Inhoud
Virussen zijn overal - en overvloedig. Virale infecties kunnen een mild risico voor onze gezondheid vormen, zoals verkoudheid, of een bedreiging voor ons leven, zoals een HIV-infectie. Virussen kunnen worden gegroepeerd op basis van hun genetisch materiaal: DNA of RNA. Beide typen kunnen gastheerorganismen infecteren en ziekten veroorzaken. De manieren waarop DNA- en RNA-virussen gastheercellen infecteren en de biochemische machines van de cel overnemen, zijn echter anders.
Basics
Virussen zijn kleine, niet-levende parasieten, die niet buiten een gastheercel kunnen repliceren. Een virus bestaat uit genetische informatie - DNA of RNA - bedekt met een eiwit. Een virus injecteert zijn genetische informatie in een gastheercel en neemt vervolgens de controle over de machines van de cel. Door dit proces kan het virus kopieën maken van zijn DNA of RNA en de virale eiwitten in de gastheercel maken. Een virus kan snel meerdere kopieën van zichzelf maken in één cel, deze kopieën vrijgeven om nieuwe gastheercellen te infecteren en nog meer kopieën maken. Op deze manier kan een virus heel snel repliceren in een host.
DNA-virussen
Zoals hun naam al aangeeft, gebruiken DNA-virussen DNA als genetisch materiaal. Enkele veel voorkomende voorbeelden van DNA-virussen zijn parvovirus, papillomavirus en herpesvirus. DNA-virussen kunnen zowel mens als dier treffen en kunnen variëren van het veroorzaken van goedaardige symptomen tot een zeer ernstig gezondheidsrisico.
DNA-virussen komen een gastheercel binnen, meestal wanneer het membraan van het virus versmelt met het membraan van de cel. De inhoud van het virus komt de cel binnen, reist naar de kern en neemt de biochemische machines van de cel over voor DNA-replicatie en transcriptie naar RNA. Het RNA regelt de vorming van eiwitten die het virus nodig heeft om het virale DNA te coaten. Deze coating van viraal DNA staat bekend als een capside. De capsiden accumuleren in de cel totdat de cel zijn capaciteit bereikt en openbarst, waardoor de nieuw gevormde virussen vrijkomen om nieuwe gastheercellen te infecteren.
RNA-virussen
RNA-virussen, ook bekend als retrovirussen, hebben RNA als hun genetisch materiaal. Enkele voorbeelden van retrovirussen zijn hepatitisvirussen en HIV. Wanneer deze virussen een gastheercel binnenkomen, moeten ze eerst hun RNA in DNA omzetten. Dit proces, reverse transcriptie genoemd, stelt het virus in staat zijn genetisch materiaal in de gastheercel te injecteren en de biochemische machines van de gastheer te gebruiken, vergelijkbaar met een DNA-virus.
Vaak gebruiken retrovirussen een enzym, integrase genaamd, om het retrovirale DNA in het genoom van de gastheercel in te voegen. Het vermogen van retrovirussen om dit DNA in het DNA van de gastheercel te integreren, verhoogt de kans op het veroorzaken van kanker of andere ziekten. Als het retrovirale DNA bijvoorbeeld wordt ingebracht in het midden van een van de genen van de gastheercel, is dat gen mogelijk niet langer functioneel, wat leidt tot ziekte.
behandelingen
Vaccins zijn beschikbaar voor veel van de meest voorkomende DNA-virussen. Deze vaccins werken door de patiënt te injecteren met een inactieve vorm van het virus, meestal de eiwitlaag zonder het DNA. Bij afwezigheid van het DNA is er geen genetisch materiaal om te kopiëren en kan het virus niet repliceren. Het blootstellen van patiënten aan virale eiwitten maakt het echter waarschijnlijker dat hun immuunsysteem het virus als vreemd zal herkennen en het zal vernietigen voordat het een kans heeft om gastheercellen te infecteren.
Retrovirussen, die het biochemische systeem van de gastheer gebruiken om zich voort te planten, zijn moeilijker te behandelen. Behandeling voor deze virussen omvat typisch behandeling met een medicijn dat de activiteit van reverse transcriptase remt, het enzym dat retrovirale RNA omzet in DNA. Vaak nemen patiënten met retrovirale infecties zoals HIV een cocktail van veel verschillende soorten medicijnen, die elk op een andere stap in de virale levenscyclus zijn gericht.