Introductie tot virologie Flashcards
Definitie van virus
Virussen zijn sub-cellulaire, niet-levende, infectieuze entiteiten waarvan de genomen bestaan uit nucleïnezuren. Ze planten zich voort binnen GH-cellen, waarbij ze de metabole machinerie en ribosomen van de GH-cel gebruiken om virions te maken. Ze zijn niet-levend, want ze hebben GH-cellen nodig om te repliceren en ze kunnen geen energie opslaan.
Verschil virion - virus
Virion = volledig samengesteld infectieus virus, het gaat hierbij om zijn fysieke bestanddelen of chemische samenstelling. Bij een virus zijn ook de functionele activiteiten van belang die duidelijk worden als een virus een GH-cel infecteert.
Nadelen en voordelen capsid vs. envelop
Capsid: sterk, betere overleving, maar minder variatie.
Envelop: mindere overleving, kapot door desinfectantia, meer variatie.
ICTV-taxonomie
Orde (-virales) Familie (-viridae) Subfamilie (-virinae) Genus (-virus) Species (-virus)
4 ordes van veterinair belang
Herpesvirales: grote, eukaryote dsDNA virussen.
Mononegavirales: niet-gesegmenteerde -ssRNA virussen.
Nidovirales: +ssRNA virussen.
Picornavirales: kleine +ssRNA virussen.
Baltimore classificatie
- dsDNA-virussen: Adeno-, Herpes-, Poxvirussen. Rechtstreeks naar mRNA.
- ssDNA-virussen: Parvo-, Circovirussen. Via dsDNA naar mRNA.
- dsRNA-virussen: Reovirussen. Maken mRNA met eigen enzymen.
- +ssRNA-virussen: Picorna-, Togavirussen. Kan rechtstreeks worden gebruikt om eiwitten te maken, maar voor nieuw mRNA eerst naar -ssRNA.
- -ssRNA-virussen: Orthomyxo-, Rhabdovirussen. Rechtstreekse omzetting naar mRNA.
- ssRNA-RT: Retrovirussen. Hebben RT, gaan via een DNA/RNA-intermediate dsDNA maken en daaruit mRNA.
- dsDNA-RT: Hepadnavirussen. Omgezet naar mRNA via een RNA intermediair.
7 fasen van replicatie + duur van 1 cyclus.
- Binding
- Entry
- Uncoating van virale nucleïnezuren
- Transcriptie/translatie
- Genoomreplicatie
- Assemblage van nieuw gevormde viruspartikels
- Release van virions door budding/cytolyse
Duur: 6-40 uur.
Ecliptische fase
Wanneer het genoom ontmanteld is. In deze fase zie je even geen infectieuze partikels meer. Het aantal infectieuze partikels stijgt weer na release van virions uit de GH-cel.
3 manieren van entry voor capsidvirussen
- Door binding op receptoren die voor endocytose bedoeld zijn –> endosoom met virus erin –> lyse door verzuring –> viruspartikel valt uiteen en maakt endosoom kapot
- Ook binding aan endocytosereceptoren en vorming endosoom, maar dan vorming ‘injectienaald’ –> vrijstelling genoom in GH-cel, maar zonder celschade dus geen activatie innate immuunsysteem itt 1
- Een flip-flop eiwit laat het virus transloceren
2 manieren van entry voor envelopvirussen.
- Fusie-eiwit op oppervlak virus –> entry via fusie en endocytose
- Directe fusie zonder endocytose
Je kan de replicatie ook in 3 fases geven, geef deze.
Fase 1: binding, entry, uncoating. Dit kan op verschillende manieren zoals eerder beschreven.
Fase 2: transcriptie/translatie; afh. van classificatie van Baltimore.
Fase 3: genoomreplicatie, samenvoeging en release, 9 stappen.
- Genoomtransport naar plaats van processing.
- mRNA-synthese (transcriptie)
- Synthese van niet structurele proteïnen
- Replicatie van genetisch materiaal
- Synthese van structurele proteïnen
- Formatie van nucleocapsids
- Glycoproteïnentransport naar het GA
- Glycoproteïnentransport naar de plasmamembraan
- Viruspartikel release (lyse of budding)
Hoe ontstaat een envelop? Wat is het voordeel van een envelop?
Door budding van celmembranen. Voorafgaand aan budding worden celmembranen gemodificeerd door de insertie van virus-specifieke transmembranaire glycoproteïnen die aggregeren in patches in membranen. Voordeel: budding kan geen kwaad voor de integriteit van de celmembraan –> virussen zijn meer persistent, want geen celschade = minder immuunrespons. Wel kan de cel in apoptose gaan doordat envelopvirussen te veel celprocessen overnemen.
Wat zijn vroege/late eiwitten?
Bij DNA virussen worden eerst vroege eiwitten gemaakt die nodig zijn voor virusreplicatie en soms voor onderdrukking van de synthese van GH-celproteïnen. Late proteïnen worden getransleerd na replicatie van viraal DNA, ze worden vaak getranscribed om nieuwe virale nucleïnezuren te vormen, het zijn structurele componenten.
Waardoor is ‘naakt’ RNA van een +ssRNA virus infectieus?
Omdat het rechtstreeks gebruikt kan worden als mRNA.
Waar gebeurt de omzetting tot mRNA bij retrovirussen?
In het cytoplasma gaat RT viraal RNA omzetten tot cDNA, dat gekopieerd wordt tot een dsDNA-molecule, hierna wordt het DNA geïntegreerd in het GH-genoom, dus naar de kern, daar omzetting tot mRNA.
Hoe weet een virus waar hij moet gaan budden?
In de celmembraan gaan virale glycoproteïnen en matrixeiwitten zitten. De matrixeiwitten hebben een lange cytoplasmatische staart met herkenningspunten waar capsid-eiwitten op kunnen gaan binden = N-eiwit van de nucleocapsid). De capsideiwitten gaan ook met elkaar binden, er gaat een kristalstructuur vormen. Dit is het signaal voor de initiatie van budding.
Op welke 3 manieren compenseren virussen voor hun gelimiteerde genetische capaciteit?
- Ze coderen genen in verschillende leesramen, die kunnen overlappen
- Leesramen kunnen in beide richtingen vertaald worden
- Leesramen kunnen gelezen worden via frameshifting
Waardoor kunnen DNA-virussen groter zijn dan RNA-virussen?
DNA-virussen ondergaan maar weinig mutaties, want er gebeurt correctie door cellulaire exonucleases en sommige virale DNA-polymerases hebben proofreading-reparatie activiteit. Ze zijn daardoor stabiel en kunnen dus groot zijn. In RNA-virussen zijn er veel meer mutaties door slechte foutcorrectie door RNA-replicatie enzymen, RNA-virussen zijn dus niet stabiel en kunnen dus niet groot zijn.
Virale pathogenese
= mechanismen waarbij virussen ziekte produceren zorgen voor directe interferentie met cellulaire functies, maar ook voor indirecte effecten veroorzaakt door GH-responsen (immuun/inflammatoir) bij infectie.
Virulentie
= het relatieve vermogen van virussen om ziekte te produceren in een GH. Afh. van kenmerken van virus en GH, beïnvloed door oa dosis, entryroute virus en leeftijd, immuniteit GH. Virussen die co-evolutie kennen zijn vaak minder virulent.
Welke virussen zijn speciaal aangepast om te overleven in het SVS?
Corona- en rotavirussen. Hun infectiviteit vergroot bij blootstelling aan proteolytische enzymen. Enterische virussen hebben geen envelop en zijn daardoor gehard, maar coronavirussen hebben wel een envelop, deze is bestand tegen galzouten.
Hoe verloopt verspreiding bij een systemische virale infectie? Wat is de incubatieperiode?
Infectie van vatbare gastheer met viraal pathogeen –> replicatie op plek van weefselinvasie –> verspreiding naar en replicatie in regionale lymfeknopen –> entry in bloedbaan –> primaire viremie –> replicatie in beenmerg, vasculair endotheel, milt, andere organen –> secundaire viremie (piek van infectie) –> lesies in targetorganen –> karakteristieke klinische symptomen van de ziekte. Incubatieperiode = tussen invasie GH en ontstaan klinische symptomen.
Wat is een persistente virale infectie?
Een infectie van lange duur met constante of intermitterende shedding, kan aanvankelijk acuut zijn en kan persisteren in latente of chronische vorm.
