02B_Virussen.pdf

# Bacteriën en virussen: fundamentele concepten Dit onderwerp biedt een introductie tot de basiskenmerken van bacteriën en virussen, waarbij de focus ligt op hun structuur, classificatie, levenscycli en interactie met het immuunsysteem en antimicrobiële middelen [1](#page=1). ### 1.1 Bacteriën Bacteriën zijn micro-organismen met een concept van 'species' en een taxonomische indeling. Ze kunnen variëren van artificiële minimale bacteriën tot complexe organismen die afhankelijk van hun omgeving specifieke genensets activeren. Bacteriën kunnen hun metabolisme aanpassen, variërend van hyperactief tot slapend of zelfs tijdelijk inactief, afhankelijk van de omgevingscondities. Belangrijke aspecten van bacteriële groei en aanpassing omvatten groeiregulatie, exponentiële groei, quorum sensing, biofilmvorming, en afhankelijkheid van pH en temperatuur. Daarnaast beschikken bacteriën over genetische mechanismen die snelle mutatie en de ontwikkeling van resistentie en virulentie bevorderen [1](#page=1). ### 1.2 Virussen Virussen worden gekenmerkt door hun status als "obligaat intracellulaire parasiet". Ze zijn infectieus, wat inhoudt dat ze een genoom introduceren en potentieel kunnen produceren, maar voor replicatie volledig afhankelijk zijn 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. Dit genetisch materiaal wordt verpakt in een eiwitmantel, de nucleocapside, en kan aangevuld zijn met structurele eiwitten, enzymen en regulatoren. Virussen kunnen naakt zijn of een omhullende membraan bezitten [2](#page=2). #### 1.2.1 Structuur van een virion Een virion, het virale deeltje, bestaat uit een nucleocapside, wat het genetisch materiaal samen met structurele eiwitten en nucleïnezuur-bindende eiwitten en eventuele enzymen omvat [3](#page=3). * **Naakte virussen:** Het virion bestaat enkel uit een nucleocapside [3](#page=3). * **Virussen met enveloppe:** Het virion omvat een nucleocapside dat omringd is door een membraan. Dit membraan bevat vaak glycoproteïnen (die als receptoren fungeren) en daaronder bevinden zich matrix-eiwitten [3](#page=3). #### 1.2.2 Grootte en classificatie Virussen variëren sterk in grootte, van ongeveer 20 nm tot meer dan 100 nm, en hun genoomgrootte kan variëren van 3 kilobasen (kb) tot meer dan 600 kb, waarbij RNA-virussen over het algemeen kleiner zijn. Bacteriofagen, virussen die bacteriën infecteren, zijn ook opgenomen in de orde van grootte. Bacteriële filters met poriegroottes van 0,45 µm tot 0,2 µm worden gebruikt voor sterilisatie en kunnen ook mycoplasma tegenhouden. Nanofiltratie kan gebruikt worden om eiwitten uit bloed, zoals stollingsfactoren (bv. FVIII), virusvrij te maken met een poriegrootte van 15 nm [4](#page=4). De classificatie van virussen is medisch het meest relevant op basis van hun genoomtype. Daarnaast is de aanwezigheid van een membraan (enveloppe) medisch ook van belang [6](#page=6). #### 1.2.3 Eigenschappen van virussen ##### 1.2.3.1 Eigenschappen van naakte virussen Naakte virussen komen vrij door lyse (cellysis) van de geïnfecteerde cel, waarbij de cel sterft. Ze zijn relatief stabiel ten opzichte van temperatuur, zuren, detergenten en uitdroging. Deze eigenschappen leiden tot gemakkelijkere verspreiding, behoud van infectiositeit bij uitdroging, en overleving van passage door de zure maag en basische darminhoud. De humorale immuniteit is vaak voldoende voor de bestrijding, omdat de geïnfecteerde cellen afsterven, waardoor er minder nood is aan cytotoxische cellen (zoals CD8 T-cellen en NK-cellen) [7](#page=7). ##### 1.2.3.2 Eigenschappen van virussen met een enveloppe Virussen met een enveloppe komen vrij door afsnoering van de geïnfecteerde cel, waarbij de cel niet noodzakelijk sterft. Het membraan van deze virussen bevat virale en cellulaire eiwitten, waaronder glycoproteïnen. Ze zijn echter labiel ten opzichte van temperatuur, zuren, detergenten en uitdroging. Dit beperkt hun verspreiding tot grote druppels, bloed en seksueel contact. Ze verliezen hun infectiositeit bij uitdroging en overleven passage door het maag-darmkanaal niet. Bestrijding vereist zowel humorale als cellulaire immuniteit, omdat deze virussen intracellulair kunnen persisteren en eliminatie tussenkomst van cytotoxische cellen vereist [8](#page=8). > **Tip:** De labiliteit van omhullende virussen wordt benut bij de pathogeen-inactivatie van bloedeiwitten, zoals factor VIII. Een behandeling met een detergent, de "solvens-detergens methode", beschadigt de membranen van omhullende virussen zoals HIV, HCV en HBV, maar laat de eiwitten intact. Deze methode is inefficiënt tegen naakte virussen [8](#page=8). ##### 1.2.3.3 RNA-virussen In vergelijking met DNA-virussen hebben RNA-virussen een kleiner genoom, muteren ze gemakkelijker en kunnen ze leiden tot quasispecies. Hun replicatie is afhankelijk van een viraal gecodeerd RNA-afhankelijk RNA-polymerase, wat frequentere fouten bij het kopiëren met zich meebrengt, mogelijk een evolutionaire strategie om variabiliteit te verhogen. Consensussequenties, die de meest frequente base per positie weergeven, zijn beschikbaar voor sommige RNA-virussen. Goed geconserveerde sequenties zijn essentieel voor de functie van eiwitten, regulatie van expressie/replicatie, of de opvouwing van het genoom. Vergelijking van sequenties met algoritmes maakt de ontwikkeling van fylogenetische bomen mogelijk, waarin de afstand tussen takken een maat is voor diversiteit, wat helpt bij het identificeren van species en types. Bij infectie kan aanvankelijk slechts één virusdeeltje worden overgedragen, maar na verloop van tijd ontstaan er varianten die leiden tot een spectrum van verschillende virussen (quasispecies) in het lichaam. De dominante sequentie kan veranderen door selectieve druk, zoals een immuunrespons of antivirale therapie [9](#page=9). #### 1.2.4 Voorbeelden van virale pathogenen Hieronder volgt een illustratie van enkele virale pathogenen bij de mens, ingedeeld naar genoomtype [10](#page=10): * **dsDNA:** Poxviridae (Variola, Orf, Molluscum contagiosum), Herpesviridae (HSV-1/2, Varicella-zoster, Epstein-Barr, CMV, HHV6, HHV8), Adenoviridae (Adenovirus), Polyomaviridae (Polyomavirus), Papillomaviridae (Papillomavirus) [10](#page=10). * **ssDNA:** Anellovirus, Parvoviradae (B-19) [10](#page=10). * **Hepadnaviridae:** Hepatitis B [10](#page=10). * **Retroviridae:** HIV, HTLV [10](#page=10). * **dsRNA:** Reoviridae (Rotavirus) [10](#page=10). * **ssRNA (-):** Rhabdoviridae (Rabies), Filoviridae (Ebola), Paramyxoviridae (Parainfluenza, Bof, RSV, Mazelen), Orthomyxoviridae (Influenza), Bunyaviridae (Hantaan), Arenaviridae (Lassa), Deltavirus (Hepatitis D) [10](#page=10). * **ssRNA (+):** Picornaviridae (Poliovirus, Rhinovirus, Hepatitis A), Calciviridae (Norwalk), Hepevirus (Hepatitis E), Astroviridae (Astrovirus), Coronaviridae (Coronavirus), Flaviviridae (Gele koorts, Hepatitis C), Togaviridae (Oostelijke Equine Encefalitis, Rubella) [10](#page=10). * * * # Virale levenscyclus en mechanismen Dit deel beschrijft de stappen die virussen doorlopen om gastheercellen te infecteren, zich te vermenigvuldigen en zich te verspreiden, inclusief de moleculaire mechanismen die daarbij betrokken zijn [12](#page=12). ### 2.1. Overzicht van de virale levenscyclus De virale levenscyclus, hoewel kunstmatig opgedeeld, omvat verschillende stadia die essentieel zijn voor virusreplicatie en infectie. Deze stappen bieden ook aangrijpingspunten voor antivirale medicatie [12](#page=12). ### 2.2. Adsorptie Adsorptie is de eerste stap waarbij het virus zich bindt aan de gastheercel. Dit gebeurt via een specifieke interactie tussen een virale ligand en een receptor op het celoppervlak [13](#page=13). * **Receptor-virusligand interactie**: Receptoren op de cel kunnen koolhydraten, glycoproteïnen of glycolipiden zijn, en vaak ionkanalen [13](#page=13). * **Restrictiefactor**: De receptor bepaalt welke cellen infecteerbaar zijn en fungeert als een restrictiefactor [13](#page=13). * **Specificiteit**: Receptoren kunnen breed tot expressie komen (bv. sialzuur voor influenza) of beperkt zijn tot specifieke celtypes (bv. CD4+CCR5 of CXCR4 voor HIV) [13](#page=13). * **Modulatie van infecteerbaarheid**: Mutaties in receptoren of liganden kunnen de infecteerbaarheid beïnvloeden [13](#page=13). * **Vaccins**: Antivirale vaccins werken vaak door de structuur van het virus die aan de receptor bindt, te neutraliseren [13](#page=13). ### 2.3. Penetratie Na adsorptie dringt het virale genoom of het gehele virion de gastheercel binnen [14](#page=14). * **Bacteriofagen**: Injecteren hun genoom direct in de cel, door de celwand heen [14](#page=14). * **Dierlijke virussen**: Nemen het nucleocapside mee, vaak via endocytose of membraanfusie [14](#page=14). #### 2.3.1. Mechanismen van penetratie en uncoating Het proces van binnendringen en het vrijgeven van het virale genoom is cruciaal [15](#page=15). * **Influenza virus**: * Bindt aan sialzuurresiduen op celoppervlakte-eiwitten [15](#page=15). * Gebruikt neuraminidase om te voorkomen dat virussen aan elkaar kleven [15](#page=15). * Na endocytose, protonen via het M2-kanaal veroorzaken een conformationele verandering in hemagglutinine, wat leidt tot fusie van het virale envelop met het endosoommembraan en vrijlating van het capside in het cytoplasma [15](#page=15). * M2-kanaalblokkers en neuraminidase-inhibitoren zijn antivirale strategieën [15](#page=15). ### 2.4. Expressie en replicatie Dit stadium omvat de synthese van virale eiwitten en de vermenigvuldiging van het virale genoom [16](#page=16) [17](#page=17) [18](#page=18). #### 2.4.1. Expressie van virale genomen De aard van het virale genoom (DNA/RNA, ss/ds) bepaalt hoe het tot expressie komt, met belangrijke implicaties voor therapie [17](#page=17). * **DNA-virussen**: * Meestal tot expressie in de kern, vergelijkbaar met het gastheergenoom, met dsDNA als template [17](#page=17). * Uitzonderingen zoals pokkenvirussen repliceren in het cytoplasma en hebben eigen enzymen nodig [17](#page=17) [18](#page=18). * **ssRNA-virussen**: * Positief-georiënteerd RNA kan direct als mRNA dienen [17](#page=17). * Negatief-streng of dsRNA-genomen vereisen een RNA-afhankelijk RNA-polymerase, dat in het virion aanwezig moet zijn [17](#page=17). * **Retrovirussen (Klasse VI)**: * Hun +streng genoom wordt eerst omgezet naar DNA via reverse transcriptie en vervolgens geïntegreerd in het gastheergenoom [17](#page=17). #### 2.4.2. Replicatie van virale genomen De replicatie van virale genomen varieert sterk afhankelijk van het type virus [18](#page=18). * **DNA-virussen**: Repliceren meestal in de kern, vergelijkbaar met het gastheergenoom [18](#page=18). * **RNA-virussen**: Repliceren via RNA-afhankelijk RNA-polymerase, wat kan leiden tot grote amplificatie van kopieën [18](#page=18). * **Retrovirussen (Klasse VI)**: Repliceren via cellulaire polymerasen vanaf het geïntegreerde dsDNA provirus [18](#page=18). #### 2.4.3. Pathogeen-geassocieerde moleculaire patronen (PAMPs) en immuunrespons Virussen presenteren PAMPs die door de aangeboren immuunrespons worden herkend [17](#page=17) [19](#page=19). * **Virale PAMPs**: * dsRNA, non-capped RNA [19](#page=19). * DNA in het endosoom (ongemethyleerd CpG) [17](#page=17). * RNA zonder 5'-cap in het cytoplasma [17](#page=17). * **Receptorherkenning**: PAMPs worden herkend door receptoren zoals TLRs (Toll-like Receptors) en RIG-I [17](#page=17) [19](#page=19). * **Signaaltransductie**: Triggering van TLRs leidt tot de activatie van signaalwegen (bv. IRF3/7, NF-kB) en de productie van cytokines zoals interferonen (IFN) [19](#page=19) [20](#page=20). #### 2.4.4. Innate immune effector mechanismen: Interferon-gestimuleerde genen (ISGs) Interferonen induceren ISGs, die antivirale effecten hebben [20](#page=20) [21](#page=21). * **Functie van ISGs**: Blokkeren virusreplicatie en -verspreiding [21](#page=21). * **Voorbeelden van ISGs**: * IFITMs: Blokkeren virusbinding en -loslating uit endosomen [21](#page=21). * ISG15: Modificeert eiwitten (ISG-ylatie), verkort hun halfwaardetijd [21](#page=21). * Tetherin: Voorkomt virusloslating van het celmembraan [21](#page=21). * cGAS: DNA-sensor die virusreplicatie blokkeert [21](#page=21). * RNAseL: Knipt viraal en cellulair RNA [21](#page=21). * PKR: Remt eiwitsynthese door fosforylering van EIF2A [21](#page=21). ### 2.5. Virionproductie Nadat het virale genoom is gerepliceerd en eiwitten zijn gesynthetiseerd, worden nieuwe virale deeltjes geassembleerd [22](#page=22). * **Nucleocapside vorming**: Genoom wordt verpakt in het capside [22](#page=22). * **Auto-assemblage**: Veel virussen assembleren spontaan [22](#page=22). * **Maturatie**: Het gevormde virion ondergaat maturatie om infectieus te worden [22](#page=22). ### 2.6. Release De nieuw gevormde virions worden uit de gastheercel vrijgelaten, klaar om nieuwe cellen te infecteren [23](#page=23). * **Mechanismen van release**: * **Budding**: Virussen verlaten de cel door uit te knoppen uit het celmembraan, waarbij ze een envelop verkrijgen [23](#page=23). * **Lyse**: De gastheercel barst open, waarbij de virions vrijkomen [23](#page=23). * **Belemmering van release**: * Virussen kunnen aan de gastheercel blijven kleven via receptoren of tetherin [23](#page=23). * Virussen kunnen de receptor downreguleren of afknippen (bv. HIV met CD4, influenza met neuraminidase) [23](#page=23). * Tetherin, een ISG, kan virusdeeltjes aan het membraan binden, maar virale eiwitten (bv. Vpu van HIV) kunnen dit ongedaan maken [21](#page=21) [23](#page=23). * **Cel-naar-cel transmissie**: Een belangrijke overdrachtswijze die virus beschermt tegen neutraliserende antilichamen [23](#page=23). ### 2.7. Lytische en lysogene levenscycli van bacteriofagen Bacteriofagen kunnen twee hoofdlevenscycli doorlopen [24](#page=24) [26](#page=26). #### 2.7.1. Lytische levenscyclus Deze cyclus verloopt snel en eindigt met het afsterven van de bacterie [24](#page=24). * **Kinetiek**: Replicatie kan zeer snel zijn (binnen een half uur) met een hoge burst size (aantal vrijgelaten partikels) [28](#page=28). * **Expressie**: Onderscheid tussen vroege (enzymen, regulatoren) en late (capside) eiwitten [28](#page=28). * **Antimicrobieel potentieel**: Bacteriofagen worden onderzocht als alternatief voor antibiotica [24](#page=24). * **Resistentie**: Bacteriën kunnen resistentie ontwikkelen door mutaties in receptoren [24](#page=24). #### 2.7.2. Lysogene levenscyclus (temperate bacteriofaag) Deze cyclus maakt overdracht naar dochtercellen mogelijk zonder onmiddellijke schade aan de gastheercel [26](#page=26). * **Repressor**: Een faag-eiwit (repressor) onderdrukt de replicatie van de faag [26](#page=26). * **Inductie**: Bij inductie wordt de repressor afgebroken, waarna de lytische cyclus kan starten [26](#page=26). * **Belang**: Kan leiden tot transductie van antibioticaresistentie en toxines [26](#page=26). ### 2.8. Virale levenscyclus van dierlijke virussen Dierlijke virussen hebben vaak complexere cycli dan bacteriofagen [29](#page=29). * **Complexiteit**: Minder complex dan bacteriofagen omdat er geen celwand te penetreren is [29](#page=29). * **Replicatiesnelheid**: Groeien trager dan bacteriofagen door compartimentalisatie (kern-cytoplasma) [29](#page=29). * **Voorbeeld: Herpesvirussen**: Penetratie, uncoating, genoom naar kern voor replicatie en packaging, expressie in cytoplasma, eiwittransport naar kern, packaging in kern, budding door kernmembraan en cytoplasma, release [29](#page=29). * **Voorbeeld: Influenza virus**: Een negatief streng RNA virus, maar replicatie vindt plaats in de kern [29](#page=29). #### 2.8.1. Expressie en replicatie van Hepatitis C Virus (HCV) HCV is een voorbeeld van een positief-streng RNA virus met specifieke replicatiemechanismen [30](#page=30). * **Genoom**: Positief-streng RNA fungeert als mRNA en wordt getranslateerd naar één eiwit, dat vervolgens wordt geknipt in structurele en niet-structurele eiwitten [30](#page=30). * **Replicatie-enzymen**: NS5B is het RNA-afhankelijke RNA-polymerase (RdRP) dat negatieve streng kopieën aanmaakt, waarop nieuwe positieve streng kopieën worden gesynthetiseerd [30](#page=30). * **Antivirale targets**: NS-proteasen en het polymerase zijn doelwitten van antivirale medicatie [30](#page=30). * **Locatie van replicatie**: Gebeurt aan het membraan van het endoplasmatisch reticulum [30](#page=30). #### 2.8.2. Virale levenscyclus van HIV HIV, een retrovirus, volgt een unieke levenscyclus met reverse transcriptie en integratie [31](#page=31). * **Ligand-receptor herkenning**: Bindt aan CD4 en co-receptoren [31](#page=31). * **Fusie en entry**: Fusie van het virale envelop met celmembranen of via endocytose leidt tot de vrijlating van het nucleocapside in het cytoplasma [31](#page=31). * **Reverse transcriptie**: Virale reverse transcriptase zet het RNA-genoom om in DNA, met frequente fouten [31](#page=31). * **Integratie**: Het dsDNA pre-integratiecomplex integreert in het gastheergenoom via het integrase-enzym, met rol voor LTR's (Long Terminal Repeats) [31](#page=31). * **Transcriptie en translatie**: Het provirus wordt getranscribeerd door cellulaire polymerasen (foutloos), en het RNA codeert voor virale eiwitten [31](#page=31). * **Budding**: Nieuwe virions worden gevormd via budding aan het celmembraan [31](#page=31). * * * # Aantonen en detectie van virussen Dit onderwerp bespreekt de methoden die worden gebruikt om virussen aan te tonen en te kwantificeren, zoals plaquevorming en het observeren van cytopathisch effect. ### 3.1 Historische context van virusdetectie De ontwikkeling van methoden voor virusdetectie is geëvolueerd met de wetenschappelijke vooruitgang. Al in de 19e eeuw werd ontdekt dat er filtreerbare agentia bestonden die voldeden aan de postulaten van Koch. De eerste elektronenmicroscoopbeelden van virussen verschenen net voor de Tweede Wereldoorlog. De studie van bacteriofagen legde de basis voor moleculaire biologie. In 1949 was men in staat om polio virussen te kweken in celcultuur. Verdere mijlpalen omvatten de ontdekking van reverse transcriptase in 1957, wat leidde tot een Nobelprijs in 1975 en de eerste volledige nucleotidensekwentie van een genoom (een RNA bacteriofaag MS2) in 1976 door Walter Fiers aan de UGent. In 1978 volgde de eerste volledige nucleotidensekwentie van een DNA genoom van een eukaryoot virus (SV40), eveneens door Walter Fiers. De ontdekking van HIV in 1983 stimuleerde verder virologisch onderzoek. Recente ontwikkelingen omvatten de snelle identificatie en diagnostische testontwikkeling voor SARS-CoV-1 in 2002 en SARS-CoV-2 in 2019 [11](#page=11). ### 3.2 Methoden voor virusdetectie en kwantificatie Het aantonen en kwantificeren van virussen is essentieel voor diagnostiek, onderzoek en het begrijpen van infectieziekten. Twee belangrijke methoden die worden gebruikt om virussen zichtbaar te maken en te tellen, zijn plaquevorming (voor dierlijke virussen) en het observeren van cytopathisch effect [32](#page=32) [33](#page=33). #### 3.2.1 Plaquevorming (Plaque Forming Units) Plaquevorming is een techniek die wordt gebruikt om de infectieuze titer van een viruspopulatie te bepalen. Hierbij wordt een reeks verdunningen van het virus aangebracht op een celkweek die bedekt is met een agarlaag. Virussen die gastheercellen infecteren en repliceren, veroorzaken lokale lysis (celdood) van de geïnfecteerde cellen. Deze lysisgebieden, bekend als plaques, zijn zichtbaar onder het microscoop en vertegenwoordigen de initiële infectieuze virussen [33](#page=33). > **Tip:** De aanname is dat één plaque overeenkomt met één infectieus virusdeeltje. Het tellen van de plaques op een specifieke verdunningsreeks maakt kwantificatie mogelijk. > **Voorbeeld:** Een virusoplossing met een hoge titer zal leiden tot vele plaques, terwijl een lage titer minder plaques zal vertonen. De berekening van plaque forming units (PFU) per volume-eenheid is cruciaal voor het vergelijken van virusconcentraties [33](#page=33). #### 3.2.2 Cytopathisch effect (CPE) Cytopathisch effect (CPE) verwijst naar de zichtbare veranderingen in gastheercellen die worden veroorzaakt door een virale infectie. Deze veranderingen kunnen variëren afhankelijk van het virus en het celtype, en omvatten onder andere cellysis, celaggregatie, vacuolisatie, syncytiumvorming (fusie van cellen) en veranderingen in celmorfologie. Het observeren van CPE in celculturen is een veelgebruikte methode om de aanwezigheid van infectieuze virussen aan te tonen en de replicatie ervan te evalueren [33](#page=33). > **Tip:** CPE is vaak een indicatie van een productieve virale infectie, hoewel niet alle virussen CPE veroorzaken, en de intensiteit ervan kan variëren. > **Voorbeeld:** Een virus dat een gastheercel infecteert, kan leiden tot het afbrokkelen van de celwand of het samensmelten van meerdere cellen tot één grote syncytium. De mate van CPE kan correleren met de virale titer [33](#page=33). * * * ## 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 zijn prokaryoten en missen een celkern en membraangebonden organellen. Bacteriën kunnen zowel nuttig als schadelijk zijn voor andere organismen. | | Virussen | Infectieuze agentia die niet in staat zijn tot replicatie buiten levende cellen. Ze bestaan uit genetisch materiaal (DNA of RNA) omgeven door een eiwitmantel, en soms een lipidenenvelop. | | Immuunsysteem | Een complex netwerk van cellen, weefsels en organen die samenwerken om het lichaam te beschermen tegen ziekteverwekkers zoals bacteriën en virussen. | | Antimicrobiële middelen | Stoffen die bacteriën, schimmels, virussen of andere micro-organismen doden of hun groei remmen. Antibiotica zijn een voorbeeld van antimicrobiële middelen die specifiek tegen bacteriën werken. | | Species (bacteriën) | Een taxonomische rang die een groep organismen omvat die nauw verwant zijn en zich onder natuurlijke omstandigheden met elkaar kunnen voortplanten. Bij bacteriën is het concept van species complexer vanwege horizontale genoverdracht. | | Taxonomie | De wetenschappelijke classificatie en benaming van organismen op basis van gedeelde kenmerken. | | Artificiële minimale bacterie | Een theoretisch of experimenteel geconstrueerd organisme met het kleinst mogelijke genoom dat nog nodig is voor zelfstandige replicatie en overleving. | | Groeiregulatie | Processen die de groei en deling van cellen of organismen controleren, inclusief factoren zoals voedingsstoffen, temperatuur en communicatie tussen cellen. | | Exponentiële groei | Een groeipatroon waarbij de toename van een populatie in een bepaald tijdsinterval evenredig is met de grootte van de populatie op dat moment. | | Quorum sensing | Een communicatiemechanisme waarbij bacteriën signalen afscheiden en detecteren om de dichtheid van hun populatie te bepalen, wat hun gedrag collectief reguleert. | | Biofilm | Een gemeenschap van micro-organismen die ingebed is in een zelfgeproduceerde extracellulaire matrix en zich hecht aan een oppervlak. Biofilms bieden bescherming tegen omgevingsfactoren en antibiotica. | | pH-afhankelijkheid | De mate waarin biologische processen, zoals de groei van micro-organismen, afhankelijk zijn van de zuurgraad (pH) van hun omgeving. | | T-afhankelijkheid | Verwijst naar de afhankelijkheid van temperatuur voor optimale groei of activiteit van micro-organismen. | | Muteren | Het proces waarbij de genetische code van een organisme verandert. Mutaties kunnen spontaan optreden of worden veroorzaakt door omgevingsfactoren. | | Resistentie (bacterieel) | Het vermogen van bacteriën om te overleven in de aanwezigheid van een antibioticum dat normaal gesproken dodelijk zou zijn. | | Virulentie | De mate waarin een pathogeen in staat is om ziekte te veroorzaken. Factoren die bijdragen aan virulentie zijn onder andere adhesie, invasie, toxineproductie en het ontwijken van het immuunsysteem. | | Levenscyclus (viraal) | De reeks gebeurtenissen die plaatsvinden tijdens de replicatie van een virus in een gastheercel, inclusief adsorptie, penetratie, replicatie, assemblage en vrijgave. | | Aangeboren immuun systeem | De eerste verdedigingslinie van het immuunsysteem, die niet-specifieke responsen genereert tegen een breed scala aan pathogenen. | | Integratie in humaan DNA | Het proces waarbij viraal DNA wordt opgenomen in het genoom van de gastheercel, wat kan leiden tot langdurige infectie of transformatie. | | Latentie | Een fase in de virale levenscyclus waarin het virus aanwezig is in de gastheercel maar geen actieve replicatie vertoont en geen ziekte veroorzaakt. | | Oncogene transformatie | Het proces waarbij een normale cel verandert in een kankercel, vaak geïnduceerd door virale infectie. | | Obligaat intracellulaire parasiet | Een organisme dat niet in staat is tot replicatie buiten een levende gastheercel. Virussen zijn hier een voorbeeld van. | | Genoom | Het complete pakket van genetisch materiaal van een organisme, bestaande uit DNA of RNA. | | Nucleocapside | Het complex van genetisch materiaal (RNA of DNA) en de bijbehorende eiwitten van een virusdeeltje. | | Virion | Een compleet virusdeeltje dat buiten een cel bestaat en infectieus is. | | Enveloppe (viraal) | Een lipide buitenlaag rond het nucleocapside van sommige virussen, afkomstig van de gastheercelmembraan. | | Glycoproteinen | Eiwitten die verbonden zijn met koolhydraatketens, vaak voorkomend op het oppervlak van virussen en betrokken bij de binding aan gastheercellen. | | Matrix eiwitten | Eiwitten die zich onder de virale envelop bevinden en structurele ondersteuning bieden. | | Lyse | Het proces waarbij een cel openbreekt, wat leidt tot de dood van de cel. Dit kan veroorzaakt worden door virussen of andere factoren. | | Humorale immuniteit | Een onderdeel van het immuunsysteem dat wordt gemedieerd door antilichamen die in het bloed en andere lichaamsvloeistoffen circuleren. | | Cytotoxische cellen | Immuuncellen, zoals CD8+ T-cellen en NK-cellen, die geïnfecteerde of abnormale cellen kunnen herkennen en doden. | | Afsnoering | Een proces waarbij een deel van het celmembraan, inclusief virale eiwitten, zich losmaakt van de cel om een nieuw virusdeeltje te vormen. | | Persistentie (viraal) | Het vermogen van een virus om gedurende lange tijd in het lichaam van de gastheer aanwezig te blijven, vaak zonder onmiddellijke ziekteverwekkende effecten. | | Gastro-intestinale tractus | Het spijsverteringskanaal, bestaande uit de mond, slokdarm, maag, darmen en anus. | | Solvens, detergens methode | Een techniek die gebruikmaakt van zeepachtige stoffen (detergenten) om de lipide envelop van virussen te beschadigen en ze zo te inactiveren. | | Quasispecies | Een groep van nauw verwante virusvarianten die binnen een gastheer tegelijkertijd circuleren, gekenmerkt door hoge mutatiesnelheid en genetische diversiteit. | | RNA-afhankelijk RNA polymerase | Een enzym dat wordt gecodeerd door het RNA-genoom van sommige virussen en dat de replicatie van het RNA-genoom mogelijk maakt. | | Consensus sequentie | Een representatie van de meest voorkomende nucleotiden of aminozuren op elke positie in een reeks van verwante genomen of eiwitten. | | Fylogenetische boom | Een diagram dat de evolutionaire verwantschap tussen verschillende organismen of genen weergeeft, gebaseerd op genetische sequenties. | | DNA virussen | Virussen die een DNA-genoom hebben. Hun replicatie vindt meestal plaats in de celkern. | | RNA virussen | Virussen die een RNA-genoom hebben. Hun replicatie kan plaatsvinden in het cytoplasma of de celkern, afhankelijk van het type RNA. | | Bacteriofaag | Een virus dat specifiek bacteriën infecteert. | | Adsorptie | Het initiële stadium van virale infectie waarbij het virusdeeltje zich bindt aan specifieke receptoren op het oppervlak van de gastheercel. | | Receptor-virusligand interactie | De specifieke binding tussen een molecuul op het virus (ligand) en een receptor op de gastheercel, die essentieel is voor het starten van de infectie. | | Restrictiefactor | Een cellulaire factor die de infectie door een bepaald virus voorkomt of beperkt. | | Siaalzuur | Een type suiker dat vaak voorkomt op de oppervlakte van cellen en dient als receptor voor sommige virussen, zoals influenza. | | CD4+ co-receptor CCR5 of CXCR4 | Specifieke co-receptoren op T-cellen en andere cellen die essentieel zijn voor de binding en intrede van HIV in de gastheercel. | | Neutraliserende antistoffen | Antilichamen die virale deeltjes kunnen neutraliseren door de binding aan gastheercellen te blokkeren. | | Penetreren | Het proces waarbij een virusdeeltje de gastheercel binnendringt, wat kan gebeuren via injectie van het genoom, endocytose of membraanfusie. | | Endocytose | Het proces waarbij de cel grote moleculen of deeltjes opneemt door het celmembraan naar binnen te vouwen. | | Membraanfusie | Het proces waarbij de lipide envelop van een virus fuseert met het membraan van de gastheercel, waardoor het virale genoom in de cel vrijkomt. | | Uncoating | Het proces waarbij het virale genoom wordt vrijgegeven uit het virale capside nadat het de gastheercel is binnengedrongen. | | Hemagglutinine (HA) | Een glycoproteïne op het oppervlak van het influenzavirus dat verantwoordelijk is voor de binding aan sialzuur op gastheercellen en voor de fusie van het virale envelop met het endosoommembraan. | | Neuraminidase | Een enzym op het oppervlak van het influenzavirus dat helpt bij het vrijkomen van nieuwe virusdeeltjes uit geïnfecteerde cellen door de binding aan sialzuur te verbreken. | | M2 kanaal | Een eiwit in de envelop van het influenzavirus dat protonen transporteert en essentieel is voor de acidificatie van het endosoom en de daaropvolgende fusie met het virus. | | Endosoom | Een membraanomsloten blaasje in de cel dat betrokken is bij het transport van materialen die via endocytose zijn opgenomen. | | Expressie (viraal) | Het proces waarbij de genetische informatie van een virus wordt omgezet in functionele eiwitten en andere moleculen die nodig zijn voor virale replicatie. | | Replicatie (viraal) | Het proces waarbij virussen hun genetisch materiaal kopiëren en nieuwe virusdeeltjes produceren binnen een gastheercel. | | Kern (cel) | Het centrale deel van een eukaryote cel dat het genetisch materiaal bevat, omgeven door een kernmembraan. | | Cytoplasma | Het vloeibare deel van de cel dat zich buiten de celkern bevindt en de organellen bevat. | | dsDNA | Dubbelstrengs DNA. | | ssDNA | Enkelstrengs DNA. | | ssRNA | Enkelstrengs RNA. | | dsRNA | Dubbelstrengs RNA. | | Positief georiënteerd RNA (+ssRNA) | RNA-moleculen die direct als mRNA kunnen fungeren en vertaald kunnen worden naar eiwitten. | | Negatief georiënteerd RNA (-ssRNA) | RNA-moleculen die eerst moeten worden omgezet naar een complementaire streng (positief georiënteerd RNA) voordat ze als mRNA kunnen dienen. | | Viraal gecodeerd | Gecodeerd door het genetisch materiaal van het virus zelf. | | Reverse transcriptase | Een enzym dat RNA omzet in DNA, wat essentieel is voor retrovirussen. | | Geïntegreerd dsDNA proviraal genoom | De vorm van viraal DNA die permanent is geïntegreerd in het genoom van de gastheercel. | | PAMP (Pathogen-Associated Molecular Pattern) | Moleculaire structuren die kenmerkend zijn voor pathogenen en worden herkend door het immuunsysteem. | | TLR (Toll-Like Receptor) | Een klasse van receptoren op immuuncellen die PAMPs herkennen en een immuunrespons activeren. | | CpG | Een sequentie van een cytosine nucleotide gevolgd door een guanine nucleotide in DNA, die vaak voorkomt in bacteriële genomen en door het immuunsysteem als een PAMP wordt herkend. | | RIG-I | Een cytoplasmatische receptor die viraal RNA herkent en een immuunrespons activeert. | | Dicer | Een enzym dat dsRNA knipt in kleinere stukjes, zoals siRNA. | | siRNA (small interfering RNA) | Kleine RNA-moleculen die betrokken zijn bij RNA-interferentie, een mechanisme dat de genexpressie reguleert en virale replicatie kan remmen. | | Virostatica | Geneesmiddelen die de replicatie van virussen remmen. | | Virion productie | Het proces waarbij nieuwe virusdeeltjes worden samengesteld binnen de geïnfecteerde gastheercel. | | Assemblage | Het proces waarbij de genetische componenten en eiwitten van een virus zich organiseren tot functionele virusdeeltjes. | | Automaat | Zelfstandig werkend proces zonder externe sturing. | | Vrijstelling (viraal) | Het proces waarbij nieuwe virusdeeltjes de gastheercel verlaten en zich verspreiden om nieuwe cellen te infecteren. | | Budding | Een proces waarbij een virusdeeltje uit de celmembraan tevoorschijn komt terwijl het membraan het virus omhult, wat leidt tot de vorming van een envelop. | | Tetherin | Een door interferon geïnduceerd cellulair eiwit dat de vrijlating van nieuwe virusdeeltjes uit de celmembraan blokkeert. | | Cel-naar-cel transmissie | De overdracht van virussen van de ene geïnfecteerde cel naar een naburige cel, zonder dat het virus het extracellulaire milieu blootstaat. | | Neutraliserende antilichamen | Antilichamen die virale deeltjes kunnen neutraliseren door de binding aan gastheercellen te blokkeren. | | Lytische levenscyclus | Een virale levenscyclus die leidt tot de snelle replicatie van het virus en de daaropvolgende lyse (lysis) van de gastheercel. | | Bacteriofaag | Een virus dat specifiek bacteriën infecteert. | | Antibiotherapie | Het gebruik van antibiotica om bacteriële infecties te behandelen. | | Lysogene levenscyclus | Een virale levenscyclus waarbij het virale genoom wordt geïntegreerd in het genoom van de gastheercel en zich repliceert samen met het gastheergenoom, zonder onmiddellijke schade aan te richten. | | Temperate bacteriofaag | Een bacteriofaag die zowel een lytische als een lysogene levenscyclus kan doorlopen. | | Transductie | Het proces waarbij genetisch materiaal van de ene bacterie naar de andere wordt overgebracht door middel van een bacteriofaag. | | Repressor | Een eiwit dat de expressie van specifieke genen kan blokkeren. | | Inductie | Het proces waarbij een normally onderdrukte biologische functie wordt geactiveerd. | | Kinetiek van replicatie | De snelheid en het patroon van virale replicatie over tijd. | | Burst size | Het gemiddelde aantal infectieuze virusdeeltjes dat vrijkomt uit een geïnfecteerde cel aan het einde van de lytische cyclus. | | Vroege eiwitten | Eiwitten die vroeg in de virale replicatiecyclus worden geproduceerd en vaak betrokken zijn bij de replicatie van het virale genoom. | | Late eiwitten | Eiwitten die laat in de virale replicatiecyclus worden geproduceerd en vaak structurele componenten van het virus vormen. | | Capside | De eiwitmantel die het genetisch materiaal van een virus omhult. | | Compartimentalisatie | De scheiding van cellulaire processen in verschillende organellen of compartimenten binnen de cel. | | Nukleair localisatie signaal | Een specifieke aminozuursequentie op een eiwit die aangeeft dat het eiwit naar de celkern moet worden getransporteerd. | | Genoom type | De aard van het genetisch materiaal van een virus, of het nu DNA of RNA is, en of het enkelstrengs of dubbelstrengs is. | | Replicatie van HCV | Het proces van het vermenigvuldigen van het Hepatitis C-virus in gastheercellen, waarbij een complex van virale eiwitten en membranen betrokken is. | | RdRP (RNA-dependent RNA polymerase) | Een enzym dat RNA als template gebruikt om nieuwe RNA-moleculen te synthetiseren. | | Endoplasmatisch reticulum | Een netwerk van membranen in de cel dat betrokken is bij de synthese van eiwitten en lipiden. | | Ligand-receptor herkenning | Het specifieke binden van een ligand (bv. op een virus) aan een receptor (bv. op een cel). | | Pre-integratiecomplex | Een complex van virale componenten dat zich vormt na de intrede van het virus in de cel en voordat het virale DNA integreert in het gastheergenoom. | | Integrase (IN) | Een enzym dat betrokken is bij de integratie van viraal DNA in het gastheergenoom. | | LTR (Long Terminal Repeat) | Herhalende DNA-sequenties aan de uiteinden van het genoom van retrovirussen, die belangrijk zijn voor integratie en transcriptie. | | Transcriptie | Het proces waarbij de genetische informatie van DNA wordt overgeschreven naar RNA. | | Polyadenylatie | De toevoeging van een reeks adenine nucleotiden aan het 3'-uiteinde van een mRNA-molecuul. | | Splicing | Een proces waarbij niet-coderende sequenties (intronen) uit een pre-mRNA-molecuul worden verwijderd, en de coderende sequenties (exonen) worden samengevoegd. | | Plaque forming units (PFU) | Een maat voor de hoeveelheid infectieuze virussen in een monster, bepaald door het aantal plaques te tellen die worden gevormd op een cultuur van gastheercellen. | | Cytopathisch effect (CPE) | Veranderingen in gastheercellen die worden veroorzaakt door virale infectie, zichtbaar onder de microscoop. | | Hoge titer | Een grote hoeveelheid infectieuze virusdeeltjes in een monster. | | Lage titer | Een kleine hoeveelheid infectieuze virusdeeltjes in een monster. | | Plaques | Gebieden van cellysis of celgroei op een celcultuur die worden veroorzaakt door de replicatie van virussen. | | Dilutie virus | Het proces van het verdunnen van een virusmonster om de concentratie te verlagen en de plaquevorming te kwantificeren. |