02B_Virussen.pdf

# Bacteriën en hun eigenschappen Dit onderwerp verkent de fundamentele aard van bacteriën, inclusief hun soortconcept, classificatie, genetische aanpassingsvermogen en overlevingsstrategieën onder verschillende omgevingsomstandigheden. ### 1.1 Wat zijn bacteriën? Bacteriën zijn micro-organismen waarvan de eigenschappen centraal staan in dit studieonderwerp. Er wordt aandacht besteed aan de concepten rondom het bacterie-species, hun classificatie (taxonomie), en hoe bacteriën, van eenvoudig tot complex, hun genexpressie aanpassen aan de omgeving. Bacteriën kunnen hun activiteit variëren van hyperactief tot slapend en zelfs tijdelijk "dood", afhankelijk van de vereisten van hun omgeving [1](#page=1). ### 1.2 Groei, overleving en aanpassing De regulatie van bacteriegroei en de benodigde groeifactoren zijn cruciaal om te begrijpen hoe bacteriën reageren op antibiotica en hoe ze gedijen in specifieke niches. Belangrijke concepten hierbij zijn exponentiële groei, quorum sensing, biofilmvorming en afhankelijkheid van pH en temperatuur [1](#page=1). ### 1.3 Genetische aanpassing en resistentie Bacteriën beschikken over speciale genetische mechanismen die hen in staat stellen snel te muteren en efficiënt resistentie en virulentie te ontwikkelen. Dit aanpassingsvermogen stelt hen in staat te overleven in diverse en vaak uitdagende omstandigheden [1](#page=1). > **Tip:** Begrijpen hoe bacteriële groei gereguleerd wordt, is essentieel voor het ontwikkelen van strategieën om infecties te bestrijden en antimicrobiële middelen effectief in te zetten. > **Tip:** De genetische flexibiliteit van bacteriën, inclusief mutatie en resistentieontwikkeling, is een belangrijk aandachtspunt voor de volksgezondheid en de ontwikkeling van nieuwe geneesmiddelen. --- # Structuur, classificatie en eigenschappen van virussen Dit deel behandelt de fundamentele opbouw van virionen, hun indeling gebaseerd op het type genoom en de aanwezigheid van een envelop, en de karakteristieke eigenschappen van zowel omhulde als naakte virussen. ## 2. Virussen Virussen worden gedefinieerd als obligaat intracellulaire parasieten. Ze zijn infectieus doordat ze een genoom kunnen introduceren en potentieel produceren, maar zijn voor replicatie volledig afhankelijk van een gastheercel. Virussen hebben geen celstructuur of organellen. Hun erfelijk materiaal kan RNA of DNA zijn, enkel- of dubbelstrengs, en bestaat uit één of meer chromosomen, verpakt met structurele eiwitten, eventuele enzymen en regulatoren. Dit geheel is verpakt in een eiwitmantel en vormt het nucleocapside. Virussen kunnen naakt zijn, of een envelop (membraan) bezitten [2](#page=2). ### 2.1 Classificatie De classificatie van virussen is medisch het meest relevant op basis van het type genoom. Naast het type genoom, is ook de aanwezigheid van een membraan (envelop) van medisch belang [6](#page=6). ### 2.2 Structuur van een virion Een virion, het complete virusdeeltje, bestaat uit een nucleocapside, dat het genetisch materiaal samen met structurele eiwitten, nucleïnezuur bindende eiwitten en mogelijk enzymen bevat [3](#page=3). * **Naakte virussen:** Het virion bestaat uitsluitend uit een nucleocapside [3](#page=3). * **Virussen met enveloppe:** Het virion bestaat uit een nucleocapside dat omgeven is door een membraan. Dit membraan bevat vaak glycoproteïnen die als receptoren fungeren, en daaronder bevinden zich matrix-eiwitten [3](#page=3). Virussen variëren sterk in grootte, van ongeveer 20 nanometer tot 100 nanometer. Hun genoomgrootte loopt uiteen van ongeveer 3 kilobasen tot meer dan 600 kilobasen, waarbij RNA-virussen over het algemeen kleiner zijn. Bacteriofagen, virussen die bacteriën infecteren, kunnen ook buiten dit bereik vallen. Bacteriële filters met poriegroottes van 0,45 µm tot 0,2 µm worden gebruikt voor sterilisatie door filtratie en kunnen ook mycoplasma tegenhouden. Nanofiltratie, met een poriegrootte van 15 nm, kan worden gebruikt om virussen te verwijderen uit bloedeiwitten, zoals stollingsfactoren (FVIII) [4](#page=4). ### 2.3 Eigenschappen De eigenschappen van naakte en omhulde virussen verschillen significant, met belangrijke implicaties voor hun verspreiding en interactie met het immuunsysteem. #### 2.3.1 Eigenschappen van naakte virussen Naakte virussen komen vrij uit de geïnfecteerde cel door lyse, wat resulteert in de dood van de cel. Ze vertonen een hoge stabiliteit ten opzichte van temperatuur, zuren, detergenten en uitdroging [7](#page=7). Deze stabiliteit heeft de volgende gevolgen: * Ze verspreiden zich gemakkelijk [7](#page=7). * Ze blijven infectieus na uitdroging [7](#page=7). * Ze overleven passage door de zure maag en de basische darminhoud, en kunnen daardoor voorkomen in riolen [7](#page=7). * Humorale immuniteit kan vaak volstaan voor eliminatie, omdat geïnfecteerde cellen afsterven en er minder behoefte is aan de tussenkomst van cytotoxische cellen zoals CD8 T-cellen en NK-cellen [7](#page=7). #### 2.3.2 Eigenschappen van omhulde virussen Omhulde virussen komen vrij door afsnoering (en eventueel lyse) van de geïnfecteerde cel, die daarbij niet noodzakelijk sterft. Hun membraan bevat glycoproteïnen, bestaande uit een mix van virale en cellulaire eiwitten. Omhulde virussen zijn echter labiel ten opzichte van temperatuur, zuren, detergenten en uitdroging [8](#page=8). Deze labiliteit heeft de volgende gevolgen: * Ze verspreiden zich minder gemakkelijk en primair via grote druppels, bloed en seksueel contact [8](#page=8). * Ze zijn niet langer infectieus na uitdroging [8](#page=8). * Ze overleven de passage door het gastro-intestinale tractus niet [8](#page=8). * Zowel humorale als cellulaire immuniteit zijn nodig voor eliminatie, aangezien intracellulaire persistentie mogelijk is en de tussenkomst van cytotoxische cellen vereist is [8](#page=8). * Een praktische toepassing hiervan is de pathogeen-inactivatie van bloedeiwitten, zoals factor VIII. Virussen zoals HIV, HCV en HBV kunnen gemakkelijk worden verwijderd door behandeling met een detergenstype middel ("solvens-detergens methode"), wat de membranen beschadigt zonder de eiwitten aan te tasten. Deze inactivatiemethode is totaal inefficiënt tegen naakte virussen, zoals HAV [8](#page=8). --- # Virale levenscyclus: mechanismen en stadia De virale levenscyclus beschrijft de reeks stappen die een virus doorloopt om zichzelf te repliceren binnen een gastheercel. ## 3. Virale levenscyclus: mechanismen en stadia ### 3.1 Overzicht van de virale levenscyclus De virale levenscyclus wordt onderverdeeld in verschillende stappen die de interactie van een virus met een gastheercel beschrijven, van initiële binding tot de vrijlating van nieuwe virions. Deze stappen, hoewel kunstmatig gescheiden, helpen bij het begrijpen van de mechanismen van virale infectie en potentiële aangrijpingspunten voor antivirale therapieën [12](#page=12). ### 3.2 Adsorptie Adsorptie is de eerste interactie waarbij het virus zich bindt aan specifieke receptoren op het oppervlak van de gastheercel [13](#page=13). * **Receptor-virusligand interactie:** De receptor op de cel kan een koolhydraat, (glyco)proteïne of (glyco)lipide zijn, vaak gerelateerd aan ionpompen. Deze receptor bepaalt de infecteerbaarheid van de cel en fungeert als een restrictiefactor [13](#page=13). * **Specificiteit van receptoren:** Receptoren kunnen wijdverbreid tot expressie komen, zoals sialzuur voor het influenzavirus op de meeste cellen. Andere receptoren zijn beperkt tot specifieke celtypes, zoals CD4 en de co-receptoren CCR5 of CXCR4 voor HIV [13](#page=13). * **Modulatie van infecteerbaarheid:** Mutaties in de receptor of de virale ligand kunnen de infecteerbaarheid beïnvloeden [13](#page=13). * **Rol in vaccins:** De meeste antivirale vaccins werken door de structuur van het virus die aan de receptor bindt, te neutraliseren met antistoffen [13](#page=13). ### 3.3 Penetratie Na adsorptie dringt het virale genoom of het hele virion de gastheercel binnen [14](#page=14). * **Bacteriofagen:** Injecteren hun genoom direct door de celwand heen [14](#page=14). * **Dierlijke virussen:** Dringen de cel binnen via endocytose of membraanfusie, waarbij het nucleocapside wordt afgeleverd in het cytoplasma [14](#page=14). #### 3.3.1 Uncoating bij influenza Het influenza A virus illustreert de processen van adsorptie, intrede en uncoating, waarbij de HA (hemagglutinine) en M2 eiwitten een cruciale rol spelen [15](#page=15). * **Binding aan sialzuur:** Influenza bindt aan sialzuurresiduen op oppervlakte-eiwitten van de cel. Het virale neuraminidase-enzym op de envelop voorkomt dat virussen aan elkaar kleven, wat de verspreiding faciliteert [15](#page=15). * **Endocytose en endosoomrijping:** Na endocytose komt het virus in het zure milieu van het endosoom. Protonen die door het M2-kanaal stromen, induceren een conformationele verandering in hemagglutinine, waardoor het een fusogeen eiwit wordt [15](#page=15). * **Fusie en vrijlating van capside:** De virale envelop fuseert met het membraan van het endosoom, waardoor het capside in het cytoplasma vrijkomt [15](#page=15). * **Antivirale aangrijpingspunten:** Behandelingen met neuraminidaseremmers of M2-kanaalblokkers zijn gericht tegen deze mechanismen [15](#page=15). ### 3.4 Expressie en replicatie Deze fasen omvatten de productie van virale eiwitten en de vermenigvuldiging van het virale genoom, sterk afhankelijk van het type genoom [16](#page=16). #### 3.4.1 Expressie van virale genomen De expressie van virale genomen hangt af van de aard (RNA/DNA, enkel- of dubbelstrengs) en organisatie ervan, wat consequenties heeft voor therapie en resistentie [17](#page=17). * **DNA virussen:** De meeste DNA virussen uiten hun genen in de celkern, vergelijkbaar met het gastheer-genoom, met dsDNA als template. Partieel dsDNA of ssDNA virussen moeten eerst worden omgezet naar dsDNA. Poxvirussen zijn een uitzondering; ondanks hun dsDNA genoom repliceren en transcriberen ze in het cytoplasma en hebben daarvoor eigen enzymen nodig [17](#page=17). * **ssRNA virussen:** Positief-georiënteerde ssRNA genomen (klasse IV) kunnen direct als mRNA functioneren en worden vertaald tot eiwitten [17](#page=17). * **Negatief-streng of dsRNA genomen:** Deze moeten eerst worden overgeschreven naar positief-georiënteerd RNA dat als mRNA dient. Dit vereist een RNA-afhankelijk RNA polymerase, dat in het virion moet aanwezig zijn omdat menselijke cellen dit enzym niet bezitten [17](#page=17). * **Retrovirussen (klasse VI):** Hun +streng genoom wordt na uncoating niet direct vertaald, maar eerst omgezet naar DNA via reverse transcriptie, en vervolgens geïntegreerd in het gastheersgenoom als dsDNA [17](#page=17). #### 3.4.2 Replicatie van virale genomen De replicatie van virale genomen is ook sterk afhankelijk van het type genoom [18](#page=18). * **DNA virussen:** Repliceren hun genoom meestal in de celkern, met dsDNA als template. ssDNA virussen worden eerst dsDNA. Klasse VII virussen zetten een RNA-kopie van hun DNA-genoom in het cytoplasma om naar partieel dsDNA. Poxvirussen, met een dsDNA genoom, repliceren in het cytoplasma en moeten hiervoor eigen enzymen meebrengen [18](#page=18). * **RNA virussen:** Worden gerepliceerd door een RNA-afhankelijk RNA polymerase, gecodeerd door het virale genoom zelf. Dit kan leiden tot een grote amplificatie van virale genomen door herhaaldelijk kopiëren [18](#page=18). * **Retrovirussen (klasse VI):** Hun +streng genoom wordt via cellulaire polymerasen overgeschreven van het geïntegreerde dsDNA proviraal genoom [18](#page=18). #### 3.4.3 Pathogeen herkenning (PAMPs) Virale structuren kunnen worden herkend als Pathogen-Associated Molecular Patterns (PAMPs) door het immuunsysteem [17](#page=17). * **DNA in endosoom (ongemethyleerd CpG):** Wordt herkend door TLR9 [17](#page=17). * **ssRNA in endosoom:** Wordt herkend door TLR7 [17](#page=17). * **RNA zonder cap in cytoplasma:** Wordt herkend door RIG-I [17](#page=17). * **dsRNA:** Wordt herkend door TLR3 (endosoom) en RIG-I. Dicer knipt dsRNA in siRNA in het cytoplasma [17](#page=17). * **DNA breuken in kern:** Kunnen lijken op dsDNA breuken [18](#page=18). #### 3.4.4 Innate immuun effector mechanismen: Interferon-gestimuleerde genen (ISG) Toll-like receptors (TLR) en RIG-I kunnen interferonen (IFN) induceren, die de expressie van Interferon-Stimulated Genes (ISG) activeren. ISG zijn ongeveer 300 genen die gericht zijn op het blokkeren van virusreplicatie en actief zijn tegen zowel RNA als DNA virussen [19](#page=19) [20](#page=20) [21](#page=21). * **Voorbeelden van ISG:** * Interferon-inducible transmembrane proteins (IFITM): Blokkeren virusbinding en loslating uit endosomen [21](#page=21). * ISG15: Een ubiquitine-achtig proteïne dat zich hecht aan andere proteïnen (ISG-ylatie) en hun omlooptijd verkort [21](#page=21). * Tetherin: Voorkomt de loslating van virussen van het celmembraan [21](#page=21). * cGAS (cyclic GMP-AMP cyclase): Een DNA sensor die virusreplicatie blokkeert [21](#page=21). * RNAseL: Knipt viraal en cellulair RNA [21](#page=21). * PKR: Fosforyleert de eIF2A-initiatiefactor, wat eiwitsynthese stillegt [21](#page=21). ### 3.5 Virion productie Na replicatie worden de virale genomen verpakt in capsiden om nieuwe nucleocapsiden te vormen. Dit proces kan resulteren in auto-assemblage van de virions, gevolgd door maturatie [22](#page=22). ### 3.6 Vrijlating Nieuwe virions worden uit de gastheercel vrijgelaten door middel van budding (uiting van het membraan) of door lyse van de cel [23](#page=23). * **Beperking van vrijlating:** Vrijlating kan worden belemmerd doordat virussen blijven hangen aan de producerende cel. Dit kan gebeuren door binding aan receptoren, wat door de cel kan worden opgelost door receptor-downregulatie of afknippen (bv. sialzuur door neuraminidase). Een andere factor is tetherin, een interferon-geïnduceerde receptor die virale deeltjes aan het membraan bindt, wat door virussen zoals HIV (via eiwit Vpu) ongedaan kan worden gemaakt [23](#page=23). * **Cel-naar-cel transmissie:** Virussen kunnen zich ook direct van cel naar cel verspreiden, wat de blootstelling aan het extracellulaire milieu en neutraliserende antilichamen minimaliseert [23](#page=23). ### 3.7 Lytische levenscyclus (bacteriofagen) De lytische levenscyclus van bacteriofagen is snel en resulteert in de dood van de bacterie. Bacteriofagen worden onderzocht als mogelijke antibacteriële therapie, maar resistentie kan ontstaan door mutaties in bacteriële receptoren [24](#page=24). ### 3.8 Temperate levenscyclus (bacteriofagen) De temperate levenscyclus laat virale overdracht naar dochtercellen toe zonder onmiddellijke schade aan de gastheercel [26](#page=26). * **Lysogene fase:** Het faaggenoom wordt geïntegreerd in het bacteriële genoom en gerepliceerd met het bacteriële DNA [26](#page=26). * **Repressor eiwit:** Een repressor-eiwit van de faag onderdrukt de replicatie van de faag [26](#page=26). * **Inductie:** Bij inductie (bv. door stress) wordt de repressor afgebroken, wat leidt tot activatie van de lytische cyclus [26](#page=26). * **Belang:** Transductie van antibioticaresistentie en toxines kan plaatsvinden [26](#page=26). ### 3.9 Bacteriofaag kinetiek Bij gesynchroniseerde infecties kunnen de kinetiek van replicatie en de 'burst size' (aantal vrijgelaten infectieuze partikels per cel) worden gemeten. Er is onderscheid tussen vroege (enzymen, regulatoren) en late (capside) eiwitten in de expressie [28](#page=28). ### 3.10 Levenscyclus van dierlijke virussen Dierlijke virussen zijn vaak minder complex dan bacteriofagen (geen celwand te penetreren) maar groeien trager door compartimentalisatie (kern-cytoplasma) [29](#page=29). * **Herpesvirussen:** * Penetratie en uncoating [29](#page=29). * Genoom naar de kern voor replicatie en packaging [29](#page=29). * Expressie van mRNA in cytoplasma, gevolgd door eiwitsynthese [29](#page=29). * Transport van eiwitten naar de kern [29](#page=29). * Packaging in de kern [29](#page=29). * Budding door het kernmembraan en opnieuw in het cytoplasma [29](#page=29). * Release [29](#page=29). * **Influenza (Orthomyxovirus):** Replicatie vindt plaats in de celkern, ondanks een negatief-streng RNA genoom [29](#page=29). ### 3.11 Expressie en replicatie van HCV Het Hepatitis C virus (HCV) illustreert de cyclus van een positief-streng RNA virus [30](#page=30). * **Genoom:** Het positief-streng RNA genoom fungeert als mRNA en wordt vertaald tot één precursor-eiwit [30](#page=30). * **Proteolyse:** Dit eiwit wordt in structurele (core, E1, E2) en niet-structurele (NS) eiwitten geknipt [30](#page=30). * **Replicatie-enzym:** NS5B is het RNA-afhankelijke RNA polymerase (RdRP) dat negatieve strengen aanmaakt, waarop nieuwe positieve strengen worden gesynthetiseerd [30](#page=30). * **Verpakking:** Nieuwe genomen worden verpakt in nieuwe virions [30](#page=30). * **Antivirale aangrijpingspunten:** De NS-proteasen en polymerase zijn doelwitten voor antivirale medicatie [30](#page=30). * **Locatie van replicatie:** Replicatie vindt plaats bij het membraan van het endoplasmatisch reticulum [30](#page=30). ### 3.12 Levenscyclus van HIV De levenscyclus van HIV, een retrovirus, omvat verschillende specifieke stappen [31](#page=31). * **Ligand-receptor herkenning en fusie:** HIV bindt aan receptoren (bv. CD4) en fuseert met het celmembraan, of wordt opgenomen via endocytose. Het nucleocapside komt in het cytoplasma [31](#page=31). * **Reverse transcriptie:** Het virale reverse transcriptase (RT) zet het RNA genoom om naar dsDNA in het cytoplasma, vaak met fouten [31](#page=31). * **Integratie:** Het dsDNA pre-integratiecomplex integreert in het gastheersgenoom met behulp van integrase (IN). LTR (Long Terminal Repeat) sequenties spelen hierbij een rol [31](#page=31). * **Transcriptie:** Het provirus wordt getranscribeerd door cellulaire polymerasen, gestimuleerd door de 5’ LTR promotor activiteit. Dit proces is foutloos [31](#page=31). * **Polyadenylatie en splicing:** Polyadenylatie gebeurt via de 3’ LTR. Splicing van het RNA is mogelijk [31](#page=31). * **Eiwitcode en genoom:** Gespliced en ongespliced RNA codeert voor eiwitten; het ongespliced (full-length) RNA dient ook als genoom [31](#page=31). * **Budding:** Virions worden gevormd via budding aan het celmembraan [31](#page=31). --- # Diagnostische methoden en vroege geschiedenis van virologie Dit onderwerp behandelt de historische ontwikkeling van de virologie, inclusief de vroege ontdekkingen die leidden tot het aantonen van virussen, en de rol van virussen in de moleculaire biologie. ### 4.1 Vroege ontdekkingen en historische mijlpalen In de 19e eeuw werd ontdekt dat er filtreerbare agentia bestonden die voldeden aan de postulaten van Koch. Net voor de Tweede Wereldoorlog werden de eerste elektronenmicroscoopbeelden van virussen gemaakt. De studie van bacteriofagen vormde de basis voor de moleculaire biologie [11](#page=11). **Belangrijke chronologische gebeurtenissen:** * **1949:** Het kweken van poliovirus in celcultuur werd mogelijk [11](#page=11). * **1957:** Echo virus 9 werd geïdentificeerd als oorzaak van epidemische meningitis, mede door E. Nihoul aan de UGent [11](#page=11). * **1970:** Ontdekking van reverse transcriptase door Baltimore en Temin, waarvoor zij in 1975 de Nobelprijs ontvingen [11](#page=11). * **1971:** De Amerikaanse president Nixon lanceerde de 'War on Cancer', wat een impuls gaf aan virologisch onderzoek [11](#page=11). * **1976:** Walter Fiers van de UGent publiceerde de eerste complete nucleotidensekwentie van een genoom, afkomstig van de RNA bacteriofaag MS2 (3569 nucleotiden) [11](#page=11). * **1978:** Walter Fiers van de UGent publiceerde de eerste complete nucleotidensekwentie van een DNA-genoom, afkomstig van het eukaryote virus SV40 (5244 nucleotiden) [11](#page=11). * **1983:** De ontdekking van HIV gaf een tweede boost aan virologisch onderzoek, wat leidde tot de Nobelprijs in 2008 [11](#page=11). * **1994:** Ontdekking van humaan herpesvirus 8 (HHV8), geassocieerd met Kaposi-sarcoom [11](#page=11). * **2002:** Het genoom van SARS-CoV-1 werd binnen zes maanden na de uitbraak bekend, samen met een diagnostische test [11](#page=11). * **2012:** Mutaties werden ontdekt en aangebracht om de overdracht van influenza H5N1 tussen zoogdieren te bestuderen [11](#page=11). * **2019:** Het genoom van SARS-CoV-2 was binnen een maand na de uitbraak bekend, evenals een diagnostische test [11](#page=11). * **2024:** Er werden nieuwe mpox-varianten waargenomen [11](#page=11). ### 4.2 Aantonen van virussen Het aantonen van virussen kan op verschillende manieren gebeuren. Een veelgebruikte methode is het zichtbaar maken van virale schade aan gastheercellen, zoals bij dierlijke virussen via plaque-vormende eenheden (Plaque Forming Units) of cytopathisch effect (CPE) [32](#page=32) [33](#page=33). #### 4.2.1 Cytopathisch effect en plaquevorming * **Cytopathisch effect (CPE):** Dit verwijst naar de zichtbare veranderingen in cellen geïnfecteerd door een virus. Deze effecten kunnen variëren van celvervorming, celafscheiding (lysis) tot de vorming van syncytia (meerkernige cellen) [33](#page=33). * **Plaque-vormende eenheden (PFU):** Bij het kweken van virussen op een laag cellen, kunnen virussen die de cellen doden, zichtbare gaten of 'plaques' veroorzaken in de celmonolaag. Elke plaque is afkomstig van één initiële virusdeeltje dat zich heeft vermenigvuldigd. De concentratie van infectieuze virussen wordt uitgedrukt in PFU per volume-eenheid (bv. PFU/mL) [33](#page=33). #### 4.2.2 Virale titratie Het bepalen van de concentratie van infectieuze virussen, oftewel de titer, gebeurt door middel van serïele verdunningen. De verdunning waarbij nog infectieuze virussen aanwezig zijn, leidt tot de vorming van plaques. Een hoge titer betekent een hoge concentratie aan infectieuze virusdeeltjes, terwijl een lage titer een lagere concentratie aangeeft [33](#page=33). ### 4.3 Virustypen en voorbeelden (Genoom type) De classificatie van virussen kan gebaseerd zijn op hun genoomtype. Hieronder volgt een overzicht met enkele voorbeelden van virale pathogenen bij de mens, ingedeeld naar genoomtype [10](#page=10). **dsDNA virussen:** * **Poxviridae:** Variola (pokken), Orf (pustuleuze dermatitis), Molluscum contagiosum (pustuleuze dermatitis) [10](#page=10). * **Herpesviridae:** Herpes simplex 1 en 2 (mond- en genitale herpes), Varicella-zoster (waterpokken), Epstein-Barr (mononucleosis), Cytomegalovirus (neonatale afwijkingen), HHV6 (roodvonk), HHV8 (Kaposi-sarcoom) [10](#page=10). * **Adenoviridae:** Adenovirus (respiratoire infectie, conjunctivitis) [10](#page=10). * **Polyomaviridae:** Polyomavirus (goedaardige nierinfectie, respiratoire ziekte, leukoencephalopathie) [10](#page=10). * **Papillomaviridae:** Papillomavirus (wratten, genitale carcinomen) [10](#page=10). **ssDNA virussen:** * **Anellovirus:** Onbekend [10](#page=10). * **Parvoviridae:** B-19 (vijfde ziekte, foetale sterfte) [10](#page=10). **Retro virussen:** * **Hepadnaviridae:** Hepatitis B ("serum" hepatitis) [10](#page=10). * **Retroviridae:** HIV (aids), HTLV (leukemie) [10](#page=10). **dsRNA virussen:** * **Reoviridae:** Rotavirus (kinderlijke gastro-enteritis) [10](#page=10). **ssRNA (-) virussen:** * **Rhabdoviridae:** Rabiesvirus (hondsdolheid) [10](#page=10). * **Filoviridae:** Ebola virus (ebola) [10](#page=10). * **Paramyxoviridae:** Parainfluenzavirus (respiratoire infectie), Bofvirus (bof), Respiratoir syncytiaal virus (respiratoire infectie), Mazelenvirus (mazelen) [10](#page=10). * **Orthomyxoviridae:** Influenzavirus (griep) [10](#page=10). * **Bunyaviridae:** Hantaanvirus (hemorragische koorts met nierstoornissen) [10](#page=10). * **Arenaviridae:** Lassa-koortsvirus (hemorragische koorts) [10](#page=10). * **Deltavirus:** Hepatitis D (fulminante acute hepatitis) [10](#page=10). **ssRNA (+) virussen:** * **Picornaviridae:** Poliovirus (polio), Rhinovirus (bovenste luchtweginfectie), Hepatitis A ("infectieuze" hepatitis) [10](#page=10). * **Caliciviridae:** Norwalkvirus (gastro-enteritis) [10](#page=10). * **Hepevirus:** Hepatitis E (acute hepatitis) [10](#page=10). * **Astroviridae:** Astrovirus (gastro-enteritis) [10](#page=10). * **Coronaviridae:** Coronavirus (respiratoire infectie) [10](#page=10). * **Flaviviridae:** Yellow fever virus (gele koorts), Hepatitis C (hepatitis) [10](#page=10). * **Togaviridae:** Eastern Equine Encephalitis virus (encefalitis), Rubellavirus (rode hond) [10](#page=10). --- ## Veelgemaakte fouten om te vermijden - Bestudeer alle onderwerpen grondig voor examens - Let op formules en belangrijke definities - Oefen met de voorbeelden in elke sectie - Memoriseer niet zonder de onderliggende concepten te begrijpen

| Term | Definition | |------|------------| | **Bacteriën** | Eencellige micro-organismen die tot het domein Bacteria behoren. Ze komen in vrijwel alle habitats op aarde voor en spelen cruciale rollen in ecosystemen, zoals afbraak van organisch materiaal en de stikstofcyclus. Sommige bacteriën kunnen ziekten veroorzaken. | | **Virussen** | Infectieuze agentia die alleen kunnen repliceren binnen de levende cellen van andere organismen. Ze bestaan uit genetisch materiaal (DNA of RNA) omgeven door een eiwitmantel, en soms een envelop. Virussen infecteren alle soorten levensvormen, van dieren en planten tot bacteriën. | | **Immuunsysteem** | Het complexe netwerk van cellen, weefsels en organen dat het lichaam beschermt tegen ziekteverwekkers zoals bacteriën, virussen, schimmels en parasieten. Het onderscheidt "zelf" van "niet-zelf" en neutraliseert schadelijke indringers. | | **Antimicrobiële middelen** | Een brede klasse van medicijnen die worden gebruikt om infecties veroorzaakt door micro-organismen te behandelen, waaronder bacteriën, virussen, schimmels en parasieten. Antibiotica zijn specifiek gericht tegen bacteriën. | | **Taxonomie** | De wetenschappelijke classificatie van organismen op basis van gedeelde kenmerken. Bij bacteriën omvat dit de indeling in soorten, geslachten, families, ordes, klassen, stammen en domeinen. | | **Artificiële minimale bacterie** | Een hypothetisch of experimenteel geconstrueerd organisme dat is ontdaan van alle overbodige genen en componenten, zodat alleen de essentiële genen voor leven en replicatie overblijven. Dit helpt bij het begrijpen van de minimale vereisten voor leven. | | **Groeiregulatie** | Processen die de groei en deling van bacteriën controleren. Dit omvat het reageren op omgevingsfactoren zoals voedingsstoffen, temperatuur en pH, en de interactie met andere micro-organismen. | | **Exponentiële groei** | Een groeipatroon waarbij de populatie van bacteriën zich verdubbelt in vaste tijdsintervallen, wat resulteert in een snelle toename van het aantal cellen onder optimale omstandigheden. | | **Quorum sensing** | Een communicatiesysteem dat bacteriën gebruiken om de dichtheid van hun eigen populatie te meten. Dit stelt hen in staat om collectieve gedragingen te coördineren, zoals de vorming van biofilms of de productie van toxines. | | **Biofilm** | Een gestructureerde gemeenschap van micro-organismen, ingekapseld in een zelfgeproduceerde extracellulaire matrix, die zich hecht aan een oppervlak. Biofilms bieden bescherming tegen omgevingsstress en antimicrobiële middelen. | | **Muteren** | Een permanente verandering in de sequentie van DNA of RNA. Mutaties kunnen spontaan optreden of worden geïnduceerd door externe factoren, en ze vormen de basis voor genetische variatie en evolutie. | | **Resistentie** | Het vermogen van een micro-organisme om weerstand te bieden aan de effecten van een medicijn, zoals een antibioticum of antivirale middel. Dit kan worden veroorzaakt door genetische mutaties of de overname van resistentiegenen. | | **Virulentie** | De mate waarin een pathogeen ziekte kan veroorzaken. Virulentiefactoren zijn eigenschappen van een micro-organisme die bijdragen aan zijn vermogen om een gastheer te infecteren, zich te vermenigvuldigen en ziekte te veroorzaken. | | **Levenscyclus van virussen** | Het volledige proces dat een virus doorloopt vanaf het moment dat het een gastheercel infecteert tot de productie van nieuwe virionen en de verspreiding ervan. Dit omvat stappen als adsorptie, penetratie, replicatie en vrijlating. | | **Aangeboren immuunsysteem** | De eerste verdedigingslinie van het lichaam tegen infecties. Het is niet-specifiek en reageert snel op pathogenen door middel van mechanismen zoals ontsteking, koorts en fagocytose. | | **Integratie in humaan DNA** | Het proces waarbij viraal genetisch materiaal wordt ingebed in het genoom van de gastheercel. Dit is kenmerkend voor retrovirussen zoals HIV en kan leiden tot langdurige infecties. | | **Latentie** | Een fase in de levenscyclus van sommige virussen waarbij het virale genoom aanwezig is in de gastheercel, maar er geen actieve replicatie of productie van virionen plaatsvindt. De virusdeeltjes zijn "slapend". | | **Oncogene transformatie** | Het proces waarbij normale cellen veranderen in kankercellen, vaak geïnduceerd door virussen (oncogene virussen). Deze virussen kunnen genen bevatten die celgroei en deling reguleren, wat leidt tot ongecontroleerde proliferatie. | | **Obligaat intracellulaire parasiet** | Een organisme dat niet kan groeien of zich repliceren zonder een levende gastheercel. Virussen zijn hiervan een primair voorbeeld, omdat ze de machinerie van de gastheercel nodig hebben. | | **Infectieus** | Het vermogen van een organisme, zoals een virus, om een gastheer binnen te dringen en zich daarin te vermenigvuldigen, wat kan leiden tot ziekte. | | **Genoom** | Het complete erfelijk materiaal van een organisme, inclusief alle genen. Bij virussen kan dit DNA of RNA zijn, enkel- of dubbelstrengs. | | **Nucleocapside** | Het complex gevormd door het genetisch materiaal van een virus (DNA of RNA) en de eiwitten die eraan gebonden zijn, inclusief de structurele eiwitten die het genoom omhullen. | | **Eiwitmantel (capside)** | De beschermende schil van eiwitten die het genetisch materiaal van een virus omgeeft. Het is opgebouwd uit subeenheden genaamd capsomeren. | | **Enveloppe** | Een buitenste membraanlaag rondom het nucleocapside van sommige virussen, afkomstig van de celmembraan van de gastheercel tijdens het afsnoeringsproces. De envelop bevat vaak virale glycoproteïnen die betrokken zijn bij de interactie met de gastheercel. | | **Virion** | Een volledig ontwikkelde virale partikel dat infectieus is buiten de cel. Het bestaat uit het genetisch materiaal en een eiwitmantel, en mogelijk een envelop. | | **Glycoproteïnen** | Eiwitten waaraan koolhydraatketens zijn gebonden. In virale enveloppes spelen ze vaak een rol als receptoren die het virus helpen binden aan de gastheercel. | | **Matrix eiwitten** | Eiwitten die zich tussen het nucleocapside en de virale envelop bevinden. Ze spelen een rol bij het stabiliseren van de envelop en de interactie met het nucleocapside. | | **Naakte virussen** | Virussen die geen buitenste membraanlaag (envelop) bezitten. Ze zijn vaak stabieler in de omgeving dan omhulde virussen. | | **Virussen met enveloppe** | Virussen die zijn omgeven door een lipidemembraan, afkomstig van de gastheercel. Deze envelop is essentieel voor de infectie van nieuwe cellen en maakt ze vaak gevoeliger voor omgevingsfactoren. | | **Classificatie van virussen** | Het organiseren van virussen in groepen op basis van gemeenschappelijke eigenschappen, zoals het type genetisch materiaal (DNA/RNA), de structuur van het genoom (enkel- of dubbelstrengs), de vorm van het capside, en de aanwezigheid van een envelop. | | **Genomegrootte** | De totale lengte van het genetisch materiaal van een virus, gemeten in kilobases (kb) of megabases (Mb). Dit varieert sterk tussen verschillende virussoorten. | | **Partikelgrootte** | De afmeting van een virion, gemeten in nanometers (nm). Dit varieert van ongeveer 20 nm tot meer dan 1000 nm (voor gigantische virussen). | | **Bacteriofaag** | Een virus dat specifiek bacteriën infecteert. Bacteriofagen zijn belangrijk in de microbiologie en worden onderzocht voor therapeutische toepassingen. | | **Nanofiltratie** | Een filtratieproces dat gebruikmaakt van membranen met zeer fijne poriën om virussen en andere kleine deeltjes te verwijderen uit oplossingen, bijvoorbeeld bij de zuivering van eiwitten uit bloed. | | **RNA virussen** | Virussen waarvan het genetisch materiaal bestaat uit RNA. Deze virussen kunnen een significant hogere mutatiesnelheid hebben dan DNA-virussen. | | **DNA virussen** | Virussen waarvan het genetisch materiaal bestaat uit DNA. Ze repliceren hun genoom meestal in de celkern. | | **Lyse van de cel** | Het proces waarbij een cel barst en uiteenvalt, vaak als gevolg van een virale infectie. Dit leidt tot de vrijlating van nieuwe virionen. | | **Humorale immuniteit** | Een onderdeel van het immuunsysteem dat zich richt op de productie van antilichamen door B-cellen om ziekteverwekkers buiten de cellen te bestrijden. | | **Cytotoxische cellen** | Een type witte bloedcel, zoals CD8+ T-cellen en NK-cellen, die geïnfecteerde of abnormale cellen kunnen herkennen en doden. | | **Afsnoering (budding)** | Een proces waarbij nieuwe virionen de cel verlaten door uit de celmembraan te groeien en deze als envelop mee te nemen, zonder noodzakelijkerwijs de cel te doden. | | **Gastro-intestinale tractus** | Het spijsverteringskanaal, bestaande uit de mond, slokdarm, maag, dunne darm, dikke darm en anus. Veel virussen kunnen deze omgeving niet overleven. | | **Celulaire immuniteit** | Een ander onderdeel van het immuunsysteem, waarbij immuuncellen zoals T-cellen direct geïnfecteerde cellen aanvallen om de verspreiding van virussen te stoppen. | | **Solvens detergens methode** | Een techniek om enveloppe virussen te inactiveren door gebruik te maken van organische oplosmiddelen en detergenten, die de lipidemembraan van de envelop beschadigen. | | **RNA afhankelijk RNA polymerase** | Een enzym dat wordt gesynthetiseerd door veel RNA-virussen en dat nodig is om viraal RNA te repliceren. Dit enzym is niet aanwezig in de meeste eukaryote cellen. | | **Consensus sequentie** | Een representatieve genetische sequentie die de meest voorkomende nucleotide op elke positie van een groep vergelijkbare sequenties weergeeft. Dit is nuttig voor het bestuderen van variabiliteit in virussen zoals RNA-virussen. | | **Fylogenetische boom** | Een diagram dat de evolutionaire relaties tussen verschillende organismen of genen weergeeft, gebaseerd op hun genetische sequenties. De lengte van de takken weerspiegelt de mate van genetische verandering. | | **Quasispecies** | Een populatie van genetisch zeer vergelijkbare, maar niet identieke virussen die in een geïnfecteerde gastheer circuleren. Dit fenomeen is vooral prominent bij RNA-virussen zoals HIV. | | **Plaque forming units (PFU)** | Een maat voor het aantal infectieuze virale deeltjes in een monster. Het wordt bepaald door het aantal plaques (zones van cellysis) te tellen die worden veroorzaakt door een verdunde virusoplossing op een laag cellen. | | **Cytopathisch effect (CPE)** | Zichtbare veranderingen in gastheercellen die worden veroorzaakt door een virale infectie. Dit kan variëren van celafsnuiting en vervorming tot lyse. | | **Ligand-receptor interactie** | De specifieke binding tussen een molecuul (ligand) op het virus en een molecuul (receptor) op de gastheercel. Dit is de eerste stap in de virale infectie en bepaalt de cel- of weefselspecificiteit. | | **Endocytose** | Een proces waarbij de cel een stof opneemt door het membraan rondom de stof te laten sluiten en een blaasje te vormen. Virussen kunnen op deze manier de cel binnendringen. | | **Membraanfusie** | Het proces waarbij de lipide dubbellaag van de virale envelop versmelt met de celmembraan van de gastheercel, waardoor het virale genoom of nucleocapside in het cytoplasma terechtkomt. | | **Reverse transcriptase** | Een enzym dat wordt aangetroffen in retrovirussen (zoals HIV) dat RNA kan omzetten in DNA. Dit DNA wordt vervolgens geïntegreerd in het genoom van de gastheercel. | | **Integratie** | Het proces waarbij viraal DNA (vaak een provirus) wordt ingebouwd in het chromosomale DNA van de gastheercel. Dit is een essentiële stap in de levenscyclus van retrovirussen. | | **Provirus** | Viraal DNA dat is geïntegreerd in het genoom van de gastheercel. Het kan worden getranscribeerd naar viraal RNA, wat leidt tot de productie van nieuwe virussen. | | **LTR (Long Terminal Repeat)** | Herhalende DNA-sequenties aan de uiteinden van het genoom van retrovirussen. Ze bevatten regulerende elementen die essentieel zijn voor de integratie, transcriptie en replicatie van het virus. | | **Polyadenylatie** | Het toevoegen van een reeks adenine-nucleotiden (een poly-A-staart) aan het 3'-uiteinde van een mRNA-molecuul. Dit speelt een rol bij de stabiliteit en translatie van mRNA. | | **Splicing** | Een proces waarbij intronen (niet-coderende delen) uit een primair RNA-transcript worden verwijderd en de exonen (coderende delen) aan elkaar worden gekoppeld om een volwassen mRNA te vormen. | | **Virostatica** | Medicijnen die de replicatie van virussen remmen. Ze grijpen specifiek in op verschillende stadia van de virale levenscyclus. | | **PAMP (Pathogen-Associated Molecular Pattern)** | Moleculaire structuren die kenmerkend zijn voor pathogenen en worden herkend door receptoren van het immuunsysteem (zoals TLR's) om een immuunrespons te activeren. | | **TLR (Toll-Like Receptor)** | Een klasse van receptoren op immuuncellen die PAMP's herkennen en een cruciale rol spelen in de aangeboren immuniteit. | | **RIG-I (Retinoic acid-inducible gene I)** | Een cytoplasmatische receptor die viraal RNA herkent en een belangrijke rol speelt in de inductie van interferonen. | | **Interferonen (IFN)** | Een groep eiwitten die door cellen worden geproduceerd als reactie op virale infecties. Interferonen helpen de virusreplicatie te remmen en activeren andere immuuncellen. | | **ISG (Interferon Stimulated Genes)** | Genen die worden geactiveerd door interferonen. De eiwitten die door ISG's worden gecodeerd, hebben diverse antivirale functies. | | **IFITM (Interferon-Inducible Transmembrane Proteins)** | Een familie van eiwitten die de opname van virussen in cellen en hun vrijlating uit endosomen kunnen blokkeren. | | **Tetherin** | Een cellulair eiwit dat de vrijlating van nieuwe virionen uit de celmembraan voorkomt door de virale deeltjes aan de cel te "verankeren". | | **cGAS (cyclic GMP-AMP synthase)** | Een DNA-sensor in het cytoplasma die viraal DNA detecteert en een signaalroute activeert die de replicatie van zowel DNA- als RNA-virussen kan remmen. | | **RNAseL** | Een enzym dat viraal en cellulair RNA kan afbreken, waardoor de virale replicatie wordt verstoord. | | **PKR (Protein Kinase R)** | Een eiwitkinase dat wordt geactiveerd door viraal dubbelstrengs RNA en dat de eiwitsynthese in de cel remt, wat de virale replicatie belemmert. | | **Lytische levenscyclus** | Een virale replicatiecyclus waarbij de gastheercel wordt gedood en vernietigd om nieuwe virusdeeltjes vrij te geven. Dit is kenmerkend voor veel bacteriofagen en sommige dierlijke virussen. | | **Lysogene levenscyclus** | Een virale replicatiecyclus waarbij het virale genoom zich integreert in het genoom van de gastheercel en wordt doorgegeven aan dochtercellen zonder de cel direct te doden. Dit is kenmerkend voor temperate bacteriofagen. | | **Transductie** | Het proces waarbij viraal DNA wordt overgedragen van de ene bacterie naar de andere via een bacteriofaag. Dit kan genetische informatie, zoals resistentiegenen, verspreiden. | | **Temperate bacteriofaag** | Een bacteriofaag die zowel een lytische als een lysogene levenscyclus kan doorlopen. | | **Burst size** | Het gemiddelde aantal infectieuze virusdeeltjes dat wordt geproduceerd per geïnfecteerde gastheercel tijdens een lytische cyclus. |