Firus (biology)

In firus bestiet út erflik materiaal yn in omskot dat yn steat is him fuort te plantsjen troch gebrûk te meitsjen fan it reproduksje-apparaat fan libjende organismen. Gauris binne firussen slim spesjalisearre op in (type) gasthear. Mei’t se gjin eigen fuortplantingsapparaat hawwe en gjin eigen stofwiksel, binne se folslein ôfhinklik fan oare organismen en as sadandich foldogge se net oan alle gebrûklike kritearia foar de definysje fan libben. Firussen kinne har fan generaasje op generaasje wol feroarje en ûndergeane evolúsje. In firusynfeksje ferrint neffens in hiel oar meganisme as in baktearje- of skimmelynfeksje en kin net mei antybiotika bestriden wurde. Der binne stoffen dy’t spesifyk de wurking fan guon (typen) firussen fersteure en as genêsmiddel ynset wurde.

De typyske diameter fan in firus is tusken de 20 en 300 nanometer.

Underdielen fan in firus

Skematyske werjefte fan in bakteariofaach.

In firus bestiet út de folgjende ûnderdielen (fan bûten nei binnen):

In kefert: (allinnich by dierlike firussen foarkommend) dit is in membraan om it nukleokapside hinne.
It nukleokapside, besteande út
- In aaiwytmantel: (ek wol in kapside neamd) dit is de bûtenwant fan it firus; dizze beskermet it firus tsjin ferneatiging troch antylichems, ek spilet de aaiwytmantel in rol by it ynkringen fan de gasthearsel. De aaiwytmantel is opboud út kapsomearen.
- It nukleïnesoer: it erflik materiaal fan it firus, besteande út DNA of RNA.

Fuortplanting

As ultime parasyt hat it firus foar de fuortplanting de help nedich fan in gasthearorganisme. In firus keppelet him oan in sel en ynjektearret dêryn it eigen erflik materiaal of ferraant mei de sel. Dêrby wurde ek inkelde firale ensymen yn de sel brocht. Elk firus hat in spesifike selsoarte dêr’t de ynteraksje mei oangien wurdt; der is in beheinde rige fan gasthearen. De aaitwytmantel fan it firus en antygenen op de sel soargje derfoar dat it firus him oan de spesifike gasthearsel hechtet. Yn de gasthearsel jout it erflik materiaal fan it firus de opdracht om nije firussen te meitsjen. In firus kin him allinnich fermannichfâldigje as it yn in (gasthear)sel sit en dat proses liedt yn in soad gefallen ta de dea fan de gasthearsel. Dêrby komme de nije firussen frij en dy kinne fannijs sellen oanfalle.

As twa firussen deselde gasthearsel op itselde stuit ynfektearje (firus A en firus B), ha jo it oer ‘firale seks’, de firussen plantsje har lykwols noch hieltyd fuort op de wize lykas hjirboppe beskreaun, inkeld wurde de nukleïnesoeren fan beide firussen (A en B) mjukse en ûntsteane der folslein nije firussen (C).

Firussen kinne har lytysk of lysogeen reprodusearje. Lytyske reproduksje hâldt yn dat de gasthearsel nije firussen oanmeitsje sil en lang om let dea gean sil. Lysogene reproduksje hâldt yn dat it firus him nestelje sil yn de gasthearsel en alle kearen as de gasthearsel him fermannichfâldiget (troch mitoaze sille de firale nukleïnesoeren har ek fermannichfâldigje, it firus soarget der lykwols net daliks foar dat de gasthearsel deagiet, it firus kin útbrekke as it ymmúnsysteem ferswakke is.

Antifirale middels

Antyfirale middels wurkje trochdat se it keppeljen fan firussen oan de gasthearsel minder maklik meitsje of trochdat se de wurking fan de firale ensimen yn de gasthearsel ûnderbrekke. Dy ensimen spylje in rol by it yn beslach nimmen fan it fuortplantingsmeganisme fan de gasthear.

Firussen: libjend of net?

Der is mear wittenskiplik ûndersyk nedich nei it mooglike libben fan firussen, hjirûnder wurde inkelde pro- en kontra-arguminten oanhelle oer it libben fan firussen.

(A) Bewizen dat in firus net libbet:

(1a) In libben organisme moat foldwaan oan 7 kritearia om beskôge wurde te kinnen as in libben organisme, nammentlik: homeostaze, organisaasje, metaboalisme, groei, oanpassings, prikkelberens (reaksjes op de omjouwing) en fuortplanting. Firussen foldogge mar oan 6 fan dizze kritearia.^[1]

(2a) Firussen binne bûten in gasthearsel ynaktyf. Yn dy tiid bûten de gasthearsel wurdt der gjin biologyske aktiviteit waarnommen. ^[2]

(3a) Firussen binne ôfhinklik fan de stofwiksel fan de gasthearsel.

(4a) Firussen binne in libbene sel brek om har te fermannichfâldigjen en te oerlibjen.

(5a) Firussen binne net-sellulêr.

(6a) Firussen ha gjin stofwiksel.

(B) Bewizen dat in firus libbet:

(1b) In firus docht oan endosytoaze.

(2b) As firussen de gasthearsel ynkomme, wurdt it firaal nukleïnesoer aktyf. It firus is lykwols ôfhinklik fan de stofwiksel fan de sel.

(3b) Ut in medysk stânpunt wei wurde firussen as libben sjoen om’t se patogeen wêze kinne en ynfeksje en sykte by de minske feroarsaakje.

(4b) In soad organismen hawwe oare organismen nedich om yn libben te bliuwen, wêrûnder baktearjes dy’t yn sellen libje, hâldt ûndersiker Arshan Nasir út. Dat sprekt tsjin dat firussen net-libben binne om’t se in sel brek binne om te oerlibjen.^[3]

(5b) It mimifirus hat dêrfoeroer wol in soarte fan stofwiksel.

(6b) It firus ûnderskiedt him fan oare firussen troch syn grutte genoom. Dêrnjonken kodearret it firus foar beskate produkten dy’t net earder by in oar firus waarnommen binne kodearre te wêzen. Sa hat it mimifirus genen dy’t kodearje foar nukleotide en aminosoersyntese. Dit binne genen dy’t sels beskate yntrasellulêre baktearjes net hawwe, dit is bewiis foar it libben fan mimyfirussen.

(7b) Firussen evoluearje.

(8b) Dit bewiis linet op it bewiis dat firussen evolearje kinne [sjoch 7b], in firus dat bakteariofagen oanfalt is yn steat it ymmúnsysteem fan de bakteariofaach te deäktivearjen en sels it ymmúnsysteem oer te nimmen. Fierdere stúdzjes moatte noch ûndersykje hoe’t dy bakteariofaach dat koe. ^[4]

(9b) Dit bewiis linet op it bewiis dat firussen evolearje kinne [sjoch 7b]. Evoluearje kin twa konteksten hawwe. Kontekst 1 is al bepraat yn (8b). De oare kontekst is dat firussen evoluearje om’t guon (tige fluch) mutearje (nammentlik, de erflike eigenskippen fan it genoom feroarje).^[5]

(C) Oare relevante ynformaasje:

(1c) Brian WJ Mahy fan de Centers for Disease Control and Prevention (CDC) hat sein: “Firussen liede in soarte fan ‘liend libben’.", om’t se ôfhinklik binne fan in eksterne gasthearsel mar dochs biologyske aktiviteit sjen litte yn de gasthearsel.

(2c) “Firussen binne parasiten dy’t net op harsels libje kinne, mar in gasthearsel brek binne om te oerlibjen."

Der is noch gjin slutende definysje fan libben, sadat noch net sein wurde kin oft firussen libje. Dêrfoar is mear wittenskiplik ûndersyk nedich – sawol nei firussen as nei in bettere definysje fan libben.

Klassifikaasje

ICTV klassifikaasje

De International Committee on Taxonomy of Viruses (ICTV)^[6] ûntwikkele it hjoeddeisk klassifikaasjesysteem en skreau rjochtlinen dy’t in grutter belang stelden oan beskate firuseigenskippen mei in dêroan keppele yndieling yn famyljes. In unifoarme taksonomy waard fêstlein. It 7e ICTV rapport formalisearre foar it earst in konsept wêryn’t de firussoart de leechste taksonomyske rang waard yn de hiërargyske yndieling fan de firale taksa.^[7] Op dit stuit is lykwols mar in lyts part fan de folsleine diversiteit oan firussen bestudearre. By analizes fan meunsters fan minsken is sawat 20% fan de firussen noch net earder sjoen en fan de meunsters út it miljeu, lykas út seewetter en sediminten út de oseaan, is de grutte mearderheid fan sekwinsjes folslein nij. ^[8]

Yn 2013 ûnderskate it "International Comittee on Taxonomy of Viruses" 2828 soarten firussen yn 455 skaaien, 103 famyljes en 7 skiften.

Firussen
- Skift Caudovirales
  - Famylje Myoviridae
  - Famylje Podoviridae
  - Famylje Syphoviridae
- Skift Herpesvirales
  - Famylje Alloherpesviridae
  - Famylje Herpesviridae (herpesfirussen)
  - Famylje Malacoherpesviridae
- Skift Ligamenvirales
  - Famylje Lipothrixviridae
  - Famylje Rudiviridae
- Skift Mononegavirales
  - Famylje Bornaviridae
  - Famylje Filoviridae (filofirussen)
  - Famylje Paramyxoviridae (paramyxofirussen)
  - Famylje Nyamiviridae
  - Famylje Rhabdoviridae
- Skift Nidovirales
  - Famylje Arteriviridae
  - Famylje Coronaviridae (coronafirussen)
  - Famylje Roniviridae
- Skift Picornavirales
  - Famylje Dicistroviridae
  - Famylje Iflaviridae
  - Famylje Marnaviridae
  - Famylje Picornaviridae (picornafirussen)
  - Famylje Secoviridae
- Skift Tymovirales
  - Famylje Alphaflexiviridae
  - Famylje Betaflexiviridae
  - Famylje Gammaflexiviridae
  - Famylje Tymoviridae
- ... Der binne 71 oare famyljes dy’t net oan in skift tawiisd binne.

Yndieling fan firussen nei harren DNA/RNA

De Baltimoreklassifikaasje fan firussen is basearre op it meganisme fan mRNA produksje.

David Baltimore (biolooch en Nobelpriiswinner) joech it klassifikaasjesysteem fan Baltimore stal.^[9] It ICTV klssifikaasjesysteem makket yn de firusklassifikaasje fan hjoededei gebrûk fan it Baltimore klassifikaasjesysteem.^[10]^[11]^[12]

Fisualisearring fan de sân groepen fan de Baltimoreklassifikaasje

De Baltimoreklassifikaasje fan firussen is basearre op it meganisme fan mRNA-produksje. Firussen moatte mRNA’s generearje kinne út har genoom om aaiwiten meitsje te kinnen en harsels te replisearjen, mar dêrfoar besteane ferskillende meganismen. Firale genomen kinne inkeldstrings (ss) of dûbeldstrings (ds) wêze, RNA of DNA en kinne wol of net reverse-transkriptaze (RT) befetsje. Boppedat kinne ssRNA-virussen direkt of yndirekt ynfeksjeus wêze.

De Baltimoreklassifikaasje set firussen yn sân groepen:

Klasse	Firusgroep	Omskriuwing
I	dsDNA-firussen	Dûbeldstrings DNA, sytoplasmatysk replisearre. (b.g. Adenofirussen, Herpesfirussen en Poxviridae)
II	ssDNA-firussen	Inkeldstrings DNA, wêrfan’t nei ynfeksje de komplemintêre string syntetisearre wurdt. Der is mar 1 famylje yn dizze klasse: de parvoviridae. (b.g.Parvofiroaze)
III	dsRNA-firussen	Dûbeldstrings RNA. (b.g. Reofirus)
IV	(+)ssRNA-firussen	Inkeldstrings posityf (sense) RNA, daliks ynfeksjeus. (b.g. Pikornafirus en Togaviridae)
V	(-)ssRNA-firussen	Inkeldstrings negatyf RNA, net daliks ynfeksjeus. (b.g. Orthomyxofirus en Rhabdoviridae)
VI	ssRNA-RT-firussen	Retrofirussen, dy’t út in inkeldstringich posityf-strings RNA nei ynfeksje troch middel fan reverse transkriptaze dûbelstringich DNA foarmje kinne. (b.g. it humaan ymmunoadefisjinsjefirus (hiv)
VII	ssDNA-RT-firussen	Inkeldstrings DNA mei in RNA tuskenfoarm. (b.g. Hepadnaviridae)

As in foarbyld fan firale klassifikaasje it wetterpokkefirus, Varicella-zosterfirus (VZF), heart by it skift Herpesvirales, de famylje Herpesviridae, de ûnderfamylje Alphaherpesvirinae en it skaai Varicellofirus. VZF falt yn groep I fan de Baltimore-yndieling omdat it in dsDNA firus is dat gjin gebrûk makket fan reverse transkriptaze.

Yndieling fan firussen nei gasthearen

bakteariofagen: meastentiids dûbelstringing DNA, mar deris in hiele soad fariaasje. Der komme twa kontrastearjende libbenssykly foar: de firulinte libbenssyklus en de temperate of lykmoedige libbenssyklus. Dit is ek de grutste groep fan firussen.
Plantefirussen
Dierlike firussen: ha meastentiids in kefert fan fosfolipiden en glysoproteïnen. De meast komplekse firussen sitte yn dizze groep, lykas it humaan ymmunoadefisjinsjefirus (hiv)

List fan famyljes

Famyljes

adenofirussen
bornaviridae, wêrûnder it bornafirus.
bunyafirussen
circoviridae, wêrûnder porcinecircofirus dat weikwynsykte feroarsaket.
filofirussen, wêrûnder ebola en it marburgfirus.
flavifirussen, ûnder oare sykhelsykten en guon tumors
herpesfirussen, ûnder oare ferwekkers fan wetterpokken, reariem en koartslip
nidofirussen
orthomyxofirussen, ûnder oare ynfluenza- of gryp firus (fûgelpest by plomfee
mimifirus: reuzefirussen mei in trochsneed as fan in typyske baktearje
norofirus ûnder oare feroarsaker fan búkgryp
paramyxofirussen, ûnder oare ferwekkers fan mûzels, bof, pseudofûgelpest
parvofirussen
papovafirussen, ûnder oare papillomafirus (feroarsaker fanûnder oare limoerkanker)
picornafirussen, ûnder oare rhinofirus (ferkâldens), polio, ECHO-firus, hepatitis A
polyomafirussen
poxfirussen,
reofirussen, ûnder oare rotafirus (liifrinnen)
retrovirussen, wêrûnder hiv, de feroarzsaker fan aids.
rhabdofirussen, ûnder oare it firus dat hûnsdûmens feroarsaket.

"Farianten" op firussen

Satellytfirussen binne troch de lytse genoomgrutte foar de fermannichfâldiging folslein ôfhinklik fan oare firussen.

Der binne njonken firussen ek subfirale dieltsjes; firoïden en prionen. Firoïden besteane út allinnich RNA, frij genetysk materiaal sûnder omskot dat ynfektsjeus is. In foarbyld dêrfan is de ierdappelspindelknolfiroïde.

Prionen besteane allinnich út lichemseigen aaiwiten mei in feroare trijediminsjonale struktuer. Under oare BSE, de sykte fan Creutzfeldt-Jakob, kuru en skrapy wurde troch prionen feroarsake. Se binne ynfektsjeus mar net of amper oanhelle mei evolúsje.

Wikimedia Commons

Ofbylden dy't by dit ûnderwerp hearre, binne te finen yn de kategory Viruses fan Wikimedia Commons.

Boarnen, noaten en referinsjes

Boarnen, noaten en/as referinsjes:

Brock, Biology of Microorganisms (Pearson Education), twaalfde druk
Ministerie van Landbouw, Natuurbeheer en Visserij, Nederland - Officiële Nederlandse namen van plantenvirussen en -viroïden
Witzany G. (2006). Natural Genome Editing Competences of Viruses. Acta Biotheoretica 54: 235-253.

↑ https://www.youtube.com/watch?v=VvTfkMhEw3g
↑ http://www.microbiologie.info/Leeft%20een%20virus.html
↑ scientas.nl - Nieuw bewijs dat virussen levende wezens zijn
↑ http://now.tufts.edu/news-releases/new-study-shows-viruses-can-have-immune-syste
↑ https://www.youtube.com/watch?v=VvTfkMhEw3g
↑ International Comittee on Taxonomy of Viruses
↑
Fields p. 27
- As defined therein, "a virus species is a polythetic class of viruses that constitute a replicating lineage and occupy a particular ecological niche". A "polythetic" class is one whose members have several properties in common, although they do not necessarily all share a single common defining one. Members of a virus species are defined collectively by a consensus group of properties. Virus species thus differ from the higher viral taxa, which are "universal" classes and as such are defined by properties that are necessary for membership.
↑ Delwart EL, Viral metagenomics, Rev. Med. Virol., s. 115–31,2007
↑ Baltimore D, The strategy of RNA viruses, Harvey Lect., 70 Series, s.57–74
↑ van Regenmortel MH, Mahy BW, Emerging issues in virus taxonomy, Emerging Infect. Dis., 10, s. 8–13, 2004
↑ Mayo MA, Developments in plant virus taxonomy since the publication of the 6th ICTV Report. International Committee on Taxonomy of Viruses, Arch. Virol., 144, s.1659–66, 1999
↑ de Villiers EM, Fauquet C, Broker TR, Bernard HU, zur Hausen H,Classification of papillomaviruses, Virology, 324, s.17–27, 2004

[1] ttps://www.youtube.com/watch?v=VvTfkMhEw3g

[2] ttp://www.microbiologie.info/Leeft%20een%20virus.html

[3] scientas.nl - Nieuw bewijs dat virussen levende wezens zijn

[4] ttp://now.tufts.edu/news-releases/new-study-shows-viruses-can-have-immune-syste

[5] ttps://www.youtube.com/watch?v=VvTfkMhEw3g

[6] International Comittee on Taxonomy of Viruses

[7] Fields p. 27
As defined therein, "a virus species is a polythetic class of viruses that constitute a replicating lineage and occupy a particular ecological niche". A "polythetic" class is one whose members have several properties in common, although they do not necessarily all share a single common defining one. Members of a virus species are defined collectively by a consensus group of properties. Virus species thus differ from the higher viral taxa, which are "universal" classes and as such are defined by properties that are necessary for membership.

[8] As defined therein, "a virus species is a polythetic class of viruses that constitute a replicating lineage and occupy a particular ecological niche". A "polythetic" class is one whose members have several properties in common, although they do not necessarily all share a single common defining one. Members of a virus species are defined collectively by a consensus group of properties. Virus species thus differ from the higher viral taxa, which are "universal" classes and as such are defined by properties that are necessary for membership.

[8] Delwart EL, Viral metagenomics, Rev. Med. Virol., s. 115–31,2007

[pmid4377923-9] Baltimore D, The strategy of RNA viruses, Harvey Lect., 70 Series, s.57–74

[pmid15078590-10] van Regenmortel MH, Mahy BW, Emerging issues in virus taxonomy, Emerging Infect. Dis., 10, s. 8–13, 2004

[pmid10486120-11] Mayo MA, Developments in plant virus taxonomy since the publication of the 6th ICTV Report. International Committee on Taxonomy of Viruses, Arch. Virol., 144, s.1659–66, 1999

[pmid15183049-12] Villiers EM, Fauquet C, Broker TR, Bernard HU, zur Hausen H,Classification of papillomaviruses, Virology, 324, s.17–27, 2004

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

[11]

[12]