Virussen zijn minuscule infectieuze eenheden die geen eigen stofwisseling hebben en zich alleen binnen levende cellen kunnen vermenigvuldigen.
Wat zijn virussen?
Virussen zijn besmettelijke deeltjes zonder eigen stofwisseling, die zich alleen binnen levende gastheercellen kunnen vermenigvuldigen.
Ontdekking en eigenschappen
Al voordat hun structuur werd ontdekt, was bekend dat er naast bacteriën en parasieten nog een ander besmettelijk agens moest bestaan. Loeffler en Frosch ontdekten in 1897 dat dit agens bacteriedichte filters kan passeren – het is ultrafiltraatbaar en ultrazichtbaar. Omdat het zich niet op voedingsbodems kon vermenigvuldigen, werd het aanvankelijk als onkweekbaar beschouwd.
De term ‘virus’ komt waarschijnlijk van het Sanskrietwoord voor ‘gif’. Virussen zijn afhankelijk van levende gastheercellen, omdat ze geen eigen stofwisseling hebben en zich alleen kunnen vermenigvuldigen met behulp van de cellulaire organellen van hun gastheren.
Als erfelijk materiaal bevatten ze ofwel DNA of RNA, die de bouwtekening leveren voor het zogenaamde virion – het besmettelijke virusdeeltje. Virussen zijn strikt gastheerspecifiek en kunnen planten, dieren of zelfs bacteriën (fagen) infecteren.
Opbouw van virussen
In het binnenste van een virus bevindt zich de genetische informatie in de vorm van enkel- of dubbelstrengs DNA of RNA. Deze nucleïnezuren zijn omgeven door een eiwitmantel, het capside, dat uit subeenheden (capsomeren) bestaat.
Het capside wordt samen met het nucleïnezuur nucleocapside genoemd. De uiterlijke vorm van het virus kan variëren, afhankelijk van de rangschikking van de capsomeren: kubusvormig, ikosaëdrisch, spiraalvormig of filamenteus. Complexe structuren komen bijvoorbeeld voor bij bacteriofagen.
Sommige virussen hebben bovendien een envelop die bestaat uit een membraan en spikes (peplomeren) draagt. Deze glycoproteïnen zijn onder andere van cruciaal belang voor de herkenning en binding van de gastheer.
Virusvermeerdering in de gastheercel
Om zich te vermenigvuldigen, brengen virussen hun genetische informatie in de gastheercel. Het cellulaire syntheseapparaat wordt dan ‘geherprogrammeerd’ om viruscomponenten te produceren. Deze vormen nieuwe virussen en worden uiteindelijk vrijgegeven.
Sommige virussen brengen structuurgebonden enzymen mee die nodig zijn voor de virusvermeerdering, waaronder:
- Neuraminidase
- Reverse transcriptase
- DNA-polymerase
Virusfamilies
Net als dieren en planten zijn ook virussen geclassificeerd. Moderne indelingen zijn gebaseerd op fysisch-chemische eigenschappen, het genomtype (DNA of RNA) en de virusstructuur.
Een mijlpaal in het virusonderzoek was de röntgenstructuuranalyse en de ontcijfering van virale genomen. Tegenwoordig wordt er in principe onderscheid gemaakt tussen DNA-virussen en RNA-virussen.
Viroïden
Viroïden zijn besmettelijke RNA-moleculen met een zeer laag molecuulgewicht (70.000-120.000 dalton). Ze bestaan uitsluitend uit ringvormig RNA en hebben geen omhulsel of eiwitten.
In tegenstelling tot virussen zijn viroïden volledig afhankelijk van cellulaire mechanismen en worden ze beschouwd als ‘naakte’ genetische informatie. Tot nu toe veroorzaken ze uitsluitend plantenziekten, bijvoorbeeld het Tomato Spindle Tuber Viroid. Er zijn tot nu toe geen door viroïden veroorzaakte ziekten bij mensen bekend.
Nederlands (nl-NL)