BIN 1 - Virussen

Centrale Dogma

AIDS

Is nog niet te genezen of voorkomen, alleen te remmen

HIV: Human Immunodeficiency virus

2 types:

• HIV-1
  • Veel verschillende subtypes
• HIV-2
  • verschillende subtypes

SIV: Simian Immunodeficiency virus

• Elke soort aap heeft een eigen vorm van SIV die ook daarnaar wordt vernoemd.

  • SIV in African Green Monkey SIVafg
  • SIV in Sooty mangaby SIVsmm

• De meeste van deze organismen krijgen geen AIDS

HIV en SIV zijn verwant aan elkaar.

• Waarschijnlijk heeft de mens HIV opgelopen van een SIV variant door het jagen en blootgesteld worden aan het bloed van apen.

Vaccin

Een vaccin moet het lichaam vertellen het envelopeiwit onschadelijk te maken met anti-lichamen. preblemen hierbij zijn:

• gp120 muteert zeer snel en kan daardoor het immuunsysteem ontwijken
• gp120 is gemaskeerd door o.a. glycosylering
• Het virus is heel variabel
  • Door ontbreken van proofreading reverse transcriptase en laag GC-percentage

ONDERZOEKSVRAGEN VERGELIJKEND GENOOMANALYSE

• Waarom is HIV-1 hoog virulent? (Virulentie is mate van schade).
• Wat is de (fylogenetische) oorsprong van HIV-1?
• Wat maakt SIV anders dan HIV en lijkt het meer op HIV-1 of HIV-2?
• Hoe is HIV ziekmakend geworden?
• Hoe heeft het de mens kunnen infecteren?

Genoom analyse

Wat is een Genoom

• “In modern molecular biology, the genome is the entirety of an organism’s hereditary information. It is encoded either in DNA or, for many types of virus, in RNA.”

Waarbestaat het humane genoome uit?

• 46 Chromosomen
  • (23 paar)
• Mitochondriaal DNA
  • (16.569bp)
  • +- 25000 Genen
  • +- 3.200.000.000 bp

Wat kan je aan een genoom kunt analyseren

• Grootte
• Coding / non-coding
• Expressie profielen van de genen
• GC-content
• Aan- en afwezigheden van genen
  • (in vergelijking met andere organismen)

Waarom wil je een genoom analyseren

• Hoe zit een organisme in elkaar
• Wat maakt een organisme anders fan alle andere organismen?
• Hoe is de evolutie verlopen?
• …

HIV Genoom analyse

Waar bestaat het HIV genoom uit?

• 2 identieke RNA strengen
• 9 Genen
  • 3 regulatie
  • 6 structureel
• 15 virale eiwitten
• 9181 nt (HIV-1)
• 10359 nt (HIV-2)

GAG, ENV en POL genen

Na translatie wordt wordt het polypeptide geknipt, ipv dat er verschillende mRNA’s worden gemaakt

---

Virussen - een geleend leven

• Een virus is een besmettelijk deeltje die bestaan uit
  • genen
  • verpakt in eiwitmantel
    • of membraan achtige envelope
• Het zijn geen cellen
• Virussen zijn simpeler dan prokaryoten
• Virussen kunnen zich niet zelfstandig reproduceren of hebben geen werkende metabolisme buiten een gastheer cel

Soorten virussen (en hun genomen)

• Virale genomen kunnen
  1. Dubbel strengs (dsDNA) of enkel strengs(ssDNA) DNA hebben
  2. Dubbel strengs (dsRNA) of enkel strengs(ssRNA) RNA hebben
• een virus is dus een DNA of RNA Virus
• Virale genomen hebben enkel een lineaire of circulaire Nucleotide streng
• virale genomen hebben tusse de 3 en 1000 Genen

Budding en Fusion

Endocytose:

• is het opslokken van stoffen door een cel
• de stoffen zitten in een membraan in de cel
• dit is vergelijkbaar met fusion van virussen en cellen, maar is niet hetzelfde Exocytose: Is het omgekeerde van endocytose

Fusion:

• een virus fuseert met de cel en laat zijn membraan achter
• dit zorgt dat er losse stoffen in de cel zitten zonder membraan

Budding:

• dit is een nieuw gevormde virus die de cel verlaat door membraan te pakken van de host cel en gebruikt die als zijn eigen.

Virus Cycle HIV

1. Infection/binding
2. Fusion
3. reverse transcription
   • door reverse transcriptase
4. Integration
5. Replication
6. Assembly
7. Budding