Mims Medical Microbiology, 6th edition:
Chapter 3
De classificatie van virussen in verschillende groepen gaat volgens een paar criteria:
- Het type nucleïne zuur in het genoom
- Het aantal nucleïne zuur strengen en hun polariteit
- De wijze van replicatie
- De grootte, structuur en symmetrie van het virusdeel
Hun organisatie varieert namelijk veel maar toch zijn er ook overeenkomsten:
● Het genetisch materiaal in de vorm van single-stranden (ss) of double-stranded (ds),
linear of circulair RNA of DNA zit in een jasje of capside, bestaande uit een aantal
individuele eiwitmoleculen. (capsomeren)
● Het complete nucleïne zuur en capsid noemen we het nucleocapsid. De symmetrie
hiervan kan helical, icosahedral of complex zijn.
● In veel gevallen bestaat het hele virusdeeltje uit een nucleocapsid. In sommige gevallen
in deze echter omringd door een buitenste membraan. Deze is opgebouwd uit een lipide
dubbellaags.
De buitenste laag maakt als eerst contact met het membraan van de gastheercel. Daarom is
deze laag erg belangrijk. Naakte (envelope-free) virussen zijn resistent en kunnen goed
overleven. Enveloped viruses zijn juist veel kwetsbaarder.
Virusdeeltjes komen op vele manieren het menselijk lichaam binnen. Een aantal voorbeelden
hiervan zie je hieronder:
Virussen hebben dragerspecificiteit en infecteren daarom slechts één of een paar gastheren.
Het proces van aanhechting aan een gastheer hangt af van intermoleculaire krachten. Vaak is
er een specifieke interactie waardoor de gastheer als receptor dient. Hierna kan intrede
plaatsvinden. Als het virus de cel binnen is valt de envelope en/of de capsid eraf en is het
virusdeeltje niet meer infectieus.
, Voor de replicatie dient er eerst mRNA gevormd te worden. Virussen bevatten DNA of RNA,
niet allebei. Omdat er veel variatie zit in hoe het viraal genoom gelegen is is er ook veel variatie
in de replicatiemethode. Bij DNA-virussen bijvoorbeeld wordt mRNA gevormd door de
gastheer’s RNA polymerase. Bij RNA-virussen kan dit niet en dus moet het virus zijn eigen
polymerase verschaffen. RNA-virussen produceren mRNA via verschillende routes. Bij dsRNA
wordt eerst één streng getranscripteerd door viral polymerase in mRNA. Bij ssRNA zijn er 3
opties voor mRNA synthes:
1. Als een enkele streng de positieve sense configuration heeft kan het direct gebruikt worden als
mRNA.
2. Als de enkele streng de negatieve sense configuration heeft moet het eerst worden
getranscribeerd naar een positieve sense configuration.
3. Bij retrovirussen wordt van de positieve sense ssRNA een negatief sense ssDNA gemaakt
waarna dsDNA gevormd wordt. Dit gaat de nucleus in en gaat het genoom in. Het wordt dan door
de gastheer polymerase in mRNA gezet.
Het mRNA wordt dan vertaald in het cytoplasma om virale eiwitten te vormen. Dit via ribosomen
van de gastheer. Eerst worden vooral enzymen gemaakt die replicatie van nucleïnezuren
stimuleren, daarna vooral eiwitten die nodig zijn voor capsid formatie. Als het genoom een
enkele streng is wordt er een groot multifunctioneel eiwit gevormd; poly eiwit. Bij verdeling van
het genoom ontstaan meerdere mRNA’s die worden getransleerd in verschillende eiwitten.
Ook moeten hun nucleïnezuren worden gerepliceerd. Bij positief sense ssRNA produceert een
polymerase negatief sense RNA van de positieve sense template. Hieruit ontstaan meer
positieve strengen. Bij negatief sense ssRNA produceert polymerase positieve sense RNA
strengen waaruit nieuwe negatieve sense RNA wordt gemaakt. Replicatie vindt plaats in de
gastheer nucleus, behalve bij poxviruses. De laatste fase is de “montage” en de afgifte van
nieuwe virusdeeltjes. Deze montage kan in het cytoplasma of de nucleus van de gastheer
plaatsvinden. Enveloped virussen hebben wat meer stappen; ze worden ingevoegd door het
membraan. Zo ontvangt het virus een membraan als envelope.
Virale infecties kunnen zorgen voor lysis of persistent of latent zijn. Na de replicatie komen de
virusdeeltjes vaak vrij door lysis. Dit is kenmerkend voor polio of influenza. Bij andere infecties
zoals HBV blijft de cel leven en constant virusdeeltjes afgeven. Dit noemen we persistente
infecties. Bij een latent virus is het virus wel aanwezig maar komt niet tot uiting. Het genetische
materiaal van het virus kan worden opgeslagen in het cytoplasma van de gastheercellen of
worden opgenomen in het genoom. Replicatie komt dan pas opgang door een bepaald stimuli.
Sommige virussen kunnen cellen omzetten in tumoren of kankercellen. Dit komt vooral doordat
de groeiremmende factoren verloren gaan. Virussen kunnen dit direct of indirect veroorzaken.
Bij direct worden viral oncogene geuit. Bij indirect worden cellen chronisch geïnfecteerd
waardoor mutaties makkelijker ontstaan. De virale oncogenen zijn ontstaan door opname van
gastheer-oncogenen in het virale genoom tijdens virale replicatie.
● Virussen hebben DNA of RNA maar zijn compleet afhankelijk van de gastheer om
hun genetische informatie te verwerken in nieuwe virus deeltjes.
● Het buitenoppervlak van een virus (capsid or envelope) is essentieel voor
gastheer contact en intrede. Ook bepaalt het de capaciteit voor overleving in de
buitenwereld.
Chapter 3
De classificatie van virussen in verschillende groepen gaat volgens een paar criteria:
- Het type nucleïne zuur in het genoom
- Het aantal nucleïne zuur strengen en hun polariteit
- De wijze van replicatie
- De grootte, structuur en symmetrie van het virusdeel
Hun organisatie varieert namelijk veel maar toch zijn er ook overeenkomsten:
● Het genetisch materiaal in de vorm van single-stranden (ss) of double-stranded (ds),
linear of circulair RNA of DNA zit in een jasje of capside, bestaande uit een aantal
individuele eiwitmoleculen. (capsomeren)
● Het complete nucleïne zuur en capsid noemen we het nucleocapsid. De symmetrie
hiervan kan helical, icosahedral of complex zijn.
● In veel gevallen bestaat het hele virusdeeltje uit een nucleocapsid. In sommige gevallen
in deze echter omringd door een buitenste membraan. Deze is opgebouwd uit een lipide
dubbellaags.
De buitenste laag maakt als eerst contact met het membraan van de gastheercel. Daarom is
deze laag erg belangrijk. Naakte (envelope-free) virussen zijn resistent en kunnen goed
overleven. Enveloped viruses zijn juist veel kwetsbaarder.
Virusdeeltjes komen op vele manieren het menselijk lichaam binnen. Een aantal voorbeelden
hiervan zie je hieronder:
Virussen hebben dragerspecificiteit en infecteren daarom slechts één of een paar gastheren.
Het proces van aanhechting aan een gastheer hangt af van intermoleculaire krachten. Vaak is
er een specifieke interactie waardoor de gastheer als receptor dient. Hierna kan intrede
plaatsvinden. Als het virus de cel binnen is valt de envelope en/of de capsid eraf en is het
virusdeeltje niet meer infectieus.
, Voor de replicatie dient er eerst mRNA gevormd te worden. Virussen bevatten DNA of RNA,
niet allebei. Omdat er veel variatie zit in hoe het viraal genoom gelegen is is er ook veel variatie
in de replicatiemethode. Bij DNA-virussen bijvoorbeeld wordt mRNA gevormd door de
gastheer’s RNA polymerase. Bij RNA-virussen kan dit niet en dus moet het virus zijn eigen
polymerase verschaffen. RNA-virussen produceren mRNA via verschillende routes. Bij dsRNA
wordt eerst één streng getranscripteerd door viral polymerase in mRNA. Bij ssRNA zijn er 3
opties voor mRNA synthes:
1. Als een enkele streng de positieve sense configuration heeft kan het direct gebruikt worden als
mRNA.
2. Als de enkele streng de negatieve sense configuration heeft moet het eerst worden
getranscribeerd naar een positieve sense configuration.
3. Bij retrovirussen wordt van de positieve sense ssRNA een negatief sense ssDNA gemaakt
waarna dsDNA gevormd wordt. Dit gaat de nucleus in en gaat het genoom in. Het wordt dan door
de gastheer polymerase in mRNA gezet.
Het mRNA wordt dan vertaald in het cytoplasma om virale eiwitten te vormen. Dit via ribosomen
van de gastheer. Eerst worden vooral enzymen gemaakt die replicatie van nucleïnezuren
stimuleren, daarna vooral eiwitten die nodig zijn voor capsid formatie. Als het genoom een
enkele streng is wordt er een groot multifunctioneel eiwit gevormd; poly eiwit. Bij verdeling van
het genoom ontstaan meerdere mRNA’s die worden getransleerd in verschillende eiwitten.
Ook moeten hun nucleïnezuren worden gerepliceerd. Bij positief sense ssRNA produceert een
polymerase negatief sense RNA van de positieve sense template. Hieruit ontstaan meer
positieve strengen. Bij negatief sense ssRNA produceert polymerase positieve sense RNA
strengen waaruit nieuwe negatieve sense RNA wordt gemaakt. Replicatie vindt plaats in de
gastheer nucleus, behalve bij poxviruses. De laatste fase is de “montage” en de afgifte van
nieuwe virusdeeltjes. Deze montage kan in het cytoplasma of de nucleus van de gastheer
plaatsvinden. Enveloped virussen hebben wat meer stappen; ze worden ingevoegd door het
membraan. Zo ontvangt het virus een membraan als envelope.
Virale infecties kunnen zorgen voor lysis of persistent of latent zijn. Na de replicatie komen de
virusdeeltjes vaak vrij door lysis. Dit is kenmerkend voor polio of influenza. Bij andere infecties
zoals HBV blijft de cel leven en constant virusdeeltjes afgeven. Dit noemen we persistente
infecties. Bij een latent virus is het virus wel aanwezig maar komt niet tot uiting. Het genetische
materiaal van het virus kan worden opgeslagen in het cytoplasma van de gastheercellen of
worden opgenomen in het genoom. Replicatie komt dan pas opgang door een bepaald stimuli.
Sommige virussen kunnen cellen omzetten in tumoren of kankercellen. Dit komt vooral doordat
de groeiremmende factoren verloren gaan. Virussen kunnen dit direct of indirect veroorzaken.
Bij direct worden viral oncogene geuit. Bij indirect worden cellen chronisch geïnfecteerd
waardoor mutaties makkelijker ontstaan. De virale oncogenen zijn ontstaan door opname van
gastheer-oncogenen in het virale genoom tijdens virale replicatie.
● Virussen hebben DNA of RNA maar zijn compleet afhankelijk van de gastheer om
hun genetische informatie te verwerken in nieuwe virus deeltjes.
● Het buitenoppervlak van een virus (capsid or envelope) is essentieel voor
gastheer contact en intrede. Ook bepaalt het de capaciteit voor overleving in de
buitenwereld.
