Dit document bevat een samenvatting van vrijwel alle leerstof en voorbereiding van de practica van IA en alle practica zijn uitgewerkt door alle vragen en de antwoorden in het document op te nemen. Zo heb je niet alleen een antwoord op de vraag, maar heb je de vraag zelf er ook bij. Dit is makkelij...
, Station 12............................................................................................................................................................29
Substation 12A................................................................................................................................................29
Substation 12D................................................................................................................................................29
Practicum 5: Wat is een bacterie?..........................................................................................................................30
Voorbereiding......................................................................................................................................................30
Quinn H7 p. 115-122.......................................................................................................................................30
Quinn H8 P. 123-127.......................................................................................................................................30
Quinn H10 P. 143-148.....................................................................................................................................31
Onderdeel A....................................................................................................................................................31
Onderdeel B.....................................................................................................................................................31
Onderdeel C.....................................................................................................................................................31
Onderdeel D....................................................................................................................................................32
Kruiswoordpuzzel............................................................................................................................................32
Nabespreking...................................................................................................................................................32
Practicum 6: Bestrijding van micro-organismen.....................................................................................................34
Voorbereiding......................................................................................................................................................34
Quinn H11 P. 149-156.....................................................................................................................................34
Onderdeel A....................................................................................................................................................34
Kruiswoordpuzzel............................................................................................................................................36
Nabespreking...................................................................................................................................................36
Practicum 7: Hoe behandelen we infecties?...........................................................................................................37
Onderdeel B.....................................................................................................................................................37
Onderdeel C.....................................................................................................................................................37
Onderdeel D....................................................................................................................................................37
Onderdeel E.....................................................................................................................................................38
Onderdeel F.....................................................................................................................................................38
Kruiswoordpuzzel............................................................................................................................................39
Nabespreking...................................................................................................................................................39
Practicum 8: Hoe maakt een bacterie ziek..............................................................................................................40
Onderdeel A....................................................................................................................................................40
Onderdeel C.....................................................................................................................................................41
Kruiswoordpuzzel............................................................................................................................................41
Nabespreking...................................................................................................................................................41
PRACTICUM 1: VIRULOGIE
VOORBEREIDING
,QUINN H56 P.522-525
De mutaties in een DNA virus gaan minder snel dan die in een RNA virus. Dit komt doordat virussen die
repliceren in de nucleus worden gecontroleerd op fouten door cellulaire exonucleases. Sommige virale DNA
polymerases bevatten ook proofreading herstel activiteit. Het genoom van een DNA virus is dus erg stabiel en
kan tot wel 800 kb groot zijn. Het genoom van een RNA virus is echter vaak minder dan 20 kb groot, omdat hier
vaak fouten voorkomen, waarbij de drempelwaarde van fouten wordt bereikt. Dit resulteert dan in het einde
van dat virus. Een uitzondering hierop zijn de Coronavirussen, deze kunnen 27-32 kb groot worden.
Genetische recombinatie: uitwisseling of overdracht van genetisch materiaal tussen verschillende, maar sterk
gerelateerde virussen die dezelfde cel infecteren. Dit kan ook tussen het virus en de gastheercel. Dit kan leiden
tot:
Intramoleculaire recombinatie vaak in DNA virussen
Copy-choice (template switching) tussen positief strengs ss RNA virussen
Herverdelen gebeurt random in RNA virussen met gesegmenteerde genomen
Genetische heractivatie
QUINN H57 P. 527-533
Virussen met een envelop kun je snel inactiveren door lipide oplosmiddelen toe te voegen, zoals chloroform en
ether. Ook zijn ze gevoelig voor temperaturen. Retrovirussen hebben een diploïd genoom en kunnen beter
tegen straling dan andere soorten virussen.
Om een celcultuur te maken zijn in het medium voldoende nutriënten nodig en de goede condities. De
voedingsbodem moet isotoon zijn en de juiste pH waarde hebben. Ook moeten er voldoende anorganische
ionen, koolhydraten, aminozuren, vitaminen, groeifactoren, peptiden en eiwitten zijn. Vaak wordt er een
bicarbonaat buffer gebruikt om de juiste pH waarde te hanteren.
Een cel cultuur kan primair, semi-continue of continue zijn. Primair wordt direct afgeleid van weefsel en bevat
veel celtypen. Hierbij vinden weinig celdelingen plaats. Semi-continue cellen of diploïde cellen behouden hun
karakteristieke diploïde chromosomale constitutie en kunnen de groei van veel verscheidene virussen steunen.
Continue cellen worden genomen van ofwel normaal neoplastisch weefsels en kunnen eeuwig doorgekweekt
worden. Deze cellen hebben een abnormaal aantal chromosomen.
Cytopathisch effect: CPE, microscopische veranderingen in geïnfecteerde cellen, bijv. vormverandering,
celaanhechting en celdood.
Inclusion bodies: intracellulaire structuren die karakteristieke kleuringsfactoren hebben. Acidofiel gekleurd
door eosine, basofiel gekleurd door haematoxyline.
Haemadsorptie: binding van erythrocyten aan het oppervlak van geïnfecteerde cellen, veroorzaakt door
heamagglutinines.
Wanneer een gastheercel het toelaat dat een virus erin gaat repliceren, noem je deze toegeeflijk.
Cythopathische virussen doden de cellen die zij infecteren. Niet-cythopathische virussen bemoeien zich niet
met de eiwitsynthese in de gastheercellen.
Virus Productie progeny virus Resultaat
Cythopathisch Productief Necrose
Niet-productief Apoptose
Niet-cythopathisch Productief Aanhoudende transformatie
Niet-productief Latente transformatie
QUINN H59 P. 541-545
Een monster moet gekoeld worden bij -70 graden Celsius wanneer je verwacht vertraging te hebben bij het
transporteren. Het transportmedium bestaat uit een gebufferde isotone oplossing die een hoog gehalte eiwit
bevat en daarbij antibiotica en antifunghi middelen om de groei van contaminanten te verminderen.
Wanneer bloed wordt afgenomen voor moleculaire diagnoses is het belangrijk te weten dat heparine sommige
PCR reacties vermindert. Monsters die aan de lucht zijn gedroogd moeten gefixeerd worden in aceton of
methanol voor 10 minuten om virale antigenen te behouden.
,De elektronenmicroscoop kan gebruikt worden om gemixte virale infecties te herkennen en ook virussen die
niet in vitro kunnen leven. Wel heb je een groot aantal virale partikels nodig voordat je wat kan zien. Ook is het
lastig om de verschillen te zien tussen virussen die erg op elkaar lijken.
Een andere manier is om antivirale antilichamen te labelen met fluorochromen, hierdoor kan je virale
antigenen herkennen. Bij directe immunofluorescentie wordt een geconjugeerd antilichaam, specifiek voor dat
virus, aangebracht aan een gefixeerd monster. Deze wordt vervolgens gewassen om ongebonden antilichamen
weg te spoelen. De indirecte methode houdt in dat ongelabelde antivirale antiseum en gelabeld antiblobuline,
specifiek voor de diersoort waarvan het antiserum is genomen, worden gebruikt.
Bij solid-phase immunoassays wordt een antigen of antilichaam geimmobiliseerd aan een oppervlak. Dit
oppervlak kan polystreen zijn of synthetische membranen voor enzym immunoassays en radioimmunoessays.
Radioimmunoassays gebruiken antilichamen gelabeld met radioisotopen en de gebonden antilichamen worden
gemeten met een gamma teller. Enzym immunoassyas, ELISA’s, worden gebruikt bij de diagnose van virale
infecties. Hierbij worden antilichamen gelabeld met enzymen die een bepaalde kleurverandering produceren
wanneer ze reageren met de geschikte substraten. Een oppervlak wordt bedekt met specifieke antivirale
antilichamen en een monster wordt toegevoegd. Wanneer er virale antigenen in het monster zitten binden
deze aan het antilichaam van de test en wordt niet weggewassen. Vervolgens worden antilichamen (gelabeld
met enzymen) die specifiek zijn voor het virale antigeen toegevoegd. Een kleurverandering betekent een
positieve reactie.
Immunodiffusie betekent dat een vloeistofmonster in een well gevuld met agar wordt gedaan die een
antiserum bevat.
FENNER’S VETERINARY VIROLOGY P. 52-58
Tropisme: capaciteit van een virus om cellen selectief te infecteren in specifieke organen. Het is belangrijk voor
een infectie dat er een interactie ontstaat tussen virale aanhechtingseiwitten en matchende cellulaire
receptoren. In vivo uit dit zich er soms in dat een virus verschillende receptoren gebruikt in verschillende
cellen. De aanwezigheid van essentiële receptoren is niet de enige factor die bepaalt of de cel geïnfecteerd
wordt, ook moeten de cellen virale toegang toelaten gevolgd door de binding aan de receptor en het virale
genoom moet gepresenteerd worden met factoren die nodig zijn voor de transcriptie en genoom replicatie.
Virale enhancers: gen activatoren die de effectiviteit van transcriptie van virale of cellulaire genen verhoogt.
Deze bestaan uit korte, herhalende nucleotide sequenties die motieven kunnen bevatten die lijken op DNA
binding sites voor cellulaire of virale site-specific DNA-bindingseiwitten. Virale enhancers bevorderen de
binding van DNA-afhankelijke RNA polymerase aan promotors om zo de transcriptie te bevorderen.
Neutrofielen hebben een erg korte levensduur en zijn zelden geïnfecteerd.
Macrofagen komen uit het beenmerg en zijn mononucleaire fagocyterende cellen die overal in het lichaam
aanwezig zijn. Hun voorlopers zijn monocyten in het bloed. Samen met dendritische cellen spelen macrofagen
een belangrijke rol bij het verwerken en presenteren van antigenen. Ze hebben ook het vermogen om de
aanwezigheid van pathogeen-geassocieerde moleculaire patronen waar te nemen door Toll-like receptoren.
Macrofagen zijn efficitënte fagocyten, en dit wordt bevorderd door bepaalde microbiële producten en
cytokinen zoals interferon gamma. Macrofagen hebben ook Fc receptoren en C3 receptoren die hun
mogelijkheid om geopsoniseerde virionen te verteren verhogen.
QUINN H54 P. 505-513 & H55 P. 514-521
Virussen zijn sub-cellulaire, niet levende, infectieuze wezens die alleen deel zijn van een levend systeem
wanneer ze een gastheercel hebben geïnfecteerd. Dit komt omdat zij geen vrije energie kunnen opnemen en
opslaan. Ze hebben 2-800 kilobase paren. Het nucleïnezuur is vaak lineair, maar in sommige virussen, zoals het
parvovirus, is het circulair. Zowel DNA als RNA virussen kunnen single stranded of double stranded zijn.
Viroïden: bestaan uit naakt RNA.
Prionen: eiwitachtige infectieuze partikels die geen nucleïnezuur bevatten.
Er zijn drie groepen virussen gebaseerd op hun nucleïnezuur: DNA virussen, RNA virussen en virussen die zowel
DNA als RNA gebruiken voor replicatie.
Mogelijke oorsprongen virussen:
- Van primitieve, pre-cellulaire RNA replicons
- Uit segmenten cellulair nucleïnezuur die de mogelijkheid om te repliceren ten koste van de
gastheercel ontwikkelden
, - Ontstonden uit vrij levende organismen, die langzaam genetische informatie verloren totdat ze
compleet afhankelijk waren van de biosynthetische paden van hun gastheercellen
- Zijn even oud als cellen en zijn co-geëvolueerd
Definitie virus: klein, infectieus agens met een grootte tussen de 20 en 400 nm die bestaat uit nucleïnezuur
omgeven door een eiwitmantel, sommigen bevatten ook nog een envelop. Virussen bevatten slechts één type
nucleïnezuur, ofwel DNA, ofwel RNA en kunnen niet repliceren op inerte media; levensvatbare gastheercellen
zijn dus nodig voor replicatie. Sommige virussen hebben een bepaalde affiniteit voor specifieke celtypen.
Het genoom van vertebrate virussen is omgeven door een eiwitcapside. Het is haploïd, behalve in
retrovirussen, waar het diploïd is. Er zijn twee typen capsiden: icosahedraal (20-vlak) en helicaal (helix).
Icosahedrale capsides worden vaak gevormd in de gastheercel voordat het virale nucleïnezuur geïntegreerd
wordt.
De envelop om de capside heen bestaat uit een lipide bilaag en glycoproteïnen. De envelop wordt verworven
wanneer de nucleocapside door een cellulair membraan gaat.
Peplomeren zijn knopjes achtige uitsteeksels van de envelop in bepaalde virussen, zoals het coronavirus,
retrovirussen, orthomyxovirussen, rhabdovirussen en paramyxovirussen. Ze worden gevormd uit oligomeren
van oppervlakte glycoproteïnen en binden vaak aan celreceptoren en kunnen enzymactiviteiten hebben.
Tussen de nucleocapside en envelop is in sommige virussen een laag eiwit aanwezig, genaamd matrix eiwit.
Deze geeft extra stevigheid aan het virus. Helicale RNA virussen van dieren zijn met envelop.
Virussen deel je in op de volgende manier: order (virales), family (viridae), subfamily (virinae), genus (virus) en
species. ‘A virus species is defined as a polythetic class of viruses that constitutes a replicating lineage and
occupies a particular ecological niche’.
Alle belangrijke virussen staan op pagina 510/511/512.
RNA virussen hebben maximaal 30 kilobases of minder, doordat zij een error treshold hebben: ze kunnen een
maximaal aantal mutaties hebben om tegelijkertijd ook nog te kunnen functioneren. RNA heeft meer mutaties
dan DNA omdat het geen proofreading heeft en kan dus ook sneller evolueren.
Eclipse fase: virionen zijn niet meetbaar. Hierna zijn ze te zien zowel intracellulair als extracellulair en het aantal
virale partikels vermeerdert exponentieel. Voltooide virionen worden uitgescheiden van geïnfecteerde cellen
door budding of cytolyse.
Replicatiecyclus virus:
1. Aanhechting en binnenkomst in de cel
2. Uncoating van viraal nucleïnezuur
3. Synthese van virus-specifieke eiwitten
4. Productie nieuw viraal nucleïnezuur
5. Samenvoegen en afgifte van nieuw gevormd virus van de gastheercel.
Bepaalde groepen oppervlaktemoleculen zijn geliefd als receptoren waaronder proteoglycanen,
glycoconjugaten met terminale sialic acid residues, integrines en de IgG superfamilie van
transmembraaneiwitten.
Receptor mediated endocytose is een mechanisme wat vaak gebruikt wordt voor celtoegang bij virussen
zonder envelop. Het meest voorkomende endocytotische pad is de clathrin-mediated endocytotische pad.
Kuiltjes bedekt met clathrine vagineren in de cel en worden afgeknepen waardoor endocytotische blaasjes
ontstaan. Het blaasje kan fuseren met een endosoom nadat de clathrine moleculen zijn afgebroken. De zure
omgeving van het endosoom zorgt voor een conformatieverandering bij het virus waardoor het makkelijker het
cytosol in kan penetreren.
Virussen met een envelop kunnen voor een andere strategie kiezen, waarbij de virale envelop fuseert met het
plasmamembraan. Virussen zonder envelop doen dit door eerst een puncture te maken, perforeren of aan lysis
doen.
Uncoating: virale genoom wordt vrijgegeven in een staat die geschikt is voor transcriptie. Bij virussen met een
envelop kan transcriptie vaak beginnen zonder complete uncoating nucleocapside is direct afgegeven aan
het cytoplasma.
,De synthese van virale eiwitten door gastheercellen benodigt de productie van viraal mRNA. DNA virussen
kunnen gebruik maken van transcriptases van de gastheercel om viraal mRNA te synthetiseren. Andere
virussen gebruiken hun eigen enzymen om mRNA te maken.
Een groot gedeelte van het genoom van RNA virussen is gewijd aan het coderen voor RNA dependent RNA
polymerases, RdRp. Deze enzymen zijn namelijk niet beschikbaar in de gastheercel. Die polymerase enzymen
fungeren zowel als transcriptase om mRNA te produceren en replicase.
Sense: getransleerde nucleïnezuur.
Het nucleïnezuur van positief-sense ss RNA virussen is mRNA in sens en kan direct getransleerd worden in een
viruseiwit.
Het virale DNA van ds DNA virussen wordt getranscribeerd door cellulaire DNA dependent RNA polymerase om
mRNA te vormen. Ss DNA virussen moeten eerst DNA polymerase gebruiken om ds DNA te krijgen wat
vervolgens wordt getranscribeerd naar mRNA door cellulaire transcriptases.
Replicatie en transcriptie RNA virussen: specifieke genen coderen voor vroege eiwitten die enzymen en andere
eiwitten bevatten die essentieel zijn voor de replicatie van het virus en het onderdrukken van de synthese van
gastceleiwitten. Vervolgens repliceert het virale nucleïnezuur en transcriptie van genen die coderen voor latere
eiwitten vindt plaats. Late eiwitten zijn structurele componenten die gesynthetiseerd worden laat in de
infectiecyclus.
De meeste RNA virussen repliceren in het cytoplasma. Retrovirussen, orthomyxovirussen en bornavirussen
repliceren echter in de nucleus van de gastheercel. Zij hebben ds RNA en hebben gesegmenteerde genomen.
Transcriptie vindt plaats in het cytoplasma onder invloed van transcriptase. De negatieve sense strand wordt
getranscribeerd om indviduele mRNA moleculen te produceren. De genomen van positieve sense strands van
ss RNA virussen kunnen direct fungeren als mRNA.
De negatieve sense ss RNA virussen bevatten een RNA dependent RNA polymerase. Dit naakte RNA kan zonder
geen infectie beginnen, dus incorporeert het zijn eigen RdRp. Het genoic RNA fungeert als stencil voor
transcriptie van positieve sense mRNA en voor virus replicatie waarbij dezelfde polymerase gebruikt wordt. Ss
negatieve sense RNA virussen repliceren vaak in het cytoplasma van de cel.
Het genoom van retrovirussen bevat positief sense ss RNA en dit fungeert niet als mRNA. Er wordt een ss DNA
kopie geproduceerd door RNA dependent DNA polymerase d.m.v. reverse transcriptase met het virale RNA als
template. Dubbelstrengs DNA gaat de cel in op twee manieren: na de afbraak van de nucleaire membraan
tijdens mitose of door actief transport van viraal DNA door een intacte nucleaire membraan. Het virale DNA is
geïntegreerd in het genoom van de gastheercel als provirus door DNA integrase. De reverse transcriptase en
interase worden beide de gastheercel ingebracht in de kern van het virion.
Virussen zonder envelop hebben een icosahedrale structuur. De structurele eiwitten van deze virussen worden
spontaan in elkaar gezet om procapsides te vormen. Vervolgens wordt een viraal nucleïnezuur ingebouwd in de
procapside. Deze virussen worden vaak uitgescheiden door cellysis.
Bij virussen met een envelop is het belangrijk dat als laatste stap nog een envelop wordt gevormd voordat het
virus wordt uitgescheiden. Deze wordt gemaakt voordat budding plaatsvindt, door waarbij de celmembraan
wordt aangepast door de inbreng van virusspecifieke transmembrane glycoproteïnen die aggregeren in patches
in het plasmamembraan. Hierdoor verandert de antigene compositie van geïnfecteerde cellen waardoor de
doelwitten kunnen gaan vormen voor cytotoxische T-lymfocyten.
OPDRACHT 1
a: Geef een beknopte definitie/korte omschrijving van een virus.
Een virus is:
Is een obligate intracellulaire parasieten
Is een kleine infectieuze agens met acellulaire organisatie
Reproduceert alleen in levende cellen
Bevat een type van nucleïnezuur, RNA of DNA, die wordt beschermd door een eiwitmantel
Is een manier van transport virion
, b. Geef in onderstaande tabel aan welke structuren gevonden worden bij virussen en wat hun belangrijkste
functie is.
Structuur Aanwezig Omschrijving/functie
DNA Ja (s) Erfelijk materiaal
RNA Ja (s) Erfelijk materiaal
DNA+RNA Nee Erfelijk materiaal
Ribosoom Nee Eiwitsynthese
Mitochondriën Nee Energie
Kernmembraan Nee Bescherming, selectief
Capside Ja (x) Bescherming, inpakken RNA/DNA, binden
Mantel/envelop Ja (s) Versmelten met membraan, bescherming, virale
eiwitten
C. Virussen produceren naast structurele ook niet-structurele eiwitten. Benoem een aantal functies van niet-
structurele eiwitten.
Structurele eiwitten komen in het virus. Voorbeelden van niet-structurele eiwitten zijn polymerases en eiwitten
die coderen voor transcriptiefactoren.
OPDRACHT 2
a. Wat verstaat men onder een primaire celcultuur en welke microscopische veranderingen kun je verwachten
indien in de ontlasting virussen aanwezig zijn en zich gaan vermeerderen?
Een primaire cultuur is een cultuur die afkomstig is van weefsels die rechtstreeks geïsoleerd zijn uit het weefsel.
Deze zijn niet erg actief. Cellen verschrompelen en sterven. Membraanfusie kan ook plaatsvinden.
b. Geef aan hoe CPV en CCoV qua opbouw van elkaar verschillen.
CPV: klein, ss DNA, sferisch, naakt.
CCoV: groot, ss RNA, crown-like appearance, envelop.
c. Bedenk in hoeverre CPV en CCoV van elkaar verschillen voor wat betreft de replicatiestappen 2 en 5.
2: CPV fuseert met het celmembraan, endocytose (perforatie), CCoV heeft een envelop, deze fuseert met de
celmembraan.
5: CPV wordt vrijgegeven door lysis. CCoV moet eerst nog een envelop maken voordat deze vrijgegeven kan
worden.
d. Geef aan hoe de replicatie van parvovirussen en coronavirussen van elkaar verschillen.
Het parvovirus is ssDNA. Deze wordt eerst dsDNA gemaakt in de kern met behulp van DNA polymerase.
Cellulaire transcriptases maken er dan weer mRNA van. Het coronavirus is ssRNA en wordt dus gerepliceerd in
het cytoplasma met virale transcriptase. Deze hoeven ook niet eerst omgezet te worden, omdat het positief
strengs RNA is.
e. Benoem en bedenk factoren die ten grondslag zouden kunnen liggen aan dit verschil in pathogenese.
XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX
f. Bedenk waarop dit verschil gebaseerd is.
RNA virussen hebben geen proofreading systeem waardoor fouten tijdens de transcriptie niet hersteld worden.
Dit zorgt voor mutaties en dus tot veel variatie in het genoom. Een voordeel hiervan voor het virus is dat het
lastig is deze aan te pakken.
OPDRACHT 3
a. Benoem het mechanisme en de voorwaarden voor het ontstaan van zo’n chimeer virus.
Het virus moet niet groot zijn, op dezelfde plek zitten en hetzelfde soort nucleotide bevatten, genen die nodig
zijn voor replicatie moeten in het virus zitten. De kans op zo’n chimeer virus is in ons geval erg klein, omdat er
twee verschillende soorten nucleotiden inzitten die op verschillende plekken in de cel zitten. Deze komen dus
niet bij elkaar en de kans op samensmelting is dan dus ook niet erg groot.
OPDRACHT 4
a. Beschrijf kort de stappen in de vermeerdering van retrovirussen.
The benefits of buying summaries with Stuvia:
Guaranteed quality through customer reviews
Stuvia customers have reviewed more than 700,000 summaries. This how you know that you are buying the best documents.
Quick and easy check-out
You can quickly pay through credit card or Stuvia-credit for the summaries. There is no membership needed.
Focus on what matters
Your fellow students write the study notes themselves, which is why the documents are always reliable and up-to-date. This ensures you quickly get to the core!
Frequently asked questions
What do I get when I buy this document?
You get a PDF, available immediately after your purchase. The purchased document is accessible anytime, anywhere and indefinitely through your profile.
Satisfaction guarantee: how does it work?
Our satisfaction guarantee ensures that you always find a study document that suits you well. You fill out a form, and our customer service team takes care of the rest.
Who am I buying these notes from?
Stuvia is a marketplace, so you are not buying this document from us, but from seller studentedgk. Stuvia facilitates payment to the seller.
Will I be stuck with a subscription?
No, you only buy these notes for $4.58. You're not tied to anything after your purchase.
