www.virologie.be
GESCHIEDENIS v/d VIROLOGIE
Adolf Eduard MAYER (1843-1942)
GESCHIEDENIS v/d VIROLOGIE Ziek blad vermalen
Sap op gezond blad: wordt ook ziek
⇒ Overdraagbare ziekte !
Adolf Eduard MAYER (1843-1942)
GESCHIEDENIS v/d VIROLOGIE Ziek blad vermalen Sap filteren Filtraat op gezond blad: wordt ook ziek
⇒ Ziekteverwekker gaat door filter: géén bacterie Martinus Willem BEIJERINCK (1851-1931)
GESCHIEDENIS v/d VIROLOGIE
, 1898
Martinus Willem BEIJERINCK (1851-1931)
John Prestwich
° 1938 Polio in 1955
John Prestwich
° 1938 Polio in 1955
27/02/2006
Diane Odell
°1947 Polio in 1950
Diane Odell
°1947 Polio in 1950
29/05/2008
Ongevallen
Kanker Ischemische hartziekten Zelfmoord Moord CVA Hepatitis/cirrhose Diabetes
AIDS
VIRALE STRUCTUUR • Grootte:
zeer klein (25 à 300 nm) ⇒ electronenmicroscoop ⇒ ultrafiltreerbaar
0.5 mm 500 µm
0.5 mm 500 µm
0.1 mm 100 µm
0.1 mm 100 µm
E. coli: ~ 1,5 µm
1µm 1000 nm
E. coli: ~ 1,5 µm
1µm 1000 nm
1,5 µm = 1500 nm
300 nm: pokkenvirus
100 nm: herpesvirus
25 nm: picornavirus
VIRALE STRUCTUUR • Envelop/naakt • Capside • Genoom
VIRALE STRUCTUUR • Envelop/naakt • Capside • Genoom
LIPIDE DUBBELLAAG ENVELOP
VIRALE STRUCTUUR • Envelop/naakt • Capside • Genoom
CAPSIDE STRUCTUUR • Helicaal • Icosahedraal • Complex
CAPSIDE STRUCTUUR • Helicaal • Icosahedraal • Complex
HELICALE CAPSIDESTRUCTUUR RNA
HELICALE CAPSIDESTRUCTUUR tabaksmozaiekvirus
HELICALE CAPSIDESTRUCTUUR
Ebolavirus
CAPSIDE STRUCTUUR • Helicaal • Icosahedraal • Complex
ICOSAHEDRALE CAPSIDESTRUCTUUR
ICOSAHEDRALE CAPSIDESTRUCTUUR
Buckminster Fuller Montreal 1967
ICOSAHEDRALE CAPSIDESTRUCTUUR
ICOSAHEDRALE CAPSIDESTRUCTUUR
ICOSAHEDRALE CAPSIDESTRUCTUUR
ICOSAHEDRALE CAPSIDESTRUCTUUR
ICOSAHEDRALE CAPSIDESTRUCTUUR
ICOSAHEDRALE CAPSIDESTRUCTUUR
ICOSAHEDRALE CAPSIDESTRUCTUUR
C
ICOSAHEDRALE CAPSIDESTRUCTUUR
C
ICOSAHEDRALE CAPSIDESTRUCTUUR Nucleïnezuur
Capsomeer
C
Capside
ICOSAHEDRALE CAPSIDESTRUCTUUR
adenovirus
ICOSAHEDRALE CAPSIDESTRUCTUUR
herpesvirus
ICOSAHEDRALE CAPSIDESTRUCTUUR
papillomavirus
CAPSIDE STRUCTUUR • Helicaal • Icosahedraal • Complex
COMPLEXE CAPSIDESTRUCTUUR
T-bacteriofaag
COMPLEXE CAPSIDESTRUCTUUR
COMPLEXE CAPSIDESTRUCTUUR
COMPLEXE CAPSIDESTRUCTUUR pokkenvirus
COMPLEXE CAPSIDESTRUCTUUR
pokkenvirus
VIRALE STRUCTUUR • Envelop/naakt • Capside • Genoom
GENOOM STRUCTUUR • DNA
/ RNA • dubbelstrengig (ds) / enkelstrengig (ss) • lineair / circulair • 1 stuk / segmentair
DNA GENOOMSTRUCTUUR dsDNA dubbelstrengig DNA herpesvirus
ssDNA enkelstrengig DNA parvovirus B19
RNA GENOOMSTRUCTUUR dsRNA dubbelstrengig RNA rotavirus
ssRNA enkelstrengig RNA mazelenvirus
CIRCULAIRE GENOOMSTRUCTUUR
circulair dsDNA papillomavirus
circulair ssRNA plant viroid
CIRCULAIRE GENOOMSTRUCTUUR
HEPATITIS B VIRUS (HBV)
SEGMENTAIRE GENOOMSTRUCTUUR rotavirus
(11 segments)
SEGMENTAIRE GENOOMSTRUCTUUR griepvirus
SEGMENTAIRE GENOOMSTRUCTUUR
SEGMENTAIRE GENOOMSTRUCTUUR REASSORTMENT Different species harbour different strains of the flu virus Transmission to humans
Co-infection in a mexican pig
Appearance of a new strain of flu virus
GENOOM STRUCTUUR lineair
circulair
gesegmenteerd
ds
herpesvirus
papillomavirus
/
ss
parvovirus B19
(circovirus: varkens, vogels )
/
ds
(cystovirus: bacteriofaag)
/
rotavirus
ss
mazelenvirus
plant viroid
griepvirus
DNA
RNA
GENOOM STRUCTUUR lineair
circulair
gesegmenteerd
ds
herpesvirus
papillomavirus
/
ss
parvovirus B19
(circovirus: varkens, vogels )
/
ds
(cystovirus: bacteriofaag)
/
rotavirus
ss
mazelenvirus
plant viroid
griepvirus
DNA
RNA
GENOOM STRUCTUUR lineair
circulair
gesegmenteerd
ds
herpesvirus
papillomavirus
/
ss
parvovirus B19
(circovirus: varkens, vogels )
/
ds
(cystovirus: bacteriofaag)
/
rotavirus
ss
mazelenvirus
plant viroid
griepvirus
DNA
RNA
VIRUS TAXONOMIE: ICTV
INDELING OP BASIS VAN: • Eigenschappen
van het virion
(grootte, vorm, envelop, capsidestructuur,…) • Fysicochemische eigenschappen (MW, genoomeigenschappen, G+C ratio, nt sequentie,…) • Virale eiwitten (aantal, grootte, functie, AZ sequentie,…) • Viraal genoom en life cycle (genoomorganizatie en-replicatie, plaats van virion assemblage, maturatie, release,…) • Biologische eigenschappen (natuurlijke gastheer, weefseltropisme, (histo-)pathologie, transmissie, geografische distributie,…)
VIRUS TAXONOMIE: ICTV Niveau
Suffix
Orde
-virales
Familie
-viridae
Subfamilie
-virinae
Genus
-virus
Naam
Voorbeeld
VIRUS TAXONOMIE: ICTV Niveau
Suffix
Orde
-virales
Familie
-viridae
Herpesviridae
Subfamilie
-virinae
Alphaherpesvirinae
Genus
-virus
Simplex virus
Naam
Voorbeeld
Humaan herpes virus 1 (herpes simples virus 1, HSV1)
VIRUS TAXONOMIE: ICTV Niveau
Suffix
Voorbeeld
Orde
-virales
Mononegavirales
Familie
-viridae
Rhabdoviridae
Subfamilie
-virinae
Genus
-virus
Naam
Lyssavirus
Rabies virus
REPLICATIE: CELAFHANKELIJK
VIRALE REPLICATIECYCLUS • Binding
aan cellulaire receptor • Binnendringen in doelwitcel • Ontmanteling van het virus • Synthese ‘vroege’ eiwitten • Viraal DNA/RNA replicatie • Synthese ‘late’ eiwitten • Assemblage nieuwe virions • Vrijzetting nieuwe virions
VIRALE REPLICATIECYCLUS • Binding
aan cellulaire receptor • Binnendringen in doelwitcel • Ontmanteling van het virus • Synthese ‘vroege’ eiwitten • Viraal DNA/RNA replicatie • Synthese ‘late’ eiwitten • Assemblage nieuwe virions • Vrijzetting nieuwe virions
BINDING AAN CELLULAIRE RECEPTOR Spike Celmembraan Receptor
BINDING AAN CELLULAIRE RECEPTOR Virus
Receptor
Human Immunodeficiency Virus type 1 (HIV-1)
CD4
Influenza A
siaalzuur
Hepatitis C virus (HCV)
low-density lipoprotein receptor
Rhinovirus
intracellulair adhesion molecule 1 (ICAM-1)
Hepatitis B virus (HBV)
immuunglobuline A (IgA) receptor
VIRALE REPLICATIECYCLUS • Binding
aan cellulaire receptor • Binnendringen in doelwitcel • Ontmanteling van het virus • Synthese ‘vroege’ eiwitten • Viraal DNA/RNA replicatie • Synthese ‘late’ eiwitten • Assemblage nieuwe virions • Vrijzetting nieuwe virions
BINNENDRINGEN IN DOELWITCEL Fusie van geënveloppeerd virus met plasma membraan.
Endocytose van niet-geënveloppeerd virus.
BINNENDRINGEN IN DOELWITCEL Endocytose van geënveloppeerd virus.
Mouse hepatitis viruses (family Coronaviridae) are absorbed into mouse intestinal cells via receptor-mediated endocytosis. F.A. Murphy, School of Veterinary Medicine, University of California, Davis, In “Understanding Viruses”, 2008
BINNENDRINGEN IN DOELWITCEL Injecteren van viraal genoom in doelwitcel.
VIRALE REPLICATIECYCLUS • Binding
aan cellulaire receptor • Binnendringen in doelwitcel • Ontmanteling van het virus • Synthese ‘vroege’ eiwitten • Viraal DNA/RNA replicatie • Synthese ‘late’ eiwitten • Assemblage nieuwe virions • Vrijzetting nieuwe virions
ONTMANTELING VAN HET VIRUS
Opening van het capside
VIRALE REPLICATIECYCLUS • Binding
aan cellulaire receptor • Binnendringen in doelwitcel • Ontmanteling van het virus • Synthese ‘vroege’ eiwitten • Viraal DNA/RNA replicatie • Synthese ‘late’ eiwitten • Assemblage nieuwe virions • Vrijzetting nieuwe virions
EIWITSYNTHESE/GENOOMREPLICATIE Synthese ‘vroege’ eiwitten
Replicatie viraal genoom
Synthese ‘late’ eiwitten
VIRALE REPLICATIECYCLUS • Binding
aan cellulaire receptor • Binnendringen in doelwitcel • Ontmanteling van het virus • Synthese ‘vroege’ eiwitten • Viraal DNA/RNA replicatie • Synthese ‘late’ eiwitten • Assemblage nieuwe virions • Vrijzetting nieuwe virions
ASSEMBLAGE VAN NIEUWE VIRIONS
Nieuwe virus partikels
VIRALE REPLICATIECYCLUS • Binding
aan cellulaire receptor • Binnendringen in doelwitcel • Ontmanteling van het virus • Synthese ‘vroege’ eiwitten • Viraal DNA/RNA replicatie • Synthese ‘late’ eiwitten • Assemblage nieuwe virions • Vrijzetting nieuwe virions
VRIJZETTING VAN NIEUWE VIRIONS Cytolyse
Budding
VRIJZETTING VAN NIEUWE VIRIONS
VRIJZETTING VAN NIEUWE VIRIONS
