HC06 - Virale Pathogenese

Question 1

Wanneer kunnen virussen pas hun pathogene werking uitoefenen?

Answer 1

Als ze in de gastheer zijn

Question 2

Wat zijn de verplichte stappen in een virale infectie?

Answer 2

Question 3

Via welke routes kunnen virussen worden binnengebracht, verspreid en uitgescheiden?

Answer 3

Het binnendringen in de luchtwegen wordt hier als voorbeeld getoond. Lokale verspreiding via de route van binnenkomst beperkt de virusuitscheiding tot respiratoire secreties, zoals in het geval van besmetting met het canine parainfluenzavirus. Viremische verspreiding via de route van binnenkomst leidt tot verspreiding via meerdere mucosale oppervlakken. In het geval van besmetting met het distempervirus bij de hond omvat dit de slijmvliezen van de luchtwegen (de route van binnenkomst) en die van andere orgaansystemen, zoals de urinewegen.

Question 4

Via welke lichaamsoppervlakte kunnen virussen worden binnengebracht?

Answer 4

• Via de luchtwegen
• Via het maagdarmkanaal
• Via de huid
• Via andere routes

Question 5

Hoe worden de luchtwegen van de neuspassages tot de distale luchtwegen beschermd tegen virussen die de slijmvlieslaag binnendringen?

Answer 5

Door de “mucociliaire deken”, die bestaat uit een laag slijm geproduceerd door gobletcellen die in voortdurende stroom wordt gehouden door het gecoördineerde kloppen van cilia op het luminale oppervlak van de epitheelcellen die het neusslijmvlies en de luchtwegen bekleden.

Question 6

Wat gebeurt er met ingeademde virussen die gevangen zitten in het viskeuze slijm?

Answer 6

Ze worden dan door de ciliary actie van de neusholte en luchtwegen naar de keelholte gebracht, waar ze dan worden ingeslikt of uitgehoest.

Question 7

Hoe wordt het ademhalingssysteem beschermd door aangeboren en adaptieve immuunmechanismen?

Answer 7

Door bv. gespecialiseerde lymfoïde aggregaten die overal in de luchtwegen voorkomen (bv. nasaal-geassocieerd lymfoïde weefsel (NALT) en amandelen, en bronchus-geassocieerd lymfoïde weefsel (BALT).

Question 8

Hoe kunnen omgevingsfactoren infectie via de luchtwegen bevorderen?

Answer 8

Door afweermechanismen aan te tasten.
Bijvoorbeeld, blootstelling aan ammoniakdamp veroorzaakt ciliary stasis, wat het vermogen van een virus om zich te hechten aan specifieke receptoren op epitheelcellen in de mucosa kan vergroten.

Question 9

Hoe wordt het maagdarmkanaal beschermd door verschillende verdedigingsmechanismen?

Answer 9

• De zuurgraad van de maag
• De slijmlaag die het slijmvlies van maag en darmen hardnekkig bedekt
• De antimicrobiële activiteit van spijsverteringsenzymen en van gal en pancreassecreties
• Aangeboren en adaptieve immuunmechanismen (met name de activiteit van defensines en secretoire antilichamen zoals immunoglobuline (Ig) A, die worden geproduceerd door B-lymfocyten in het maag-darmslijmvlies en in de mucosa-geassocieerde lymfoïde weefsels (MALT’s)).

Question 10

Wat zijn virussen die darminfecties veroorzaken meestal?

Answer 10

Zuur- en galresistent

Question 11

Naast dat sommige darmvirussen bestand zijn tegen inactivering door proteolytische enzymen in de maag en de darm, is er nog iets mee. Wat?

Answer 11

Hun besmettelijkheid wordt er zelfs door vergroot.

Question 12

Hoe vormt de huid, naast zijn functie als mechanische barrière, nog meer een barrière voor virussen?

Answer 12

De lage pH en de aanwezigheid van vetzuren in de huid bieden verdere bescherming, evenals verschillende andere componenten van aangeboren en adaptieve immuniteit, waaronder de aanwezigheid van migrerende dendritische cellen (Langerhanscellen) in de opperhuid zelf.

Question 13

Wat is een van de meest efficiënte manieren waarop virussen via de huid worden binnengebracht?

Answer 13

Via de beet van geleedpotigen, zoals muggen, teken, Culicoides spp. (hematopha- gische muggen of “gnats”), of zandvliegen. Insecten, vooral vliegen, kunnen fungeren als eenvoudige mechanische vectoren (“vliegende naalden”)

Question 14

Waar vermenigvuldigen de meeste virussen zich die door geleedpotigen worden verspreid?

Answer 14

In hun vector, het kenmerk van een “biologische” vector

Question 15

Wat zijn arbovirussen?

Answer 15

Virussen die zowel door geleedpotige vectoren worden overgedragen als zich daarin vermenigvuldigen

Question 16

Wat zijn fomieten?

Answer 16

Een fomiet verwijst naar levenloze voorwerpen die ziekten en infectieuze agentia kunnen dragen en verspreiden. Fomieten kunnen ook passieve vectoren worden genoemd.

Question 17

Wat betekent iatrogeen?

Answer 17

Veroorzaakt door medische handelingen

Question 18

Wat is venerische transmissie?

Answer 18

Transmissie via het genitale kanaal

Question 19

Welke factoren kunnen venerische transmissie vergemakkelijken?

Answer 19

Kleine scheurtjes of schaafwonden in het slijmvlies van de penis en het epitheel van de vagina die tijdens seksuele activiteit kunnen ontstaan

Question 20

Wat is weefsel tropisme?

Answer 20

Het vermogen van een virus om selectief cellen in bepaalde organen te infecteren wordt tropisme genoemd (cel- of orgaantropisme), dat afhankelijk is van zowel virale als gastheerfactoren (belangrijk hierin is de aanwezigheid van de benodigde receptoren)

Question 21

Wat is, naast de aanwezigheid van kritieke receptoren, nog meer bepalend voor of een cel geïnfecteerd kan raken?

Answer 21

Cellen moeten na binding van de receptor de virale toegang ondersteunen en het virale genoom moet worden voorzien van factoren die nodig zijn voor transcriptie en genoomreplicatie

Question 22

Wat zijn virale enhancers?

Answer 22

Virale enhancers zijn genactivatoren die de efficiëntie van de transcriptie van virale of cellulaire genen verhogen;
het zijn korte, vaak tandemherhalende sequenties van nucleotiden die motieven kunnen bevatten die DNA-bindingsplaatsen vertegenwoordigen voor verschillende cellulaire of virale plaatsgebonden DNA-bindingseiwitten (transcriptiefactoren).

Question 23

Wat vergroten virale enhancers?

Answer 23

Virale enhancers vergroten de binding van DNA-afhankelijk RNA-polymerase aan promotors, waardoor de transcriptie wordt versneld.

Question 24

Wat is voor het virus is de uitdaging van lokale verspreiding?

Answer 24

Het vermogen om een voldoende aantal epitheelcellen te besmetten om een niveau van uitscheiding te bereiken dat transmissie verzekert.

Question 25

Wat is het voordeel van lokale verspreiding?

Answer 25

Het voordeel van lokale verspreiding is dat het immuunsysteem minder mogelijkheden heeft om het verloop van de infectie te verstoren.

Question 26

Wat is het voordeel van multisystemische verspreiding?

Answer 26

Het virus kan op veel lichaamsoppervlakken terechtkomen die aan de shedding kunnen deelnemen, en het oppervlak dat de replicatie ondersteunt kan veel groter zijn dan bij lokale verspreiding.

Question 27

Wat is voor het virus de uitdaging van multisystemische verspreiding?

Answer 27

• De talrijke mogelijkheden voor het immuunsysteem om de infectiecyclus te verstoren
• De mogelijke noodzaak om meerdere celtypes te infecteren
• De noodzaak om een evenwicht te vinden tussen cytopathische effecten en de vereiste levensvatbare cellen om de stapsgewijze verspreiding door het lichaam te ondersteunen

Question 28

Wat is het verband tussen het begin van de infectie, de verspreiding, de totale virale belasting en de klinische symptomen bij een multisystemische infectie?

Answer 28

De piek van de virusuitscheiding vindt plaats op het punt van de epitheliale infectie en de piek van de virusbelasting in de gastheer.
Klinische symptomen, die de cumulatieve effecten van virusreplicatie in meerdere orgaansystemen weerspiegelen, treden pas op nadat een significante virusuitscheiding is begonnen.
Het begin van de immuungemedieerde virale klaring correleert met het optreden van klinische tekenen van infectie.

Question 29

Hoe gebeurt de verspreiding van de infectie langs epitheeloppervlakken?

Answer 29

Door de opeenvolgende infectie van naburige cellen, die, afhankelijk van het individuele virus, al dan niet voorafgaat aan de verspreiding in de aangrenzende subepitheelweefsels en daarbuiten.

Question 30

Door welke factoren wordt het vermogen van sommige virussen om de epitheliale barrière te doorbreken en de subepitheliale weefsels binnen te dringen beïnvloed?

Answer 30

1. Gerichte migratie van het virus binnen fagocytische leukocyten, met name dendritische cellen en macrofagen
2. Gerichte uitscheiding van virussen uit het geïnfecteerde epitheel

Question 31

Hoe verplaatsen migrerende dentritische cellen zich?

Answer 31

Migrerende dendritische cellen (zoals Langerhanscellen in de huid) “ verplaatsen” zich van epitheeloppervlakken naar mucosa-geassocieerd lymfoïd weefsel (MALT), waaronder lymfoïde organen zoals de tonsillen en de Peyer’s patches, en de aangrenzende (drainerende) regionale lymfeklier

Question 32

Waarvoor kan de infectie van migrerende dentritische cellen verantwoordelijk zijn?

Answer 32

Voor de initiële verspreiding van onder andere alfavirussen, bluetongue, paardenpest en andere orbivirussen, en het feline en simian human immunodeficiency virus

Question 33

Het gericht vrijkomen van het virus in het lumen van de ademhalingswegen of de darmen vergemakkelijkt…?

Answer 33

De lokale verspreiding naar het oppervlak van aangrenzende epitheelcellen en de onmiddellijke verspreiding in de omgeving

Question 34

De verspreiding vanaf het basolaterale celoppervlak van epitheelcellen vergemakkelijkt…?

Answer 34

De invasie van subepitheliale tissues en de daaropvolgende verspreiding van het virus via lymfevaten, bloedvaten of zenuwen

Question 35

Waar worden veel virussen die na infectie aan epitheeloppervlakken op grote schaal in het lichaam worden verspreid naartoe vervoerd?

Answer 35

Via de aangrenzende (regionale) lymfeklieren naar de bijbehorende lymfedrainage

Question 36

Wat gebeurt er met de virionen in de afvoerende lymfeknopen?

Answer 36

In de afvoerende lymfeknoop kunnen virionen worden geïnactiveerd en verwerkt door macrofagen en dendritische cellen, zodat hun antigenen worden gepresenteerd aan lymfocyten om adaptieve immuunreacties te stimuleren

Question 37

Welke organen zijn vaak doelorganen van virussen die verspreide infecties veroorzaken?

Answer 37

Bloedfilterende organen, waaronder de long, de lever en de milt

Question 38

Waartoe leidt ontsteking?

Answer 38

Ontsteking leidt tot karakteristieke veranderingen in de doorstroming en permeabiliteit van de plaatselijke bloedvaten, en in het verkeer en de activiteit van leukocyten

Question 39

Waarvoor kan lokale ontsteking van belang zijn?

Answer 39

Voor de pathogenese van virussen die door geleedpotigen worden overgedragen, vanwege de uitgesproken reactie op de plaats van inoculatie van het virus die door de beet van de geleedpotige vector wordt veroorzaakt

Question 40

Wat is viremie?

Answer 40

Verspreiding van een virus in het bloed

Question 41

Wat is primaire viremie?

Answer 41

Het eerste binnendringen van het virus in het bloed na infectie, die, hoewel klinisch meestal niet zichtbaar (subklinisch), leidt tot het besmetten van afgelegen organen.

Question 42

Waartoe leidt virusreplicatie in belangrijke doelorganen?

Answer 42

Tot de aanhoudende productie van veel hogere virusconcentraties, waardoor een secundaire viremie ontstaat en infectie in andere delen van het lichaam, die uiteindelijk resulteert in de klinische verschijnselen van de bijbehorende ziekte.

Question 43

Wat is de rol van viremie bij de verspreiding van virussen door het lichaam?

Answer 43

Subepitheliale invasie en verspreiding van de infectie gaan gepaard met een primaire replicatieronde die leidt tot primaire viremie. Die viremie infecteert doelorganen die de virale last verder vergroten, wat resulteert in een secundaire viremie op hoog niveau. Secundaire viremie kan resulteren in de infectie van teerorganen die bevorderlijk zijn voor het uitscheiden van virussen, overdracht van infectie via geleedpotige vectoren of infectie van organen die een doodlopende weg zijn voor overdracht (bv. hersenen).

Question 44

Waar huisvesten virionen zich in het bloed?

Answer 44

In het bloed kunnen virionen vrij in het plasma circuleren of zich bevinden in of geadsorbeerd zijn aan leukocyten, bloedplaatjes of erytrocyten

Question 45

Hoe kan viremie in stand worden gehouden?

Answer 45

In het bloed circulerende virussen worden voortdurend door macrofagen verwijderd, zodat viremie doorgaans alleen in stand kan worden gehouden als er voortdurend virus vanuit geïnfecteerde weefsels in het bloed wordt gebracht of als de opruiming door weefselmacrofagen wordt belemmerd

Question 46

Op welke twee celtypen stuiten virussen die in het bloed circuleren, vooral die welke vrij in plasma circuleren, naast vele andere, die een bijzonder belangrijke rol spelen bij het bepalen van de latere pathogenese van de infectie?

Answer 46

Macrofagen en vasculaire endotheelcellen

Question 47

Wat zijn de voorlopers van macrofagen in het beenmerg?

Answer 47

Monocyten in het bloed

Question 48

Welke soorten interacties zijn er tussen virussen en monocyten en macrofagen?

Answer 48

• Ze kunnen virussen fagocytiseren en aldus inactiveren en spelen, samen met dendritische cellen, een cruciale rol bij de verwerking en presentatie van antigenen aan andere immuuncellen, wat centraal staat bij het op gang brengen van adaptieve immuunreacties.
• Ze initiëren ook aangeboren immuunreacties omdat zij de aanwezigheid van pathogeen-geassocieerde moleculaire patronen (“microbiële handtekeningen”) kunnen detecteren via specifieke receptoren, namelijk Toll-like receptoren

Question 49

Waarvoor is Toll-like receptor signalering belangrijk?

Answer 49

Toll-like receptor signalering is een belangrijke basis voor de productie van type I interferonen die virale virulentie beperken

Question 50

Hoe kunnen macrofagen, naast hun beschermende rol, ook juist bijdragen aan de verspreiding van een virus?

Answer 50

Sommige virussen vertonen een specifiek tropisme voor macrofagen, waar zij zich in hoge mate vermenigvuldigen

Question 51

Van wat kan virusinfectie van macrofagen het gevolg zijn?

Answer 51

Van interactie van virale hechtingseiwitten met specifieke gastheercelreceptoren, of gewoon een indirect gevolg van de fagocytische mechanismen die deze cellen toepassen

Question 52

Hoe kan het fagocyterende vermogen van macrofagen nog meer verbeterd worden?

Answer 52

Deze capaciteit wordt versterkt na hun activering door bepaalde microbiële producten en cytokinen zoals interferon-γ.

Question 53

Wat doen Fc- en C3-receptoren, die macrofagen ook nog hebben?

Answer 53

Die vergroten hun vermogen om geopsoniseerde virionen op te nemen, met name virionen die gecoat zijn met antilichaam- of complementmoleculen

Question 54

Wat is monocytinfectie?

Answer 54

Monocyt-infectie is een vorm van celgeassocieerde viremie die belangrijk is voor de pathogenese van lentivirusinfecties en een voorgesteld mechanisme voor neuro-invasie door paramyxovirussen.

Question 55

Waar kunnen verschillen in virusmacrofaag-interacties verantwoordelijk voor zijn?

Answer 55

Voor verschillen in virulentie van nauw verwante virussen, individuele stammen van hetzelfde virus en verschillen in gastheerresistentie.

Question 56

Wat vormt het vasculaire endotheel?

Answer 56

Het vasculaire endotheel met zijn keldermembraan vormt het grensvlak tussen bloed en weefsel en kan een barrière vormen voor deeltjes zoals virussen op plaatsen waar de endotheelcellen niet gefenestreerd zijn en met elkaar verbonden zijn door nauwe verbindingen

Question 57

Waarvan is parenchymale invasie door circulerende virionen afhankelijk?

Answer 57

Van het passeren van dergelijke barrières waar de bloedstroom het traagst is en de vaatwand het dunst (vaak in haarvaten en venulen)

Question 58

Waardoor kan infectie van endotheelcellen worden gekenmerkt?

Answer 58

Door vaatletsel dat resulteert in wijdverspreide bloedingen en/of oedeem, hetgeen bijdraagt tot de pathogenese van de zogenaamde hemorragische virale koortsen

Question 59

Waartoe leidt virusgeïnduceerd endotheliaal letsel?

Answer 59

Virusgeïnduceerd endotheliaal letsel leidt tot vasculaire trombose en, indien wijdverspreid, gedissemineerde intravasale stolling (consumptieve coagulopathie)

Question 60

Hoe ziet de neuronale verspreiding van virusinfectie en de rol ervan bij shedding er uit?

Answer 60

Virus dat in spieren is geïnoculeerd, wordt versterkt en kan in zenuwuiteinden in dat weefsel terechtkomen.
Transporters met de neuronale processen (axonen) vervoeren het virus van het perifere naar het centrale zenuwstelsel (CZS).
Neuron-naar-neuron overdracht van het virus vindt plaats via synaptische verbindingen, en axonale transporters dragen het virus over de lengte van het ruggenmerg en van de hersenstam naar de speekselklieren, waar het virus wordt versterkt en uitgescheiden.