Auteur: Jason Lavender, Duke University
Editor: Wei-Chung Chen
© SCICOM MIT

Download PDF File

Wat zijn virussen? Virussen zijn verantwoordelijk voor het ziek worden als gevolg van een verkoudheid of griep. Op grotere schaal zijn virussen ook verantwoordelijk voor veel dodelijke ziekten, waaronder AIDS (verworven immunodeficiëntiesyndroom), ebolahemorragische koorts, besmettelijke hepatitis en herpes.

Vergeleken met bacteriën en normale cellen lijken virusdeeltjes in niets op elkaar. Virusdeeltjes zijn ongeveer een miljoenste van een inch (17 tot 300 nanometer) lang. Virussen zijn ongeveer duizend keer kleiner dan bacteriën, en bacteriën zijn veel kleiner dan de meeste menselijke cellen. Virussen zijn zo klein dat de meeste niet met een lichtmicroscoop kunnen worden gezien, maar met een elektronenmicroscoop moeten worden geobserveerd. Virussen bestaan uit drie hoofdbestanddelen. De eerste componenten zijn nucleïnezuren, waaronder DNA en RNA, die een reeks genetische instructies geven voor de toekomstige voortplanting van het virus. Ten tweede zijn er eiwitomhulsels die de nucleïnezuren beschermen. Tenslotte zijn er lipide coatings die de proteïne coatings omgeven, maar dit is niet aanwezig in alle virussen. Virussen met lipidenmantels worden omhulde virussen genoemd, in tegenstelling tot naakte virussen. De vorm van de virussen varieert sterk, van ronde popcornballen tot een spin of de Apollo maanlander.

Een ding dat virussen sterk onderscheidt van bacteriën en cellen is dat zij geen enzymen dragen die nodig zijn om de chemische reacties voor het leven uit te voeren. In plaats daarvan dragen ze slechts één of twee enzymen die hun genetische instructies decoderen. Virussen zijn dus afhankelijk van gastcellen voor de productie en voeding van het virus. Tot de gastcellen behoren in dit geval bacteriën, plantencellen en dierlijke cellen. Buiten een gastheercel kunnen virussen niet functioneren. Daarom zitten virussen ingeklemd tussen levende dingen en niet-levende dingen. De meeste wetenschappers zijn het erover eens dat virussen leven door wat er gebeurt wanneer zij een gastheercel infecteren. Virussen zijn overal om mensen heen, en wachten op de gelegenheid om gastheercellen te infecteren die de nodige voedingsstoffen zouden leveren om te overleven. Omdat ze zo klein zijn, kunnen ze ons lichaam binnendringen via de neus, de mond of huidbeschadigingen. Zodra ze het lichaam zijn binnengedrongen, zoeken ze een bepaalde gastheercel om te infecteren. Verkoudheidsvirussen vallen met name cellen aan die de luchtwegen of het spijsverteringskanaal bekleden.Bovendien richt HIV (humaan immunodeficiëntievirus), dat AIDS veroorzaakt, zich tegen cellen in het witte bloed, zoals T-cellen, die het lichaam tegen vreemde deeltjes beschermen.

Nadat virussen het lichaam zijn binnengedrongen, volgen zij een bepaalde cyclus voor de aanmaak van nieuwe virussen. Deze cyclus wordt de lytische cyclus genoemd. Eerst hecht het virusdeeltje zich aan de gastheercel. Ten tweede geeft het virusdeeltje zijn DNA of RNA af aan de gastheercel. De geïnjecteerde genetische instructie rekruteert de nodige enzymen in de gastheercel. Deze enzymen zullen verantwoordelijk zijn voor het maken van verschillende onderdelen van een compleet virus. Nadat deze onderdelen voltooid zijn, worden ze samengevoegd tot nieuwe virusdeeltjes. Ten slotte zouden deze nieuwe virusdeeltjes uit de gastheercellen breken en andere gastheercellen binnendringen. Er zijn twee manieren waarop de virussen uit de gastheercel breken. Ten eerste doden ze eenvoudigweg de gastheercel door de gastheercel open te breken. De tweede manier is door zich los te knijpen uit het celmembraan en los te breken (budding) met een stukje van het celmembraan eromheen. Dit is de manier waarop omhulde virussen de cel verlaten. Op deze manier wordt de gastheercel niet vernietigd.

Tijdens de virusaanval reageert het menselijk lichaam op de infectie met de productie van chemische stoffen, pyrogenen genaamd, die de lichaamstemperatuur doen stijgen. Deze temperatuurstijging helpt de infectie te bestrijden door de voortplantingssnelheid van het virus te vertragen. De reden hiervoor is dat chemische reacties in het menselijk lichaam werken bij een optimale temperatuur van 98,6 graden Fahrenheit (37 graden Celsius). Als je temperatuur iets daarboven komt, vertragen de reacties. Deze immuunreactie gaat door totdat de virussen uit uw lichaam zijn geëlimineerd.

Terwijl sommige virussen de lytische cyclus doorlopen om nieuwe virussen te genereren, zijn er virussen die een ander soort cyclus ondergaan. Deze cyclus wordt de lysogene cyclus genoemd. In deze cyclus planten sommige virussen, zoals herpes en HIV, zich niet meteen voort. In plaats daarvan vermengen ze hun genetische instructies met die van de gastheercel. Wanneer de gastheercel zich voortplant, worden de genetische instructies van het virus gekopieerd naar de nakomelingen van de gastheercel. De gastcellen kunnen vele reproductierondes ondergaan, en dan zal een of ander omgevings- of vooraf bepaald genetisch signaal de “slapende” virale instructies wakker schudden. De virale genetische instructies zullen dan de machinerie van de gastheer overnemen en nieuwe virussen maken.

Om de verspreiding van virussen te verminderen, zijn er verschillende voorzorgsmaatregelen die mensen kunnen nemen.Ten eerste kunnen mensen hun neus of mond bedekken als ze niezen. Een andere methode is het wassen van de handen na het verlaten van het toilet. Tenslotte is het belangrijk om contact met lichaamsvloeistoffen van anderen te vermijden.

Terug naar archief