5.1 - Virus: HSV + IAV

Hvad kendetegner herpesvirusfamilien overordnet?

• Enveloped dsDNA-virus

• etablerer livslang latent/persisterende infektion

• kan reaktiveres periodisk

• replikerer primært i cellekernen

• kan give alvorlig sygdom hos immunsupprimerede

Hvordan er et herpesvirus opbygget?

• stort lineært dsDNA-genom

• ikosahedralt kapsid

• tegument mellem kapsid og envelope

• lipid-envelope med virale glykoproteiner

• virion ca. 150–200 nm

Hvad har alle humane herpesvirus til fælles?

Lignende virionmorfologi og grundlæggende replikation samt evne til latens + reaktivering.
De kan ikke sikkert skelnes alene ud fra elektronmikroskopisk morfologi.

Hvilke tre underfamilier findes blandt humane herpesvirus?

• Alphaherpesvirinae: HSV-1, HSV-2, VZV

• Betaherpesvirinae: CMV, HHV-6, HHV-7

• Gammaherpesvirinae: EBV, HHV-8

Hvad karakteriserer alfa-, beta- og gammaherpesvirus?

• Alfa: hurtig/cytolytisk vækst; latens især i neuroner

• Beta: langsommere vækst; latens bl.a. i kirtler/nyrer/lymfoidt væv

• Gamma: ofte lymfotrop/lymfoproliferativ; latens i lymfoidt væv

Hvad har HSV-1 og HSV-2 til fælles?

Begge er alphaherpesvirus, enveloped dsDNA-virus og har ca. 50–70 % genomisk homologi.

Hvad betyder antigen krydsreaktion mellem HSV-1 og HSV-2?

De deler flere lignende epitoper, så antistoffer/T-celler mod én type kan reagere delvist med den anden.
Der findes også noget krydsreaktion med VZV.

Hvordan replikerer HSV overordnet?

Binding/entry → DNA til kernen → sekventiel genekspression → DNA-replikation → kapsidsamling i kernen → envelope erhverves → frigivelse.

Hvad betyder immediate-early, early og late gener ved HSV?

• Immediate-early: regulerer viral genekspression

• Early: bl.a. proteiner til DNA-replikation

• Late: især strukturelle proteiner til nye virioner

Hvorfor er viral DNA-polymerase et vigtigt lægemiddelmål?

Den er nødvendig for viral DNA-replikation og adskiller sig fra værtens enzymer → muligt at hæmme virus mere selektivt.

Hvordan udvikles en HSV-infektion fra indgang til latens?

Hud/slimhinde → replikation i epitelceller → infektion af sensoriske neuroner → retrograd axonal transport → sensorisk ganglion → latens.

Hvor ligger HSV latent?

I sensoriske neuroner:

• oral/facial HSV → typisk trigeminalgangliet

• genital HSV → typisk sakrale ganglier

Hvad sker der under latent HSV-infektion?

Meget begrænset viral genekspression; der dannes bl.a. latency-associated transcripts (LATs), mens der ikke produceres nye virioner.

Hvad sker der ved HSV-reaktivering?

Virus aktiveres i gangliet → transporteres anterogradt tilbage langs nerven → replikation i hud/slimhinde → recidiverende læsioner.

Hvad kan udløse HSV-reaktivering?

Fx stress, UV-lys, sygdom/immunpåvirkning og hormonelle ændringer.

Hvad er den typiske forskel på HSV-1 og HSV-2?

• HSV-1: oftest oral/facial infektion

• HSV-2: oftest genital/anogenital infektion

Men begge typer kan forekomme begge steder.

Hvordan smitter HSV?

• HSV-1: især direkte kontakt med orale sekreter/læsioner

• HSV-2: især seksuel kontakt

• begge kan smitte også ved asymptomatisk virusudskillelse.

Hvilke sygdomme forbindes især med HSV-1?

• gingivostomatitis

• herpes labialis

• herpetisk whitlow

• keratitis/keratoconjunctivitis

• herpesencephalitis

Hvorfor er HSV-keratitis alvorlig?

Infektion/inflammation i cornea kan give ardannelse og i alvorlige tilfælde synstab.

Hvad kendetegner HSV-encephalitis?

Alvorlig infektion i CNS, især associeret med HSV-1.
Skaden skyldes både viral cytopatisk effekt og immunmedieret inflammation.

Hvilke sygdomme forbindes især med HSV-2?

• genital/anogenital herpes

• neonatal herpes

• kan sjældnere give systemisk/CNS-sygdom.

Hvorfor er neonatal herpes alvorlig?

Barnet kan smittes med aktiv HSV omkring fødslen → infektionen kan disseminere til fx hud, lever, lunger og CNS.

Hvordan kan HSV diagnosticeres?

• PCR for viralt DNA

• virusisolering

• cytologi kan vise multinukleære kæmpeceller

• serologi → antistoffer, især til vurdering af tidligere infektion

Hvordan behandles HSV?

Antivirale nukleosidanaloger, fx aciclovir/valaciclovir → hæmmer viral DNA-polymerase og forkorter/hæmmer aktiv infektion.

Hvorfor kan antivirale midler ikke helbrede HSV-infektion permanent?

De virker primært på aktivt replikerende virus.
Latent HSV-DNA i neuroner replikerer ikke aktivt → latensen elimineres ikke.

Hvilken virusfamilie tilhører influenza, og hvilke hovedtyper findes?

Influenza tilhører Orthomyxoviridae. Der findes influenza A, B, C og D.

• A: mennesker, andre pattedyr og fugle; vigtigst ved epidemier/pandemier

• B: især mennesker

• C: mennesker og enkelte dyr; mindre almindelig

• D: især kvæg

Hvad kendetegner Influenza A-virus’ genom?

8 segmenter af negativ-sense ssRNA (-RNA).
→ RNA skal først transskriberes til positiv-sense mRNA, før proteiner kan dannes.
Segmenteringen muliggør reassortment/antigenic shift.

Hvordan er Influenza A-virus opbygget?

Enveloped virus med:

• 8 vRNA-segmenter bundet til nukleoprotein → vRNP

• M1 matrixlag

• lipid-envelope fra værtscellen

• overfladeproteinerne HA, NA og M2

Hvad er funktionerne af HA, NA og M2?

• HA (hæmagglutinin): receptorbinding + membranfusion

• NA (neuraminidase): hjælper nye viruspartikler med at frigøres fra cellen

• M2: proton/ionkanal → vigtig for uncoating

Hvad gør Influenza A-virus’ øvrige vigtige proteiner?

• NP: binder vRNA og danner vRNP

• PA, PB1, PB2: viral RNA-polymerase

• M1: strukturelt matrixprotein

• NS1: bidrager til immunevasion, især hæmning af antiviralt respons

• NEP/NS2: hjælper eksport af vRNP fra kernen

Hvordan starter Influenza A-infektion?

HA binder sialinsyre på glykokonjugater på værtscellen, især respiratoriske epitelceller → virus optages ved endocytose.

Hvad er HA1 og HA2?

HA består funktionelt af:

• HA1: binder sialinsyre/receptor

• HA2: indeholder fusionspeptidet

→ begge er nødvendige for virusentry.

Hvordan sker uncoating af Influenza A?

Endosomet bliver surt → lav pH ændrer HA’s konformation → HA2’s fusionspeptid eksponeres → viral envelope fusionerer med endosommembranen.
M2-medieret forsuring hjælper med at frigøre vRNP.

Hvad sker der efter membranfusion?

Der dannes en fusionspore → vRNP-komplekser frigives → deres nuclear localization signals leder dem ind i cellekernen.

Hvor replikerer Influenza A sit RNA?

I cellekernen – usædvanligt for en RNA-virus.
Viral RNA-polymerase:

• laver mRNA til proteinsyntese

• replikerer vRNA til nye genomsegmenter

Hvordan afsluttes Influenza A-virus’ replikationscyklus?

Virale proteiner syntetiseres → nye vRNP dannes → komponenter samles ved plasmamembranen → virus budder ud → NA hjælper med frigivelse.

Angiv samlet rækkefølge for influenza-A fra HA-binding til frigivelse

HA-binding → endocytose → forsuring/uncoating → vRNP til kernen → transkription/replikation → proteinsyntese → assembly → budding → NA-medieret frigivelse

Hvad er antigenic drift?

Gradvis ophobning af punktmutationer, især i gener for HA og NA.
→ antigener ændres → eksisterende antistoffer binder dårligere.
→ vigtig årsag til sæsoninfluenza

Hvorfor har influenza høj mutationsrate?

Den virale RNA-polymerase har begrænset/ingen effektiv proofreading → mange mutationsfejl under RNA-replikation.

Hvad er antigenic shift?

Stor, pludselig antigenændring ved reassortment af RNA-segmenter, når to forskellige Influenza A-virus inficerer samme celle.

→ kan skabe en ny virus-subtype, som befolkningen har lille immunitet imod → pandemisk pote

Hvad er forskellen på antigenic drift og shift?

• Drift: små mutationer over tid → sæsonvariation

• Shift: udveksling af hele RNA-segmenter → stor pludselig ændring

Husk: drift = små skridt, shift = stort skift.

Hvad betyder betegnelser som H1N1 og H3N2?

Angiver kombinationen af:

• H = hæmagglutinin (HA)

• N = neuraminidase (NA)

Influenza A-subtyper klassificeres ud fra deres HA- og NA-varianter.

Hvordan forårsager Influenza A sygdom?

To hovedmekanismer:

Direkte cytopatisk effekt: infektion og død af respiratoriske epitelceller → nedsat ciliefunktion, barrierefunktion og evt. gasudveksling.

Immunmedieret skade: PAMPs/DAMPs aktiverer immunforsvaret → inflammation, neutrofile, ødem og yderligere vævsskade.

Hvorfor giver influenza systemiske symptomer som feber og muskelsmerter?

Primært pga. proinflammatoriske cytokiner fra immunresponsen → feber, træthed samt muskel- og ledsmerter.

Hvordan undgår Influenza A immunforsvaret?

Primært gennem:

• antigenic drift

• antigenic shift

• virale proteiner som NS1, der hæmmer dele af det tidlige antivirale respons.

Hvordan diagnosticeres influenza?

Kan diagnosticeres klinisk, men virus kan påvises med fx RT-PCR af viralt RNA.
Virusdyrkning og hæmagglutinationsassays bruges især i overvågning/forskning.

Hvordan behandles Influenza A?

Ofte primært støttende behandling. Ved relevante/svære tilfælde kan antivirale midler anvendes, fx:

• neuraminidasehæmmere: oseltamivir, zanamivir

• sliden nævner også M2-hæmmeren amantadin.

Ved svær sygdom kan respiratorisk støtte være nødvendig.