Viren und Virusinfektionen - Eine Einführung PDF

VIREN UND VIRUSINFEKTIONEN PROF. DR. MED. CLAUS H. MUKE KH FREIBURG  Prof. Dr. med. Claus H. Muke, KH-Freiburg 18.11.2024 2 DAS VIRUS Viren sind sehr kleine Parasiten: 0,02-0,3 um Viren vermehren sich in Zellen Viren haben eine Hülle: Proteine, Lipide oder s...

VIREN UND VIRUSINFEKTIONEN PROF. DR. MED. CLAUS H. MUKE KH FREIBURG  Prof. Dr. med. Claus H. Muke, KH-Freiburg 18.11.2024 2 DAS VIRUS Viren sind sehr kleine Parasiten: 0,02-0,3 um Viren vermehren sich in Zellen Viren haben eine Hülle: Proteine, Lipide oder sind hüllenlos Viren haben einen RNA- oder DNA-Kern  Prof. Dr. med. Claus H. Muke, KH-Freiburg 18.11.2024 3 RNA- ODER DNA-VIREN Einzel- oder Doppelstränge DNA-Viren replizieren im Zellkern RNA-Viren replizieren im Zytoplasma Besonderheit: Retroviren  Prof. Dr. med. Claus H. Muke, KH-Freiburg 19.11.2024 4 RNA-VIREN MUTIEREN GERNE Grund ist die weniger suffiziente Fehlerkontrolle bei der Transkription im Vergleich zur DNA  Prof. Dr. med. Claus H. Muke, KH-Freiburg 19.11.2024 5 HORIZONTALER GENTRANSFER Hintergrund Der horizontale Gentransfer („Horizontal Gene Transfer“, HGT) spielt eine wichtige Rolle bei der Evolution von Organismen. Was ist das? Beim horizontalen Gentransfer baut ein Organismus DNA von einem anderen, nicht verwandten Organismus in seine eigene DNA ein. Warum ist das wichtig? Bakterien erwerben durch HGT Antibiotikaresistenzgene. Insekten nehmen Gene von bevorzugten Pflanzen, um die Verteidigungsmechanismen der Pflanze anzugreifen. Viren können ihre Gene übertragen und haben dadurch die Evolution der Säugetiere geprägt – etwa 8 % des menschlichen Genoms sind viralen Ursprungs.  Prof. Dr. med. Claus H. Muke, KH-Freiburg 19.11.2024 6 WIE VIEL VIREN-DNA STECKT IM MENSCHLICHEN ERBGUT 1% des menschlichen Genoms bestehen aus endogenen retroviralen Sequenzen Einige transkriptionell aktive produzieren funktionelle Proteine (z.B. Syncytine) Diskutiert wird ihr Potential Autoimmunerkrankungen und verschiedene Krebsarten zu verursachen  Prof. Dr. med. Claus H. Muke, KH-Freiburg 18.11.2024 7 DER EINTRITT IN DIE WIRTSZELLE 1. Schritt – anheften an Rezeptorstrukturen auf der Zellwand 2. Schritt – einschleusen in die Zelle und DNA-/RNA- trennen sich von der äußeren Hülle 3. Replikation von Virusbestandteilen 4. Zusammensetzung der Bestandteile 5. Wirtszelle stirbt und setzt neue Viren frei  Prof. Dr. med. Claus H. Muke, KH-Freiburg 18.11.2024 8 DIE VIRUSINFEKTION Akute Erkrankungen nach kurzer Inkubationszeit Asymptomatisch bis symptomarm  Prof. Dr. med. Claus H. Muke, KH-Freiburg 18.11.2024 9 VIRUSINFEKTION  Prof. Dr. med. Claus H. Muke, KH-Freiburg 18.11.2024 10 VIRALE KRANKHEITSBILDER Aids (HIV) COVID-19 Gelbfieber (Togaviren) Grippe (Influenzaviren) Hepatitis (Hepatitisviren) Masern und Mumps (Paramyxoviren) Pocken (Pockenviren) Poliomyelitis/Kinderlähmung (Picornaviren) Röteln (Togaviren) Windpocken und Zoster (Herpesviren)  Prof. Dr. med. Claus H. Muke, KH-Freiburg 18.11.2024 11 DIE LATENTE INFEKTION Virus verbleibt in der Zelle ohne zu replizieren Übertragung in der asymptomatischen Phase möglich Immunsuppression führt zur Reaktivierung Beispiele: Herpesviren, Papillomaviren  Prof. Dr. med. Claus H. Muke, KH-Freiburg 18.11.2024 12 SCHUTZ GEGEN PAPILLOMA-VIREN: DIE HPV-IMPFUNG  Prof. Dr. med. Claus H. Muke, KH-Freiburg 18.11.2024 13 CHRONISCHE VIRUSINFEKTION = kontinuierliche, lang anhaltende Virusausscheidungen Beispiele: Kongenitale Infektion mit Rötelnvirus oder Cytomegalievirus Hepatitis B oder C HIV latent oder chronisch  Prof. Dr. med. Claus H. Muke, KH-Freiburg 18.11.2024 14 ZNS-ERKRANKUNGEN NACH VIRALER REAKTIVIERUNG Progressive multifokale Leukoenzephalopathie (JC-Virus, eine Polyomavirus) Subakute sklerosierende Panenzephalitis (aufgrund des Masern-Virus) Progressive Röteln Panenzephalitis (aufgrund von Rötelnviren)  Prof. Dr. med. Claus H. Muke, KH-Freiburg 19.11.2024 15 RETROVIREN Tragen die reverse Transkriptase in der Schale Damit transkribieren sie eine doppelsträngige DNA (Provirus) aus ihrem RNA-Genom Diese DNA wird in das Genom der Wirtszelle eingefügt Daraus werden virale Proteine und genetisches Material transkribiert Befallene Keimzellen übertragen das integrierte Provirus auf die Nachkommen  Prof. Dr. med. Claus H. Muke, KH-Freiburg 19.11.2024 16 REVERSE TRANSCRIPTASE: AN ENZYME THAT COPIES RNA TO DNA  Prof. Dr. med. Claus H. Muke, KH-Freiburg 19.11.2024 17 RETROVIREN Humane Immunschwäche Viren T-Zell-Leukämie-Viren  Prof. Dr. med. Claus H. Muke, KH-Freiburg 18.11.2024 18 PRIONEN Proteinhaltige Krankheitserreger ohne genetisches Material Verantwortlich für Variante der Creutzfeld Jakob Krankheit BSE Merkmale: lange Latenz, infaust  Prof. Dr. med. Claus H. Muke, KH-Freiburg 18.11.2024 19 ÜBERTRAGUNGSWEGE Respiratorische Sekrete Enterische Ausscheidungen Sexuell Bluttransfer Gewebetransplantation  Prof. Dr. med. Claus H. Muke, KH-Freiburg 19.11.2024 20 ÜBERTRÄGER Nagetiere Arthropodvektoren (Gliederfüßer = Stechmücken, Zecken, Fliegen, Flöhe und Läuse) Fledermäuse übertragen fast alle Säugetierviren (u.a. SARS-Viren)  Prof. Dr. med. Claus H. Muke, KH-Freiburg 19.11.2024 21 VIREN EINFACH ERKLÄRT | UNIVERSITÄTSMEDIZIN MAINZ https://www.youtube.com/watch?v=kZaZs9Jg0GU&t=30s Wer es noch etwas genauer wissen möchte …  Prof. Dr. med. Claus H. Muke, KH-Freiburg 19.11.2024 22 FRAGEN (DIE RICHTIGE ANTWORT ANKREUZEN) Viren … a) sind größer als Bakterien b) vermehren sich in Wassertropen c) sind immer hüllenlos d) keine Lebewesen  Prof. Dr. med. Claus H. Muke, KH-Freiburg 18.11.2024 23 ENDE – ZEIT FÜR FRAGEN