Biologie · Begrippenlijst

Wat is De replicatiecyclus?

Definitie 13.3 Universitaire biologie — jaar 3 · Hoofdstuk 13 — Virologie

Elk virus doorloopt dezelfde stadia. De hechting aan een bepaalde gastheerreceptor — CD4 en een chemokinereceptor voor hiv, ACE2 voor de SARS-coronavirussen, siaalzuur voor de griep, een lipopolysacharide of een porine voor een faag — die bepaalt welke soorten en welke cellen het virus kan besmetten (zijn tropisme). De intrede: fusie van de envelop met het plasmamembraan, of endocytose gevolgd door fusie van binnenuit het zure endosoom, of, bij een faag, injectie van het genoom door de wand. Het ontmantelen, de expressie van de virale genen langs de weg van de klasse, en de replicatie van het genoom, vaak in een fabriek die het virus in het cytoplasma of de kern bouwt. De assemblage van nieuwe capsiden om nieuwe genomen heen, gedreven door het zelf samenstellen van de symmetrische subeenheden, en de vrijlating: door de cel te doen barsten, of door door een membraan naar buiten te knoppen, wat de envelop levert. Sommige virussen kunnen in plaats daarvan hun genoom in dat van de gastheer invoegen en wachten: de lysogenie van faag λ\lambda, waarvan de repressor hem stil houdt tot de gastheer beschadigd raakt; de latentie van herpesvirussen in neuronen, een leven lang, en van hiv als provirus in rustende T-cellen, waaruit geen enkel middel dat op de replicatie werkt hem verwijdert.

De replicatiecyclus van een virus met envelop: hechting aan een receptor, intrede en ontmanteling, expressie en replicatie in de machinerie van de gastheer, assemblage, en vrijlating door knopvorming — of, bij een retrovirus, integratie in het gastheergenoom en stilte.
De replicatiecyclus van een virus met envelop: hechting aan een receptor, intrede en ontmanteling, expressie en replicatie in de machinerie van de gastheer, assemblage, en vrijlating door knopvorming — of, bij een retrovirus, integratie in het gastheergenoom en stilte.

Voorbeelden

Voorbeeld 13.6 (Hiv vóór en na de vergelijkingen)

Tot 1995 werden de jaren van klinische latentie bij een hiv-infectie — een stabiele virale last van 10410^{4}10610^{6} kopieën per milliliter en een trage daling van de T-cellen — gelezen als een sluimerend virus. Ho, Perelson en collega’s gaven patiënten een proteaseremmer en pasten de daling van de virale last aan de stelling aan: de snelle fase gaf c3d1c \approx 3\,\mathrm{d}^{-1} (een halveringstijd van een virion van ongeveer zes uur), de trage fase δ0.5d1\delta \approx 0.5\,\mathrm{d}^{-1} (een besmette cel leeft ongeveer anderhalve dag). Een stabiele last van 10510^{5} per milliliter in 15L15\,\mathrm{L} lichaamsvocht, geklaard met cc, vergt dus de productie van ongeveer 101010^{10} virionen per dag, elke dag, jarenlang: de “latente” periode is een razende evenwichtstoestand van besmetting en dood, waarbij de voorraad T-cellen dagelijks wordt vervangen tot zij het begeeft. De mutatierekenkunde van de volgende paragraaf volgt daar meteen uit, en daarmee de reden dat losse middelen faalden en drie niet.

Lees in het hoofdstuk →