Wat zijn virussen?
Virussen zijn infectieuze agentia die ziekten van verschillende ernst kunnen veroorzaken. Ze verspreiden zich via aërosolen, druppels, tijdens seks, door besmet voedsel of door besmetting met uitstrijkjes. Omdat virussen slechts tussen de 20 en 300 nanometer groot zijn, kunnen ze niet worden waargenomen onder een gewone lichtmicroscoop. Voor identificatie is absoluut een elektronenmicroscoop nodig. In tegenstelling tot bacteriën zijn virussen geen levende organismen. Virussen bestaan noch uit een eigen cel, noch hebben ze een eigen energieproductie of voeren ze een eiwitsynthese uit. In plaats daarvan zijn virussen afhankelijk van zogenaamde gastheercellen. Dit zijn levende cellen van dieren, planten of mensen waarin de virussen binnendringen. Als ze geen gastheercel vinden, sterven ze vroeg of laat. Net als bacteriën kunnen ook virussen veel verschillende vormen aannemen. Soms hebben ze een lange staart zoals kikkervisjes of nemen ze een rond of staafvormig uiterlijk aan.
Hoe zijn virussen opgebouwd?
Virussen zijn vrij eenvoudig. Ze hebben één of meer moleculen. Daarnaast hebben sommige virussen een eiwitmantel:
- Genoom: bevat het genetisch materiaal van het virus. Afhankelijk van de suikerbouwstenen kan dit opgebouwd zijn als desoxyribonucleïnezuur (DNA) of ribonucleïnezuur (RNA). Artsen onderscheiden daarom DNA-virussen zoals adenovirussen, herpes- of pokkenvirussen van RNA-virussen, waaronder HI-virussen, coronavirussen, griep-, hepatitis- of mazelenvirussen.
- Capside: Zo wordt de eiwitmantel rond het virusgenoom genoemd. Samen heten ze nucleocapsid.
- Envelop: Sommige soorten virussen hebben nog een buitenste envelop, die bestaat uit een lipidenbilaag. Ze kunnen bestaan uit speciale receptoreiwitten, spikes genaamd, die het virus helpen zich aan een gastheercel te hechten.
De zogenaamde viroïden behoren waarschijnlijk tot degenen die het eenvoudigst van opbouw zijn. Ze hebben alleen een genoom, d.w.z. een ringvormig RNA-molecuul.
Veroorzaken alle virussen ziekten?
Veel virussen komen voor in onze natuurlijke omgeving. Maar niet alle virussen besmetten automatisch mensen of veroorzaken noodzakelijkerwijs ziekten. Vaak voorkomt het menselijk immuunsysteem dat virussen überhaupt het lichaam binnendringen. Toch zijn er ernstige infecties die door virussen worden uitgelokt. Naast de gewone verkoudheid zijn dat onder meer koortslip, maagdarminfecties en HIV/AIDS. Ook de typische kinderziekten mazelen, rode hond en waterpokken worden door virussen uitgelokt.
Hoe verspreidt een virus zich?
Virussen hebben gastheercellen nodig om zich te vermenigvuldigen, dat kunnen bijvoorbeeld rode of witte bloedcellen zijn, maar ook lever- of spiercellen. Daartoe dringen ze ons lichaam binnen en beginnen zich in de menselijke cellen te vermenigvuldigen. Daartoe hecht het virus zich aan de gastheercel en laat die de respectievelijke bouwstenen produceren die nodig zijn voor de voortplanting. Zodra het genetisch materiaal van het virus vrijkomt, wordt de gastheercel namelijk gedwongen om virusdeeltjes te reproduceren en zo het virus te helpen zich te verspreiden. Nadat de gastheercel zijn taak heeft volbracht, sterft hij en laat de virussen los, die op hun beurt op zoek gaan naar nieuwe gastheercellen. De levenscyclus van virussen is als volgt opgebouwd:
- Docking (adsorptie) aan een gastheercel: Het virus bindt zich aan de oppervlakte-eiwitten in het celmembraan.
- Penetratie in de gastheercel: Dit gebeurt door fusie of endocytose.
- Loslaten van het virale genoom (uncoating) in de gastheercel: Het virale nucleïnezuur komt vrij uit de eiwitmantel en de virale envelop, indien aanwezig.
- Vermenigvuldiging (replicatie) van de benodigde virale bouwstenen: Het genetisch materiaal van het virus wordt gerepliceerd en afgelezen.
- Assemblage van nieuwe virussen: Het virus wordt verpakt in een eiwitmantel.
- Loslaten van de nieuwe virussen nadat de gastheercel is afgestorven: Bij sommige omhulde virussoorten gebeurt dit door barsten van de gastheercel.
Hoe snel verspreiden vires zich?
Artsen noemen de periode vanaf het begin van de uncoatingfase tot het verschijnen van de eerste nieuwe virussen in de gastheercel een verduistering. Deze fase duurt verschillend, afhankelijk van het type virus. Terwijl hij bij adenovirussen ongeveer 30 uur kan duren, kan deze fase bij retrovirussen acht tot tien uur duren en bij herpesvirussen ongeveer vijf uur.
Hoe worden virusgerelateerde ziekten behandeld?
Het type virusbehandeling hangt helemaal af van het specifieke virus, de ernst ervan en het verloop van de infectie. In tegenstelling tot bacteriën kunnen virussen niet zomaar met medicijnen worden behandeld. Met name het gebruik van antibiotica is niet effectief bij virusziekten. Als een arts toch antibiotica voorschrijft, is dat meestal omdat als gevolg van de virale infectie ook een bacteriële infectie kan ontstaan. Deze is te behandelen of te voorkomen met antibiotica. Naast het voorschrijven van antibiotica is het echter ook mogelijk om antivirale middelen, zogenaamde antivirale middelen, voor te schrijven. Deze zijn echter alleen werkzaam tegen afzonderlijke virustypen. In sommige gevallen kunnen antivirale middelen de verspreiding, dat wil zeggen de voortplanting van virussen, onderdrukken, maar niet doden.
Naast antivirale middelen zijn er ook zogenaamde interferonen. Dit zijn lichaamseigen boodschapperstoffen. Ze worden door veel lichaamscellen geproduceerd als reactie op een virusinfectie. Omdat ze een antiviraal effect hebben, spelen ze een belangrijke rol in de afweer van het lichaam. Om vooral patiënten met een verzwakt immuunsysteem te kunnen behandelen, zijn er nu ook kunstmatig geproduceerde interferonpreparaten beschikbaar. Deze kunnen worden gebruikt als geneesmiddelen tegen bepaalde virussen, bijvoorbeeld chronische kuren van hepatitis B en C en/of tegen genitale wratten.
Virusvarianten
Om hun overleving veilig te stellen, gedragen virussen zich zeer flexibel. Zo verandert het griepvirus (influenza virus) voortdurend om gemakkelijker langs de lichaamseigen afweer het menselijk organisme binnen te dringen. Het zogenaamde griepvaccin beschermt daarom maar voor één jaar, want bij de volgende griepgolf is het griepvirus alweer veranderd. Daarom moet het vaccin elk jaar worden aangepast aan de kenmerken van de nieuwe virusmutanten.
Waarin verschillen virussen van bacteriën?
Zowel virussen als bacteriën zijn besmettelijke ziekteverwekkers. Ze verschillen echter op de volgende manieren van elkaar:
- Nucleïnezuur: Terwijl het genoom van bacteriën altijd bestaat uit DNA, kan dat van virussen bestaan uit RNA of, zeldzamer, DNA.
- Celplasma (cytoplasma): Terwijl bacteriën, vergelijkbaar met menselijke en dierlijke cellen, bestaan uit een cel met cytoplasma erin, hebben virussen niets vergelijkbaars.
- Voortplanting: Terwijl bijna alle bacteriën een eigen metabolisme en onafhankelijke celreproductie hebben, zijn virussen voor hun verspreiding afhankelijk van gastheercellen.