ex. herpesvirus, har en mekanism för latens. Andra saknar en sådan, vilket innebär att de kontinuerligt förökas, om än i långsam takt. Beskriv översiktligt de molekylära egenskaper och funktioner hos DNA-virus som ger dem förutsättningar att ge persisterande infektioner.
De flesta virus besitter egenskaper som gör att de virusinfekterade cellerna kan undvika att elimineras av cytotoxiska T-celler (CTLs). Sådana egenskaper gör dock dessa celler oftast känsliga för naturliga mördar (NK)-celler. Varför? Beskriv också kortfattat tre olika virala strategier att undvika att den infekterade cellen elimineras av NK-celler.
Den genetiska uppsättningen hos kända virus varierar nästan tusenfalt från de minsta till de största, vilket förklarar variationen i infektionsförlopp
a) Ungefär hur stort är genomet hos papillomvirus mätt i antal baspar och ungefär hur många proteiner kodar det för?
b) Ungefär hur stort är genomet hos cytomegalovirus (CMV) mätt i antal baspar?
c) Ungefär hur stort är genomet hos de mest komplexa RNA-virusen? Förklara också varför man inte finner RNA-virus med mycket större genom.
Det finns en rad olika virus som orsakar luftvägsinfektion hos människa.
a) Nämn 4 av de vanligaste virustyperna.
b) Ett vanligt förekommande virus ger i samband med luftvägsinfektion hos barn, ofta även tydliga infektioner i ögonen. Vilket?
c) Ett annat virus orsakar ibland allvarliga infektioner hos barn i form av laryngotracheobronkit (krupp). Vilket?
DNA-virus behöver, med ett undantag, ta sig in i cellkärnan för att kunna reproduceras. Vilket är undantaget och vilka funktioner är det som denna virusfamilj har gjort sig oberoende av?
Efter infektion med olika herpesvirus eller HIV förblir man infekterad resten av livet. Mot båda typerna av virus finns antivirala läkemedel.
a) Förklara anledningen till att infektionerna aldrig (eller endast i sällsynta fall) kan botas med antiviral behandling.
b) Förklara varför behandling med ett läkemedel (monoterapi) leder till snabb resistensutveckling hos HIV men inte hos herpesvirus.
c) Diskutera kortfattat sannolika skäl till att HIV-stammar med resistens mot antivirala läkemedel utgör ett stort problem vid behandling av individer men ännu inte fått något stort genomslag vid smittspridning mellan individer.
För alla organismer är det nödvändigt att genomet inte förkortas vid replikationen. Eukaryota cellers kromosomer har därför telomerer, som förhindrar att de kodande sekvenserna gradvis försvinner. Inga kända virus har telomerer. De har i stället repliktationsmekanismer som löser problemet på annat sätt. Beskriv hur förkortning av genomet vid replikation undviks hos:
a) Humant papillomvirus
b) Herpes Simplexvirus
c) Enterovirus, t.ex. poliovirus
För att behandla HIV-1 infekterade patienter används oftast läkemedel mot omvänt transkriptas. Vilket läkemedel blockerar omvänt transkriptas-aktiviteten i HIV-1-infekterade celler?
- Ipren
- Zidovudine (AZT)
- Aspirin
- Maraviroc (MVC)
- Zidovudine (AZT)
För att HIV-1 ska infektera celler behövs en specifik huvudreceptor på ytan av T-cellerna. Vilken?
- CCR5
- CD4
- CXCR4
- CD8
- CD4
För att HIV-1 ska infektera T-celler och makrofager behövs olika cell- receptorer och co-receptorer. Beskriv hur HIV-1 binder till cell-receptorer och co-receptorer hos T- celler och makrofager. Hur kan HIV-1 läkemedel Maraviroc blockera HIV-1 binding till cellens co-receptor?
För att HIV-1 virus-partikeln ska mogna efter att den lämnar cellen behövs ett specifikt virus-protein. Vilket?
- Omvänt transkriptas
- Integras
- Proteas
- gp120
- Proteas
Förekomst av virusarvsmassa i en tumör kan indikera att en virusinfektion har bidragit till uppkomst av cancern. Varför är det ändå svårt att med säkerhet slå fast ett orsakssamband?
Ganska många virusinfektioner har en tydlig säsongsvariation
a) Ge två exempel på virus med olika smittvägar som företrädesvis sprids på sommaren.
b) Ge två exempel på virus med olika smittvägar som företrädesvis sprids på vintern.
c) Diskutera kortfattat vad som är känt om mekanismerna för säsongsvariation av virussmitta.
Herpesvirusinfektioner är mycket vanliga hos människor. Många infekteras redan under livets första år genom att smittas av en förälder. Förklara hur detta kan gå till för EBV även om ingen av föräldrarna har körtelfeber.
HIV-1 infektioner brukar indelas i tre olika kliniska faser (Akut, Asymptomatisk, Symptomatisk fas). I varje fas händer något speciellt med virus RNA och CD4+ T cellmängden. Vad händer med virus RNA och CD4+ T celler i symptomatisk fas?
- virus RNA mängden ökar och CD4+ T celler minskar drastiskt
- virus RNA mängden och CD4+ T celler visar ingen ändring
- virus RNA mängden och CD4+ T celler minskar
- virus RNA mängden och CD4+ T celler ökar
- virus RNA mängden ökar och CD4+ T celler minskar drastiskt