Fachmodul Virologie II - Cheatsheet

Klassifikation von Viren anhand ihrer genetischen Materialien

Definition:

Einteilung von Viren basierend auf Art und Organisation des genetischen Materials

Details:

• Hauptkategorien: DNA-Viren und RNA-Viren
• Unterteilt in Einzelstrang (ss) und Doppelstrang (ds)
• RNA-Viren: ssRNA(+) = direkter mRNA-Strang, ssRNA(-) = komplementär zu mRNA
• Reverse Transkriptase-Viren: z.B. Retroviren (RNA zu DNA)
• Klassifikationsschema: Baltimore-Klassifikation
• Beispiele: dsDNA (Adenovirus), ssDNA (Parovirus), dsRNA (Reovirus), ssRNA(+) (Poliovirus), ssRNA(-) (Influenza)

Mechanismen der viralen Genom-Vermehrung

Definition:

Mechanismen der viralen Genom-Vermehrung betreffen die Prozesse und Enzyme, die Viren verwenden, um ihr genetisches Material zu replizieren.

Details:

• DNA-Viren: Nutzen Wirt-DNA-Polymerasen oder bringen eigene Enzyme mit.
• RNA-Viren: Nutzen RNA-abhängige RNA-Polymerasen.
• Reverse Transkriptase: Enzym bei Retroviren, das RNA in DNA umschreibt.
• Segmente: Einige Viren haben segmentierte Genome (z.B. Influenzavirus).
• Ort der Replikation: RNA-Viren meist im Zytoplasma, DNA-Viren meist im Zellkern.

Eintrittsmechanismen von Viren in den Wirtsorganismus

Definition:

Wege, wie Viren in den Wirt eindringen.

Details:

• Endozytose: Virus wird durch Umhüllung und Aufnahme in das Zellinnere geschleust.
• Membranfusion: Virusmembran verschmilzt direkt mit der Wirtszellmembran.
• Penetration: Direkte Injektion des viralen Genoms in die Wirtszelle.
• Rezeptorbindung: Erkennung und Bindung an spezifische Zelloberflächenrezeptoren nötig.
• Kapping-Mechanismen: Viren nutzen zelluläre Endozytosewege wie Clathrin-vermittelte Endozytose.

Virale Persistenz und Latenz

Definition:

Langfristige Anwesenheit von Viren im Wirt ohne vollständige Eliminierung, oft ohne Symptome.

Details:

• Persistenz: Virus verbleibt aktiv, oft in niedrigen Mengen
• Latenz: Virus bleibt inaktiv, keine Virusproduktion
• Reaktivierung: Latenzvirus kann in aktive Phase wechseln
• Immunevasion: Mechanismen zur Vermeidung des Immunsystems
• Beispiele: Herpesviren (HSV), HIV

Immunevasion durch Viren

Definition:

Mechanismen, die Viren verwenden, um der Immunantwort des Wirtes zu entkommen.

Details:

• Antigenvariation: genetische Veränderungen der Virusproteine, um der Erkennung durch Antikörper zu entgehen.
• Inhibition des Antigenpräsentationswegs: Herunterregulierung von MHC-Molekülen.
• Veränderung von Immunzellfunktionen: z.B. durch Viruskodierte Proteine, die die Apoptose von Immunzellen verhindern.
• Flucht in Immunprivilegierte Bereiche: Verstecken in Bereichen des Körpers mit eingeschränkter Immunüberwachung.
• Blockade antiviraler Signalwege: Inhibition von Interferon-Signalwegen oder von RIG-I-ähnlichen Rezeptoren.

Serologische Tests und ihre Interpretation

Definition:

Methoden zur Detektion von Antikörpern/Antigenen im Blut zur Diagnose von Infektionskrankheiten.

Details:

• ELISA: Quantifizierung von Antikörpern durch Farbreaktion
• Western Blot: Bestätigungstest zur Identifikation spezifischer Proteine
• Serokonversion: Auftreten von spezifischen Antikörpern im Verlauf einer Infektion
• Falsch-positiv: Test zeigt Infektion an, die nicht vorhanden ist
• Falsch-negativ: Test zeigt keine Infektion an, obwohl eine besteht
• Sensitivität (\text{S}): \text{S} = \frac{\text{TP}}{\text{TP} + \text{FN}}
• Spezifität (\text{SP}): \text{SP} = \frac{\text{TN}}{\text{TN} + \text{FP}}
• Positive Predictive Value (PPV): \text{PPV} = \frac{\text{TP}}{\text{TP} + \text{FP}}
• Negative Predictive Value (NPV): \text{NPV} = \frac{\text{TN}}{\text{TN} + \text{FN}}

Übertragungswege und Infektionsketten

Definition:

Wege, auf denen Erreger von einem Wirt auf einen anderen übertragen werden, sowie die Sequenz der Ereignisse bei der Übertragung zwischen Wirten.

Details:

• Direkte Übertragung: Person-zu-Person (physischer Kontakt, Tröpfcheninfektion)
• Indirekte Übertragung: Über kontaminierte Gegenstände, Luft (Aerosole), Insekten (Vektoren)
• Infektionskette: Abfolge von Übertragungsereignissen von einem Indexfall zu folgenden Fällen
• Zyklen von Infektionen und Wiederausbreitung in einer Population
• Beispiel: SARS-CoV-2 Übertragung über Atemwege, Kontaktflächen

Virus-Rezeptoren und Zellinvasion

Definition:

Virus-Rezeptoren ermöglichen es Viren, spezifische Zellen zu erkennen und in sie einzudringen. Zellinvasion ist der Prozess, bei dem das Virus seine genetische Information in die Wirtszelle einschleust.

Details:

• Rezeptoren: Proteine oder Glykanstrukturen auf der Zelloberfläche.
• Direkte Bindung des Virusproteins an den Rezeptor.
• Rezeptorerkennung bestimmt Wirtsspektrum und Tropismus.
• Eintrittswege: Endozytose, Membranfusion, oder Penetration.
• Nach Bindung: Konformationsänderungen im Virus oder Rezeptor.
• Fusion von Virus- und Zellmembran möglich durch Fusionsproteine (z. B. HIV gp41).
• Endozytose häufig bei umhüllten Viren.