examenvragen viro.docx

# Virusfamilies en hun kenmerken Dit onderwerp behandelt de classificatie, morfologie, genetische samenstelling en gevoeligheid voor inactivatie van belangrijke virusfamilies zoals Herpesviridae en Orthomyxoviridae. ## 1. Herpesviridae De Herpesviridae-familie bestaat uit dubbelstrengs DNA-virussen met een lineair genoom van 120-220 kilobaseparen. Ze hebben een kubische symmetrie, een diameter van 120-200 nm en zijn omhuld door een envelop. ### 1.1 Subfamilies en hun kenmerken De familie is onderverdeeld in drie subfamilies: #### 1.1.1 Alfaherpesvirinae * **Vermeerderingscyclus:** Korte cyclus (< 24 uur). * **Infectie:** Veroorzaken voornamelijk latente infecties. * **Celculturen:** Verspreiden zich snel en veroorzaken een uitgesproken cytopathogeen effect (CPE). * **Belangrijke leden:** * **Humaan herpesvirus (HHV) 1 & 2:** * HHV-1 (oraal type): Koortsuitslag, oogaandoeningen, encephalitis. * HHV-2 (genitaal type): Letsels aan slijmvliezen van geslachtsdelen; kan gegeneraliseerde infectie en sterfte veroorzaken bij pasgeborenen; soms geassocieerd met cervixcarcinoom. * **HHV-3 (Varicella Zoster):** Waterpokken bij kinderen, gordelroos (zona) bij volwassenen. * **Herpesvirus van de aap (B-virus):** Oraal letsel bij apen, maar fatale encephalitis bij mensen na een beet. * **Herpesvirus van het varken (SHV-1, Ziekte van Aujeszky):** CZS-stoornissen, ademhalingsstoornissen, abortus, mummificatie. Pathogeen voor rund, kat, hond, nerts en andere diersoorten, veroorzaakt vaak fatale encephalitis. * **Bovien herpesvirus (BHV):** * BHV-1 (IBR-IPV): Infectieuze bovine rhinotracheïtis, infectieuze pustuleuze vulvovaginitis. Veroorzaakt ademhalingsstoornissen, conjunctivitis, abortus, CZS-stoornissen en diarree bij runderen. * BHV-2 (Bovien mammilitis): Ulceraties van de tepels. * **Equine herpesvirus (EHV):** * EHV-1: Abortus, ademhalingsstoornissen, soms zenuwstoornissen bij paarden. * EHV-3: Pustuleuze letsels van de slijmvliezen van de geslachtswegen. * EHV-4: Rhinopneumonie (ademhalingsstoornissen), antigenisch verwant aan EHV-1. * **Felinus herpesvirus-1 (FHV-1):** Niesziekte bij katten. * **Canid herpesvirus (CHV):** Gegeneraliseerde ziekte en sterfte bij jonge honden (<14 dagen), letsels aan de geslachtswegen bij oudere dieren. * **Gallid herpesvirus 2 (Merek-virus):** Kwaadaardige tumoren bij kippen. * **Herpesvirus duif:** Rhinitis, conjunctivitis en gegeneraliseerde ziektebeelden. #### 1.1.2 Bètaherpesvirinae * **Kenmerken:** Cytomegalovirussen met een langzame vermeerderingscyclus (> 24 uur) en een langzaam voortschrijdende infectie in celculturen. * **Infectie:** Veroorzaken latente infecties (in klierweefsel, nieren). * **Diersoort specifiek:** Zeer diersoortspecifiek. * **Belangrijke leden:** * **HHV-5 (Cytomegalovirus bij de mens, HCMV):** Subklinische infecties bij volwassenen; kan koorts en hepatitis veroorzaken na bloedtransfusies of immunosuppressie; kan congenitale misvormingen veroorzaken bij transplacentaire infectie. * **HHV-6:** Veroorzaakt drie-dagenkoorts bij kinderen (< 2 jaar). * **Suid herpesvirus 2 (Cytomegalovirus bij het varken):** Rhinitis bij biggen en transplacentaire infecties bij zeugen. #### 1.1.3 Gammaherpesvirinae * **Infectie:** Veroorzaken lymfoproliferatieve infecties, specifiek voor T- en B-lymfocyten. Sommige veroorzaken tumoren bij de natuurlijke gastheer. * **Latentie:** Blijven latent aanwezig in T- of B-lymfocyten. * **Belangrijke leden:** * **Epstein-Barr virus (EBV of HHV-4):** Veroorzaakt lymfomen in Afrika (in combinatie met malaria); infectieuze mononucleose ("kissing disease"). * **HHV-8 (Kaposi's sarcoma-associated herpesvirus):** Kan tumoren veroorzaken bij immuungecompromitteerde patiënten. * **Ovine herpesvirus 1:** Trage, progressieve ademhalingsstoornissen bij schapen. * **Boosaardig katharalkoorts (Alcelaphine herpesvirus 2 / Ovine herpesvirus 2):** Natuurlijke gastheren zijn gnoes of schapen; kan gegeneraliseerde infectie veroorzaken bij runderen (diarree, ademhalingsstoornissen). ### 1.2 Algemene Kenmerken Herpesviridae * **Overleving:** Vocht en koude verhogen de overlevingskansen. Relatief makkelijk geïnactiveerd door externe factoren en overleven slecht buiten de gastheer. * **Latentie:** Na primaire infectie blijft het virus levenslang in de cel aanwezig als genoom. Onder bepaalde omstandigheden kan het reactiveren, leidend tot virusproductie en uitscheiding. * **Transplacentaire infecties:** Kunnen abortus veroorzaken. * **Ernst:** Vooral ernstig bij jonge dieren of immunosuppressieve individuen. * **Opbouw:** dsDNA, lineair, 120-220 kbp, kubische symmetrie, 120-200 nm, envelop. * **Tegument:** Een extra eiwitlaag tussen kapsied en envelop die extra stabiliteit verleent. * **Vermeerderingscyclus:** Virus wordt opgenomen via receptor-gemedieerde endocytose. Na protonenopname in het endosoom ondergaat de envelop een conformatieverandering, wat leidt tot fusie en vrijstelling van het nucleokapsied in het cytoplasma. Vermeerdering en vorming van nucleokapsied vindt plaats in de kern. Het kapsied wordt omgeven door een envelop die wordt verkregen aan de binnenste kernmembraan, daarna migreert naar het Golgi-apparaat voor finale envelopvorming. Vrijstelling gebeurt via endocytose-vesikels. ## 2. Orthomyxoviridae De Orthomyxoviridae-familie bestaat uit enkelstrengs RNA-virussen met een negatieve polariteit (ssRNA(-)). Hun genoom is gesegmenteerd (6-8 segmenten). Ze hebben een schroefvormige symmetrie, een diameter van 80-120 nm en zijn omhuld door een envelop. ### 2.1 Belangrijke kenmerken * **Hemagglutinerende eigenschappen:** Alle leden bezitten deze eigenschap. * **Vermeerdering:** Vinden plaats in zowel de celkern als het cytoplasma. * **Gevoeligheid aan inactivatie:** Door de envelop zijn ze gevoelig voor tensioactieve stoffen. ### 2.2 Genera #### 2.2.1 Influenzavirus A * **Gastheerspecificiteit:** Zeer gastheerspecifiek. * **Antigene variatie:** Ondergaan gemakkelijke antigene variatie in hemagglutinine (HA) en neuraminidase (NA), belangrijke antigenen voor immuniteit. * **Antigene Shift:** Grote veranderingen in HA en/of NA door overdracht vanuit dierlijk reservoir of genetische reassortering wanneer 2 totaal verschillende influenzavirussen dezelfde cel infecteren. Dit kan leiden tot nieuwe subtypes. * **Antigene Drift:** Kleine, geleidelijke veranderingen. * **Reservoir:** Eenden en wilde watervogels zijn het belangrijkste natuurlijke reservoir (16 HA en 9 NA subtypes). * **Gastheers:** Mens, paard, varken, nerts, zeezoogdieren, gevogelte, wilde watervogels. * **Pathogeniciteit:** * **Wilde watervogels:** Meestal subklinische infecties. * **Kippen en kalkoenen:** Kunnen hoog-pathogene stammen (bv. H5, H7) hebben die gegeneraliseerde infectie met hoge sterfte veroorzaken; laag-pathogene stammen infecteren voornamelijk het ademhalingsstelsel. * **Transmissie:** Zelden onderhoudend in andere diersoorten dan het natuurlijke reservoir. #### 2.2.2 Influenzavirus B * **Gastheer:** Alleen bij de mens. * **Antigenen:** Slechts één subtype. * **Antigene variatie:** Geen antigene shift, veel minder drift dan type A. * **Ziektebeeld:** Minder ernstig dan type A, maar epidemieën komen vaak voor en worden opgenomen in vaccins. * **Latentie:** Blijft latent in kliercellen. #### 2.2.3 Influenzavirus C * **Gastheer:** Bijna alleen bij de mens, occasioneel bij varkens. * **Oppervlakte-eiwit:** Hemagglutinine-esterase (HE). * **Antigenen:** Antigenisch zeer stabiel. * **Ziektebeeld:** Milde luchtweginfecties (niet in vaccin). ### 2.3 Vergelijking Herpesviridae en Orthomyxoviridae | Kenmerk | Herpesviridae | Orthomyxoviridae | | :------------------- | :--------------------------------- | :------------------------------------------------ | | **Genetische samenstelling** | dsDNA, lineair, 120-220 kbp | ssRNA(-), gesegmenteerd (6-8), 80-120 nm | | **Morfologie** | Kubisch symmetrisch, envelop | Schroefvormig, envelop | | **Vermeerderingscyclus** | Kern en cytoplasma | Kern en cytoplasma | | **Gevoeligheid aan inactivatie** | Gevoelig voor tensioactieve stoffen | Gevoelig voor tensioactieve stoffen | ### 2.4 Vermeerderingscyclus Orthomyxoviridae * **Opname:** Via endocytose, gevolgd door fusie van het endosoom- en virusmembraan. * **Vrijkomen viraal RNA:** Viraal RNA wordt vrijgesteld in het cytoplasma. * **Vermeerdering:** In de celkern (transcriptie van viraal mRNA en replicatie van gensegmenten) en in het cytoplasma (synthese van virale eiwitten). * **Vrijstelling:** Via budding aan de plasmamembraan, waarbij het virus een envelop verkrijgt. ## 3. Virale Eiwitten en hun Functies Virale eiwitten worden onderverdeeld in structurele en niet-structurele eiwitten, met diverse functies essentieel voor het virus. ### 3.1 Structurele Eiwitten Dit zijn eiwitten die deel uitmaken van het virion (virusdeeltje). #### 3.1.1 Soorten structurele eiwitten en hun functies * **Kapsiedeiwitten:** Vormen de beschermende laag rond het genetisch materiaal. Ze zorgen voor de symmetrie van het viruspartikel en beschermen het genetisch materiaal tegen afbraak en inactivatie buiten de cel. * **Glycoproteïnen:** Geglycosyleerde eiwitten aan de oppervlakte van omhulde virussen. Ze hebben een hoge affiniteit voor receptoren op de celoppervlakte, bepalen het tropisme (welke cellen het virus kan infecteren) en induceren vaak neutraliserende antistoffen. * **Matrixeiwitten:** Een extra eiwitlaag onder de envelop (bv. bij Ortho- en Paramyxoviridae) die extra stabiliteit verleent aan het viruspartikel. * **Enzymen:** Sommige virussen bevatten virale enzymen die essentieel zijn voor de replicatie en direct na infectie nodig zijn, zoals een RNA-afhankelijk RNA-polymerase (bij RNA-virussen) of reverse transcriptase (bij retrovirussen). Deze zijn vaak ingebouwd in het virion. #### 3.1.2 Algemene Functies Structurele Eiwitten * **Bescherming van het nucleïnezuur:** Cruciaal voor het behoud van infectiviteit. * **Celbinding en -penetratie:** Bepalen het tropisme en de specificiteit van de virusinfectie. * **Immunogeniciteit:** Vormen de belangrijkste antigenen van het virus en stimuleren de immuunrespons, leidend tot de productie van antistoffen die bescherming bieden. #### 3.1.3 Voorbeeld: Influenza A Virus * **Envelop:** Bevat twee belangrijke glycoproteïnen: * **Hemagglutinine (HA):** Staafvormig trimeer. Cruciaal voor binding aan de cellulaire receptor en penetratie. Induceert beschermende neutraliserende antistoffen. * **Neuraminidase (NA):** Paddenstoelvormig tetrameer. Belangrijk voor het verbreken van de binding tussen HA en receptor, faciliteert vrijlating van nieuwe virusdeeltjes. * **Matrixeiwitten:** * **M1:** Vormt een laag onder de envelop en zorgt voor stabiliteit. * **M2:** Een minder talrijk membraangeassocieerd eiwit met een ionkanaalfunctie, essentieel voor de ontmanteling van het virus na endocytose (in griep A). * **Genoom:** 8 RNA-segmenten, elk geassocieerd met een nucleoproteïne (NP). * **Polymerasen:** 3 virale polymerasen (PA, PB1, PB2) zijn essentieel voor RNA-replicatie en transcriptie en maken deel uit van het virion. ### 3.2 Niet-Structurele Eiwitten Dit zijn eiwitten die tijdens de virusreplicatie in de cel worden gevormd, maar niet worden ingebouwd in het nieuwe virion. Ze zijn vaak betrokken bij de regulatie van de virusreplicatie of het ontwijken van de immuunrespons. #### 3.2.1 Voorbeeld: Influenza A Virus * **NS1 (niet-structureel):** Komt alleen in geïnfecteerde cellen voor. Onderrukt de antivirale respons van de gastheercel. * **NS2 (ook wel NEP genoemd):** Hoewel soms als structureel eiwit genoemd omdat het in het virion aanwezig is, is zijn primaire rol tijdens de replicatiecyclus (export van ribonucleoproteïnecomplexen uit de kern). ### 3.3 Overige Functies * **Immunostimulatie:** Virale eiwitten stimuleren de vorming van antistoffen, zowel tegen externe (structurele) als interne (niet-structurele) eiwitten. Interne eiwitten worden vrijgesteld na virusvermeerdering en kunnen ook het immuunsysteem stimuleren. ## 4. Gevoeligheid aan Inactivatie Beide families, Herpesviridae en Orthomyxoviridae, hebben een envelop. Virussen met een envelop zijn over het algemeen gevoeliger voor inactivatie door factoren zoals tensioactieve stoffen, uitdroging en warmte, vergeleken met naakte virussen. --- **Tip:** Bij het bestuderen van virusfamilies, focus op de consistenties en verschillen in hun genetisch materiaal (DNA vs. RNA, enkel- vs. dubbelstrengs, gesegmenteerd vs. niet-gesegmenteerd), morfologie (kubisch, schroefvormig, complex, envelop ja/nee), replicatieplaats (kern vs. cytoplasma) en hun overleving in de omgeving. Dit helpt bij het begrijpen van hun transmissiewijzen en ziektebeelden. --- # Virale eiwitten en hun functies Virale eiwitten spelen een cruciale rol in de structuur van het virusdeeltje en zijn essentieel voor de levenscyclus van het virus, inclusief de replicatie en interactie met de gastheercel. ## 2. Virale eiwitten en hun functies Virale eiwitten kunnen worden onderverdeeld in structurele en niet-structurele eiwitten, elk met specifieke functies. ### 2.1 Structurele eiwitten Structurele eiwitten bevinden zich binnen het virusdeeltje en zijn verantwoordelijk voor de opbouw ervan. Ze worden verder onderverdeeld in: * **Kapsiedeiwitten:** Deze eiwitten vormen de beschermende laag rond het virale genetisch materiaal (nucleïnezuur). Ze bestaan vaak uit meerdere identieke polypeptideketens die zich repetitief rangschikken om de symmetrie van het viruspartikel te vormen. Ze beschermen het nucleïnezuur tegen afbraak in de omgeving en kunnen specifiek binden aan receptoren op de gastheercel, wat bepaalt welke cellen geïnfecteerd kunnen worden (tropisme). * **Glycoproteïnen:** Dit zijn geglycosyleerde eiwitten die typisch aan de buitenkant van virussen met een envelop voorkomen, vaak in de vorm van dimeren of trimeren. Ze spelen een sleutelrol bij de binding aan gastheercellen en het binnendringen van het virus. * **Matrix eiwitten:** Deze eiwitlaag bevindt zich onder de envelop en geeft het virusdeeltje extra stabiliteit. Ze komen voor bij verschillende virusfamilies, zoals ortho- en paramyxovirussen. * **Eiwitten/enzymen die betrokken zijn bij virusvermeerdering:** Sommige enzymen die essentieel zijn voor de replicatie van het virale genoom, zoals reverse transcriptase bij retrovirussen of RNA-polymerasen, zijn al onderdeel van het virusdeeltje (virion). ### 2.2 Niet-structurele eiwitten Niet-structurele eiwitten worden aangemaakt tijdens de virusreplicatie in de gastheercel, maar worden niet opgenomen in het nieuwe virusdeeltje. Hun functie is voornamelijk gericht op het manipuleren van de gastheercel en het ontwijken van de immuunrespons. #### 2.2.1 Functies van virale eiwitten * **Bescherming van het nucleïnezuur:** Kapsiedeiwitten beschermen het virale DNA of RNA tegen fysieke en chemische schade, wat essentieel is voor het behoud van de infectiviteit buiten de gastheercel. * **Binding aan gastheercellen (Tropisme):** Oppervlakkige viruseiwitten, met name glycoproteïnen en kapsiedeiwitten, herkennen en binden aan specifieke receptoren op de celmembraan van de gastheercel. Dit bepaalt welk type cel of organisme geïnfecteerd kan worden (diersoortspecificiteit en celspecificiteit). * **Stimuleren van immuunrespons:** Virale eiwitten vormen de antigenen van het virus en stimuleren de aanmaak van antistoffen door het immuunsysteem. Sommige neutraliserende antistoffen beschermen de gastheer tegen herinfectie. Zowel externe als interne virale eiwitten kunnen na de replicatie in de cel vrijkomen en het immuunsysteem stimuleren. * **Enzymatische activiteit:** Sommige virussen brengen eigen enzymen mee die nodig zijn voor de replicatie van hun genetisch materiaal in de gastheercel, zoals RNA-polymerasen bij RNA-virussen. * **Modulatie van de gastheercel en immuunrespons:** Niet-structurele eiwitten kunnen de celcyclus van de gastheercel manipuleren, cellulaire processen overnemen voor virale replicatie, of de immuunrespons van de gastheer onderdrukken. Een voorbeeld hiervan is het NS1-eiwit van influenza A, dat de antivirale respons van de gastheer onderdrukt. #### 2.2.2 Voorbeeld: Influenza A virus Het influenza A virus illustreert de functies van verschillende virale eiwitten: * **Hemagglutinine (HA):** Een staafvormig trimeer glycoproteïne aan het virusoppervlak. Het is cruciaal voor de binding aan sialzuur (neuraminezuur) op de celmembraan van de gastheercel en speelt een rol bij het binnendringen van het virus in de cel. Het HA-eiwit is een belangrijk doelwit voor neutraliserende antistoffen. * **Neuraminidase (NA):** Een paddenstoelvormig tetrameer glycoproteïne aan het virusoppervlak. Het breekt de binding tussen het HA-eiwit en sialzuur op het celoppervlak, wat essentieel is voor de vrijgave van nieuwe virusdeeltjes uit de geïnfecteerde cel en hun verspreiding. Het NA-eiwit is ook een antigeen, maar de antistoffen hiertegen zijn minder sterk beschermend dan die tegen HA. * **Matrix-eiwit M1:** Een binnenste eiwitlaag onder de envelop die structuur en stabiliteit aan het virus geeft. Het is betrokken bij de assemblage van het virus. * **Matrix-eiwit M2:** Een klein membraangeassocieerd eiwit met een ionenkanaalfunctie. Het vormt een protonenkanaal in het endosoom, wat bijdraagt aan de pH-daling die nodig is voor de conformatieverandering van HA en de vrijgave van het virale genoom in het cytoplasma. * **Nucleoproteïne (NP):** Een eiwit dat zich bindt aan het virale RNA en samen met het RNA de ribonucleoproteïnecomplexen (RNPs) vormt. Deze RNPs zijn essentieel voor de replicatie en transcriptie van het virale genoom. * **Polymerasen (PA, PB1, PB2):** Deze drie eiwitten vormen samen het virale RNA-afhankelijke RNA polymerase complex, dat verantwoordelijk is voor de replicatie en transcriptie van de acht RNA-segmenten van het influenza A genoom. Ze zijn structurele componenten van de RNPs. * **Niet-structureel eiwit NS1:** Dit eiwit komt alleen voor in geïnfecteerde cellen en onderdrukt de antivirale respons van de gastheercel, wat het virus helpt de immuunrespons te ontwijken. * **Niet-structureel eiwit NS2 (of NEP):** Hoewel soms ingedeeld als niet-structureel, maakt dit eiwit deel uit van het virion en is het verantwoordelijk voor de export van de ribonucleoproteïnecomplexen uit de celkern naar het cytoplasma. --- # Genetische veranderingen en resistentie bij virussen Dit hoofdstuk behandelt de genetische veranderingen die virussen ondergaan tijdens hun vermeerdering en hun resistentie tegen omgevingsfactoren. ## 3 Genetische veranderingen en resistentie bij virussen ### 3.1 Inleiding tot genetische veranderingen bij virussen Virussen ondergaan tijdens hun replicatie voortdurend genetische veranderingen. Deze veranderingen zijn cruciaal voor hun evolutie, aanpassing aan nieuwe gastheren en het omzeilen van immuunresponsen. De belangrijkste mechanismen die leiden tot genetische variatie zijn mutaties, recombinaties en reassortment. Deze processen resulteren in een toenemende genetische diversiteit binnen viruspopulaties, wat de ontwikkeling van nieuwe virusstammen met potentieel veranderde eigenschappen kan veroorzaken. ### 3.2 Mutaties Mutaties zijn spontane veranderingen in het virale genoom die optreden tijdens de replicatie van het virus. Aangezien virussen met een hoog tempo van vermeerdering grote aantallen nakomelingen produceren uit één infectieus partikel, is er een statistisch significante kans op fouten bij het kopiëren van het virale genoom. * **Impact van mutaties:** * **Lethale mutaties:** De meeste mutaties zijn letaal, wat betekent dat ze leiden tot een verlies van essentiële genetische informatie die nodig is voor virusreplicatie en infectiviteit. * **Niet-letale mutaties:** Niet-letale mutaties kunnen leiden tot fenotypische veranderingen. Het overleven en de verspreiding van virussen met dergelijke mutaties zijn afhankelijk van of de fenotypische veranderingen nadelig, neutraal of voordelig zijn voor het virus. * **Frequentie:** RNA-virussen hebben over het algemeen een hogere mutatiefrequentie dan DNA-virussen. Dit komt doordat RNA-polymerasen vaak geen proofreading mechanisme hebben, wat leidt tot een hogere foutenlast tijdens de replicatie. DNA-polymerasen daarentegen hebben wel proofreading, wat de genetische stabiliteit van DNA-virussen verhoogt. ### 3.3 Recombinatie Recombinatie is het proces waarbij genetisch materiaal wordt uitgewisseld tussen twee verschillende, maar meestal verwante virussen die dezelfde cel infecteren. * **Mechanisme:** * Bij virussen met een genoom bestaande uit een enkele molecule dsDNA of RNA kan recombinatie optreden na een breuk in een nucleïnezuurstreng, gevolgd door een recombinatie met een nieuw stuk nucleïnezuur (intramoleculaire recombinatie). * Een nieuw recombinant virus ontstaat wanneer het genetisch materiaal dat in het kapsied terechtkomt een volledig genoom vormt en de genoomdelen van de twee oudervirussen elkaar aanvullen tot een volledig genoom. ### 3.4 Reassortment Reassortment treedt op bij RNA-virussen met een gesegmenteerd genoom, wat resulteert in de herschikking van genoomfragmenten. Dit mechanisme is met name van belang bij influenzavirussen en is de basis voor antigene shift. * **Mechanisme:** * Wanneer twee influenzavirussen, elk met hun eigen set genoomsegmenten, dezelfde cel infecteren, kunnen segmenten tussen de virussen worden uitgewisseld. * Dit leidt tot de creatie van nieuwe combinaties van genoomsegmenten. * **Impact:** * Bepaalde van deze reassortanten kunnen gewijzigde hemagglutinine (HA) en/of neuraminidase (NA) genen bevatten vergeleken met het oorspronkelijk circulerende virus. * Tegen dergelijke reassortanten is bestaande populatie-immuniteit vaak niet werkzaam, wat kan leiden tot pandemieën. Bij influenzavirussen zijn er 8 genoomsegmenten. Bij een co-infectie met twee totaal verschillende influenzavirussen zijn er dus 28 mogelijke nieuwe combinaties. * **Voorbeeld:** Het H1N1 virus dat in 2009 een pandemie veroorzaakte, was een reassortant ontstaan uit influenzavirussen van varkens en vogels, met nieuwe HA- en NA-genen. ### 3.5 Genetische stabiliteit en variatie bij virusfamilies Verschillende virusfamilies vertonen variërende mate van genetische stabiliteit en gevoeligheid voor veranderingen. * **Herpesviridae:** * **Genoom:** dsDNA, lineair, 120-220 kbp. * **Variatie:** Hoewel ze een DNA-genoom hebben, wat doorgaans stabieler is, kunnen ook herpesvirussen mutaties en recombinaties ondergaan, zij het in mindere mate dan RNA-virussen. Latente infecties bieden ook mogelijkheden voor virusreactivatie en bijbehorende genetische veranderingen. * **Orthomyxoviridae (Influenzavirussen):** * **Genoom:** ssRNA (-), gesegmenteerd (6-8 segmenten). * **Variatie:** Deze familie staat bekend om zijn "genetische labiliteit". Reassortment van hun gesegmenteerde genoom leidt tot antigene shift, terwijl puntmutaties in de segmenten leiden tot antigene drift. Deze mechanismen maken influenzavirussen zeer adaptief en verantwoordelijk voor frequente epidemieën en pandemieën. ### 3.6 Resistentie tegenover omgevingsfactoren en inactiverende stoffen Virussen variëren in hun gevoeligheid voor omgevingsfactoren en chemische of fysische inactiveringsmethoden. De aanwezigheid van een envelop speelt hierin een belangrijke rol. * **Virussen met envelop:** * **Gevoeligheid:** Over het algemeen zijn virussen met een lipide envelop gevoeliger voor inactivering door omgevingsfactoren zoals uitdroging, hitte, detergenten en alcohol. De envelop kan gemakkelijk worden beschadigd, wat de infectiviteit van het virus tenietdoet. * **Voorbeelden:** Herpesvirussen, Orthomyxoviridae, Retroviridae. * **Naakte virussen (zonder envelop):** * **Resistentie:** Deze virussen zijn over het algemeen resistenter tegen omgevingsfactoren. Ze missen de kwetsbare lipide envelop en hun nucleïnezuur wordt beschermd door het stabiele kapsied. * **Voorbeelden:** Papovaviridae (Papillomavirussen, Polyomavirussen), Picornaviridae (Poliovirus, Rhinovirus), Adenoviridae, Reoviridae (Rotavirus), Parvoviridae. * **Factoren die de resistentie beïnvloeden:** * **Temperatuur:** Veel virussen worden geïnactiveerd door hitte, maar sommigen, zoals Parvovirussen en Hepatitis A, zijn opmerkelijk hittebestendig. Lage temperaturen, zoals -40°C of lager, kunnen de infectiviteit van virussen juist jarenlang behouden. * **pH:** Sommige virussen, zoals Enterovirussen, zijn zuurstabiel, terwijl Rhinovirussen zuurgevoelig zijn. * **Detergenten:** Detergenten breken de lipide envelop van omhulde virussen af, maar hebben weinig effect op naakte virussen. * **UV-straling:** UV-straling kan het virale nucleïnezuur beschadigen, wat leidt tot inactivatie. * **Droogte:** Naakte virussen zijn vaak goed bestand tegen uitdroging, terwijl omhulde virussen hier gevoeliger voor zijn. ### 3.7 Vergelijking van families: Herpesviridae vs. Orthomyxoviridae | Kenmerk | Herpesviridae | Orthomyxoviridae | | :---------------------- | :----------------------------------------------- | :---------------------------------------------------- | | **Genoomtype** | dsDNA, lineair | ssRNA (-), gesegmenteerd (6-8 segmenten) | | **Symmetrie** | Kubisch (icosaëdrisch) | Schroefvormig | | **Envelop** | Ja | Ja | | **Grootte** | 120-200 nm | 80-120 nm | | **Replicatieplaats** | Kern | Kern (transcriptie/replicatie), Cytoplasma (assemblage) | | **Genetische Variatie** | Lager (DNA-genoom, maar recombinatie mogelijk) | Hoog (RNA-genoom, reassortment, mutaties) | | **Resistentie** | Gevoelig voor detergenten; overleven in vocht/kou | Gevoelig voor detergenten; redelijk stabiel | ### 3.8 Virusvermeerdering: gevolgen en verschillen Virusvermeerdering vindt altijd intracellulair plaats, wat significante gevolgen heeft voor zowel het virus als de behandeling van virale ziekten. * **Gevolgen voor het virus:** * Afhankelijkheid van gastheercellen voor replicatie-enzymen en metabolische processen. * Kwetsbaarheid voor antivirale middelen die cellulaire processen beïnvloeden. * **Gevolgen voor behandeling:** * Virale infecties zijn moeilijk te behandelen omdat antivirale middelen selectief moeten zijn om virale replicatie te remmen zonder de gastheercellen ernstig te beschadigen. * Veel antivirale middelen richten zich op specifieke virale enzymen (bv. reverse transcriptase, protease) of nucleïnezuursynthese. * **Verschillen tussen RNA- en DNA-virussen in vermeerderingscyclus:** * **Nucleïnezuursynthese:** DNA-virussen repliceren hun DNA meestal in de kern met behulp van cellulaire DNA-polymerasen (met enkele uitzonderingen zoals Poxviridae die in het cytoplasma repliceren en virale DNA-polymerasen gebruiken). RNA-virussen repliceren hun RNA meestal in het cytoplasma met behulp van virale RNA-afhankelijke RNA-polymerasen (met enkele uitzonderingen zoals Orthomyxovirussen die transcriptie en RNA-synthese in de kern doen, en Retrovirussen die via een DNA-intermediair in de kern integreren en transcriberen). * **Eiwitsynthese:** Beide typen virussen gebruiken cellulaire ribosomen in het cytoplasma voor de synthese van hun eiwitten. * **Genoomgrootte en eiwitaantal:** DNA-virussen, met name grote, kunnen meer virale eiwitten coderen dan de meeste RNA-virussen. * **Mutaties:** RNA-virussen ondergaan snellere mutaties door het gebrek aan proofreading in hun RNA-polymerasen. ### 3.9 Virale eiwitten: structureel en niet-structureel Virale eiwitten hebben diverse functies, zowel structureel (onderdeel van het virion) als niet-structureel (gesynthetiseerd tijdens replicatie maar niet ingebouwd in het virion). * **Structurele eiwitten:** * **Kapsiedeiwitten:** Vormen de symmetrische structuur rond het nucleïnezuur, beschermen het genoom en spelen een rol bij de binding aan celreceptoren. * **Glycoproteïnen:** Bevinden zich op het oppervlak van omhulde virussen, spelen een rol bij virus-cel interactie (adsorptie, penetratie) en zijn vaak belangrijke antigenen. * **Matrixeiwitten:** Een laag onder de envelop die stabiliteit verleent aan het virion. * **Enzymen:** Sommige virussen bevatten virale enzymen in het virion die essentieel zijn voor de eerste stappen van replicatie (bv. reverse transcriptase in retrovirussen, polymerasen in influenzavirussen). * **Niet-structurele eiwitten:** * Worden tijdens de virusreplicatie in de cel geproduceerd. * Hebben functies zoals het reguleren van de replicatiecyclus, het onderdrukken van de cellulaire respons, of het omzetten van viraal materiaal (bv. NS1 eiwit in Influenza dat de antivirale respons onderdrukt). ### 3.10 Genetische veranderingen en resistentie in de praktijk De genetische veranderingen en de inherente resistentie van virussen hebben directe implicaties voor de volksgezondheid en diergeneeskunde, met name in de ontwikkeling van vaccins en antivirale therapieën. * **Vaccinontwikkeling:** De genetische instabiliteit van sommige virussen (bv. Influenza) vereist frequente aanpassing van vaccins. Technieken als reassortment worden gebruikt om vaccins te produceren. * **Antivirale therapie:** De hoge mutatiefrequentie van RNA-virussen kan snel leiden tot resistentie tegen antivirale middelen. Dit vereist voortdurend onderzoek naar nieuwe geneesmiddelen en combinatietherapieën. --- **Tip:** Bestudeer de Baltimore-classificatie van virussen (gebaseerd op het genoomtype en de vermenigvuldigingsstrategie) om de genetische veranderingen en replicatiemechanismen beter te begrijpen. De verschillen tussen DNA- en RNA-virussen zijn fundamenteel voor hun gedrag en genetische evolutie. --- # Diagnostiek, behandeling en preventie van virale infecties Hier is een gedetailleerde en uitgebreide samenvatting voor het onderwerp "Diagnostiek, behandeling en preventie van virale infecties", gebaseerd op de verstrekte documentinhoud, met nadruk op de gevraagde pagina's. ## 4. Diagnostiek, behandeling en preventie van virale infecties Dit onderwerp verkent de fundamentele aspecten van het detecteren, bestrijden en voorkomen van virale infecties, met aandacht voor diagnostische methoden, de werking van antivirale middelen, de ontwikkeling van vaccins en de rol van het immuunsysteem. ### 4.1 Virus classificatie en morfologie Virussen worden geclassificeerd op basis van verschillende criteria: * **Viraal nucleïnezuur:** DNA of RNA, enkel- of dubbelstrengs, lineair of circulair, en of het genoom gesegmenteerd is. * **Virion zelf:** Grootte, symmetrie van het kapsied (kubisch, schroefvormig, complex), en de aanwezigheid van een envelop. * **Bijkomende criteria:** Plaats van vermeerdering (celkern of cytoplasma), cytopathisch effect in celculturen, antigene en genetische verwantschap. #### 4.1.1 Belangrijke virusfamilies en leden Enkele belangrijke virusfamilies met hun kenmerken en leden: * **Herpesviridae (dsDNA virus):** * Lineair dsDNA, 120-220 kbp, kubische symmetrie, 120-200 nm, envelop. * **Subfamilies:** * **Alfaherpesvirinae:** Snelle replicatie (<24u), veroorzaken latente infecties, verspreiden zich snel in celculturen, duidelijke cytopathogeen effect (CPE). * Leden: HHV-1 (koortsblazen), HHV-2 (genitale herpes), HHV-3 (waterpokken/zona), Herpes B virus (apen, dodelijk voor mens), Suid herpesvirus 1 (Aujeszky), Bovien herpesvirus 1 (IBR/IPV), Equine herpesvirus (EHV-1, -3, -4), Feline herpesvirus 1 (niesziekte), Gallid herpesvirus 2 (Marekse ziekte). * **Betaherpesvirinae:** Langzame replicatie (>24u), langzame infectie in celculturen, latente infecties (klierweefsel, nier), diersoortspecifiek. * Leden: HHV-5 (CMV bij mens), HHV-6, Suid herpesvirus 2 (cytomegalovirus varken). * **Gammaherpesvirinae:** Veroorzaken lymfoproliferatieve infecties, specifiek voor T- en B-lymfocyten, sommige veroorzaken tumoren. * Leden: EBV (HHV-4, mononucleosis infectiosa), HHV-8 (Kaposi-sarcoom geassocieerd). * **Orthomyxoviridae (ssRNA(-) virus):** * ssRNA (-), gesegmenteerd (6-8 segmenten), schroefvormige symmetrie, 80-120 nm, envelop. * Hemagglutinerende eigenschappen, vermeerdering in celkern en cytoplasma. * **Genera:** * **Influenzavirus A:** Zeer gastheerspecifiek, ondergaat snelle antigene variatie (drift en shift). Groot natuurlijk reservoir in watervogels. Kan genetische reassortiment ondergaan. Kan mens, paard, varken, gevogelte, etc. infecteren. Subtypes H5 en H7 kunnen hoog pathogeen zijn voor pluimvee. * **Influenzavirus B:** Alleen bij de mens, 1 subtype. Geen antigene shift, minder drift. Minder ernstig ziektebeeld maar opgenomen in vaccin. * **Influenzavirus C:** Bij de mens (occasioneel varken). Antigenisch zeer stabiel, veroorzaakt milde luchtweginfecties. Niet in vaccin. #### 4.1.2 Virale eiwitten: structureel en niet-structureel Virale eiwitten hebben diverse functies: * **Structurele eiwitten:** Bevinden zich in het virusdeeltje (virion). * **Kapsiedeiwitten:** Polypeptideketens die symmetrie verzorgen en het genetisch materiaal beschermen. * **Glycoproteïnen:** Geglycosyleerde eiwitten aan de oppervlakte van omhulde virussen, betrokken bij interactie met de gastheercel (bv. hemagglutinine, neuraminidase bij influenza). * **Matrixeiwitten:** Lagen onder de envelop, zorgen voor stabiliteit (bv. M1 bij influenza). * **Enzymen:** Soms ingebouwd in het virion, nodig voor replicatie (bv. RNA polymerase bij orthomyxovirussen). * **Niet-structurele eiwitten:** Worden geproduceerd tijdens virusreplicatie in de cel maar niet ingebouwd in het virion. * Functies: Moduleren van de gastheercelrespons, onderdrukking van antivirale afweer (bv. NS1 bij influenza). **Voorbeeld Influenza A:** * **Structureel:** Hemagglutinine (HA), Neuraminidase (NA), Matrixeiwitten (M1, M2), Nucleoproteïne (NP), Polymerasen (PA, PB1, PB2). * **Niet-structureel:** NS1 (onderdrukt antivirale respons), NS2 (structureel, export RNP uit kern). ### 4.2 Vermeerderingscyclus en verschillen tussen DNA- en RNA-virussen Virussen vermeerderen zich intracellulair, wat gevolgen heeft voor hun behandeling. #### 4.2.1 Gevolgen van intracellulaire replicatie * **Voor het virus:** Virussen zijn afhankelijk van de cellulaire machinerie van de gastheer voor replicatie, assemblage en vrijgave. * **Voor de behandeling:** Antivirale middelen moeten gericht zijn op specifieke stappen in de viruscyclus (bv. replicatie, assemblage) zonder de gastheercel ernstig te beschadigen. Dit is lastig omdat veel processen gedeeld worden met de gastheercel. #### 4.2.2 Verschillen tussen RNA- en DNA-virussen in vermeerderingscyclus | Kenmerk | DNA virussen (bv. Herpesviridae) | RNA virussen (bv. Orthomyxoviridae, Picornaviridae) | | :-------------------------- | :------------------------------------------------------------------------------------------------- | :--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- | | **Genoom** | Meestal dubbelstrengs DNA, lineair of circulair. | Enkelstrengs of dubbelstrengs RNA, lineair of gesegmenteerd. | | **Plaats synthese nucleïnezuur** | Voornamelijk celkern (uitzondering: Poxviridae in cytoplasma). | Voornamelijk cytoplasma (uitzondering: Orthomyxoviridae, Retroviridae deels in kern). | | **Polymerasen voor synthese** | Gebruiken vaak cellulaire DNA-afhankelijke DNA- en RNA-polymerasen. | Brengen eigen RNA-afhankelijke RNA-polymerasen mee (essentieel voor -ssRNA). Retrovirussen hebben reverse transcriptase. | | **Synthese eiwitten** | In cytoplasma (translatie van mRNA). | In cytoplasma (translatie van mRNA). | | **Replicatiefrequentie** | Lagere mutatiesnelheid door proofreading van DNA-polymerasen. | Hogere mutatiesnelheid door ontbreken van proofreading van RNA-polymerasen, wat leidt tot quasispecies. | | **Integratie in gastheergenoom** | Zelden, behalve bij sommige dsDNA virussen die een provirus vormen (bv. Papovavirussen, Hepadnavirussen). | Vaak bij retrovirussen (RNA -> DNA via reverse transcriptase, integratie als provirus). Orthomyxovirussen en Picornavirussen integreren niet. | | **Vrijgave** | Cytolyse of budding (afhankelijk van envelop). | Budding (omhulde virussen) of cytolyse (naakte virussen). | **Voorbeeld DNA-families met leden:** * **Herpesviridae:** Humaan herpesvirus 1, Equine herpesvirus 4. * **Poxviridae:** Variolavirus (mensenpokken), Vacciniavirus (koepokken). * **Parvoviridae:** Porcien parvovirus, Canien parvovirus. **Voorbeeld RNA-families met leden:** * **Orthomyxoviridae:** Influenza A, Influenza B. * **Paramyxoviridae:** Bovien parainfluenzavirus type 3, Newcastle disease virus. * **Retroviridae:** Humane immunodeficiëntievirus (HIV), Equine infectieus anemie virus. ### 4.3 Genetische veranderingen bij virusvermeerdering Virussen ondergaan diverse genetische veranderingen tijdens replicatie: * **Mutaties:** Spontane fouten bij het kopiëren van het virale genoom. Meestal letaal, maar soms neutraal of voordelig. RNA-virussen hebben een hogere mutatiefrequentie dan DNA-virussen. * **Recombinaties:** Uitwisseling van genetisch materiaal tussen gerelateerde virussen die dezelfde cel infecteren, resulterend in een nieuw recombinant virus. Kan optreden bij DNA- en RNA-virussen met enkelstrengs genomen. * **Reassortiment:** Herschikking van genoomsegmenten bij virussen met een gesegmenteerd genoom (bv. Influenza). Basis voor antigene shift en pandemieën. **Voorbeelden:** * **Influenza:** Genetische reassortiment is cruciaal voor antigene shift, waarbij nieuwe HA/NA-subtypes ontstaan die bestaande populatie-immuniteit omzeilen. * **Retrovirussen:** Hoge mutatiefrequentie van reverse transcriptase leidt tot snelle ontwikkeling van resistentie en antigene variatie (bv. HIV). ### 4.4 Diagnostiek van virale infecties Diagnostiek kan op verschillende manieren plaatsvinden: #### 4.4.1 Rechtstreekse detectie (virus, antigenen, nucleïnezuren) * **Elektronenmicroscopie:** Directe visualisatie van virusdeeltjes. Vereist hoge concentraties, weinig gevoelig. * **Hemagglutinatie (HA):** Detectie van virussen die rode bloedcellen agglutineren (bv. Influenza). Geeft indicatie van virus aanwezigheid. * **Detectie van virale antigenen:** * **Immunofluorescentie (IF) / Immunoperoxidase (IPMA/IHC):** Aantonen van virale antigenen intracellulair in weefselsneden of celpreparaten. Snel en specifiek. * **ELISA voor antigenen:** Detectie van virale antigenen in suspensies (secreties/excreties). Gevoelig en snel. * **Agar gel precipitatie (immunodiffusie):** Voor antigenen in secreties/excreties, minder gevoelig. * **Immunoblotting (Western blot):** Zeer specifiek voor antigenen in suspensies. * **Detectie van viraal nucleïnezuur:** * **In situ hybridisatie:** Aantonen van viraal nucleïnezuur intracellulair. * **Dot blot / Northern / Southern blotting:** Detectie van viraal nucleïnezuur in suspensies. * **PCR (Polymerase Chain Reaction):** Zeer gevoelige methode voor het amplificeren en detecteren van viraal DNA of RNA. * **Real-time PCR:** Kwantificatie van viraal nucleïnezuur. #### 4.4.2 Onrechtstreekse detectie (via virusisolatie of serologie) * **Virusisolatie/kweek:** * **Celculturen:** Vermeerdering van het virus in cellijnen. Detectie via CPE (Cytopathogeen Effect), hemadsorptie, of inclusielichaampjes. Primair celculturen zijn het meest gevoelig. * **Kweek in eieren of proefdieren:** Voor virussen die niet in celculturen groeien. * **Serologische tests (detectie van antistoffen):** Diagnose via de immuunrespons van de gastheer. Vereist vaak gepaarde sera (acuut en convalescent) om seroconversie (viervoudige stijging van antistoftiter) aan te tonen. * **ELISA (voor antistoffen):** Gevoelig, specifiek, geschikt voor grootschalig onderzoek. * **Virusneutralisatietest (SN):** Meet de aanwezigheid van neutraliserende antistoffen en geeft een index van bescherming. * **Hemagglutinatie-inhibitietest (HI):** Detecteert antistoffen die de agglutinatie van RBC door virale HA remmen. Correlatie met bescherming bij HA-positieve virussen. * **Complementbindingstest (CF).** * **Indirecte immunofluorescentie (voor antistoffen).** ### 4.5 Behandeling van virale infecties: antivirale middelen Antivirale middelen grijpen in op specifieke stappen van de virusreplicatiecyclus: 1. **Remming van adsorptie/penetratie:** Moeilijk te remmen met medicijnen; neutraliserende antistoffen (via immunotherapie) zijn hier effectief. 2. **Remming van ontmanteling (uncoating):** * Amantadine (tegen Influenza A): Blokkeert M2 ionkanaal. Hoge resistentieontwikkeling, beperkt gebruik. 3. **Remming van biosynthese van virale componenten:** * **Nucleoside-analogen (chain terminators):** Geactiveerd in geïnfecteerde cellen, worden ingebouwd in virale DNA/RNA keten en stoppen de synthese. Hoge selectiviteit. * Aciclovir (tegen herpesvirussen): Actief na activatie door viraal thymidine kinase. * AZT (Zidovudine) (tegen retrovirussen): Remt reverse transcriptase. * **Niet-nucleoside RT-inhibitoren:** Bindt aan reverse transcriptase van HIV. * **Ribavirine:** Breed spectrum, veroorzaakt lethale mutagenese in RNA. * **Foscarnet:** Bindt direct aan virale polymerasen. * **Interferonen:** Remmen virale eiwit- en nucleïnezuur-synthese, versterken immuunrespons. Meer profylactisch, veel bijwerkingen. 4. **Remming van assemblage:** * **Protease-inhibitoren:** Blokkeren virale proteasen, verhinderen rijping van virions (bv. Indinavir tegen HIV). 5. **Remming van vrijkomen van virus:** * **Neuraminidase-inhibitoren (Oseltamivir, Zanamivir):** Remmen neuraminidase van Influenza A en B, verhinderen vrijzetting van nieuwe virions. ### 4.6 Preventie van virale infecties: vaccins Vaccins stimuleren zowel de niet-specifieke (vroege immuunrespons via cytokines zoals interferonen) als de specifieke immuniteit (B-cel respons, T-cel respons, geheugenrespons). #### 4.6.1 Typen vaccins * **Geïnactiveerde vaccins:** Volledig virus geïnactiveerd (bv. met formaldehyde). Veilig, geen replicatie, maar vaak booster nodig en beperkte cellulaire immuniteit. Hebben vaak adjuvans nodig om immuunrespons te versterken. * **Adjuvantia:** Verbeteren immuunrespons (depot effect, presentatie Ag, ontstekingseffect). Aluminiumzouten, olie-in-water emulsies, virosomen, ISCOMs. * **Levende verzwakte vaccins:** Virus met gereduceerde virulentie. Bootsen natuurlijke infectie goed na, wekken sterke cellulaire en humorale immuniteit op, vaak eenmalige toediening volstaat. Risico op reversie naar virulentie en interferentie met andere vaccins. * **Subunit vaccins:** Bevatten alleen specifieke virale antigenen (bv. oppervlakte-eiwitten), geproduceerd via recombinant DNA technologie of chemische dissociatie. Zeer veilig, maar vaak minder immunogeen dan levende vaccins en wekken vooral humorale immuniteit op. * **Vectorvaccins:** Genetisch gemodificeerd virus (vector) dat een gen van een ander virus draagt om de productie van specifieke virale eiwitten te induceren. Veilig, wekken zowel humorale als cellulaire immuniteit op. Vacciniavirus is een veelgebruikte vector. * **Naakt DNA/RNA vaccins:** Nieuwste technologie, bevat viraal genetisch materiaal dat in de gastheercel de productie van virale eiwitten induceert. #### 4.6.2 Factoren bij vaccinatie * **Maternale immuniteit (colostrum/melk):** Kan interfereren met de effectiviteit van vaccinatie bij jonge dieren door neutralisatie van het vaccinantigeen. * **Toedieningsweg:** Parenteraal (injectie) of lokaal (orale, intranasale toediening) beïnvloedt het type immuniteit (systemisch vs. mucosale). Levende verzwakte vaccins kunnen vaak lokaal toegediend worden. ### 4.7 Viruspersistentie en immuniteit * **Persisterende infecties:** Virussen blijven aanwezig in de gastheer na de acute fase (chronisch, latent, trage progressieve infecties, immunotolerantie). Dit kan door immunologische ontwijking, integratie in het genoom (retrovirussen), of latentie in zenuwcellen (herpesvirussen). * **Latentie:** Virusgenoom blijft aanwezig zonder virusproductie, met mogelijkheid tot reactivatie (bv. herpesvirussen). * **Immuniteit:** * **Niet-specifieke immuniteit:** Cytokines (IFN, TNF, IL-1/6/8), ontstekingsreactie. * **Specifieke immuniteit:** Antistoffen (humoraal), T-cel respons (cellulair), geheugencellen. * **Mucosale immuniteit (IgA):** Belangrijk bij oppervlakkige infecties (luchtwegen, darm). ### 4.8 Virusresistentie en inactivatie * **Omgevingsresistentie:** Naakte virussen (bv. Parvoviridae, Rotaviridae) zijn over het algemeen resistenter tegen fysische en chemische factoren (droogte, temperatuur, detergenten) dan omhulde virussen (bv. Herpesviridae, Orthomyxoviridae) wiens envelop instabiel is. * **Inactivatie:** Formol, glutaaraldehyde, alcoholen, hitte, UV-straling kunnen virussen inactiveren. De effectiviteit hangt af van de concentratie, temperatuur, tijd en het type virus. ### 4.9 Zoönotische virussen Virussen die van dieren op mensen kunnen overgedragen worden. * **Voorbeelden:** Poxviridae (koepokkenvirus), Rhabdoviridae (razernijvirus), Orthomyxoviridae (influenza A), Bunyaviridae (Hantavirussen), Togaviridae (Equine Encephalitis virussen). ### 4.10 Virale ziekten: pathogenese en transmissie * **Transmissie:** * **Direct contact:** Via ademhalingswegen (aerosolen, druppels), fecaal-oraal, direct contact (secreties/excreties), seksueel, transplacentair, door bijtwonden. * **Indirect contact:** Via vectoren (muggen, teken) of besmette objecten (fomites). * **Pathogenese:** Kan leiden tot gelokaliseerde (oppervlakkige) infecties (bv. rhinovirus, rotavirus) of veralgemeende (systemische) infecties via viremie of lymfe, met tropisme voor specifieke organen (bv. hersenen, lever). Sommige virussen kunnen congenitale infecties veroorzaken met misvormingen of immunotolerantie. ### 4.11 Factoren die gevoeligheid voor infectie bepalen * **Gastheer:** Individuele immuniteit, genetische aanleg, leeftijd, immuunstatus (bv. immunosuppressie). * **Omgeving:** Dichtheid van populatie, hygiëne, aanwezigheid van vectoren, temperatuur, luchtvochtigheid. * **Virus:** Virulentie, infectiedosis, tropisme, transmissiewijze. --- **Belangrijke Concepten en Tips:** * **Tip:** Het verschil tussen serologische kruisreactie en kruisbescherming is cruciaal. Kruisreactie (antigene verwantschap) betekent niet automatisch kruisbescherming. * **Tip:** De keuze van diagnostische test hangt af van het type virus (kweekbaar of niet), de fase van de infectie (acuut, latent, chronisch), en het materiaal dat beschikbaar is. * **Tip:** Antivirale middelen zijn vaak virus-specifiek en werken het best vroeg in de infectie. Ze genezen zelden de infectie maar kunnen de ziekte onderdrukken of de duur ervan verkorten. * **Tip:** De genetische labiliteit van RNA-virussen (door hoge mutatiesnelheid en reassortiment) is een belangrijke reden voor frequente pandemieën en de noodzaak van jaarlijkse vaccinupdates (bv. influenza). * **Voorbeeld:** De ontwikkeling van vaccins, zoals het Gardasil vaccin tegen HPV, illustreert hoe recombinant DNA technologie gebruikt wordt om veilige en effectieve subunit vaccins te produceren. * **Tip:** Verschillen in de vermeerderingscyclus (DNA vs. RNA, kern vs. cytoplasma) verklaren waarom bepaalde antivirale middelen specifiek werken op bepaalde virusgroepen. * **Voorbeeld:** Herpesvirussen kunnen latente infecties veroorzaken door hun DNA te integreren als episoom in de celkern, met latere reactivatie onder stress. * **Tip:** Continue cellijnen zijn nuttig voor viruskweek en onderzoek, maar primaire celculturen zijn gevoeliger voor virusisolatie in diagnostiek. --- ## 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 | |------|------------| | DNA-virussen | Virussen waarvan het genetisch materiaal uit desoxyribonucleïnezuur (DNA) bestaat. Deze virussen vermenigvuldigen zich voornamelijk in de celkern en hebben vaak een langere incubatietijd. | | RNA-virussen | Virussen waarvan het genetisch materiaal uit ribonucleïnezuur (RNA) bestaat. Deze kunnen enkel- of dubbelstrengs RNA hebben en vermenigvuldigen zich vaak in het cytoplasma van de gastheercel. Ze hebben over het algemeen een hogere mutatiesnelheid dan DNA-virussen. | | Herpesviridae | Een familie van dubbelstrengs DNA-virussen die bekend staan om hun vermogen om latente infecties te veroorzaken. Ze hebben een kubische symmetrie en een envelop, en vermenigvuldigen zich in de kern van de gastheercel. | | Orthomyxoviridae | Een familie van enkelstrengs RNA-virussen met een gesegmenteerd genoom. Ze hebben een schroefvormige symmetrie en een envelop, en zijn verantwoordelijk voor griep (influenza) bij mens en dier. | | Structurele eiwitten | Eiwitten die deel uitmaken van de virusdeeltjes (virionen), zoals de eiwitten van het kapsied, de envelop en matrixeiwitten. Ze zijn essentieel voor de structuur en infectiviteit van het virus. | | Niet-structurele eiwitten | Eiwitten die tijdens de virusvermeerdering in de geïnfecteerde cel worden gevormd, maar niet in het uiteindelijke virusdeeltje worden ingebouwd. Ze spelen vaak een rol in de replicatie of in het manipuleren van cellulaire processen ten gunste van het virus. | | Antigen | Een molecuul, meestal een eiwit of polysacharide, dat een immuunrespons kan opwekken, zoals de productie van antistoffen. Virussen hebben specifieke antigenen op hun oppervlak die door het immuunsysteem worden herkend. | | Latentie | Een toestand waarin een virus in de gastheercel aanwezig blijft in een 'slapende' vorm zonder actief te repliceren of ziekte te veroorzaken. Onder bepaalde omstandigheden kan het virus reactiveren en opnieuw infectieus worden. | | Mutaties | Spontane veranderingen in de genetische code van een virus die optreden tijdens de replicatie. Deze kunnen leiden tot nieuwe virusvarianten met veranderde eigenschappen. | | Recombinatie | Het proces waarbij genetisch materiaal wordt uitgewisseld tussen twee verschillende, maar vaak verwante, virussen die dezelfde cel infecteren. Dit resulteert in een nieuw 'recombinant' virus met een combinatie van genetische informatie van beide ouders. | | Reassortment | Een specifiek type genetische uitwisseling dat voorkomt bij virussen met een gesegmenteerd genoom (zoals influenzavirussen). Hierbij worden hele genoomfragmenten uitgewisseld tussen twee verschillende virusdeeltjes die dezelfde cel infecteren, wat kan leiden tot drastische veranderingen in het virus, zoals antigene shift. | | Adjuvans | Een hulpstof die wordt toegevoegd aan vaccins om de immuunrespons tegen het antigeen te versterken. Adjuvantia kunnen de effectiviteit van een vaccin verhogen, waardoor minder antigeen nodig is en een sterkere of langdurigere bescherming wordt verkregen. | | Cytopathogeen effect (CPE) | Veranderingen in gastheercellen die veroorzaakt worden door virusreplicatie en die zichtbaar zijn onder de microscoop. Deze effecten kunnen variëren van celvervorming en -lysis tot de vorming van inclusielichamen. | | Viremie | De aanwezigheid van virussen in het bloed. Dit kan leiden tot een systemische infectie waarbij het virus zich door het hele lichaam verspreidt. | | Zoönotische virussen | Virussen die van dieren op mensen kunnen worden overgedragen. | | Interferonen | Een groep eiwitten die door lichaamscellen worden geproduceerd als reactie op virale infecties. Interferonen hebben antivirale, immunomodulerende en antiproliferatieve effecten en helpen het immuunsysteem om de infectie te bestrijden. | | PFU (Plaque Forming Units) | Een eenheid om de concentratie van infectieuze virusdeeltjes in een suspensie te meten. Het aantal plaques dat wordt gevormd op een celcultuur na inoculatie met een verdunningsreeks van het virus, correspondeert met het aantal infectieuze deeltjes per volume-eenheid. | | Neuraminidase inhibitoren | Een klasse van antivirale middelen die de werking van het neuraminidase-enzym van influenzavirussen blokkeren. Dit enzym is cruciaal voor de vrijlating van nieuwe virusdeeltjes uit geïnfecteerde cellen, waardoor de verspreiding van het virus wordt geremd. | | Hemagglutinatie | Een proces waarbij virussen rode bloedcellen aan elkaar kunnen binden, waardoor deze aggregeren. Dit fenomeen wordt gebruikt in diagnostische tests om de aanwezigheid van bepaalde virussen aan te tonen. | | Virusinactiverende stoffen | Chemische of fysische agentia die de infectiviteit van virussen kunnen vernietigen door hun structurele componenten, zoals het genetisch materiaal of eiwitten, te beschadigen. | | Prionen | Infectieuze eiwitten die geen genetisch materiaal bevatten. Ze kunnen abnormale structuren van normale eiwitten in de hersenen veroorzaken, wat leidt tot ernstige neurodegeneratieve ziekten. | | Colostrum | De eerste moedermelk die na de geboorte wordt geproduceerd en rijk is aan antistoffen (voornamelijk IgG). Dit biedt passieve immuniteit aan het pasgeboren dier. | | Viremische fase | De periode waarin virussen in het bloed aanwezig zijn. Dit is vaak een indicator van een systemische infectie. | | Immunotolerantie | Een toestand waarbij het immuunsysteem van een gastheer een bepaald antigeen (zoals een virus) niet als vreemd herkent en er geen immuunrespons tegen opwekt. Dit kan optreden bij infecties tijdens de vroege ontwikkeling van het immuunsysteem. | | Soorten | De taxonomische rang onder het geslacht, gebruikt om virussen te classificeren die nauw verwant zijn en vergelijkbare kenmerken delen. | | Genus | Een taxonomische rang binnen een virusfamilie, bestaande uit nauw verwante soorten virussen. | | Familie | De hoogste taxonomische rang in de virale classificatie, bestaande uit groepen virussen met vergelijkbare structurele en genetische eigenschappen. |