Virus (biologie)

Uit Wikipedia, de vrije encyclopedie
Ga naar: navigatie, zoeken
Zoek dit woord op in WikiWoordenboek

Een virus is een hoeveelheid erfelijk materiaal (dit kan zowel RNA als DNA zijn), gewoonlijk ingesloten in een omhulsel van eiwit. Soms is er ook nog eens een enveloppe, een membraan (een dubbele fosfolipidenlaag) en glycoproteïnen. Dit laatste komt enkel voor bij de dierlijke virussen.

Virussen kunnen zich niet zelf voortplanten maar slechts met behulp van een gastheer, wat te beschouwen is als de ultieme vorm van parasitisme. Virussen worden gewoonlijk niet als organisme gezien, omdat ze niet de noodzakelijke kenmerken van leven vertonen.

Virussen zijn wel verwant aan organismen en vertonen duidelijke evolutie, en meestal zelfs veel sneller dan bij organismen. Het vakgebied dat zich bezighoudt met virussen is de virologie.

Typische diameter van een virus ligt tussen de 20 en 300 nanometer. Recentelijk zijn in amoeben reuzenvirussen ontdekt met afmetingen tot 750 nm.

Antibiotica zijn niet effectief tegen virale infecties. De enige goede reden waarom soms (in Nederland in nog mindere mate dan in België) antibiotica worden voorgeschreven als iemand een virale infectie heeft, is om te voorkomen dat een opportunistische bacterie-infectie als complicatie optreedt.

Voortplanting[bewerken]

Voor de voortplanting heeft het virus de hulp nodig van een gastheerorganisme. Een virus koppelt zich aan een cel, en injecteert daarin het eigen erfelijk materiaal of versmelt met de cel. Dit laatste noemt men endocytose. Het heeft als voordeel dat de weinige virale enzymen ook in de cel binnengebracht worden. Het gebeurt vooral bij de dierlijke virussen met een enveloppe, waar de membranen zich vrij gemakkelijk versmelten. Elk virus kent een specifieke celsoort waarmee de interactie wordt aangegaan; er is een nauwe range van gastheren. De eiwitmantel van het virus en antigenen op de cel zorgen er voor dat het virus aan een specifieke gastheercel hecht. Binnen in de gastheercel geeft het erfelijk materiaal van het virus de opdracht om nieuwe virussen te maken. Een virus kan zich alleen vermenigvuldigen als het zich in een (gastheer)cel bevindt en leidt in veel gevallen tot de dood van de gastheercel (lysis ofwel het uiteenvallen van de cel dan wel celdood apoptose of necrose) of zelfs de dood van het meercellig organisme waar de cel deel van uitmaakt, al kan een virus ook nuttige genen inbrengen in een pro- of eukaryoot.

Humane virussen zijn bijna zonder uitzondering gemuteerd uit dierlijke virussen, die allemaal gastheerspecifiek zijn voorafgaand aan de mutatie.

Onderdelen van een virus[bewerken]

Schematische weergave van een bacteriofaag.

Een virus bestaat uit de volgende onderdelen (van buiten naar binnen):

  • Een enveloppe: (alleen bij dierlijke virussen voorkomend) dit is een membraan rond het nucleocapside.
  • Een eiwitmantel: (ook wel capside genoemd) dit is de buitenwand van het virus en beschermt het virus tegen vernietiging door antilichamen, alsook zorgt het voor het binnendringen van de gastheercel. De eiwitmantel is opgebouwd uit capsomeren.
  • Het nucleïnezuur: het erfelijk materiaal van het virus, bestaande uit DNA of RNA.

Deze laatste twee vormen samen het nucleocapside.

Classificatie[bewerken]

ICTV classificatie[bewerken]

De International Committee on Taxonomy of Viruses (ICTV)[1] ontwikkelde het huidige classificatiesysteem en schreef richtlijnen die een groter belang stelden aan bepaalde viruseigenschappen met een daaraan gekoppelde indeling in families. Een uniforme taxonomie werd vastgelegd. Het 7e ICTV rapport formaliseerde voor het eerst een concept waarin virussoorten het laagste taxon werd in de hiërarchische indeling van virale taxa.[2] Op dit moment is echter slechts een klein deel van de totale diversiteit aan virussen bestudeerd. Bij analyses van monsters van mensen is ongeveer 20% van de virussen nog niet eerder gezien en van de monster uit het milieu, zoals uit zeewater en sedimenten uit de oceaan, is de grote meerderheid van sequenties volledig nieuw.[3]

De algemene taxonomische structuur is als volgt:
naam
uitgang aantal in 2013
-virales
-viridae
-virinae
-virus
-virus
7
103
22
455
2828

In 2013 onderscheidde het "International Comittee on Taxonomy of Viruses" 2828 soorten virussen in 455 geslachten, 103 families en 7 ordes.

Indeling van virussen naar hun DNA/RNA[bewerken]

De Baltimoreclassificatie van virussen is gebaseerd op het mechanisme van mRNA productie.

De Nobelprijswinnaar en bioloog David Baltimore ontwierp het classificatiesysteem van Baltimore.[4] Het ICTV classificatiesysteem maakt in de huidige virusclassificatie gebruikt van het Baltimore classificatiesysteem.[5][6][7]

De Baltimoreclassificatie van virussen is gebaseerd op het mechanisme van mRNA-productie. Virussen moeten mRNA's kunnen genereren uit hun genoom om eiwitten te kunnen produceren en zichzelf te kunnen repliceren, maar hiervoor bestaan verschillende mechanismen. Virale genomen kunnen enkelstrengs (ss) of dubbelstrengs (ds) zijn, RNA of DNA en kunnen wel of niet reverse transcriptase (RT) bevatten. Bovendien kunnen ssRNA-virussen direct of indirect infectieus zijn.

Deze classificatie plaatst virussen in zeven groepen:

Klasse Omschrijving
I Dubbelstrengs DNA, cytoplasmatisch gerepliceerd. (bijv. Adenovirussen, Herpesvirussen en Poxviridae)
II Enkelstrengs DNA, waarvan na infectie de complementaire streng gesynthetiseerd wordt. Er is maar 1 familie binnen deze klasse: de parvoviridae. (bijv.Parvovirose)
III Dubbelstrengs RNA. (bijv.Reovirus)
IV Enkelstrengs positief (sense) RNA, direct infectieus. (bijv.Picornavirus en Togaviridae)
V Enkelstrengs negatief RNA, niet direct infectieus. (bijv.Orthomyxovirus en Rhabdoviridae)
VI Retrovirussen, die vanuit een enkelstrengig positief-strengs RNA na infectie door middel van reverse transcriptase dubbelstrengig DNA kunnen vormen. (bijv.Retrovirus)
VII Enkelstrengs DNA met een RNA tussenvorm. (bijv.Hepadnaviridae)

Als een voorbeeld van virale classificatie het waterpokkenvirus, Varicella-zostervirus (VZV), behoort tot de orde Herpesvirales, de familie Herpesviridae, de onderfamilie Alphaherpesvirinae en het geslacht Varicellovirus. VZV valt in groep I van de Baltimore-indeling omdat het een dsDNA virus is dat geen gebruik maakt van reverse transcriptase.

Indeling van virussen naar gastheren[bewerken]

  • Bacteriële virussen of bacteriofagen: meestal dubbelstrengig DNA, maar er is enorm veel variatie. Er komen twee contrasterende levenscycli voor: de virulente levenscyclus en de temperate of gematigde levenscyclus. Dit is ook de grootste groep van virussen.
  • Plantenvirussen
  • Dierlijke virussen: hebben meestal een enveloppe van fosfolipiden en glycoproteïnen. De meest complexe virussen zitten in deze groep, zoals het Human Immunodeficiency Virus

Lijst van families[bewerken]

Nuvola single chevron right.svg Zie ook Lijst van virussen

Families

"Varianten" op virussen[bewerken]

Satellietvirussen zijn door de geringe genoomgrootte voor de vermenigvuldiging volledig afhankelijk van andere virussen.

Er zijn naast virussen ook subvirale deeltjes; viroïden en prionen. Viroïden bestaan slechts uit RNA, zonder enig membraan dat virussen wel kennen. Prionen bestaan alleen uit eiwit. Deze deeltjes zijn nog extremer dan virussen.

Zie ook[bewerken]

Voetnoten
  1. International Comittee on Taxonomy of Viruses
  2. Fields p. 27
    • As defined therein, "a virus species is a polythetic class of viruses that constitute a replicating lineage and occupy a particular ecological niche". A "polythetic" class is one whose members have several properties in common, although they do not necessarily all share a single common defining one. Members of a virus species are defined collectively by a consensus group of properties. Virus species thus differ from the higher viral taxa, which are "universal" classes and as such are defined by properties that are necessary for membership.
  3. Delwart EL (2007). Viral metagenomics. Rev. Med. Virol. 17 (2): 115–31 . PMID:17295196. DOI:10.1002/rmv.532.
  4. Baltimore D (1974). The strategy of RNA viruses. Harvey Lect. 70 Series: 57–74 . PMID:4377923.
  5. van Regenmortel MH, Mahy BW (2004). Emerging issues in virus taxonomy. Emerging Infect. Dis. 10 (1): 8–13 . PMID:15078590.
  6. Mayo MA (1999). Developments in plant virus taxonomy since the publication of the 6th ICTV Report. International Committee on Taxonomy of Viruses. Arch. Virol. 144 (8): 1659–66 . PMID:10486120. DOI:10.1007/s007050050620.
  7. de Villiers EM, Fauquet C, Broker TR, Bernard HU, zur Hausen H (2004). Classification of papillomaviruses. Virology 324 (1): 17–27 . PMID:15183049. DOI:10.1016/j.virol.2004.03.033.

Literatuur