Viren

• Sind keine Zellen, sondern “verpackte” Erbinformation

• Aufbau: Erbinformation + Proteinhülle (Capsid) + evtl. Hüllmembran

• Größe: 20 - 500 nm (Elektronenmikroskop)

• Kein eigener Stoffwechsel, Vermehrung in lebenden Zellen

• Viren sind wirtsspezifisch (Vogelgrippe, Schweinegrippe)

• RNA: einsträngig, Basen: A, C, G, Uracul; Ribose

• DNA: doppelsträngig, Kernbasen: A, G, C, T; Desoxyribose

Erbinformation

Pocken-, Herpesvirus

Warzenvirus

Parvoviren

Reoviren

Rhinovirus, Poliovirus

Influenzavirus (8 Stränge)

HI-Virus

• Aus Proteinuntereinheiten (= Capsomere)

• Je nach Anordnung der Capsomere ist Symmetrie des Capsids:

  • Helikal (Stäbchen, Helix) - z.B. Influenzavirus, HI-Virus

  • Kubisch (Polyeder) - z.B. Adenovirus

  • Komplex - z.B. Phagen

• nicht bei allen Viren

• Besteht aus

  • Bestandteilen der Wirtszelle

  • Virusspezifische Proteine

  • Glykoproteine (z.B. Influenzavirus, HI-Virus)

• Oberflächenstrukturen sind Antigenstrukturen (Impfungen!)

• Mehrstufiger Prozess

• Unterschiedlich je nach Virentyp (DNA/RNA):

  • Anheftung des Virus

  • Eindringen in Wirtszelle

  • Freisetzung der Erbinformation (= uncoating)

  • Proteinsynthese/Kopie der Erbinformation

  • Zusammenbau

  • Ausschleusung

• z.B. Pocken

• Adsorption

• Rezeptorvermittelte Endocytose

• Oncoating

• Proteinsythese

• DNA-Synthese

• Zusammenbau

• Ausschleuse

• mRNA

• Schon bereit zur Translation

• keine Replikation nötir => keine Transkription

• z.B. Influenzavirus

• -RNA = Matrize für die mRNA

• Transkription vorher nötig

• Retrovirus: ssRNA + reverse Transkriptase

  • z.B.: HIV (Human Immunodeficieny Virus) und AIDS (Acquired Immune Deficiency Syndrome)

    
    

• Anheftung des Virions an Glykoproteinen der WIrtszelle (u.a. CD4-Rezeptoren)

  • Vorkommen: Oberfläche von Zellen des Immunsystems (T-Helferzellen, Monocyten & Makrophagen)

• Fusion mit Cytoplasmamembran der Wirtszelle & Einschleusung der Zelle

• (+) RNA-Genom wird durch reverse Transkriptase im Cytoplasma über ein DNA:RNA-Zwischenprodukt in doppelsträngige DNA überführt

• Transport der viralen DNA in den Zellkern

• Integration des Virus-Genoms in Wirts-Genom-Integrase

• Transkription verschiedener RNAs (ungespleißte & gespleißte RNA)

• Translation zu verschiedenen Vorläuferproteinen

• Zusammebau der viralen Bestandteile

• Reifung des Virions (u.a. Spaltung der Vorläuferproteine durch Protease in Kapsid, Reverse Transkriptase, Integrase, Protease usw.)

• Ausschleusung durch Knospung

• Humane endogene Retroviren (HERV)

• Ca. 5-8 % der menschlichen DNS ist viralen Ursprungs

• Krankheiten mit möglicher HERV-Beteiligung:

  • Multiple Sklerose

  • Schizophrenie

  • Tumore

  • Diabetes

  • Lupus

• Positiv: Ausbildung der Plazenta

• Aktive Immunisierung (Krankheit/Impfung)

• Antikörper (passive Immunisierung z.B. Tetanus-Spritze)

• Interferon-Therapie (Hepatitis)

• Adhäsionshemmstoffe

• Penetrations-Inhibitoren

• DNA/RNA-Polymerase-Inhibitoren

• Maturations-Inibitoren (Reifung)

• Neuraminidase-Inhibitoren (Tamiflu (R): Oseltamivir)

• Antimetaboliten (Acickovir)

• U.a.

• Proteinaceous Infectious particle

• (Wahrscheinlich) Erreger von:

  • BSE (Bovine spongiforme Enzephalopathie)

  • Creuzfeldt-Jakob-Krankheit

  • Kuru

  • Scrapie (Schaf)

  • Fatale familiäre Insomnie

• Glycoprotein aus 253 AS in zwei Konformationen der Sekundärstruktur

• Physiologisch (PrP^c): (Prion Protein cellular) 43 % alpha-Helices

• Pathogen (PrP^Sc): (Prion Protein Scrapie) 30 % alpha-Helices und 43 % beta-Faltblatt-Strukturen

  • Wasserunlöslich, Protease-Resistent -> Plaquebildung

  
  

• Transport von Cu2+-Ionen aus dem sympathischen Spalt in die Präsynapse

• Ausbildung und Erhalten von Zell-Zell-Kontakten

• Verhindert den Angriff von Superoxiden und O2

• Anti-Apoptotisch

• Schlafregulation ?

• Spontane Entstehug: zufällige Konformationsänderung = klassische Form der Creuzfeldt-Jakob-Krankheit

• Genetische Entstehung: Mutation mit erhöhter Tendenz zur Konformationsänderung = familiäre Form der Creuzfeldt-Jakob-Krankheit

• Übertragung bzw. “Ansteckung”: erhöhte Aufnahme der pathogenen Form: Speziesübergreifend (Rind, Schaf, Mensch)

• 2008 & 2009:

  • 0 und 0,4 Erkrankungen pro 100000 Einwohner pro Jahr in Deutschland

  • “nur” spontane CFK, kein Fall bedingt durch eine BSE-Infektion

  • Schätzung der Zahl der erwarteten vCFK-Fälle:

    • UK: 200 & 400 Fälle (2010: 67 Fälle und 2 vCFK)

    • Frankreich: 30

    • Irland: 1-2