Polyomaviridae zijn een groep DNA virussen zonder een virale envelop die een genetisch materiaal van DNA hebben en een capside van meer dan 70 capsomeren bevatten. Het geslacht omvat virussen zoals het menselijke polyomavirus of de BK- en JC-virussen. Vooral het da BK-virus heeft zich nu sterk aangepast aan de mens als gastheren.
Wat zijn polyomaviridae?
De Polyomaviridae komen overeen met DNA virussen zonder een virale envelop. Hun genetisch materiaal bestaat uit DNA. De Polyomaviridae spelen voornamelijk een rol bij gewervelde dieren. De geïnfecteerde organismen lijden aan aanhoudende infecties van verschillende soorten. Muizenpolyomavirus was het eerste polyomavirus dat werd gedocumenteerd. Dit virus veroorzaakt verschillende soorten tumoren bij pasgeboren muizen. De Polyomaviridae omvat voornamelijk dit geslacht van polyomavirussen, dat op zijn beurt verschillende ondersoorten omvat. Deze soorten omvatten bijvoorbeeld bavianenpolyomavirus 2, menselijk polyomavirus en runderpolyomavirus, naast het guenonpolyomavirus. Voorlopig zijn soorten zoals chimpansee-polyomavirus en Merkel-cel-polyomavirus ook geclassificeerd als soorten binnen het genus Polyomavirus.
Voorkomen, verspreiding en kenmerken
De virale ionen van een polyomavirus zijn samengesteld uit een naakte capside met een diameter tussen 40 en 45 nm. Elke capside is samengesteld uit 72 capsomeren. Deze capsomeren zijn icosaëder symmetrisch in hun opstelling en worden aan hun basis gevormd door vijf verschillende moleculen. De moleculen van deze pentameer liggen niet gelijkmatig op elkaar, maar zijn scheef. We hebben het daarom over gedraaide icosahedrale symmetrie. Het inwendige van het capside wordt gestabiliseerd door capside eiwitten VP2 en VP3, die de VP1-steiger van het capside vormen. Het individu eiwitten interactie met DNA in de capside. In sommige gevallen wijken virusdeeltjes af van deze structuur en kunnen ze bijvoorbeeld overeenkomen met normaal gestructureerde capsiden, verschijnen als microcapsiden of een onregelmatige buisachtige structuur hebben. VP1 capside eiwitten kunnen aggregeren en zo een virusachtig deeltje vormen zonder de hulp van verdere virale eiwitten. De op deze manier gevormde deeltjes zijn echter niet in staat nucleïnezuur te verpakken. Binnen elke capside ligt een covalent gesloten ring van DNA van het virale genoom. Net als bij het geslacht Papillomaviridae, wordt de ring meerdere keren gedraaid. Samen met cellulaire histonen vormt de DNA-ring nucleoproteïnecomplexen met structurele gelijkenis met eukaryote nucleosomen. Omgevingsstabiliteit is een van de belangrijkste eigenschappen van capsiden. Vanwege deze eigenschap kunnen polyomaviridae niet worden geïnactiveerd met diethyl ether of wasmiddelen. Dit betekent dat het wassen van de handen met bijvoorbeeld zeep geen effectieve preventieve maatregel is tegen deze virussen. Zelfs temperaturen kunnen ze nauwelijks schaden: tot 50 graden Celsius worden ze een uur lang als hittestabiel beschouwd. Alleen verwarmen in combinatie met magnesium chloride maakt de capsiden onstabiel, aangezien hun capsidestructuur vermoedelijk afhankelijk is van tweewaardige kationen.
Ziekten en kwalen
Aviaire polyomavirussen veroorzaken verschillende infecties, zoals Franse rui. Bij mensen met immunosuppressie kan het BK-virus daarna transplantaatverlies bevorderen nier transplantatie BK-virus wordt ook in verband gebracht met luchtweginfecties en, bij kinderen, cystitis Hemorragisch cystitis komt vaak voor bij patiënten daarna beenmerg transplantaties. Bij patiënten met nier transplantaties, kan het virus ureterale stenose veroorzaken. In aanvulling op, 에이즈 patiënten kunnen zich ontwikkelen meningoencefalitis van het virus. De BK- en JC-virussen blijven bestaan in de weefsels van de nieren. Infecties met de virussen verlopen uiterst zelden met dodelijke afloop, aangezien de virussen zich hebben aangepast aan de mens als gastheren en op deze manier hun reservoirgastheer niet willen beschadigen vanwege hun eigen nadelen. Mensen hebben zich in de loop van generaties ook aan het virus aangepast. De huidige besmetting met het BK-virus wordt geschat op maar liefst 90 procent. Het JC-virus kan echter ernstige gevolgen hebben voor immuungecompromitteerde patiënten, zoals progressieve multifocale leuko-encefalopathie. PML wordt verder in verband gebracht met een vaak fataal verloop. Meerdere tumor ziekten worden geassocieerd met apenvirus 40. De populatie-besmetting met deze soorten van de Polyomaviridae is veel lager dan voor de BK-virussen. De aanpassing van het virus aan mens en mens aan virus is minder vergevorderd voor deze soort.
