RNA-virussen

Beide RNA-virussen het hele genoom bestaat alleen uit RNA. Het is echter niet een enkele groep virussen. Hun eigenschappen en voortplantingsstrategieën zijn verschillend.

Wat zijn RNA-virussen?

De term RNA-virus is een verzamelnaam voor een groot aantal virussen waarvan het genetisch materiaal uitsluitend uit RNA bestaat. Hun voortplantingsstrategieën zijn totaal verschillend. Naast het RNA-genoom hebben alle RNA-virussen gemeen dat ze een gastheerorganisme nodig hebben voor reproductie.

Bijna alle plantenvirussen, veel dierlijke virussen en sommige bacteriofagen zijn RNA-virussen, waarvan de meeste slechts één RNA-streng hebben. Er zijn echter ook dubbelstrengs RNA-virussen. Enkelstrengs RNA-virussen kunnen een min-streng RNA-genoom of een plus-streng RNA-genoom bevatten. In sommige gevallen hebben ze ook een plus-min-streng. Minusstrengen zijn enkele RNA-strengen die zijn opgebouwd in de tegenovergestelde richting van translatie. Het omgekeerde geldt voor de plusstrengen.

Minus-streng RNA-virussen bevatten een complementaire enkele streng als genoom, die eerst een plusstreng moet genereren voor eiwitsynthese. Voor voortplanting wordt de min-streng gerepliceerd in de plus-streng. De plus-streng maakt weer een min-streng. In het geval van plusstrengige RNA-virussen, komt de enkele streng overeen met het mRNA en kan deze onmiddellijk viraleiwit synthetiseren. Om het virus te vermeerderen wordt eerst de complementaire min-streng opgebouwd, die weer dient als basis voor de synthese van de volgende plus-streng.

Retrovirussen zijn een speciale vorm van RNA-virussen. Ze nemen hun RNA-genoom op in het DNA van de gastheercel met behulp van het enzym "reverse transcriptase". De ICTV (International Committee on Taxonomy of Viruses) rekent retrovirussen echter niet tot de RNA-virussen, ook al bestaat hun genoom uit RNA.

Voorkomen, distributie en eigenschappen

Virussen in het algemeen, en RNA-virussen in het bijzonder, zijn alomtegenwoordig. Ze kunnen zich echter niet voortplanten zonder een gastheerorganisme en daarom infecteren ze het op verschillende manieren.

RNA-virussen zijn de oorzaak van infectieziekten als influenza, rubella, polio, hepatitis E, SARS, knokkelkoorts, Lassa-koorts of ebola. Het rotavirus of het norovirus is ook een van de RNA-virussen. Het HI-virus is waarschijnlijk het bekendste retrovirus.

De transmissieroutes van de individuele virussen zijn zeer verschillend. Influenzavirus wordt overgedragen via druppeltjes in de lucht. Veel darmvirussen worden via een uitstrijkje overgedragen. Door hygiënische maatregelen kan hier het infectierisico worden verkleind. Virale ziekten die gemakkelijk via de lucht kunnen worden overgedragen, zoals influenza, kunnen echter leiden tot epidemieën of zelfs wereldwijde pandemieën bij mensenmassa's.

Kortdurende vaccinaties helpen tegen het huidige type griep, dat echter kan veranderen. Andere ziekten zoals ebola komen deels voor in de tropen en kunnen via voeding met besmet vlees of lichaamscontact worden overgedragen. Het hiv-virus is moeilijk over te brengen. Infectie kan alleen optreden als lichaamsvloeistoffen zoals bloed of sperma worden uitgewisseld.

Betekenis en functie

Een virusinfectie is altijd een gezondheidsstoornis van het lichaam, dit geldt zowel voor RNA- als voor DNA-virussen. Virussen van welke aard dan ook kunnen niet overleven buiten een gastheerorganisme. Ze zijn dus altijd afhankelijk van een levend organisme voor hun voortplanting.

Ongeacht of er een infectie met virussen, bacteriën of schimmels plaatsvindt, het lichaam reageert met de vorming van antilichamen tegen lichaamsvreemde eiwitlichamen. Daarom komt het vaak voor dat levenslange immuniteit optreedt na infectie met een bepaalde ziekteverwekker. Alleen wanneer de ziekteverwekker genetisch verandert, kan hij hetzelfde organisme herhaaldelijk infecteren.

Bacteriën, schimmels en DNA-virussen hebben dubbelstrengs DNA in hun genoom. Mutaties zijn relatief zeldzaam vanwege de dubbele streng, aangezien het DNA in de vorm van de tweede streng een reservekopie van de genetische code heeft. Eventuele fouten in de replicatie van het DNA worden meestal geëlimineerd door reparatiemechanismen.

Deze reservekopie ontbreekt in het geval van RNA-virussen. Bovendien heeft het gastheerorganisme geen enzym om fouten bij RNA-replicatie te herstellen. Er vinden voortdurend mutaties plaats in het RNA-virus, waardoor het veel van de afweermechanismen van het lichaam kan ontwijken. Omdat de virusstammen van RNA-virussen voortdurend veranderen door mutaties, kan het levenslang worden geïnfecteerd. Een tweevoudige infectie met een genetisch identieke stam is meestal niet mogelijk.

Ziekten en aandoeningen

Bij besmetting met RNA-virussen zijn verschillende ziekteverlopen te verwachten. Voor het beloop van de ziekte speelt het een rol of systemisch belangrijke organen zijn aangetast, welke virusstam momenteel actief is en wat de algemene gezondheidssituatie van de getroffen persoon is. Tegelijkertijd is het ook niet onbelangrijk hoe ernstig de geïnfecteerde cellen zijn beschadigd.

De reactiekracht van het immuunsysteem is ook bepalend voor het verloop van de ziekte. Een heftige immuunreactie kan de situatie zelfs verergeren als de lichaamstemperatuur te veel stijgt en naast de zieke cellen ook gezonde cellen worden vernietigd. Een te hoge temperatuur is koorts van meer dan 40 ° C, die vele uren aanhoudt. Alleen dan worden de lichaamseigen eiwitten beïnvloed door denaturatie. Over het algemeen helpt koorts het lichaam om virussen te bestrijden.

Vooral oudere mensen en jonge kinderen lopen een groot risico om te overlijden aan complicaties door griep, omdat hun afweermechanismen lager zijn. Bij de Spaanse griep in 1918 stierven echter een bijzonder groot aantal jongeren en mensen van middelbare leeftijd, veroorzaakt door een speciaal type griepvirus.

In het geval van RNA-virussen bestaat vanwege de hoge veranderlijkheid altijd het risico van een bijzonder ernstig beloop. Bovendien kunnen RNA-virussen die vandaag de dag nog steeds onbeduidend zijn, in de toekomst muteren in zeer besmettelijke virusstammen. Een preventieve ontwikkeling van vaccins is tot dusver uitgesloten. Het vaccin kan alleen worden ontwikkeld voor bestaande virusstammen.

De bijzondere hardnekkigheid van HI-virussen is ook te wijten aan hun sterke veranderlijkheid. In de loop van de hiv-infectie verandert het virus voortdurend zodat het de immuunreactie van het organisme constant kan weerstaan.