Virusinfektion-ett mångfacetterat
begrepp
Icke-produktiva
virusinfektioner
Virus-infektion
av cell
Lytisk
Sigvard Olofsson
Klinisk virologi
Göteborgs universitet
Persisterande
Latent
• Latent infektion. Ett tyst virusgenom. Kan föröka sig parallellt med ev.
celldelning. Liten eller ingen produkt av viruskomponenter
HT 2010
Persistens/latens på individnivå
• Persisterande infektion. Produktion av virus under lång tid utan att cellen
lyseras eller dör.
Lytisk kontra latent/persistent
infektion?
Virus
Lokal:
persistens/latens
Konsekvens
Epstein-Barr Virus (EBV)
Pharynx (epitel); B-celler
Hepatit B virus
Hepatocyter, lymfocyter?, Hepatit, levercancer
Mϕ?
Papillomvirus
Epitel, hud
Papillom, cancer
(”persitent”)
Varicelle-zostervirus
(VZV)
Sensoriska ganglier
Vattkoppor, bältros
(”Latent”)
Mononukleos, tumörsj.
HIV
CD4+ T-celler, Mϕ
AIDS (Lytisk)
HTLV-1
T-celler
T-cellsleukemi
Har virus som etablerar latenta infektioner
verkligen några fördelar gentemot ”lytiska” virus?
Skillnader latent/persistent inf?
Vilka virus är mest framgångsrika: De
obligatoriskt lytiska eller virus med latens/
persistens?
Konsekvenser för individen med persistenta
infektioner. Är dessa lindrigare/svårare?
Gränsen lytisk/persistent/latent infektion otydlig även här
1
Akut, latent och persistent virusinfektion
Detekterbart virus
Sjukdomsepisod
Herpesvirus struktur
Bältros
HIV
”Akut viros”
AIDS
Ikosaedrisk nukleokapsid, 162 kapsomerer, 150
sexkantiga muttrar
Mycket stora (>100kbp) genom
Varicelle-zostervirus
Exempel på primär och återkommande infektion
Varicelle-zostervirus
Exempel på primär och återkommande infektion
Latent virusgenom:
Cirkulär episom i
cellkärnan
Smittar som luftburen infektion; därefter exantem
(koppor); 2-3 veckors inkubationstid
2
Epstein-Barr virus (EBV)
EBV-latens och transformation
Smitta: Saliv.
Målceller: B-lymfocyter, epitelceller i orofarynx.
Har förmåga att immortalisera B-celler: Ökad mitos och
by-pass av teleomerase.
Latenslokal: B-celler
Mononukleos i tonåren “kissing disease”
Tumörer:
Klonal expansion
Burkitts lymfom: translokation av myc till IgGpromotorer; malaria
Nasofarynxxarcinom hos kineser
Posttransplant lymfoproliferativ disease.
A
EBV-infektionens förlopp
Kolonisering och immortalisation av B celler.
Massiv expansion.
De EBV-infekterade cellerna dödas till stor del av
cytotoxiska T celler.
EBV-strategin: Klonal expansion av EBV-celler
leder fram till skapande av långlivade
minnesceller. Dessa är latenslokalen för EBVgenomet.
B
A:Majoriteten av de
delande EBVinfekterade cellerna
exponerar EBV-antigen
och dödas av T-celler
B: En del av de
delande EBVinfekterade cellerna
liknar minnesceller;
långlivade och
uttrycker inga EBVantigen.
En kvarts miljard år med
herpesvirus
α=Nerv
βγ=
Vita blodceller
3
Retrovirus och omvänd transkription
Retrovirusreplikation
Provirus=det integrerade virusgenomet
Hur aktiveras ett latent retrovirus (Ex
HIV)
T-cell specifik för t.ex.
adenovirus
Adenoviruskomponent
”T-cellsreceptor”
Endogena retrovirus
Aktiveringssignal
Latent HIV-genom ”provirus”
Finns inlagrade i våra genom
Består av mer eller mindre hela ”retroprovirus”. Alltid LTR
5-10% av vårt genom består av element skapade av revers
transkription
10% av dessa identifiera på strukturella grunder: LTR, delar
av gag och pol.
En del humana 10-tals miljoner år gamla
De flesta kodar ej env, men ett HERV-K kan koda tillräckligt
för produktion av mofologiska partiklar
• Hur länge vara retrovirus latensfas?
• Svar: Från några timmar till 30.000.000 år
4
Endogena retrovirus effekter
Skada: Har misstänkts bidra till vissa autmmuna
sjukdomras patogenes
Nytta: Bl.a. HERV-W env kodar för ett
fusiosprotein som verka vara betydelsefullt för
trofoblasters differentiering (placentagenes).
Litt:
Rote et al. Placenta (2004) 25 (673-683)
Hur långt tillbaka i tiden kan vi
datera släktskap?
Endogena virus verkar ha
tillkommit vid stora
förändringar under
evolutionen
Likhet i DNA-sekvens (ATGCCGT)
Likhet i aminosyrasekvens i proteipner (Met-Asp-SerPro)
Likhet i de mönster i vilka aminosyrasträngen veckar
sig i rymden
1
2
3
5
Kapsidprotein från PRD-lika virus
1
2
Konservering av strukturelement
3
(RNA)-virus ursprung
Fanns redan som virus när den allra första
urcellen bildades >2 miljarder år sedan
Kanske till och med dessförinnan som
självreplikerande RNA i primitiva proteinpaket i
”ursoppan”.
Snabb anpassning till virusliknande parasit i de
första urcellerna
6
