Informatie

6.0: Virussen - Biologie


leerdoelen

  • Beschrijf de algemene kenmerken van virussen als pathogenen
  • Beschrijf virale genomen
  • Beschrijf de algemene kenmerken van virale levenscycli
  • Maak onderscheid tussen bacteriofagen, plantenvirussen en dierlijke virussen
  • Beschrijf de kenmerken die worden gebruikt om virussen te identificeren als obligate intracellulaire parasieten

Klinisch Focus - DEEL 1

David, een 45-jarige journalist, is net teruggekeerd naar de VS van reizen in Rusland, China en Afrika. Hij voelt zich niet lekker, dus gaat hij naar zijn huisarts met klachten over zwakte in armen en benen, koorts, hoofdpijn, merkbare opwinding en licht ongemak. Hij denkt dat het te maken heeft met een hondenbeet die hij opliep tijdens het interviewen van een Chinese boer. Hij ervaart wat prikkeling en jeuk op de plaats van de bijtwond, maar hij vertelt de dokter dat de hond gezond leek en dat hij zich tot nu toe geen zorgen had gemaakt. De arts bestelde een kweek- en gevoeligheidstest om bacteriële infectie van de wond uit te sluiten, en de resultaten waren negatief voor mogelijke pathogene bacteriën.

Oefening (PageIndex{1})

  1. Welke aanvullende onderzoeken moeten op basis van deze informatie bij de patiënt worden uitgevoerd?
  2. Welk type behandeling moet de arts aanbevelen?

Ondanks hun kleine formaat, waardoor ze niet met lichtmicroscopen konden worden gezien, dateert de ontdekking van een filterbare component die kleiner is dan een bacterie die tabaksmozaïekziekte (TMD) veroorzaakt uit 1892.1 In die tijd ontdekte Dmitri Ivanovski, een Russische botanicus, de bron van TMD met behulp van een porseleinen filterapparaat dat voor het eerst werd uitgevonden door Charles Chamberland en Louis Pasteur in Parijs in 1884. Porseleinen Chamberland-filters hebben een poriegrootte van 0,1 µm, wat klein genoeg is om alle bacteriën ≥0,2 µm te verwijderen uit vloeistoffen die door het apparaat zijn gegaan. Om de oorzaak van de ziekte vast te stellen, werd een extract gemaakt van TMD-geïnfecteerde tabaksplanten. Aanvankelijk werd gedacht dat de oorzaak van de ziekte bacterieel was. Het was voor iedereen verrassend toen Ivanovski, met behulp van een Chamberland-filter, ontdekte dat de oorzaak van TMD niet werd verwijderd nadat het extract door het porseleinfilter was gegaan. Dus als een bacterie niet de oorzaak was van TMD, wat zou dan de ziekte kunnen veroorzaken? Ivanovski concludeerde dat de oorzaak van TMD een extreem kleine bacterie of bacteriespore moet zijn. Andere wetenschappers, waaronder Martinus Beijerinck, gingen door met het onderzoeken van de oorzaak van TMD. Het was Beijerinck, in 1899, die uiteindelijk tot de conclusie kwam dat de veroorzaker geen bacterie was, maar in plaats daarvan mogelijk een chemische stof, zoals een biologisch gif dat we tegenwoordig zouden omschrijven als een toxine. Als gevolg hiervan is het woord virus, Latijn voor vergif, werd een paar jaar na de eerste ontdekking van Ivanovski gebruikt om de oorzaak van TMD te beschrijven. Ook al kon hij het virus dat TMD veroorzaakte niet zien en realiseerde hij zich niet dat de oorzaak geen bacterie was, toch wordt Ivanovski gezien als de oorspronkelijke ontdekker van virussen en grondlegger van het vakgebied virologie.

Tegenwoordig kunnen we virussen zien met behulp van elektronenmicroscopen (Figuur (PageIndex{1})) en weten we er veel meer over. Virussen zijn verschillende biologische entiteiten; hun evolutionaire oorsprong is echter nog steeds een kwestie van speculatie. In termen van taxonomie zijn ze niet opgenomen in de levensboom omdat ze acellulair zijn (niet bestaande uit cellen). Om te overleven en zich voort te planten, moeten virussen een cellulaire gastheer infecteren, waardoor ze intracellulaire parasieten verplichten. Het genoom van een virus komt een gastheercel binnen en stuurt de productie van de virale componenten, eiwitten en nucleïnezuren, die nodig zijn om nieuwe virusdeeltjes te vormen die virion worden genoemds. Nieuwe virions worden in de gastheercel gemaakt door assemblage van virale componenten. De nieuwe virionen transporteren het virale genoom naar een andere gastheercel om een ​​nieuwe infectieronde uit te voeren. Tabel (PageIndex{1}) vat de eigenschappen van virussen samen.

Tabel (PageIndex{1}): Eigenschappen van virussen.
Kenmerken van virussen
Infectieuze, acellulaire pathogenen
Verplichte intracellulaire parasieten met gastheer- en celtypespecificiteit
DNA- of RNA-genoom (nooit beide)
Genoom is omgeven door een eiwitcapside en, in sommige gevallen, een fosfolipidemembraan bezaaid met virale glycoproteïnen
Gebrek aan genen voor veel producten die nodig zijn voor succesvolle reproductie, waarvoor exploitatie van gastheercelgenomen nodig is om te reproduceren

Oefening (PageIndex{2})

Waarom werd het eerste onderzochte virus aangezien voor een toxine?

Hosts en virale overdracht

Virussen kunnen elk type gastheercel infecteren, inclusief die van planten, dieren, schimmels, protisten, bacteriën en archaea. De meeste virussen kunnen slechts de cellen van één of enkele soorten organismen infecteren. Dit wordt het hostbereik genoemd. Het hebben van een breed gastheerbereik is echter niet gebruikelijk en virussen zullen doorgaans alleen specifieke gastheren infecteren en alleen specifieke celtypen binnen die gastheren. De virussen die bacteriën infecteren, worden bacteriofaag genoemds, of gewoon fagen. Het woord faag komt van het Griekse woord voor verslinden. Andere virussen worden alleen geïdentificeerd door hun gastheergroep, zoals dierlijke of plantaardige virussen. Als een cel eenmaal is geïnfecteerd, kunnen de effecten van het virus variëren, afhankelijk van het type virus. Virussen kunnen abnormale groei van de cel of celdood veroorzaken, het genoom van de cel veranderen of weinig merkbaar effect in de cel veroorzaken.

Virussen kunnen worden overgedragen via direct contact, indirect contact met fomites, of via een vector: een dier dat een ziekteverwekker van de ene gastheer naar de andere overdraagt. Geleedpotigen zoals muggen, teken en vliegen, zijn typische vectoren voor virale ziekten, en ze kunnen fungeren als mechanische vectors of biologische vectors. Mechanische overdracht vindt plaats wanneer de geleedpotige een virale ziekteverwekker aan de buitenkant van zijn lichaam draagt ​​en deze door fysiek contact doorgeeft aan een nieuwe gastheer. Biologische overdracht vindt plaats wanneer de geleedpotige de virale ziekteverwekker in zijn lichaam draagt ​​​​en deze door bijten doorgeeft aan de nieuwe gastheer.

Bij mensen kan een grote verscheidenheid aan virussen verschillende infecties en ziekten veroorzaken. Enkele van de dodelijkste opkomende pathogenen bij mensen zijn virussen, maar we hebben maar weinig behandelingen of medicijnen om virale infecties aan te pakken, waardoor ze moeilijk uit te roeien zijn.

Virussen die van een dierlijke gastheer op een menselijke gastheer kunnen worden overgedragen, kunnen zoönosen veroorzaken. Het vogelgriepvirus vindt bijvoorbeeld zijn oorsprong bij vogels, maar kan bij mensen ziektes veroorzaken. Omgekeerde zoönosen worden veroorzaakt door infectie van een dier met een virus dat bij een mens is ontstaan.

BACTERIN MET VIRUSSEN BESTRIJDEN

De opkomst van superbacteriën, of multiresistente bacteriën, is een grote uitdaging geworden voor farmaceutische bedrijven en een ernstig probleem in de gezondheidszorg. Volgens een rapport uit 2013 van de Amerikaanse Centers for Disease Control and Prevention (CDC) worden in de VS jaarlijks meer dan 2 miljoen mensen besmet met resistente bacteriën, wat resulteert in minstens 23.000 doden.2 Het voortdurende gebruik en overmatig gebruik van antibiotica zal waarschijnlijk leiden tot de ontwikkeling van nog meer resistente stammen.

Een mogelijke oplossing is het gebruik van faagtherapie, een procedure waarbij bacteriedodende virussen (bacteriofagen) worden gebruikt om bacteriële infecties te behandelen. Faagtherapie is geen nieuw idee. De ontdekking van bacteriofagen dateert uit het begin van de 20e eeuw en faagtherapie werd in 1915 voor het eerst in Europa gebruikt door de Engelse bacterioloog Frederick Twort.3 De daaropvolgende ontdekking van penicilline en andere antibiotica leidde er echter toe dat deze vorm van therapie bijna werd stopgezet, behalve in de voormalige Sovjet-Unie en enkele landen in Oost-Europa. De belangstelling voor faagtherapie buiten de landen van de voormalige Sovjet-Unie komt pas recentelijk weer op door de opkomst van antibioticaresistente bacteriën.4

Faagtherapie heeft enkele voordelen ten opzichte van antibiotica doordat fagen slechts één specifieke bacterie doden, terwijl antibiotica niet alleen de ziekteverwekker doden, maar ook nuttige bacteriën van de normale microbiota. De ontwikkeling van nieuwe antibiotica is ook duur voor farmaceutische bedrijven en voor patiënten, vooral voor degenen die in landen met hoge armoedecijfers leven.

Fagen zijn ook gebruikt om voedselbederf te voorkomen. In 2006 keurde de Amerikaanse Food and Drug Administration het gebruik goed van een oplossing met zes bacteriofagen die op lunchvlees zoals bologna, ham en kalkoen kunnen worden gespoten om te doden Listeria monocytogenes, een bacterie die verantwoordelijk is voor listeriose, een vorm van voedselvergiftiging. Sommige consumenten maken zich echter zorgen over het gebruik van fagen in voedingsmiddelen, vooral gezien de stijgende populariteit van biologische producten. Levensmiddelen die met fagen zijn behandeld, moeten in de ingrediëntenlijst "bacteriofaagbereiding" vermelden of een etiket bevatten waarin staat dat het vlees "is behandeld met een antimicrobiële oplossing om micro-organismen te verminderen".5

Oefening (PageIndex{3})

  1. Waarom hoeven mensen zich geen zorgen te maken over de aanwezigheid van bacteriofagen in hun voedsel?
  2. Wat zijn drie manieren waarop virussen tussen hosts kunnen worden overgedragen?

Virale structuren

Over het algemeen zijn virionen (virale deeltjes) klein en kunnen ze niet worden waargenomen met een gewone lichtmicroscoop. Ze zijn veel kleiner dan prokaryotische en eukaryote cellen; dit is een aanpassing waardoor virussen deze grotere cellen kunnen infecteren (zie figuur (PageIndex{2})). De grootte van een virion kan variëren van 20 nm voor kleine virussen tot 900 nm voor typische, grote virussen (zie figuur (PageIndex{3})). Recente ontdekkingen hebben echter nieuwe gigantische virale soorten geïdentificeerd, zoals Pandoravirus salinus en Pithovirus sibericum, met afmetingen die die van een bacteriële cel benaderen.6

In 1935, na de ontwikkeling van de elektronenmicroscoop, was Wendell Stanley de eerste wetenschapper die de structuur van het tabaksmozaïekvirus kristalliseerde en ontdekte dat het is samengesteld uit RNA en eiwit. In 1943 isoleerde hij Influenza B-virus, die hebben bijgedragen aan de ontwikkeling van een griepvaccin. De ontdekkingen van Stanley ontsloten het mysterie van de aard van virussen dat wetenschappers al meer dan 40 jaar in verwarring bracht en zijn bijdragen op het gebied van virologie leidden ertoe dat hij in 1946 de Nobelprijs kreeg.

Als resultaat van voortdurend onderzoek naar de aard van virussen, weten we nu dat ze bestaan ​​uit een nucleïnezuur (hetzij RNA of DNA, maar nooit beide) omgeven door een eiwitmantel die een capside wordt genoemd (zie figuur (PageIndex{4} )). De binnenkant van de capside is niet gevuld met cytosol, zoals in een cel, maar bevat de eerste levensbehoeften in termen van genoom en enzymen die nodig zijn om de synthese van nieuwe virionen te sturen. Elke capside is samengesteld uit eiwitsubeenheden die capsomeer worden genoemds gemaakt van een of meer verschillende soorten capsomere eiwitten die in elkaar grijpen om de dicht opeengepakte capside te vormen.

Er zijn twee categorieën virussen op basis van de algemene samenstelling. Virussen gevormd uit alleen een nucleïnezuur en capside worden naakt virus genoemdes of niet-omhuld viruses. Virussen gevormd met een nucleïnezuur verpakte capside omgeven door een lipidelaag worden omhuld virus genoemdes (zie figuur (PageIndex{4})). De virale envelop is een klein deel van het fosfolipidemembraan dat wordt verkregen als het virion uit een gastheercel komt. De virale envelop kan ofwel van intracellulaire ofwel van cytoplasmatische oorsprong zijn.

Zich naar buiten uitstrekkend en weg van de capside op sommige naakte virussen en omhulde virussen zijn eiwitstructuren die spike worden genoemds. Aan de uiteinden van deze spikes bevinden zich structuren waarmee het virus zich kan hechten en een cel kan binnendringen, zoals de hemagglutinine-spikes (H) van het influenzavirus of enzymen zoals de neuraminidase (N)-influenzavirusspikes die het virus in staat stellen los te komen van het celoppervlak tijdens vrijkomen van nieuwe virionen. Influenzavirussen worden vaak geïdentificeerd door hun H- en N-pieken. Zo waren H1N1-influenzavirussen verantwoordelijk voor de pandemieën in 1918 en 2009,7 H2N2 voor de pandemie in 1957 en H3N2 voor de pandemie in 1968.

Virussen variëren in de vorm van hun capsiden, die spiraalvormig, veelvlakkig of complex kunnen zijn. Een spiraalvormige capside vormt de vorm van tabaksmozaïekvirus (TMV), een naakt spiraalvormig virus en Ebola-virus, een omhuld spiraalvormig virus. De capside is cilindrisch of staafvormig, waarbij het genoom net binnen de lengte van de capside past. Polyedrische capsiden hebben de vorm van poliovirus en rhinovirus en bestaan ​​uit een nucleïnezuur omgeven door een polyedrische (veelzijdige) capside in de vorm van een icosaëder. Een icosaëdrische capside is een driedimensionale, 20-zijdige structuur met 12 hoekpunten. Deze capsiden lijken enigszins op een voetbal. Zowel spiraalvormige als polyedrische virussen kunnen enveloppen hebben. Virale vormen die worden gezien in bepaalde soorten bacteriofagen, zoals T4-faag, en pokkenvirussen, zoals vacciniavirus, kunnen kenmerken hebben van zowel polyedrische als spiraalvormige virussen, zodat ze worden beschreven als een complexe virale vorm (zie figuur (PageIndex{5} )). In de bacteriofaagcomplexvorm bevindt het genoom zich in de veelvlakkige kop en de omhulling verbindt de kop met de staartvezels en staartpennen die het virus helpen zich te hechten aan receptoren op het oppervlak van de gastheercel. Pokkenvirussen met complexe vormen zijn vaak baksteenvormig, met ingewikkelde oppervlaktekenmerken die niet worden gezien in de andere categorieën capside.

Oefening (PageIndex{4})

Welke soorten virussen hebben pieken?

Classificatie en taxonomie van virussen

Hoewel virussen niet zijn ingedeeld in de drie levensdomeinen, is hun aantal groot genoeg om classificatie te vereisen. Sinds 1971 heeft de International Union of Microbiological Societies Virology Division de taak van het ontwikkelen, verfijnen en onderhouden van een universele virustaxonomie toevertrouwd aan het International Committee on Taxonomy of Viruses (ICTV). Omdat virussen zo snel kunnen muteren, kan het moeilijk zijn om ze met behulp van het binominale nomenclatuursysteem in te delen in een geslacht en een soortnaam. Zo classificeert het virale nomenclatuursysteem van de ICTV virussen in families en geslachten op basis van virale genetica, chemie, morfologie en vermenigvuldigingsmechanisme. Tot op heden heeft de ICTV bekende virussen ingedeeld in zeven orden, 96 families en 350 geslachten. Virale familienamen eindigen op -viridae (bijv. Parvoviridae) en geslachtsnamen eindigen op virus (bijv. Parvovirus). De namen van virale orden, families en geslachten zijn allemaal cursief gedrukt. Wanneer we verwijzen naar een virale soort, gebruiken we vaak een geslachts- en soortaanduiding zoals: Pandoravirus dulcis of Pandoravirus salinus.

Het classificatiesysteem van Baltimore is een alternatief voor de ICTV-nomenclatuur. Het Baltimore-systeem classificeert virussen op basis van hun genomen (DNA of RNA, enkelstrengs versus dubbelstrengs en wijze van replicatie). Dit systeem creëert dus zeven groepen virussen die gemeenschappelijke genetica en biologie hebben.

Ontdek de nieuwste virustaxonomie op de ICTV-website.

Afgezien van formele systemen van nomenclatuur, worden virussen vaak informeel gegroepeerd in categorieën op basis van chemie, morfologie of andere kenmerken die ze gemeen hebben. Categorieën kunnen naakte of omhulde structuur, enkelstrengs (ss) of dubbelstrengs (ds) DNA of ss of ds RNA-genomen, gesegmenteerde of niet-gesegmenteerde genomen, en positief-streng (+) of negatief-strengs (−) RNA omvatten. Herpesvirussen kunnen bijvoorbeeld worden geclassificeerd als een dsDNA-omhuld virus; humaan immunodeficiëntievirus (HIV) is een +ssRNA-omhuld virus en tabaksmozaïekvirus is een +ssRNA-virus. Andere kenmerken zoals gastheerspecificiteit, weefselspecificiteit, capsidevorm en speciale genen of enzymen kunnen ook worden gebruikt om groepen van vergelijkbare virussen te beschrijven. Tabel (PageIndex{2}) geeft een overzicht van enkele van de meest voorkomende virussen die menselijke pathogenen zijn, gerangschikt op genoomtype.

Tabel (PageIndex{2}): Veelvoorkomende pathogene virussen
genoomFamilieVoorbeeld VirusKlinische kenmerken
dsDNA, omhuldPoxviridaeOrthopoxvirusHuidpapels, puisten, laesies
PoxviridaeParapokkenvirusHuidletsels
HerpesviridaeSimplexvirusKoortsblaasjes, genitale herpes, seksueel overdraagbare aandoeningen
dsDNA, naaktAdenoviridaeAtadenovirusLuchtweginfectie (verkoudheid)
PapillomaviridaepapillomavirusGenitale wratten, baarmoederhals-, vulvaire of vaginale kanker
ReoviridaereovirusGastro-enteritis ernstige diarree (buikgriep)
ssDNA, naaktParvoviridaeAdeno-geassocieerd dependoparvovirus ALuchtweginfectie
ParvoviridaeAdeno-geassocieerd dependoparvovirus BLuchtweginfectie
dsRNA, naaktReoviridaeRotavirusGastro-enteritis
+ssRNA, naaktPicornaviridaeEnterovirus CPoliomyelitis
PicornaviridaerhinovirusBovenste luchtweginfectie (verkoudheid)
PicornaviridaeHepatovirusHepatitis
+ssRNA, omhuldTogaviridaeAlfavirusEncefalitis, hemorragische koorts
TogaviridaeRubivirusRodehond
RetroviridaeLentivirusVerworven immuundeficiëntiesyndroom (AIDS)
−ssRNA, omhuldFiloviridaeZaïre EbolavirusHemorragische koorts
OrthomyxoviridaeInfluenzavirus A, B, CGriep
RhabdoviridaeLyssavirusHondsdolheid

Oefening (PageIndex{5})

Wat zijn de soorten virusgenomen?

Classificatie van virale ziekten

Hoewel het ICTV is belast met de biologische classificatie van virussen, heeft het ook een belangrijke rol gespeeld bij de classificatie van ziekten veroorzaakt door virussen. Om het opsporen van virusgerelateerde ziekten bij de mens te vergemakkelijken, heeft het ICTV classificaties gecreëerd die zijn gekoppeld aan de International Classification of Diseases (ICD), de standaardtaxonomie van ziekten die wordt onderhouden en bijgewerkt door de Wereldgezondheidsorganisatie (WHO). De ICD kent een alfanumerieke code van maximaal zes tekens toe aan elk type virale infectie, evenals aan alle andere soorten ziekten, medische aandoeningen en doodsoorzaken. Deze ICD-code wordt gebruikt in combinatie met twee andere coderingssystemen (de huidige procedurele terminologie en het coderingssysteem voor gemeenschappelijke procedures voor de gezondheidszorg) om de toestand van patiënten te categoriseren voor behandeling en vergoeding door verzekeringen.

Wanneer een patiënt bijvoorbeeld behandeling zoekt voor een virale infectie, worden ICD-codes routinematig gebruikt door clinici om laboratoriumtests te bestellen en behandelingen voor te schrijven die specifiek zijn voor het virus waarvan wordt vermoed dat het de ziekte veroorzaakt. Deze ICD-code wordt vervolgens door medische laboratoria gebruikt om tests te identificeren die moeten worden uitgevoerd om de diagnose te bevestigen. De ICD-code wordt gebruikt door het zorgmanagementsysteem om te verifiëren dat alle uitgevoerde behandelingen en laboratoriumwerkzaamheden geschikt zijn voor het betreffende virus. Medische codeurs gebruiken ICD-codes om de juiste code toe te wijzen voor uitgevoerde procedures, en medische declaranten gebruiken deze informatie op hun beurt om claims voor vergoeding door verzekeringsmaatschappijen te verwerken.Vital-recordhouders gebruiken ICD-codes om doodsoorzaken op overlijdensakten vast te leggen, en epidemiologen gebruikten ICD-codes om morbiditeits- en mortaliteitsstatistieken te berekenen.

Oefening (PageIndex{6})

Identificeer twee locaties waar u waarschijnlijk een ICD-code zou vinden.

Klinische focus - DEEL 2

De arts van David was bezorgd dat zijn symptomen prikkeling en jeuk waren op de plaats van de hondenbeet; deze sensaties kunnen vroege symptomen van hondsdolheid zijn. Er zijn verschillende tests beschikbaar om rabiës bij levende patiënten te diagnosticeren, maar geen enkele antemortemtest is voldoende. De dokter besloot monsters van Davids bloed, speeksel en huid te nemen om te testen. Het huidmonster werd genomen uit de nek (achterkant van de nek bij de haarlijn). Het was ongeveer 6 mm lang en bevatte minstens 10 haarzakjes, inclusief de oppervlakkige huidzenuw. Een immunofluorescentiekleuringstechniek werd gebruikt op het huidbiopsiemonster om rabiës-antilichamen in de huidzenuwen aan de basis van de haarzakjes te detecteren. Er werd ook een test uitgevoerd op een serummonster uit het bloed van David om te bepalen of er antilichamen tegen het rabiësvirus waren geproduceerd.

Ondertussen werd het speekselmonster gebruikt voor analyse van de omgekeerde transcriptase-polymerasekettingreactie (RT-PCR), een test die de aanwezigheid van viraal nucleïnezuur (RNA) kan detecteren. De bloedtesten waren positief voor de aanwezigheid van antigeen van het rabiësvirus, wat de arts van David ertoe bracht een profylactische behandeling voor te schrijven. David krijgt een reeks intramusculaire injecties met menselijk rabiës-immunoglobuline samen met een reeks rabiësvaccins.

Oefening (PageIndex{7})

  1. Waarom zoekt de immunofluorescentietechniek naar antistoffen tegen rabiës in plaats van naar het rabiësvirus zelf?
  2. Als David hondsdolheid heeft opgelopen, wat is dan zijn prognose?

Samenvatting

  • Virussen zijn over het algemeen ultramicroscopisch, typisch van 20 nm tot 900 nm lang. Er zijn enkele grote virussen gevonden.
  • Virions zijn acellulair en bestaan ​​uit een nucleïnezuur, DNA of RNA, maar niet beide, omgeven door een eiwit capside. Er kan ook een fosfolipidemembraan zijn dat de capside omgeeft.
  • Virussen zijn obligate intracellulaire parasieten.
  • Van virussen is bekend dat ze verschillende soorten cellen infecteren die worden aangetroffen in planten, dieren, schimmels, protisten, bacteriën en archaea. Virussen hebben doorgaans beperkte gastheerbereiken en infecteren specifieke celtypes.
  • Virussen kunnen hebben spiraalvormig, veelvlakkig, of complex vormen.
  • Classificatie van virussen is gebaseerd op morfologie, type nucleïnezuur, gastheerbereik, celspecificiteit en enzymen die in het virion worden gedragen.
  • Net als andere ziekten worden virale ziekten geclassificeerd met behulp van ICD-codes.
  1. 1 H. Lecoq. "[Ontdekking van het eerste virus, het tabaksmozaïekvirus: 1892 of 1898?]." Comptes Rendus de l'Academie des Sciences - Serie III - Sciences de la Vie 324, nee. 10 (2001): 929-933.
  2. 2 US Department of Health and Human Services, Centers for Disease Control and Prevention. "Bedreigingen van antibioticaresistentie in de Verenigde Staten, 2013." www.cdc.gov/drugresistance/pd...s-2013-508.pdf (geraadpleegd op 22 september 2015).
  3. 3 M. Clokie et al. "Fagen in de natuur." bacteriofaag 1, nr. 1 (2011): 31-45.
  4. 4 A. Sulakvelidze et al. "Bacteriofaagtherapie." Antimicrobiële middelen en chemotherapie 45, nee. 3 (2001): 649-659.
  5. 5 Amerikaanse Food and Drug Administration. “FDA-goedkeuring van Listeria-specifieke bacteriofaagbereiding op kant-en-klare (RTE) vlees- en gevogelteproducten.” www.fda.gov/food/ingredientsp.../ucm083572.htm (geraadpleegd op 22 september 2015).
  6. 6 N. Philippe et al. "Pandoravirussen: Amoeba-virussen met genomen tot 2,5 Mb die die van parasitaire eukaryoten bereiken." Wetenschap 341, nee. 6143 (2013): 281-286.
  7. 7 J. Cohen. "Wat oud is, is nieuw: 1918-virus komt overeen met 2009 H1N1-stam. Wetenschap 327, nee. 5973 (2010): 1563-1564.

Bijdrager

  • Nina Parker, (Shenandoah University), Mark Schneegurt (Wichita State University), Anh-Hue Thi Tu (Georgia Southwestern State University), Philip Lister (Central New Mexico Community College) en Brian M. Forster (Saint Joseph's University) met vele bijdragende auteurs. Originele inhoud via Openstax (CC BY 4.0; gratis toegang op https://openstax.org/books/microbiology/pages/1-introduction)


Virale infecties zijn pH-gevoelig


Filamenteus 790 nm lang voor Marburg-virus en 970 nm lang voor Ebola-virus. Diameter is ongeveer 80 nm.

Volgens artsen van het Broad Institute of MIT en Harvard University wordt ebola steeds moeilijker te behandelen omdat snelle mutaties de behandeling en vaccins ondoeltreffend kunnen maken. Amerikaanse wetenschappers geven aan dat de eerste patiënten bij wie het virus in Sierra Leone werd vastgesteld, meer dan 300 genetische modificaties aan het licht brachten.

Traditionele benaderingen van ebola worden overklast door het virus, dus we moeten ons wenden tot meer fundamentele benaderingen die het virus zullen stoppen, ongeacht waar de gensequentie naar muteert. Ebola opblazen met golven van alkaliteit zal werken omdat veel, zo niet de meeste virussen een licht zure omgeving nodig hebben om de cel te infecteren. Ze vereisen een milde zuurgraad voor maximale besmettelijkheid.

Virussen zijn extreem kleine parasitaire levensvormen, de kleinste levende wezens op aarde. In wezen is een virus een minuscuul eiwitzakje dat genetisch materiaal bevat. Hoewel virussen buiten een levend lichaam inactief kunnen blijven, worden ze pas actief wanneer ze in contact komen met levend weefsel. Zodra een virus een cel infecteert door het celmembraan binnen te dringen, kan het ofwel inactief blijven (lysogene infectie) of zichzelf beginnen te reproduceren (lytische infectie - het meest voorkomende patroon). Wanneer een cel vol virus raakt, barst deze open, waardoor het virus vrijkomt om andere gastheercellen te infecteren.

Bepaalde virussen (waaronder de rhinovirussen en coronavirussen die meestal verantwoordelijk zijn voor verkoudheid en griepvirussen die griep veroorzaken) infecteren gastheercellen door fusie met celmembranen bij lage pH. Ze worden dus geclassificeerd als '&8220pH-afhankelijke virussen.”

Fusie van virale en celmembranen is pH-afhankelijk. “Het plasmamembraan van eukaryote cellen dient als een barrière tegen binnendringende parasieten en virussen. Om een ​​cel te infecteren, moeten virussen in staat zijn hun genoom en bijbehorende eiwitten naar de gastheercel te transporteren, waarbij ze de barrière-eigenschappen die door het plasmamembraan worden opgelegd, omzeilen of wijzigen. Binnenkomst in de gastheercellen omvat altijd een stap van membraanfusie voor omhulde dierlijke virussen. Andere omhulde virussen zoals orthomyxovirussen, alfavirussen of rhabdovirussen komen de cellen binnen via de endocytische route en fusie hangt af van de verzuring van het endosomale compartiment. Fusie op endosoomniveau wordt veroorzaakt door conformationele veranderingen in virale glycoproteïnen veroorzaakt door de lage pH van dit cellulaire compartiment.”[1]

In membraanbiologie is fusie het proces waarbij twee aanvankelijk verschillende lipidedubbellagen hun hydrofobe kernen samenvoegen, wat resulteert in één onderling verbonden structuur. De conformationele overgang vindt plaats in een smal pH-bereik, overeenkomend met de optimale pH van fusie, waarbij het eiwit het vermogen verwerft om te interageren met wasmiddelmicellen en lipideblaasjes. Deze interactie leidt tot het inbrengen van het fusiepeptide in het membraan, waar een porie wordt gevormd. Er is gesuggereerd dat het hepatitis C-virus (HCV) gastheercellen infecteert via een pH-afhankelijk internalisatiemechanisme. Deze HCVpp-gemedieerde fusie was afhankelijk van een lage pH, met een drempel van 6,3 en een optimum van ongeveer 5,5. [2]

Wanneer de pH tot 6 of lager daalt, vindt een snelle fusie tussen de membranen van virussen en de liposomen plaats. Dit resulteert in de overdracht van virale nucleocapsiden in de liposomen. Ebola-virions worden via macropinocytose in endotheelcellen opgenomen. Na hun vorming gaan macropinosomen verder het cytoplasma in om nieuwe markers te verwerven of te fuseren met andere blaasjes van de standaard endolysosomale route. Dit verplaatst uiteindelijk de Ebola-virions naar meer zure compartimenten zoals vroege en late endosomen die helpen bij de pH-afhankelijke fusie van virale en celmembranen. Tijdens dit proces maakt de cel zich los van zijn buren en verliest het contact met zijn basaalmembraan dankzij een mechanisme van door glycaan gemedieerde sterische occlusie door GP. De nieuw gecreëerde deeltjes vertrekken dan via lipide-vlotten, waardoor een gedestabiliseerd vasculair systeem achterblijft dat verantwoordelijk is voor het massale bloedverlies dat kenmerkend is voor ebolapatiënten.[5]

Inductie van het binnendringen van poliovirus door blootstelling van de cellen aan een lage pH

In het geval van een aantal omhulde virussen en difterietoxine, kunnen de zure blaasjes worden omzeild als cellen met oppervlaktegebonden virus of toxine worden blootgesteld aan een lage pH. Onder deze omstandigheden vindt het binnendringen kennelijk direct vanaf het celoppervlak plaats. Wetenschappelijk onderzoek geeft aan dat een lage pH inderdaad vereist is voor het binnendringen van poliovirus. Het vermogen van cellen om poliovirus te veranderen in aanwezigheid van monensine was sterk verhoogd bij een lage pH. De belangrijkste bevinding van één onderzoek is dat een stam van poliovirus type 1 een lage pH vereist voor injectie van zijn genoom in het cytosol.[6]

De besmettelijkheid van het coronavirus is buitengewoon gevoelig voor pH. De MHV-A59-stam van het coronavirus is bijvoorbeeld vrij stabiel bij pH 6,0 (zuur), maar wordt snel en onomkeerbaar geïnactiveerd door een korte behandeling bij pH 8,0 (alkalisch). Humaan coronavirus stam 229E is maximaal infectieus bij pH 6,0. Infectie van cellen door murine coronavirus A59 bij pH 6,0 (zuur) in plaats van pH 7,0 (neutraal) geeft een tienvoudige toename van de besmettelijkheid van het virus.

Zure extracellulaire pH activeert uitgescheiden lysosomale enzymen die een optimale pH in het zure bereik hebben. Hypoxie en extracellulaire zuurgraad zijn, hoewel ze onafhankelijk van elkaar zijn, nauw verbonden met de cellulaire micro-omgeving en de verspreiding van kanker. Intracellulaire pH ligt over het algemeen tussen

6,8 en 7,4 in het cytosol en

4.5 en 6.0 in de zure organellen van de cel. In tegenstelling tot intracellulaire vrije Ca2+-concentraties, die snel tot misschien wel 100 keer kunnen veranderen, varieert de pH in een cel met slechts fracties van een pH-eenheid, en dergelijke veranderingen kunnen vrij langzaam plaatsvinden.

Remming van replicatie van vesiculair stomatitisvirus (VSV) in LB-cellen door interferon (IFN) is pH-gevoelig. Met behulp van gevoelige intracellulaire pH-indicatoren (pHi) ontdekten onderzoekers dat IFN-behandeling de pHi aanzienlijk verhoogde. De verhoging van de pHi correleerde met een verhoging van de antivirale activiteit van IFN door primaire aminen. Deze resultaten gaven aan dat de door IFN geïnduceerde verhoging van de pHi verantwoordelijk kan zijn voor de accumulatie van G in het TGN, waardoor G-deficiënte virusdeeltjes met verminderde besmettelijkheid worden geproduceerd.[8]

Het is de lage pH in de endosomen (pH 5-6), onderhouden door protonpompen in het endosomale membraan, die de fusiereactie tussen de virale envelop en het endosomale membraan in gang zet. Dit is een belangrijke stap in het virale infectiemechanisme. Bij lage pH wordt een belangrijke conformationele verandering in de HA-piek geïnduceerd.

Eenmaal gebonden, komt influenza de gastheercel binnen door endocytose. De internalisatie van het influenzavirus is geen eenvoudig proces en kan sterk afhankelijk zijn van het celtype. Van virussen is aangetoond dat ze cellen binnendringen door zowel clathrine-afhankelijke als clathrine-onafhankelijke endocytose, evenals door macropinocytose. Zure omgevingen van het endosoom veroorzaken conformationele veranderingen in HA die het fusiepeptide blootleggen, waardoor virale-endosomale fusie mogelijk wordt. Blootstelling aan een lage endosomale pH is ook nodig voor de afgifte van de individuele virale ribonucleoproteïnen (vRNP's) uit het virusmatrixeiwit (M1).

Zoals het is met virale infecties, is het ook met kanker. De externe pH van solide tumoren is zuur als gevolg van een verhoogd metabolisme van glucose en slechte perfusie. Van zure pH is aangetoond dat het tumorcelinvasie en metastase stimuleert in vitro en in cellen vóór injectie in de staartader in vivo. [10]

Van geneesmiddelen die de intracellulaire pH (alkaliteit in de cel) verhogen, is aangetoond dat ze de besmettelijkheid van pH-afhankelijke virussen verlagen. Farmaceutische geneesmiddelen die dit doen, kunnen echter negatieve bijwerkingen veroorzaken. Natriumbicarbonaat is de beste manier om de pH te verhogen in klinische noodsituaties en is al in de Spaanse grieppandemie van 1918 bekend om levens te redden.

De bewezen waarde van Arm & Hammer Pure Bicarbonate of Soda als een therapeutisch (genezend) middel wordt verder bewezen door de volgende vrijwillige getuigenis van Edward R. Hays, M.D., in zijn laatste niet de Church & Dwight Company:

In 1918 en 1919, toen ik samen met de Amerikaanse volksgezondheidsdienst de 'griep' bestreed, werd ik erop attent gemaakt dat zelden iemand die grondig alkalisch was gemaakt met natriumbicarbonaat de ziekte opliep, en degenen die het wel kregen, als ze vroeg alkalisch werden gemaakt, zouden hebben steevast milde aanvallen. Ik heb sindsdien alle gevallen van "verkoudheid", griep en LaGripe behandeld door eerst royale doses bicarbonaat van frisdrank te geven, en in veel, vele gevallen zouden de symptomen binnen 36 uur volledig zijn afgenomen.

Verder heb ik binnen mijn eigen huishouden, voor vrouwenclubs en ouder-lerarenverenigingen, gepleit voor het gebruik van bicarbonaat van frisdrank als een preventief middel voor "verkoudheid", met als resultaat dat er nu veel rapporten binnenkomen die stellen dat degenen die " Frisdrank" werden niet beïnvloed, terwijl bijna iedereen om hen heen de "griep" had.

“Naast goed te doen bij aandoeningen van de luchtwegen, is sodabicarbonaat van onschatbare waarde bij de behandeling van voedselintoxicatie, pyelitis (ontsteking van het bekken), hyperzuurgraad van urine, urinezuurstoornissen, reuma en brandwonden. Af en toe een driedaagse kuur met Bicarbonaat of Soda-eliminatie verhoogt het weerstandsvermogen van het lichaam tegen alle infectieziekten.

Dr. Volney S. Cheney rapporteerde[11] dat “een aantal gevallen van verkoudheid van verschillende ernst zorgvuldig in het laboratorium werden bestudeerd. Er werd gekeken naar de zuurgraad van de urine, de CO2, gecombineerde kracht van het bloed als indicator van de alkalische reservetests werden ook gedaan om het calciumgehalte van het bloed, het suikergehalte niet-eiwit stikstof en de basale metabolisme. De urine had steevast een hogere zuurgraad dan de normale - in sommige gevallen wel 800 (normaal 350) de CO2-combinatiekracht van het bloed was in alle gevallen laag, met als hoogste 52 procent het suikergehalte van het bloed was algemeen verlaagd (beneden 100 mg per 100 cc) de stofwisseling was altijd aan de negatieve kant. (Deze gevallen zijn zorgvuldig geselecteerd vanwege het ontbreken van symptomen van een verstoorde schildklieractiviteit.) Er is een verandering in de bloedchemie en als gevolg daarvan moet er een verandering zijn in de weefsels die door het bloed worden aangevoerd. Er is een afname van de bicarbonaten of reservebasen in het bloedplasma en de weefsels. Deze bevindingen lijken de weg te wijzen naar de conclusie dat een verkoudheid een verstoring van de alkalische balans of reserve is, met andere woorden, een milde acidose, of misschien beter gezegd, een vermindering van de "buffer" -werking van het bloedplasma door een daling van het bicarbonaatgehalte.”

Natriumbicarbonaat is het belangrijkste medicijn omdat het meer koolstofdioxide aan het lichaam en vooral het bloed geeft in de vorm van bicarbonaten. Bicarbonaat in het bloed wordt gemakkelijk omgezet in koolstofdioxide (CO2) en het omgekeerde is waar bij biochemische reacties die bijna met de snelheid van het licht plaatsvinden. De bottom line van wat er gebeurt als men natriumbicarbonaat oraal inneemt, is dat het in de maag verandert in CO2 en bicarbonaten in het bloed drijft, wat helpt om meer bloed en zuurstof naar de cellen te brengen.

Na zijn experimenten te hebben gedaan, rapporteerde Dr. Cheney: "Ik heb alle symptomen van verkoudheid kunnen opwekken, in verschillende mate van een eenvoudige coryza tot die van la grippe en de "griep", door de inductie van een kunstmatige acidose door middel van de toediening van ammonium- en calciumchloriden. De mate van ernst van de symptomen was in directe verhouding tot de mate van geïnduceerde acidose. Bij de meer ernstige graad van acidose waren alle klassieke symptomen van de "griep" aanwezig, zelfs met een lage graad van koorts. De symptomen verdwenen snel na toediening van natriumbicarbonaat in grote doses via de mond en via het rectum.

Natriumbicarbonaat is een van de meest flexibele geneesmiddelen in termen van methoden en toedieningswijzen. Het kan worden geïnjecteerd in noodsituaties, oraal ingenomen, verneveld, transdermaal gebruikt als lotion of pasta, in klysma's en in grotere hoeveelheden in therapeutische baden. Gewoon oplossen in water of bij de behandeling van kanker kan het ook worden gemengd met Blackstrap Melasse, ahornsiroop of een goede honing, evenals met citroen of mengen met citroenzuur voor gebruik in baden of bij het maken van uw eigen bath bombs.

Het lijdt geen twijfel dat de plasmabicarbonaatconcentraties stijgen na orale inname. Het belangrijkste effect van de inname van bicarbonaat is de verandering in het zuur-base-evenwicht in biologische vloeistoffen. In Europa drinken kuurgangers water dat rijk is aan bicarbonaat om zweren, colitis en andere maagaandoeningen te genezen. Het innemen van bicarbonaat door middel van een bad stimuleert de bloedsomloop, wat mogelijk gunstig is voor mensen met hoge bloeddruk en matige atherosclerose. Het zou zeer nalatig zijn om het uit te sluiten van ebolabehandelingen.

Toename van kooldioxide en bicarbonaten leidt tot meer zuurstof

De belangrijkste factor bij het creëren van een juiste pH is het verhogen van zuurstof omdat er geen afvalstoffen of gifstoffen het lichaam kunnen verlaten zonder eerst te combineren. met zuurstof. Hoe alkalischer je bent, hoe meer zuurstof je vloeistoffen kunnen vasthouden en vasthouden. Zuurstof buffert/oxideert ook metabolische afvalzuren, waardoor je meer alkalisch blijft. “Het geheim van het leven is zowel de cellen te voeden als te voeden en ze hun afval en gifstoffen te laten wegspoelen'8221, aldus Dr. Alexis Carrell, winnaar van de Nobelprijs in 1912. Dr. Otto Warburg, ook een Nobelprijswinnaar, in 1931 & 1944, zeiden: 'Als onze interne omgeving zou veranderen van een zure zuurstofarme omgeving naar een alkalische omgeving vol zuurstof, kunnen virussen, bacteriën en schimmels niet leven.'8221

De positie van de zuurstofdissociatiecurve (ODC) wordt direct beïnvloed door de pH, kernlichaamstemperatuur en kooldioxidedruk. Volgens Warburg zijn het de verhoogde hoeveelheden kankerverwekkende stoffen, toxiciteit en vervuiling die ervoor zorgen dat cellen zuurstof niet efficiënt kunnen opnemen. Dit hangt samen met een te hoge zuurgraad, die zelf voornamelijk ontstaat onder zuurstofarme omstandigheden.

Volgens Annelie Pompe, een vooraanstaand bergbeklimmer en wereldkampioen vrijduiker, alkalische weefsels kunnen tot 20 keer meer zuurstof bevatten dan zure weefsels. Wanneer onze lichaamscellen en weefsels zuur zijn (onder pH van 6,5-7,0), verliezen ze hun vermogen om zuurstof uit te wisselen, en daar houden kankercellen van.

Speciale opmerking: Dit is niet de enige manier om de kat (virus) te villen.Directe ondersteuning van het immuunsysteem via een aantal natuurlijke middelen en het sneller aanvullen van vitamine C dan dat ebola het uit het lichaam verwijdert, waardoor het lichter wordt, Scheurbuik en massale bloedingen zijn een ander verhaal. Het lichaam hard raken met glutathion en selenium is nog een andere krachtige en intelligente manier van behandeling die niet wordt nagestreefd door het westerse medische establishment dat liever klaagt dat er geen behandeling is.

Mijn boek Natriumbicarbonaat is zowel in hardcopy als in eBook-vorm verkrijgbaar.

[1] Virale membraanfusie: is glycoproteïne G van rhabdovirussen een vertegenwoordiger van een nieuwe klasse van virale fusie-eiwitten? Braz J Med Biol Res vol.38 no.6 Ribeirão Preto juni 2005 http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0100-879X2005000600002

[2] Hepatitis C-virusglycoproteïnen bemiddelen lage pH-afhankelijke membraanfusie met liposomen Lavillette D et al. J Biol Chem. 2006 februari 17281 (7): 3909-17. Epub 15 december 2005 http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/16356932

[3] Saeed, M.F., Kolokoltsov, A.A., Albrecht, T. & Davey, R.A. (2010). Cellulaire invoer van ebolavirus omvat opname door een macropinocytose-achtig mechanisme en daaropvolgende handel via vroege en late endosomen. PLOS-pathogenen, 6 (9).

[4] Francica, JR, Varela-Rohena, A., Medvec, A., Plesa, G., Riley, JL & Bates, P. (2010). Sterische afscherming van oppervlakte-epitopen en verminderde immuunherkenning geïnduceerd door het ebolavirus-glycoproteïne. PLOS Pathogenen, 6(9), e1001098.

[5] Bavari, S., Bosio, CM, Wiegand, E., Ruthel, G., Will, AB, Geisbert, TW, Hevey, M., Schmaljohn, C., Schmaljohn, A. & Aman, MJ (2002 ). Lipid Raft Microdomains: een toegangspoort voor gecompartimenteerde handel in Ebola- en Marburg-virussen. The Journal of Experimental Medicine, 195 (5), 593-602

[6] Mechanisme van binnendringen in het cytosol van poliovirus Type 1: vereiste voor lage pH' INGER HELENE MADSHUS et al. Gepubliceerd op 1 april 1984 http://jcb.rupress.org/content/98/4/1194.full.pdf

[7] Zure extracellulaire micro-omgeving en kanker Yasumasa Kato Internationale Kankercel2013, 13:89doi:10.1186/1475-2867-13-89 http://www.cancerci.com/content/13/1/89

[8] Primaire aminen versterken de antivirale activiteit van interferon tegen een membraanvirus: rol van intracellulaire pH Maheshwari RK et al J Gen Virol. 1991 Sep72 (Pt 9):2143-52. http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/1654374

[9] Virussen 2012, 4, 1144-1168 doi: 10.3390/v4071144

[10] Bicarbonaat verhoogt de tumor-pH en remt spontane metastasen Ian F. Robey, 1 Cancer Res 2009 69: (6). 15 maart 2009 http://www.czlonkamediagroup.com/files/bicarbonate-increases-tumor-ph-and-inhibits-metastases.pdf

[11] Etiologie, preventie en behandeling van 'verkoudheid'*
VOLNEY S. CHENEY, M.D., FELLOW A.P.H.A.
Medisch directeur, Armor and Co., Chicago, Illinois. http://ajph.aphapublications.org/cgi/reprint/18/1/15.pdf

Wat gebeurt er?

  1. 24 januari: Behandelingsaanbevelingen voor nieuw virus dat hele steden afsluit
  2. 27 januari: Coronavirus-epidemie - Moeten we nog in paniek raken?
  3. 28 januari: Coronavirus doodt zelfs gezonde mensen?
  4. 29 januari: De grap van medische quarantaines
  5. 30 januari: Navigeren door virale stormen en de dood vermijden
  6. 31 januari: Doseringen en behandelingen voor coronavirusinfecties
  7. 3 februari: Glutathion tegen het Coronavirus
  8. 6 februari: Ze willen niet dat je de basisbehandelingen van virussen kent - Water is de meest basale behandeling
  9. 10 februari: Wereld klaar om te freaken?
  10. 13 februari: Wereldgezondheidsexperts hebben het bij het verkeerde eind
  11. 17 februari: Dodelijke Virale en Economische Reapers
  12. 19 februari: Mild gemanierd coronavirus
  13. 24 februari: De wereld heeft bijna geen tijd meer
  14. 28 februari: Virus, 5G en vervuiling combineren om Wuhan te vernietigen
  15. 2 maart: Onbetrouwbare coronavirus-tests en -statistieken

Jaaroverzicht van de virologie

2020 Release van Journal Citation Reports

De 2020-editie van de Journal Citation Reports® (JCR), gepubliceerd door Clarivate Analytics, biedt een combinatie van impact- en invloedstatistieken uit 2019 Web of Science-brongegevens. Deze maatstaf geeft een verhouding weer tussen citaties naar een tijdschrift in een bepaald jaar en de citeerbare items in de voorgaande twee jaar.

Download Jaaroverzichten 2020-editie JCR-ranglijsten in Excel-formaat.

Jaaroverzicht van: Rang categorie naam Gerangschikte tijdschriften in categorie Impactfactor Geciteerde halfwaardetijd Directie-index
Analytische scheikunde 6 Chemie, Analytisch 86 7.023 7.1 2.042
Analytische scheikunde3spectroscopie427.0237.12.042
Dierlijke biowetenschappen2zoölogie1686.0914.13.125
Dierlijke biowetenschappen17Biotechnologie en Toegepaste Microbiologie1566.0914.13.125
Dierlijke biowetenschappen1Landbouw, zuivel en dierwetenschappen636.0914.13.125
Dierlijke biowetenschappen2Dierenarts Wetenschappen1426.0914.13.125
Antropologie6Antropologie903.17515.60.240
Astronomie en astrofysica1Astronomie en astrofysica6832.96310.85.133
Biochemie3Biochemie en moleculaire biologie29725.78712.34.933
Biomedische Technologie2Biomedische Technologie8715.5419.01.524
Biofysica3Biofysica7111.6856.63.130
Biologie van kanker53oncologie2445.4132.02.826
Cel- en ontwikkelingsbiologie13Cellenbiologie19514.66710.50.552
Cel- en ontwikkelingsbiologie1Ontwikkelingsbiologie4114.66710.50.552
Chemische en biomoleculaire techniek1Chemie, Toegepaste719.5615.60.941
Chemische en biomoleculaire techniek5Engineering, Chemie1439.5615.60.941
Klinische psychologie1Psychologie, Klinisch (Sociale Wetenschappen)13113.6927.93.304
Klinische psychologie4Psychologie (Wetenschap)7713.6927.93.304
Fysica van de gecondenseerde materie6Natuurkunde, gecondenseerde materie6914.8334.97.273
Criminologie1Criminologie & Penologie696.3481.40.955
Aard- en planetaire wetenschappen4Geowetenschappen, Multidisciplinair2009.08914.22.727
Aard- en planetaire wetenschappen5Astronomie en astrofysica689.08914.22.727
Ecologie, evolutie en systematiek2Evolutionaire biologie5014.04117.40.440
Ecologie, evolutie en systematiek2Ecologie16814.04117.40.440
Economie39Economie3713.5916.40.686
Entomologie1Entomologie10113.79614.34.762
Milieu en bronnen5Milieustudies (Sociale Wetenschappen)1238.0659.60.563
Milieu en bronnen14Milieuwetenschappen (Wetenschap)2658.0659.60.563
Financiële economie36Zakelijke financiën1082.0577.00.167
Financiële economie107Economie3712.0577.00.167
Vloeistofmechanica1Natuurkunde, vloeistoffen en plasma's3416.30615.49.190
Vloeistofmechanica1Mechanica13616.30615.49.190
Voedselwetenschap en -technologie3Voedingswetenschap en technologie1398.9605.22.615
Genetica5Genetica en erfelijkheid17711.14610.80.500
Genomica en menselijke genetica15Genetica en erfelijkheid1777.2439.10.955
Immunologie4Immunologie15819.90010.75.875
Recht en sociale wetenschappen18Wet1542.5887.70.233
Recht en sociale wetenschappen20Sociologie1502.5887.70.233
taalkunde23taalkunde1872.0263.31.000
Mariene Wetenschap2Geochemie & Geofysica8516.3596.67.050
Mariene Wetenschap1Mariene en zoetwaterbiologie10616.3596.67.050
Mariene Wetenschap1Oceanografie6616.3596.67.050
Materiaalonderzoek19Materiaalkunde, multidisciplinair31412.53110.62.267
Medicijn6Geneeskunde, onderzoek en experimenteel1389.7168.63.829
Microbiologie9Microbiologie13511.00013.70.967
neurowetenschap9Neurowetenschappen27112.54713.62.130
Kern- en deeltjeswetenschap2Natuurkunde, Nucleair198.7789.81.000
Kern- en deeltjeswetenschap3Natuurkunde, deeltjes en velden298.7789.81.000
Voeding2Voeding & Diëtetiek8910.89714.20.714
Organisatiepsychologie en organisatiegedrag2Psychologie, Toegepast8410.9234.41.222
Organisatiepsychologie en organisatiegedrag2Beheer22610.9234.41.222
Pathologie: ziektemechanismen1Pathologie7816.7507.26.500
Farmacologie en toxicologie1Toxicologie9211.25011.45.793
Farmacologie en toxicologie5Farmacologie & Apotheek27011.25011.45.793
Fysische chemie19Chemie, Fysiek15910.63812.13.667
Fysiologie2Fysiologie8119.55611.14.769
fytopathologie4Plantenwetenschappen23412.62312.70.478
Plantenbiologie1Plantenwetenschappen23419.54013.04.586
Politicologie8Politicologie1804.00011.30.750
Psychologie2Psychologie (Wetenschap)7718.15612.36.367
Psychologie3Psychologie, Multidisciplinair (Sociale Wetenschappen)13818.15612.36.367
Volksgezondheid2Publiek, milieu & amp Occup. Gezondheid (Sociale Wetenschappen)17016.4639.53.880
Volksgezondheid3Publiek, milieu & amp Occup. Gezondheidswetenschap)19316.4639.53.880
Hulpbronneneconomie70Economie3712.7455.80.167
Hulpbronneneconomie48Milieustudies (Sociale Wetenschappen)1162.7455.80.167
Hulpbronneneconomie4Landbouweconomie en -beleid (wetenschap)212.7455.80.167
Sociologie 1Sociologie1506.40017.70.767
Statistieken en de toepassing ervan4Wiskunde, Interdisciplinaire toepassingen1065.0953.21.350
Statistieken en de toepassing ervan2Statistieken en waarschijnlijkheid1245.0953.21.350
Virologie2Virologie378.0213.61.172
Visie Wetenschap34Neurowetenschappen2715.8973.40.391
Visie Wetenschap5Oogheelkunde605.8973.40.391

DOEL EN TOEPASSINGSGEBIED VAN HET TIJDSCHRIFT: De Jaaroverzicht van virologie communiceert spannende vorderingen in ons begrip van virussen van dieren, planten, bacteriën, archaea, schimmels en protozoa. Recensies benadrukken nieuwe ideeën en richtingen op het gebied van basisvirologie, virale ziektemechanismen, virus-gastheerinteracties en cellulaire en immuunresponsen op virusinfectie, en versterken de positie van virussen als unieke krachtige sondes van cellulaire functie.

De Jaaroverzicht van de virologie debuteerde in de 2016 Release of the Journal Citation Report (JCR) met een impactfactor van 3.345.

Bekijk een verzameling artikelen van wetenschappers die de meeste invloed hebben gehad op het vormgeven van hun vakgebied.


Dendrimeren als effectieve dragers voor de behandeling van hersentumoren

10.3.2.2 Insulinereceptor

Receptor-gemedieerde endocytose in de hersenen zou ook mogelijk kunnen zijn via deze insulinereceptor die aanwezig is in endotheelcellen. Deze insulinereceptor is een tyrosinekinase-heterotetrameerreceptor die twee extracellulaire - en twee transmembraan-β-subeenheden bevat. De β-subeenheden zijn verbonden met cytosolisch tyrosinekinase (de Boer & Gaillard, 2007). Pardridge et al. hebben uitgebreid insulinereceptoren van de hersenen bestudeerd met behulp van specifieke antilichaamtargeting op insulinereceptoren. De ligandbinding aan de beoogde insulinereceptor resulteerde dus in receptoractivering door autofosforylering en werd gevolgd door internalisatie van het receptor-ligandcomplex (Boado, Zhang, Zhang, & Pardridge, 2007 Orthmann et al., 2011 Pardridge, 2010, 2015). Ulbrich et al. rapporteerde dat een humaan serumalbumine-beladen nanodrager gekoppeld aan een anti-insulinereceptor monoklonaal antilichaam een ​​effectief afgiftesysteem zou kunnen zijn om loperamide over de BBB te transporteren, zoals blijkt uit de significante antinociceptieve activiteit in het staart-flick-experiment. Loperamide kan normaal gesproken de BBB niet passeren, terwijl deze conjugatie van loperamide-nanodrager met anti-insuline monoklonaal antilichaam hielp bij het afleveren van het medicijn in een therapeutische concentratie aan de hersenen (Ulbrich, Knobloch, & Kreuter, 2011).


Discussie

De hier gepresenteerde gegevens laten zien dat de Sarbecovirus clade SARS-CoV-2 naar voren kwam, toont bewijs van positieve selectie op zijn diepere takken, gekoppeld aan een adaptieve verschuiving in CpG-samenstelling in deze lijn. Onze selectieanalyse van SARS-CoV-2-genomen over de tijdlijn van de pandemie (Fig 1) wijst op een gebrek aan diversifiërende selectie die plaatsvindt tijdens de circulatie van het virus bij mensen van december 2019 tot oktober 2020. We vinden wel bewijs van enige aanhoudende positieve selectie , vermoedelijk geassocieerd met kleine optimalisaties voor de menselijke populatie (figuur 1E). De selectie werkt echter op een klein aantal sites en er is een gebrek aan selectieve sweeps sinds het begin van de sequencing. Deze resultaten suggereren dat de meeste adaptieve veranderingen die SARS-CoV-2 hebben gegenereerd, plaatsvonden vóór de opkomst ervan in de menselijke populatie. Er zijn aanwijzingen voor verhoogde selectiedruk in sommige recente geslachten die eind 2020 zijn bemonsterd, geassocieerd met snellere verspreiding en een hoger dan normaal aantal niet-synonieme substituties, bijvoorbeeld de met Engeland en Zuid-Afrika geassocieerde geslachten B.1.1.7 [61] en B. 1.351 [62], respectievelijk. Deze lijken verband te houden met de evolutie van SARS-CoV-2 in de context van de immuniteit van de gastheer als gevolg van eerdere blootstelling en/of chronische infecties van waarschijnlijk immuungecompromitteerde personen (besproken in [63]), en niet de trage evolutie die gepaard gaat met acute SARS. -CoV-2-infecties en -overdracht die tijdens de pandemie tot oktober 2020 de overhand hadden.

Dat SARS-CoV-2 gemakkelijk kan worden overgedragen op andere dieren (schubdieren, nertsen, katten en anderen) is een sterke aanwijzing dat deze generalistische eigenschap is geëvolueerd in de vleermuisreservoirsoorten en niet als gevolg van aanpassing aan overdracht van mens op mens. Desalniettemin blijft de hoeveelheid tijd tussen de eerste overloop van de voorloper van SARS-CoV-2 bij mensen en het sequencen van de eerste varianten onbekend. Dit roept de zorg op dat er in die "niet-bemonsterde" periode belangrijke veranderingen hebben plaatsgevonden die niet kunnen worden opgepikt door onze SARS-CoV-2-genomische analyse. Ondanks het onvermogen om deze zorgen direct aan te pakken zonder eerdere SARS-CoV-2-sequenties of bredere bemonstering van de naaste verwanten van het virus, zouden dergelijke adaptieve veranderingen theoretisch moeten worden gedetecteerd in onze Sarbecovirus analyse. Dat we geen bewijs kunnen vinden voor diversificatie van selectie op de terminale tak die leidde tot de opkomst van SARS-CoV-2 bij mensen (Fig 2B), geeft aan dat de aanpassingen die een generalist hebben gecreëerd die in staat is tot efficiënte replicatie bij mensen en andere zoogdieren, waarschijnlijk kwam niet voor in de niet-bemonsterde SARS-CoV-2-lijn.

Recombinatie tussen een proximale voorouder van RmYN02 en een niet-nCoV Sarbecovirus toont verder aan dat de virussen in dit subgenus samen circuleren in dezelfde vleermuisreservoirs. Het schijnbare "succes" van deze vleermuisvirussen om naar meerdere andere zoogdieren over te dragen en zich met weinig tot geen significante genomische veranderingen te verspreiden, ondersteunt verder de hypothese dat de SARS-CoV-2-voorloper van een virale afstamming is met een relatief generalistisch karakter (Fig 3C) . Het specialisatieniveau van een virus wordt waarschijnlijk bepaald door vele factoren, zoals mutatiesnelheden en beschikbare mogelijkheden voor overdracht, waarbij generalisme beperkingen oplegt aan verandering [64]. De recente bevinding van convergente mutaties in nerts-circulerende SARS-CoV-2-varianten, die gemakkelijk terug naar mensen lijken te worden overgedragen, toont het potentieel aan voor specialisatie op laag niveau op nieuwe gastheren na blootstelling van een generalistisch virus aan een nieuwe gastheersoort [65] ]. In feite detecteert onze analyse enig bewijs van diversificatie van selectie die specifiek is voor de terminale takken van de pangolin-infecterende nCoV-virussen (Fig 2B), wat wijst op een verhaal dat vergelijkbaar is met dat in nertsen. Daarentegen is dat niet het geval met de terminaltak die naar SARS-CoV-2 leidt. Genomen van andere nauw verwante Sarbecovirussen zou onze analyses extra kracht geven en meer inzicht geven in eventuele evolutionaire hindernissen waarmee deze zoönosen worden geconfronteerd.

Onze analyse suggereert dat de vroege voorouders van de nCoV-clade - die honderden jaren geleden bestond (Fig 3A en S3-tekst) - dit generalistische fenotype ontwikkelden door een uitbreiding in hun evolutionaire omgeving (host-switch of weefseltropisme) binnen vleermuissoorten, waardoor efficiënte overloopgebeurtenissen. De verschuiving in CpG-suppressie aan de basis van de nCoV-clade, die wordt gehandhaafd in alle bemonsterde leden, zou kunnen wijzen op een aanpassing van het immuunsysteem - gedeeltelijk verantwoordelijk voor de voorgestelde generalistische eigenschappen van de virussen - door bekende CpG-gerichte immuunmechanismen van zoogdieren te omzeilen zoals ZAP [53]. Met name SARS-CoV-1, de eerste bekende Sarbecovirus die de afgelopen jaren bij mensen is ontstaan, is geen lid van de nCoV-clade, wat aantoont dat de nCoV-specifieke evolutionaire veranderingen niet de enige route zijn naar een menselijk SARS-achtig pathogeen.

Een overkoepelend punt dat voortkomt uit deze observaties is het gebrek aan bemonstering en kennis van de diversiteit in dit virale ondergeslacht. Met name de vleermuisvirussen die het dichtst bij SARS-CoV-2 staan, lopen relatief uiteen in de tijd (Fig 3A), en de schijnbare generalistische aard van deze virussen suggereert dat er soorten wilde zoogdieren zijn die nog moeten worden bemonsterd, die zijn geïnfecteerd met nCoV- zoals virussen. Serologische studies van gemeenschappen in China die in contact komen met vleermuizen geven aan dat incidentele en doodlopende overloop van SARS-achtige virussen naar mensen inderdaad plaatsvindt [66,67]. Vanwege de grote diversiteit en het generalistische karakter hiervan Sarbecovirussen, is een toekomstige overloop, mogelijk gekoppeld aan een recombinatie met SARS-CoV-2, mogelijk, en een dergelijke opkomst van "SARS-CoV-3" zou voldoende uiteen kunnen lopen om natuurlijke of door vaccins verkregen immuniteit te omzeilen, zoals aangetoond voor SARS -CoV-1 versus SARS-CoV-2 [68]. We moeten daarom het toezicht drastisch opvoeren voor: Sarbecovirussen op het raakvlak tussen mens en dier [15] en nauwlettend toezicht houden op toekomstige SARS-CoV-opkomst in de menselijke populatie.


Inhoud

Gebaseerd op katalytisch residu

Proteasen kunnen worden ingedeeld in zeven brede groepen: [4]

    - het gebruik van een serinealcohol - het gebruik van een cysteïnethiol - het gebruik van een threonine-secundaire alcohol - het gebruik van een aspartaatcarbonzuur - het gebruik van een glutamaatcarbonzuur - het gebruik van een metaal, meestal zink[1][2] - het gebruik van een asparagine om een ​​eliminatiereactie uit te voeren (waarbij geen water nodig is)

Proteasen werden voor het eerst gegroepeerd in 84 families op basis van hun evolutionaire relatie in 1993, en geclassificeerd onder vier katalytische typen: serine-, cysteïne-, asparagine- en metalloproteasen. [5] De threonine- en glutaminezuurproteasen werden respectievelijk pas in 1995 en 2004 beschreven. Het mechanisme dat wordt gebruikt om een ​​peptidebinding te splitsen, omvat het maken van een aminozuurresidu dat de cysteïne en threonine (proteasen) of een watermolecuul (asparaginezuur, metallo- en zure proteasen) nucleofiel heeft, zodat het de peptide-carboxylgroep kan aanvallen. Een manier om een ​​nucleofiel te maken is door een katalytische triade, waarbij een histidineresidu wordt gebruikt om serine, cysteïne of threonine als nucleofiel te activeren. Dit is echter geen evolutionaire groepering, aangezien de nucleofiele typen convergerend zijn geëvolueerd in verschillende superfamilies, en sommige superfamilies vertonen uiteenlopende evolutie naar meerdere verschillende nucleofielen.

Peptidelyasen Bewerken

Een zevende katalytisch type proteolytische enzymen, asparagine-peptidelyase, werd in 2011 beschreven. Het proteolytische mechanisme is ongebruikelijk omdat het, in plaats van hydrolyse, een eliminatiereactie uitvoert. [6] Tijdens deze reactie vormt het katalytische asparagine een cyclische chemische structuur die zich onder de juiste omstandigheden aan asparagineresten in eiwitten splitst. Gezien het fundamenteel verschillende mechanisme, kan de opname ervan als een peptidase discutabel zijn. [6]

Evolutionaire fylogenie

Een up-to-date classificatie van protease evolutionaire superfamilies is te vinden in de MEROPS-database. [7] In deze database worden proteasen eerst geclassificeerd door 'clan' (superfamilie) op basis van structuur, mechanisme en katalytische residuvolgorde (bijv. de PA-clan waarbij P een mengsel van nucleofiele families aangeeft). Binnen elke 'clan' worden proteasen geclassificeerd in families op basis van sequentieovereenkomst (bijv. de S1- en C3-families binnen de PA-clan). Elke familie kan vele honderden verwante proteasen bevatten (bijv. trypsine, elastase, trombine en streptogrisine binnen de S1-familie).

Momenteel zijn er meer dan 50 clans bekend, die elk een onafhankelijke evolutionaire oorsprong van proteolyse aangeven. [7]

Classificatie op basis van optimale pH Bewerken

Als alternatief kunnen proteasen worden geclassificeerd door de optimale pH waarin ze actief zijn:

  • zure proteasen
  • Neutrale proteasen betrokken bij type 1 overgevoeligheid. Hier wordt het vrijgegeven door mestcellen en veroorzaakt het activering van complement en kinines. [8] Deze groep omvat de calpains.
  • Basis proteasen (of alkalische proteasen)

Proteasen zijn betrokken bij het verteren van lange eiwitketens in kortere fragmenten door de peptidebindingen te splitsen die aminozuurresiduen verbinden.Sommige maken de terminale aminozuren los van de eiwitketen (exopeptidasen, zoals aminopeptidasen, carboxypeptidase A), andere vallen interne peptidebindingen van een eiwit aan (endopeptidasen, zoals trypsine, chymotrypsine, pepsine, papaïne, elastase).

Katalyse Bewerken

Katalyse wordt bereikt door een van de volgende twee mechanismen:

  • Asparaginezuur, glutaminezuur en metalloproteasen activeren een watermolecuul dat een nucleofiele aanval uitvoert op de peptidebinding om deze te hydrolyseren.
  • Serine-, threonine- en cysteïneproteasen gebruiken een nucleofiel residu (meestal in een katalytische triade). Dat residu voert een nucleofiele aanval uit om het protease covalent aan het substraateiwit te koppelen, waardoor de eerste helft van het product vrijkomt. Dit covalente acyl-enzymtussenproduct wordt vervolgens gehydrolyseerd door geactiveerd water om de katalyse te voltooien door de tweede helft van het product vrij te maken en het vrije enzym te regenereren.

Specificiteit Bewerken

Proteolyse kan zeer promiscue zijn, zodat een breed scala aan eiwitsubstraten wordt gehydrolyseerd. Dit is het geval voor spijsverteringsenzymen zoals trypsine, die de opgenomen reeks eiwitten in kleinere peptidefragmenten moeten kunnen splitsen. Promiscue proteasen binden typisch aan een enkel aminozuur op het substraat en hebben dus alleen specificiteit voor dat residu. Trypsine is bijvoorbeeld specifiek voor de sequenties. K. of . R. (''=splitsingsplaats). [9]

Omgekeerd zijn sommige proteasen zeer specifiek en splitsen ze alleen substraten met een bepaalde sequentie. Bloedstolling (zoals trombine) en verwerking van virale polyproteïnen (zoals TEV-protease) vereisen dit niveau van specificiteit om nauwkeurige splitsingsgebeurtenissen te bereiken. Dit wordt bereikt door proteasen met een lange bindingsspleet of tunnel met verschillende holtes erlangs die de gespecificeerde residuen binden. TEV-protease is bijvoorbeeld specifiek voor de sequentie . ENLYFQS. (''=splitsingsplaats). [10]

Afbraak en autolyse

Proteasen, die zelf eiwitten zijn, worden gesplitst door andere proteasemoleculen, soms van dezelfde variëteit. Dit werkt als een methode voor het reguleren van protease-activiteit. Sommige proteasen zijn minder actief na autolyse (bijv. TEV-protease), terwijl andere actiever zijn (bijv. trypsinogeen).

Proteasen komen voor in alle organismen, van prokaryoten tot eukaryoten tot virussen. Deze enzymen zijn betrokken bij een groot aantal fysiologische reacties, van eenvoudige vertering van voedseleiwitten tot sterk gereguleerde cascades (bijv. de bloedstollingscascade, het complementsysteem, apoptoseroutes en de ongewervelde profenoloxidase-activerende cascade). Proteasen kunnen ofwel specifieke peptidebindingen verbreken (beperkte proteolyse), afhankelijk van de aminozuurvolgorde van een eiwit, of een peptide volledig afbreken tot aminozuren (onbeperkte proteolyse). De activiteit kan een destructieve verandering zijn (afschaffing van de functie van een eiwit of vertering ervan tot zijn belangrijkste componenten), het kan een activering van een functie zijn, of het kan een signaal zijn in een signaalroute.

Planten Bewerken

Protease bevattende plant-oplossingen genaamd vegetarisch stremsel wordt al honderden jaren in Europa en het Midden-Oosten gebruikt voor het maken van koosjere en halal kazen. Vegetarisch stremsel van Withania coagulans wordt al duizenden jaren gebruikt als ayurvedische remedie voor spijsvertering en diabetes op het Indiase subcontinent. Het wordt ook gebruikt om Paneer te maken.

Plantengenomen coderen voor honderden proteasen, grotendeels met onbekende functie. Degenen met een bekende functie zijn grotendeels betrokken bij ontwikkelingsregulatie. [11] Plantenproteasen spelen ook een rol bij de regulatie van fotosynthese. [12]

Dieren Bewerken

Proteasen worden in het hele organisme gebruikt voor verschillende metabolische processen. Zure proteasen die in de maag worden uitgescheiden (zoals pepsine) en serineproteasen die aanwezig zijn in de twaalfvingerige darm (trypsine en chymotrypsine) stellen ons in staat om het eiwit in voedsel te verteren. Proteasen die aanwezig zijn in bloedserum (trombine, plasmine, Hageman-factor, enz.) spelen een belangrijke rol bij de bloedstolling, evenals bij de lysis van de stolsels en de juiste werking van het immuunsysteem. Andere proteasen zijn aanwezig in leukocyten (elastase, cathepsine G) en spelen verschillende rollen bij de metabole controle. Sommige slangengif zijn ook proteasen, zoals pitadder hemotoxine en interfereren met de bloedstollingscascade van het slachtoffer. Proteasen bepalen de levensduur van andere eiwitten die een belangrijke fysiologische rol spelen, zoals hormonen, antilichamen of andere enzymen. Dit is een van de snelste regelmechanismen voor het "aanzetten" en "uitschakelen" in de fysiologie van een organisme.

Door complexe samenwerking kunnen de proteasen verlopen als cascadereacties, die resulteren in een snelle en efficiënte amplificatie van de reactie van een organisme op een fysiologisch signaal.

Bacteriën Bewerken

Bacteriën scheiden proteasen af ​​om de peptidebindingen in eiwitten te hydrolyseren en breken de eiwitten daarom af in hun samenstellende aminozuren. Bacteriële en schimmelproteasen zijn bijzonder belangrijk voor de wereldwijde koolstof- en stikstofcycli bij het recyclen van eiwitten, en dergelijke activiteit wordt meestal gereguleerd door voedingssignalen in deze organismen. [13] De netto-impact van voedingsregulatie van protease-activiteit bij de duizenden soorten die in de bodem aanwezig zijn, kan worden waargenomen op het algemene niveau van de microbiële gemeenschap, aangezien eiwitten worden afgebroken als reactie op koolstof-, stikstof- of zwavelbeperking. [14]

Bacteriën bevatten proteasen die verantwoordelijk zijn voor de algemene kwaliteitscontrole van eiwitten (bijv. het AAA+-proteasoom) door ongevouwen of verkeerd gevouwen eiwitten af ​​te breken.

Een uitgescheiden bacterieel protease kan ook werken als een exotoxine en een voorbeeld zijn van een virulentiefactor in bacteriële pathogenese (bijvoorbeeld exfoliatief toxine). Bacteriële exotoxische proteasen vernietigen extracellulaire structuren.

Virussen Bewerken

De genomen van sommige virussen coderen voor één massief polyproteïne, dat een protease nodig heeft om dit in functionele eenheden te splitsen (bijvoorbeeld het hepatitis C-virus en de picornavirussen). [15] Deze proteasen (bijv. TEV-protease) hebben een hoge specificiteit en splitsen slechts een zeer beperkte set substraatsequenties. Ze zijn daarom een ​​gemeenschappelijk doelwit voor proteaseremmers. [16] [17]

Het veld van proteaseonderzoek is enorm. Sinds 2004 zijn er elk jaar ongeveer 8000 artikelen op dit gebied gepubliceerd. [18] Proteasen worden gebruikt in de industrie, de geneeskunde en als een fundamenteel biologisch onderzoeksinstrument. [19] [20]

Spijsverteringsproteasen maken deel uit van veel wasmiddelen en worden ook veel gebruikt in de broodindustrie als broodverbeteraar. Een verscheidenheid aan proteasen wordt medisch gebruikt, zowel voor hun natuurlijke functie (bijvoorbeeld het regelen van de bloedstolling) als voor volledig kunstmatige functies (bijv. voor de gerichte afbraak van pathogene eiwitten). Zeer specifieke proteasen zoals TEV-protease en trombine worden vaak gebruikt om fusie-eiwitten en affiniteitstags op een gecontroleerde manier te splitsen.

De activiteit van proteasen wordt geremd door proteaseremmers. [21] Een voorbeeld van proteaseremmers is de serpin-superfamilie. Het bevat alfa-1-antitrypsine (dat het lichaam beschermt tegen overmatige effecten van zijn eigen ontstekingsproteasen), alfa-1-antichymotrypsine (dat hetzelfde doet), C1-remmer (die het lichaam beschermt tegen overmatige door protease veroorzaakte activering van zijn eigen complementsysteem ), antitrombine (dat het lichaam beschermt tegen overmatige stolling), plasminogeenactivatorremmer-1 (dat het lichaam beschermt tegen onvoldoende stolling door door protease veroorzaakte fibrinolyse te blokkeren) en neuroserpine. [22]

Natuurlijke proteaseremmers omvatten de familie van lipocaline-eiwitten, die een rol spelen bij celregulatie en -differentiatie. Van lipofiele liganden, gehecht aan lipocaline-eiwitten, is gevonden dat ze tumorproteaseremmende eigenschappen bezitten. De natuurlijke proteaseremmers moeten niet worden verward met de proteaseremmers die worden gebruikt bij antiretrovirale therapie. Sommige virussen, waaronder HIV/AIDS, zijn in hun voortplantingscyclus afhankelijk van proteasen. Zo worden proteaseremmers ontwikkeld als antivirale middelen.

Andere natuurlijke proteaseremmers worden gebruikt als verdedigingsmechanismen. Veelvoorkomende voorbeelden zijn de trypsineremmers die worden aangetroffen in de zaden van sommige planten, het meest opvallend voor mensen zijn sojabonen, een belangrijk voedselgewas, waar ze roofdieren ontmoedigen. Rauwe sojabonen zijn giftig voor veel dieren, inclusief mensen, totdat de proteaseremmers die ze bevatten zijn gedenatureerd.


Valse meeldauw (Pseudoperonospora cubensis)

Valse meeldauw is een sporadische maar schadelijke ziekte van watermeloenen in Oklahoma. De ziekte kan wijnstokken snel ontbladeren, waardoor de opbrengst en de vruchtkwaliteit worden verminderd en het fruit wordt blootgesteld aan zonnebrand. Alle komkommergewassen worden aangetast, maar in sommige gebieden worden bepaalde gewassen meer aangetast dan andere. In Oklahoma waren meloenen en watermeloenen het meest vatbaar.

Figuur 5. Valse meeldauw.

Figuur 6. Naar binnen krullen van bladeren met valse meeldauw.

Symptomen: Symptomen van valse meeldauw zijn beperkt tot bladeren. De oudste bladeren worden meestal het eerst aangevallen. Symptomen verschijnen eerst als lichtgroene tot gele vlekken op bladeren die zich ontwikkelen tot vlekken die cirkelvormig tot onregelmatig van vorm zijn en donkerbruin tot zwart van kleur (Figuur 5). Aangetaste bladeren krullen naar binnen, sterven snel af en blijven vastzitten aan rechtopstaande bladstelen (Figuur 6). Ernstig geïnfecteerd gebladerte lijkt verschroeid. Bladstelen en stengels blijven nog enige tijd intact na ontbladering. Dit in tegenstelling tot anthracnose, dat zowel stengels en bladstelen als bladeren aantast en doodt.

Ziektebiologie: Valse meeldauw wordt veroorzaakt door een waterschimmel (oomyceet), een schimmelachtig organisme dat nauw verwant is aan algen. De ziekteverwekker kan alleen groeien en overleven op levende planten. Daarom overwintert de schimmel niet plaatselijk, maar verspreidt hij zich als sporen in de lucht naar het noorden van planten in zuidelijke productiegebieden naarmate het seizoen vordert. De ziekte wordt begunstigd door perioden van hoge luchtvochtigheid en bladnatheid. In tegenstelling tot valse meeldauw die andere gewassen aantast, kan infectie optreden bij hoge temperaturen (tot 80 F). Valse meeldauwsporen kunnen ook meerdere warme dagen verdragen en blijven besmettelijk. Late oogsten lopen het grootste risico op valse meeldauw, hoewel de ziekte zich al in juli in Oklahoma heeft voorgedaan.

Beheer: Er zijn geen watermeloenrassen of hybriden die resistent zijn tegen valse meeldauw. Daarom is de bestrijding van valse meeldauw afhankelijk van preventieve fungicide-sprayprogramma's, d.w.z. sprays voordat de symptomen worden waargenomen. De selectie van fungiciden voor valse meeldauw is belangrijk omdat sommige fungiciden die worden gebruikt voor de bestrijding van andere bladziekten, zoals anthracnose en gummy-stamziekte, mogelijk niet effectief zijn bij valse meeldauw. In Oklahoma zijn beschermende fungiciden zoals chloorthalonil en mancozeb effectief gebleven zolang ze preventief worden toegepast. Er zijn tal van andere fungiciden beschikbaar met specifieke activiteit tegen valse meeldauw. Voorspellingen van valse meeldauw, gebaseerd op gerapporteerde gevallen van de ziekte tijdens het seizoen die als bronnen van sporen dienen om nieuwe velden te infecteren, zijn beschikbaar op https://cdm.ipmpipe.org/. De prognose geeft een inschatting van het risico op verlies van een watermeloenveld aan valse meeldauw.


6.0: Virussen - Biologie

door Mark Sircus
04 maart 2020
van de DrSircus-website



Er zijn bepaalde belangrijke onderwerpen waarvan artsen en wereldgezondheidsfunctionarissen niet willen dat u er iets van weet.

Het feit dat de meeste virussen en alle fysiologische processen in het lichaam pH-gevoelig zijn, is daar één van.

Ondanks het feit dat pH-medicatie ons een sleutel biedt tot het behandelen van virale infecties die gemakkelijk, veilig en goedkoop is, kunnen zij en zelfs alternatieve zorgverleners gewoon hun hoofd er niet omheen draaien natriumcarbonaat als een van de belangrijkste medicijnen die we kunnen gebruiken om het coronavirus te bestrijden.

Onderzoekers aan de Algemeen ziekenhuis van Massachusetts (MGH) in de VS de 'achilleshiel' hebben blootgelegd van de meeste virussen die de mensheid teisteren, liggen op schema, er zijn kwetsbaarheden die kunnen worden uitgebuit, maar waar ze naar kijken is niet praktisch of nuttig in onze strijd tegen virale infecties.

De zogenaamde 'achilleshiel' (of kwetsbaar punt) van de meeste virussen kan worden uitgebuit door het pH-kleedje eronder vandaan te trekken.

Het vermogen van het influenzavirus om zijn genoom onder verschillende zure omstandigheden vrij te geven, is gekoppeld aan de overdracht van het influenzavirus.

De drempel-pH waarbij fusie voor het eerst wordt waargenomen, kan variëren tussen verschillende serotypes van membraaneiwit hemagglutinine (HA) en kan correleren met virulentie.

De zuurstabiliteit van HA is in verband gebracht met de succesvolle overdracht van virussen tussen vogels en mensen.

De besmettelijkheid van het coronavirus is buitengewoon gevoelig voor pH .

De MHV-A59-stam van coronavirus is bijvoorbeeld vrij stabiel bij pH 6,0 (zuur) maar wordt snel en onomkeerbaar geïnactiveerd door een korte behandeling bij pH 8,0 (alkalisch).

Humaan coronavirus stam 229E is maximaal infectieus bij pH 6,0.

Infectie van cellen door murine coronavirus A59 bij pH 6,0 (zuur) in plaats van pH 7,0 (neutraal) geeft een tienvoudige toename van de besmettelijkheid van het virus.

"Fusie van het coronavirus IBV met gastheercellen vindt niet plaats bij neutrale pH en die fusie-activering is een laag-pH-afhankelijk proces, met een halfmaximale fusiesnelheid bij pH 5,5.

Er vond weinig of geen fusie plaats boven een pH van 6,0."

Het verhogen van de pH (tot een alkalische toestand) verhoogt het vermogen van het immuunsysteem om bacteriën te doden, concludeert The Royal Free Hospital and School of Medicine in Londen.

De virussen en bacteriën die bronchitis en verkoudheid veroorzaken, gedijen goed in een zure omgeving. Door onze pH in het licht alkalische bereik van 6,8-7,2 te houden, kan het risico worden verminderd en de ernst van verkoudheid, keelpijn en griepaanvallen worden verminderd.

Wanneer we de alkaliteit grondig toevoegen, hebben we altijd milde aanvallen van virale infecties en hetzelfde geldt voor bacteriële en schimmelinfecties.

Er is een significante afname van het mediane aantal kolonievormende bacteriën en schimmels in de longen van longontstekingpatiënten wanneer natriumbicarbonaat wordt gebruikt in vergelijking met zoutoplossing.

Medische wetenschappers hebben al geconcludeerd dat een oplossing van 8,4% bicarbonaat veilig is remmend medicijn voor respiratoire bacteriële, schimmel- en mycobacteriële groei.

Trage infusies van NaHCO 3 (bicarbonaat) kunnen ook worden gebruikt voor de behandeling van niet-anion gap metabole acidose en sommige vormen van verhoogde anion gap acidose, een veel voorkomend probleem bij IC-patiënten met ernstige longinfecties.

Virussen infecteren gastheercellen door fusie met celmembranen bij lage pH. Zo worden ze geclassificeerd als "pH-afhankelijke virussen."

Van geneesmiddelen die de intracellulaire pH (alkaliteit in de cel) verhogen, is aangetoond dat ze de besmettelijkheid van pH-afhankelijke virussen verlagen. Aangezien dergelijke medicijnen kunnen provoceren: negatieve bijwerkingen, het voor de hand liggende antwoord is: natuurlijke technieken die dezelfde resultaten kunnen opleveren.

Er is geen farmaceutisch middel dat kan concurreren met natriumbicarbonaat voor het veranderen van de pH van de lichaamsvloeistoffen.

Fusie van virale en celmembranen is pH-afhankelijk.

"Fusie hangt af op de verzuring van het endosomale compartiment.

Fusie op endosoomniveau wordt veroorzaakt door conformationele veranderingen in virale glycoproteïnen, geïnduceerd door de lage pH van dit cellulaire compartiment.' [1]

In membraanbiologie is fusie het proces waarbij twee aanvankelijk verschillende lipidedubbellagen hun hydrofobe kernen samenvoegen, wat resulteert in één onderling verbonden structuur.

Er is gesuggereerd dat de hepatitis C-virus (HCV) infecteert gastheercellen via een pH-afhankelijk internalisatiemechanisme. Deze HCVpp-gemedieerde fusie was afhankelijk van een lage pH, met een drempel van 6,3 en een optimum van ongeveer 5,5. [2]

Wanneer de pH daalt tot 6 of lager, snelle fusie tussen de membranen van virussen en de liposomen optreedt. Takeda Farmaceutische doet mee Gilead Wetenschappen en AbbVie als de nieuwste medicijnfabrikant die werkt aan de ontwikkeling van een coronavirusvaccin.

Het experimentele medicijn zou worden verkregen uit het bloed van coronaviruspatiënten die hersteld zijn van de luchtwegaandoening.

"Tijdens we weten niet zeker of het zal werken, we denken dat het zeker een relevante troef is die hier van pas zou kunnen komen”, zegt Dr. Rajeev Venkayya, president van Takeda's vaccinbedrijf.

pH-medicatie zal definitief werken omdat virussen pH-afhankelijk zijn en natriumbicarbonaat overal verkrijgbaar is en bijna niets kost. In ziekenhuizen wordt bicarbonaat gemakkelijk intraveneus toegediend.

remming van vesiculair stomatitisvirus (VSV) replicatie in LB-cellen door interferon (IFN) is pH-gevoelig.

Gevoelig gebruiken intracellulaire pH (pHi) indicatoren, ontdekten onderzoekers dat IFN-behandeling de pHi aanzienlijk verhoogde. De verhoging van de pHi correleerde met een verhoging van de antivirale activiteit van IFN door primaire aminen

Deze resultaten gaven aan dat de door IFN geïnduceerde verhoging van de pHi verantwoordelijk kan zijn voor de accumulatie van G in de TGN, waardoor G-deficiënte virusdeeltjes met verminderde besmettelijkheid. [3]

is een andere belangrijke factor

het produceren van virale inactivatie,

door de werking van UV-straling.

Virussen overleven beter in het donker

dan bij blootstelling aan zonlicht.

De mond- en klauwzeervirus (FMDV) capside is zeer zuurlabiel en heeft de neiging te dissociëren in: pentamere subeenheden bij zure toestand om viraal RNA vrij te maken voor het initiëren van virusreplicatie.

Celspanning, pH en zuurstofniveaus begrijpen

W overal waar het lichaam een ​​lage spanning heeft, beginnen de cellen problemen te krijgen die ernstiger worden naarmate de spanning (pH) lager wordt.

Hoe lager de spanning, hoe lager de pH en hoe lager het zuurstofgehalte, en dat betekent dat het CO2-gehalte ook naar het zuiden gaat.

Chronische ziekte gaat gepaard met spanningsverlies, lagere pH-waarden (zure omstandigheden), evenals lage O2- en CO2-niveaus.

Dit betekent dat alkalische weefsels meer zuurstof bevatten.

Overal waar het lichaam zuur wordt, daalt de spanning, evenals het zuurstofgehalte in het weefsel. Wat is pH tenslotte? Het is uiteindelijk een maat voor de redoxpotentiaal.

Redoxpotentiaal is een maat voor of elektronen in overmaat beschikbaar zijn (en dus "elektronendonoren" zijn) of dat elektronen deficiënt zijn (en dus "elektronenstelers" zijn).

Elektronen zijn noodzakelijk voor het leven en zijn nodig voor de gezondheid en in grote hoeveelheden voor genezing en de groei van nieuwe cellen.

dr. David Brownstein schreef,

"Het menselijk lichaam verwijdert voortdurend oude en beschadigde cellen en vervangt ze door gezonde nieuwe cellen.

Dit proces kan alleen plaatsvinden als de spanning van de cellen op een optimaal niveau wordt gehouden. Dit proces werkt effectiever wanneer we jong zijn in vergelijking met wanneer we ouder zijn.

In het lichaam (of in een oplossing), spanning is een directe weerspiegeling van pH, wat een maat is voor de zuurgraad of alkaliteit van een oplossing, gemeten op een schaal van 1 tot 14.

De pH-waarde van het menselijk lichaam is een directe weerspiegeling van de spanning. Een lage pH-waarde (zeer zuur) duidt op een laagspanningstoestand.

Omgekeerd betekent een hoge pH-waarde (zeer alkalisch) een hoogspanningstoestand."

De hoeveelheid zuurstof in cellen wordt bepaald door spanning.

Als een cel voldoende spanning heeft, zal deze ook voldoende zuurstof hebben. Als de celspanning laag is, zal de hoeveelheid zuurstof in de weefsels laag zijn. Dit geldt ook voor de stofwisseling.

Wanneer spanning en zuurstof laag zijn, wordt het metabolisme anaëroob, wat betekent dat zuurstof niet beschikbaar is.


Diploma-eisen

Het curriculum van Biologische Wetenschappen is ontworpen om studenten zowel diepte als flexibiliteit te bieden op het gebied van biologie. Naast de kernvereisten selecteren studenten een van de vijf concentraties in een interessegebied.

  • Cel/Moleculaire Biologie/Genetica/Biochemie
  • Organismale Biologie/Fysiologie
  • Ecologie/Evolutie/Genomica
  • Pathobiologie
  • Algemene biologie

Concentratievereisten en keuzemogelijkheden worden hieronder beschreven. Binnen elke concentratie kunnen studenten zich verder specialiseren in een aandachtsgebied door keuzevakken te selecteren in hun interessegebied.

Concentraties

Studenten selecteren een van de vijf concentraties en voldoen aan de vereisten, zoals hieronder beschreven.

1. De cel/moleculaire/genetica/biochemie (CMGB) concentratie

Deze concentratie biedt blootstelling aan verschillende vitale disciplines binnen de biologie en bereidt studenten voor op een diversiteit aan loopbanen in onderzoek, geneeskunde en de industrie. Studenten die geïnteresseerd zijn in het specifieker afstemmen van hun studie, kunnen de voorgestelde "focusgebieden" volgen bij het selecteren van hun twee CMGB Concentration-keuzevakken.

Vereisten voor cel/moleculaire/genetica/biochemie (CMGB)
BIO 244Genetica I3.0
of BIO 444 Menselijke genetica
BIO 314farmacologie3.0
of BIO 404 Structuur en functie van biomoleculen
of BIO 416 Biochemie van belangrijke ziekten
BIO 318Biologie van kanker3.0
of BIO 430 Celbiologie van ziekte
BIO 410Geavanceerde moleculaire biologie3.0
Cel/Moleculair/Genetica/Biochemie (CMGB) Concentratie Keuzevakken (zie onderstaande lijsten)
Twee cel/moleculaire/genetica/biochemie (CMGB) keuzevakken (zie onderstaande lijst) 6.0
Organismaal/Fysiologie Keuzevak (zie onderstaande lijst) 3.0
Ecologie/Evolutie/Genomics Keuzevak (zie onderstaande lijst) 3.0
Concentratie Laboratoriumcursussen
Twee laboratoriumkeuzevakken (zie onderstaande lijst) 4.0
Totaal tegoed28.0

Studenten die geïnteresseerd zijn in het nastreven van een focusgebied in neurobiologie, farmacie, celbiologie, biochemie, moleculaire biologie of genetica, moeten contact opnemen met de academische adviseur van de afdeling Biologie voor specifieke focusaanbevelingen.

2. De organische biologie/fysiologische concentratie

Deze concentratie combineert cursussen in organismale biologie en fysiologie met de mogelijkheid om zich te concentreren op de menselijke fysiologie. De concentratie is bedoeld om studenten aan te spreken die geïnteresseerd zijn in gezondheid en geneeskunde, maar biedt ook plaats aan studenten die op zoek zijn naar een bredere kennis van de diversiteit van organismen. Studenten kunnen hun keuzevakken richten op de menselijke fysiologie of kunnen cursussen kiezen die niet-menselijke organismen bestuderen.

*
Organismale biologie/fysiologie Concentratievereisten
BIO 201Menselijke Fysiologie I4.0
of ENVS 254 Morfologie en fysiologie van ongewervelde dieren
BIO 203Menselijke fysiologie II4.0
of BIO 256 Morfologie en fysiologie van gewervelde dieren
BIO 373Ontwikkelingsbiologie3.0
Selecteer een van de volgende:
BIO 412Biologie van veroudering3.0
of BIO 284 Biologie van stress
of BIO 466 Endocrinologie
of BIO 468 Pathofysiologie
Organismale Biologie/Fysiologie Concentratie Concentratie Keuzevakken (zie onderstaande lijst)
Cel/Moleculair/Genetica/Biochemie (CMGB) Keuzevak 3.0
Twee keuzevakken voor organisme/fysiologie 6.0
Ecologie/Evolutie/Genomics Keuzevak 3.0
Concentratie Laboratoriumcursussen
Twee keuzevakken voor laboratoria 4.0
Totaal tegoed30.0

Studenten die geïnteresseerd zijn in het nastreven van een focusgebied in menselijke fysiologie of organismenbiologie, moeten contact opnemen met de academische adviseur van de afdeling Biologie voor specifieke focusaanbevelingen.

* Keuzevakken cel/moleculaire/genetica/biochemie (CMGB)

*
BIO 244Genetica I3.0
BIO 285Forensische Biologie3.0
BIO 311Biochemie4.0
BIO 314farmacologie3.0
BIO 318Biologie van kanker3.0
BIO 346Stamcel onderzoek3.0
BIO 348Neurowetenschap: van cellen tot circuits3.0
BIO 404Structuur en functie van biomoleculen4.0
BIO 410Geavanceerde moleculaire biologie3.0
BIO 414Gedragsgenetica3.0
BIO 416Biochemie van belangrijke ziekten3.0
BIO 430Celbiologie van ziekte3.0
BIO 433Geavanceerde celbiologie3.0
BIO 444Menselijke genetica3.0
BIO 453Eiwitdisfunctie bij ziekte3.0
BIO 462Biologie van neuronfunctie3.0
BIO 463Moleculaire mechanismen van neurodegeneratie3.0
ENVS 326Moleculaire ecologie3.0

**Organismale/Fysiologie keuzevakken

BIO 201Menselijke Fysiologie I4.0
BIO 203Menselijke fysiologie II4.0
BIO 221Microbiologie3.0
BIO 256Morfologie en fysiologie van gewervelde dieren3.0
BIO 264etnobotanie3.0
BIO 284Biologie van stress3.0
BIO 286Forensische toxicologie3.0
BIO 320Microbiële pathogenese3.0
BIO 323Parasitologie3.0
BIO 349Gedragsneurowetenschappen3.0
BIO 368Embryologie4.0
BIO 372histologie4.0
BIO 386Bruto anatomie I2.0
BIO 388Bruto anatomie II2.0
BIO 412Biologie van veroudering3.0
BIO 420Virologie3.0
BIO 426Immunologie3.0
BIO 435Immunobiologie van ziekten3.0
BIO 461Neurobiologie van autismestoornissen3.0
BIO 466Endocrinologie4.0
BIO 468Pathofysiologie4.0
ENVS 254Morfologie en fysiologie van ongewervelde dieren3.0
ENVS 392Ichthyologie en herpetologie3.0
ENVS 393Entomologie3.0

*** Keuzevakken Ecologie/Evolutie/Genomics

BIO 228Evolutionaire biologie en menselijke gezondheid3.0
BIO 331Bioinformatica I3.0
BIO 413genomica3.0
BIO 436Populatiegenetica4.0
ENVS 230Algemene ecologie3.0
ENVS 247Inheemse planten en duurzaamheid3.0
ENVS 323Tropische veldstudies3.0
ENVS 328Conserveringsbiologie3.0
ENVS 333Wetland-ecologie3.0
ENVS 343Equatoriaal-Guinea: veldmethoden3.0
ENVS 352ornithologie3.0
ENVS 354Ichtyologie3.0
ENVS 355biogeografie3.0
ENVS 360Evolutionaire ontwikkelingsbiologie3.0
ENVS 364Dierengedrag3.0
ENVS 382Veldplantkunde van de New Jersey Pine Barrens4.0
ENVS 383Ecologie van de New Jersey Pine Barrens4.0
ENVS 388Mariene veldmethoden4.0
ENVS 391Zoetwater- en zeealgen3.0
ENVS 438Biodiversiteit3.0
ENVS 470Geavanceerde onderwerpen in evolutie3.0

+Laboratorium keuzevakken

BIO 202Laboratorium voor menselijke fysiologie2.0
BIO 213Neurale onderzoek naar Drosophila3.0
BIO 215Technieken in celbiologie3.0
BIO 222Microbiologisch Laboratorium2.0
BIO 232Antibiotica ontdekken3.0
BIO 257Vertebrate Morfologie & Physiology Lab2.0
BIO 306Biochemisch Laboratorium2.0
BIO 329Dictyostelium-onderzoek3.0
BIO 333Bioinformatica Laboratorium2.0
BIO 374Ontwikkelingsbiologie Lab2.0
BIO 387Bruto Anatomie I Laboratorium2.0
BIO 389Bruto Anatomie II Lab2.0
BIO 427Immunologie Laboratorium2.0
BIO 434 [WI] Laboratorium voor geavanceerde celbiologie2.0
ENVS 255Laboratorium voor morfologie en fysiologie van ongewervelde dieren2.0
ENVS 344Equatoriaal-Guinea: veldonderzoek6.0
ENVS 353Veld Ornithologie Lab2.0
ENVS 365Laboratorium voor diergedrag2.0
ENVS 394Entomologie Laboratorium2.0

3. De concentratie ecologie/evolutie/genomica

Deze concentratie richt zich op ecologische en evolutionaire aspecten van de biologie voor biologie-majors die ook specifieke interesses hebben in ecologie, evolutie of genomica. Deze concentratie is bedoeld om een ​​brede kennis van biologie te behouden, maar stelt studenten ook in staat hun cursuswerk specifieker af te stemmen op hun specifieke interessegebied.


Ontkracht: Bruce Lipton en The Biology of Belief

Zijn eerste bewering dat mutaties niet willekeurig zijn, heeft geen enkel bewijs om dit te ondersteunen. In zijn Spontane evolutie boek, wijst hij naar een paper gepubliceerd in Natuur in 1988 geschreven door John Cairns. Het artikel beschrijft een experiment waarbij E. coli met een defect gemuteerd gen voor het afbreken van lactose in een medium wordt geplaatst dat niets anders dan lactose bevat. De resultaten waren dat de bacteriën waren gemuteerd en in staat waren om de lactose af te breken en te groeien. Cairns concludeerde dat de mutatie niet willekeurig was en Lipton beweert dat we soortgelijke dingen kunnen doen als onze gezondheid in gevaar komt. Dit idee heeft enorme problemen omdat het experiment niet alleen gebrekkig was, maar er zijn ook prima verklaringen voor. Het wordt allemaal vrij grondig besproken op Wiki.

Liptons tweede bewering is waar het grootste deel van zijn ideeën vandaan komen. Hij beweert dat aangezien eiwitten de genexpressie beheersen, we op de een of andere manier macht hebben over dat mechanisme met ons bewustzijn en verhalen vertellen over wondermiddelen via hypnose en meditatie die hoogstwaarschijnlijk kunnen worden verklaard door gevallen van een verkeerde diagnose of een zeer gelukkig herstel. Het probleem hierbij is dat eiwitten gemaakt worden met instructie van DNA en dat specifieke eiwitten de expressie van bepaalde genen reguleren. Geen gen, geen regulerend eiwit, dus genen controleren indirect hun eigen expressie. Zoals in het vorige punt besproken, zijn veranderingen in DNA willekeurig, dus we kunnen niet bepalen welk gen gaat veranderen om welk eiwit te produceren, tenzij we genetische manipulatie gebruiken. De misvatting komt met epigenetica. De meest dramatische epigenetische veranderingen zijn permanent en gebeuren vroeg in de ontwikkeling. Epigenetische veranderingen bij volwassen individuen zijn meestal oppervlakkig, zoals oogkleurveranderingen, hormoonspiegels, slaapcyclus en andere processen die al erg zelfregulerend zijn. Meer hierover is hier en hier te lezen. Lipton beweert dat deze processen op de een of andere manier kunnen worden gecontroleerd met onze overtuigingen en kunnen worden gebruikt om DNA te ontgrendelen dat ons kan helpen gezond en vredig te leven zonder de hulp van de overheid of farmaceutische bedrijven. Een klassieke verkoper van slangenolie die valse hoop verkoopt aan zieke patiënten.

Jay_Bee

Nieuw lid

Ik heb dat nog niet onderzocht voor details, hij zou de wetenschap zeker kunnen hypen en verder uitbreiden dan is gerechtvaardigd. Meditatie op lange termijn leidt tot anatomische veranderingen in de hersenen die kunnen worden gemeten door verschillende scantechnologieën (MRI, fMRI, enz.). Meditatie vermindert cortisol en verhoogt melatonine, en dit verandert het patroon van genexpressie. Hier is een studie van de top van de stapel die aantoont dat de genen die verantwoordelijk zijn voor het produceren van sommige zeer inflammatoire moleculen kunnen worden verminderd door meditatie: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/22795617

Hier is een van mijn favoriete onderzoeken met betrekking tot dit onderwerp - "Quantum geperste toestandanalyse van spontane ultrazwakke lichtfotonenemissie van beoefenaars van meditatie en controleonderwerpen" Mensen die mediteren werpen minder fotonen af!! Ik geloof dat dit effect heel reëel is, maar de interpretatie van de studie vereist aanvullend onderzoek en nadenken - het zou verkeerd zijn om naar veel van de quasi-religieuze conclusies te springen, zoals sommigen hebben gedaan. Maar meditatie (en lichaamsbeweging en voeding) kan je veranderen, zelfs op kwantumniveau!! http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/18697618

Dan Wilson

Senior lid.

Niet geregistreerd

Gast

Mick West

Beheerder

Cairen

Senior lid.

Ik VOEL echt dat een positieve houding nuttig is bij veel ziekten. Ik betwijfel of het het DNA 'opnieuw bedraden'. Mijn gedachte is dat het de stresshormonen vermindert en dus je eigen immuunsysteem in staat is om de ziekte af te weren.

Het is waar dat zelfs veel vormen van kanker nooit levensbedreigend worden. We kunnen kijken naar de problemen die we hebben met de tests voor prostaatkanker.

Dan Wilson

Senior lid.

Dan Wilson

Senior lid.

Wel, ja. Er zijn veel factoren die een ziekte veroorzaken. Deze biologische systemen zijn zeer complex. Het ontwikkelen van kanker is bijvoorbeeld een kansspel waarbij de kansen worden bepaald door genen en hoe schade je DNA oploopt door keuzes in je levensstijl. Ondanks dat ze voorzichtig zijn, kunnen mensen echter nog steeds kanker krijgen als gevolg van willekeurige mutatie. Geluk bij het herstellen heeft ook elementen van toeval. Het immuunsysteem van sommige mensen is beter geschikt om kankercellen te vernietigen en dingen die we niet volledig begrijpen gebeuren om dat zeer zeldzame "wonder" herstel te creëren. Een soort herstel dat we niet kunnen beloven, zal iedereen overkomen. Het voorbeeld van kanker hier is zeer complex en er wordt veel werk verzet om het te begrijpen.

Cairen

Senior lid.

Bij honden wordt de demodex-schurftmijt bij de meeste honden aangetroffen (en de meeste mensen hebben het ook). Het immuunsysteem van de hond (en dat van ons houdt deze mijten onder controle). Wanneer het immuunsysteem echter verzwakt is, kan de schurft huidproblemen veroorzaken.

Tot op zekere hoogte geldt hetzelfde voor de mijt die bij honden sarcoptische schurft en bij mensen schurft veroorzaakt.

SR1419

Senior lid.

^ Mijn hond brak als puppy echt uit met demodactische schurft - verloor het haar rond een van zijn ogen. grappig uitziend (het groeide terug).

Niet geregistreerd

Gast

Ten eerste denk ik dat het verwijzen naar een wiki-pagina met een enorme melding hierboven dat er problemen zijn en citaten ontbreken, geen goed begin is om een ​​theorie te ontkrachten. Uw argument is interessant en heeft waarde.

Maar ik moet het ermee eens zijn dat er te veel "miss-diagnose" en "veel geluk gehad" zijn om uw argument onbetwist te laten blijven. Ja, misschien zijn we niet in staat om ons DNA met onze geest te veranderen. Maar er is iets. Overal lijken mensen zichzelf te genezen van een aantal ziekten en levensbedreigende ziekten.

Ontkracht in ieder geval, maar bedenk een beter argument dan iemands geluk dat de kern van je argument is.

Niet geregistreerd

Gast

Gezien de rijkdom aan wetenschappelijke literatuur waarnaar in de boeken van dhr. Lipton wordt verwezen en die dienen ter ondersteuning van millennia van oosterse medische tradities en leringen, evenals het gebrek aan informatieve ondersteuning die u zelf geeft voor al uw 'ontmaskering', verbaast het me dat iemand u meeneemt ernstig. Bruce Lipton kan de kwantumenergietheorie heel goed uitleggen aan westerse geesten en, hoewel het misschien nieuw is voor jou en voor talloze 'geaccrediteerde' westerse verenigingen en denkers, verdient hij veel respect voor het schrijven van zo'n veelomvattend boek zonder zijn hart te breken. tegenstanders – een respect dat hem zelden wordt teruggegeven.

Dit is informatie die door de eeuwen heen is onderwezen, hetzij door oude yogi's, Shaolin- of Zen-meesters, of andere culturele meesters en genezers, allen die het aangeboren vermogen hebben om ziekte en welzijn te begrijpen op manieren die onze erkende artsen nooit zouden kunnen. En jij staat hier en weerlegt het met onwetend geklets? Er is me eens op gewezen dat het westerse allopathische medische systeem het enige genezingssysteem ter wereld is dat weigert de vitale levensenergie te accepteren die inherent is aan alle levende wezens en omgevingen. Denk daar even over na.

Heb je het boek ook gelezen? Of misschien bladerde je er doorheen, las je de samenvattingen en de interpretaties van anderen voordat je hier op het bord klonk. Iedereen die het boek echt las en de informatie op de pagina's probeerde te begrijpen, kon niet, met een strak gezicht, Bruce Lipton en zijn onderzoek bashen of proberen zijn theorieën te ondermijnen.

Een evenwichtige mening zal veel meer waarheid tonen dan een bevooroordeelde. Misschien moet je proberen je te richten op de fundamenten waarop je eigen overtuigingen momenteel zijn gebouwd met dezelfde niet-aflatende agressie die je afvuurt op de theorieën van meneer Lipton. Als je huidige overtuigingen onder zo'n vuur standhouden, zoals de waarheid van de wetenschap van de heer Lipton doet, ongeacht het bashing en debunking dat hem wordt toegeworpen, dan denk ik dat je vrij bent om je mening te blijven uiten zoals je doet. Als dat niet het geval is, moet u misschien uw eigen overtuigingen opnieuw onderzoeken, en niet die van meneer Lipton.

Niet geregistreerd

Gast

Quantumbeliever

Verboden

Mick West

Beheerder

Hij beweert ook dat vuurlopen "geest-over-materie" is, terwijl het alleen thermodynamica is. Het maakt het moeilijk om hem serieus te nemen.

Ik weet zeker dat er nog een enorme hoeveelheid kennis te ontdekken valt. Maar het enige wat Lipton doet is speculeren.

Niet geregistreerd

Gast

Mick West

Beheerder

MikeC

Gesloten account

Ja - ik heb het een paar decennia geleden zelf gedaan - was prima, behalve dat ik mijn hiel helemaal in de zachte grond zette aan het einde van de sintels en een hete as viel van het "bed" en bleef even tegen mijn achillespees aanzitten, waardoor een blaar ontstond.

Ik had meegewerkt aan de bouw van het bed van sintels - het was gemaakt van standaard lokaal brandhout - pinus radiata - opgebouwd tot een brandstapel en vervolgens over een voorbereide kleilaag geharkt toen het was gestopt met branden.

er waren geen medicijnen, meditatie of medicijnen van welke aard dan ook nodig om mijn voetzolen ongedeerd te houden door ongeveer 1,80 meter te lopen, noch iets anders dan een pleister en ongeveer een week voor de brandwond op mijn hiel om te genezen.

Dan Wilson

Senior lid.

Cairen

Senior lid.

Een ander probleem dat altijd over het hoofd wordt gezien bij mensen die alleen 'natuurlijke medicijnen' willen, is de impact die het kweken/verzamelen ervan zou hebben op het milieu. We kunnen al kijken naar de problemen met Amerikaanse Ginseng. Kun je je voorstellen dat je wilgen van bast ontdoet in plaats van in het laboratorium gekweekte aspirine?

Ik denk dat mijn beste vriend eindelijk de mensen heeft opgeleid die voor haar in de tuin werken, om de paardebloemen NIET met onkruidverdelger te besproeien. Ze wil ze. Ze is een goede kruidendokter en ze heeft zelfs een 'stille kamer' met dingen die erin drogen.

Dan Wilson

Senior lid.

Hij beweert wel degelijk in zijn boeken dat we ons DNA kunnen veranderen. Er is veel onderzoek gedaan naar wat eiwitten en hun vorm beïnvloedt. Zeggen dat kwantumvelden ze kunnen veranderen en dat wij kwantumvelden veranderen, is een gewaagde bewering waarvoor volgens mij geen enkel bewijs bestaat. Newtoniaanse natuurkunde heeft weinig tot niets te maken met de manier waarop organische moleculen op elkaar inwerken en met elkaar reageren. Het verbaast me niet dat ze de beweging ervan konden voorspellen met de kwantumfysica, omdat de kwantumfysica de natuurkunde beschrijft van zeer kleine dingen, in tegenstelling tot de Newtoniaanse natuurkunde die veel beter van toepassing op de macroscopische wereld. Voor zover ik weet, heeft de kwantumfysica de geneeskunde al geprofiteerd door methoden van lasers, nanodeeltjes en veel betere computers toe te passen. Op geen enkele manier velden te beïnvloeden. Kwantumfysica is echter niet mijn expertisegebied, en als je denkt dat er bewijs is dat het kwantumveld onze gezondheid beïnvloedt op een manier waarop we onszelf kunnen beïnvloeden, post het dan alsjeblieft.

Natuurlijk is het niet perfect, maar je hebt veel bewijs nodig als je het wilt veranderen. Niet elk nieuw radicaal idee dat het huidige begrip uitdaagt, is een goed idee. De meeste zijn eigenlijk heel slecht.

RolandD

Actief lid

Een ander probleem dat altijd over het hoofd wordt gezien bij mensen die alleen 'natuurlijke medicijnen' willen, is de impact die het kweken/verzamelen ervan op het milieu zou hebben. We kunnen al kijken naar de problemen met Amerikaanse Ginseng. Kun je je voorstellen dat je wilgen van bast ontdoet in plaats van in het laboratorium gekweekte aspirine?

Ik denk dat mijn beste vriend eindelijk de mensen heeft opgeleid die voor haar in de tuin werken, om de paardebloemen NIET met onkruidverdelger te besproeien. Ze wil ze. Ze is een goede kruidendokter en ze heeft zelfs een 'stille kamer' met dingen die erin drogen.

Cairen

Senior lid.

Een van mijn favorieten zijn de mensen die lijken te denken dat hennepteelt de remedie is voor alles. Hennepolie kan benzine vervangen, hennepvezel kan worden gebruikt in plaats van plastic en voor pater is hennepzaad een geweldige voedingsbron. Een van hun 'verkoopargumenten' is dat 'hennep overal zal groeien' en dat je elk jaar meerdere gewassen kunt krijgen.

Ik heb het onderzocht, aldus de Canadese henneptelers Assoc. Commerciële hennep vereist goede grond (gelijk aan die nodig is voor tarwe of maïs), kunstmest en irrigatie of goede regenval. Slechts een paar gebieden in de VS zouden een groeiseizoen hebben dat lang genoeg is voor meer dan één oogst. oeps,

Piet Tar

Senior lid.

Ik dacht dat hennep de potentie had om te worden gekweekt als dweilinstallatie voor rioolwaterzuivering?

Maar zou dat voldoende bieden om al die dingen te doen?

Niet geregistreerd

Gast

Een van mijn favorieten zijn de mensen die lijken te denken dat hennepteelt de remedie is voor alles. Hennepolie kan benzine vervangen, hennepvezel kan worden gebruikt in plaats van plastic en voor pater is hennepzaad een geweldige voedingsbron. Een van hun 'verkoopargumenten' is dat 'hennep overal zal groeien' en dat je elk jaar meerdere gewassen kunt krijgen.

Ik heb het onderzocht, aldus de Canadese henneptelers Assoc. Commerciële hennep vereist goede grond (gelijk aan die nodig is voor tarwe of maïs), kunstmest en irrigatie of goede regenval. Slechts een paar gebieden in de VS zouden een groeiseizoen hebben dat lang genoeg is voor meer dan één oogst. oeps,

Niet geregistreerd

Gast

Cairen

Senior lid.

Ten eerste ben ik geen brooo. Ten tweede heb ik nogal wat gedaan. Ik raakte geïnteresseerd na het lezen van 'Ain't Nobody's Business' van Peter McWilliams. Ik keek niet alleen naar professionele hennepsites, ik zag eruit alsof ik land had en wilde weten of hennep een goed gewas zou zijn om te verbouwen.

Hier is een deel van wat ik heb gevonden. Je merkt misschien dat geen van hen anti-hennepsites zijn

Industriële hennep kan op een grote verscheidenheid aan grondsoorten worden gekweekt. Hennep geeft de voorkeur aan een voldoende diepe, goed beluchte grond met een pH van pf 6 of hoger, samen met een goed vocht- en nutriëntenhoudend vermogen. Slecht gedraineerde bodems worden echter niet aanbevolen, omdat overtollig water na hevige regenval kan leiden tot schade aan het hennepgewas. Hennep is extreem gevoelig voor overstromingen en bodemverdichting
Bodemvoorbereiding

Voor een snelle, uniforme ontkieming van hennepzaad is een fijn en stevig zaaibed nodig. Conventionele zaaibedbereiding en zaaien is waarschijnlijk ideaal. De zaailingen zullen niet uniform uitkomen als het zaad op een diepte van meer dan 2 inch wordt geplaatst. "No-till-systemen" kunnen ook met goede resultaten worden gebruikt, maar kunnen afhankelijk van het groeiseizoen kwetsbaarder zijn voor grillige opkomst.
3. Voeding

Om een ​​optimale dracht te bereiken, moet er tweemaal zoveel nutriënt voor het gewas beschikbaar zijn als er uiteindelijk bij de oogst uit de grond wordt gehaald. Een hennepveld produceert in een korte vegetatieve periode een zeer grote hoeveelheid vegetatief materiaal. De stikstofopname is de eerste 6 tot 8 weken het meest intensief, terwijl kalium en met name fosfor meer nodig zijn tijdens de bloei en zaadvorming. Industriële hennep vereist 105 tot 130 lbs./acre (120 tot 150 kg./ha) stikstof, 45 tot 70 lbs./acre (50 tot 80 kg/ha) fosfaat en 52 tot 70 lbs./acre (60 tot 80 kg /ha) potas.

Hennep geeft de voorkeur aan een mild klimaat, een vochtige atmosfeer en een regenval van minstens 25-30 inch per jaar. Goed bodemvocht is vereist voor zaadontkieming en totdat de jonge planten goed ingeburgerd zijn.
5. Onkruidbestrijding

Industriële hennep is een uiterst efficiënte onkruidbestrijder. Voor de teelt van dit gewas zijn geen chemicaliën nodig. Industriële hennep is een onderhoudsarm gewas. Er zijn geen geregistreerde chemicaliën voor onkruidbestrijding in hennep. Een normale stand van 200 tot 300 planten per vierkante meter verduistert het onkruid, waardoor de velden bij de oogst onkruidvrij zijn voor de volgende oogst.

Let op het luifeleffect dat wordt gecreëerd door de dichte beplanting. Wanneer goed geplant en gekweekt, is onkruidbestrijding geen probleem.

Hoewel hennep goed is aangepast aan de gematigde klimaatzone en zal groeien onder verschillende omgevingsomstandigheden, groeit het het beste bij warme groeiomstandigheden, een langdurig vorstvrij seizoen, zeer productieve landbouwgronden en overvloedig vocht gedurende het groeiseizoen. Wanneer hennep onder de juiste omstandigheden wordt gekweekt, is het zeer concurrerend met onkruid en zijn herbiciden over het algemeen niet vereist bij de hennepproductie. Hoewel er op hennep een aantal insectenplagen en ziekten zijn gemeld, zijn aanzienlijke oogstverliezen door ongedierte niet gebruikelijk. Een hoge mate van bodemvruchtbaarheid is vereist om de hennepproductiviteit te maximaliseren. Culturele vereisten en productiekosten zijn vrij gelijkaardig aan die van maïs. De gerapporteerde hennepopbrengsten variëren van 2,5 tot 8,7 ton droge stengels per hectare.

In sommige landbouwgebieden van de PNW kan aan de klimatologische en bodemvereisten van hennep worden voldaan, maar voor hennep zal vrijwel zeker irrigatie nodig zijn om de productiviteit in de regio betrouwbaar te maximaliseren. De behoefte aan aanvullende irrigatie zal hennep in directe concurrentie plaatsen met de gewassen met de hoogste waarde in de PNW, waardoor het beschikbare areaal wordt beperkt. De stengelopbrengsten zullen aanzienlijk hoger moeten zijn dan de eerder geregistreerde hennep om tegen de huidige prijzen economisch haalbaar te zijn in de PNW. Het is onwaarschijnlijk dat de investering die nodig is om de hennepproductietechnologie te verbeteren, zal worden gedaan totdat de wettelijke beperkingen voor het gewas zijn opgeheven.


Hennep doet het goed in verschillende grondsoorten, maar verdraagt ​​geen droogte, overstromingen, verzadigde of zoute gronden. Het is
tolerant voor lichte voorjaarsvorst. Tests tonen aan dat hennep goed groeit in de donkerbruine tot de dikke zwarte bodems van
Saskatchewan met gemiddelde textuur, hoog bodemvocht en een lang groeiseizoen. Dit geldt met name voor
Finola, een noordelijk ras met een Russisch/Finse oorsprong. Hennep is niet goed geschikt voor het zuidwesten vanwege de
drogere omstandigheden en zware kleigronden. Over het algemeen is hennep het meest geschikt voor gebieden met matige regenval en goed
bodemvruchtbaarheid.
De rijpheid varieert van 80 tot 120 dagen, afhankelijk van de variëteit en de datum van zaaien. Hennep is een lichtgevoelige plant,
dus de bloei van de plant wordt getriggerd door de kortere daglengtes na 21 juni. Gewassen gezaaid in het vroege voorjaar
kan hogere stengels en hogere opbrengsten produceren, maar zal niet veel eerder bloeien of rijpen dan later gezaaide gewassen.
Hennep moet worden gezaaid tussen 1 mei en 31 mei, waarbij 15 mei de optimale zaaidatum is. Sinds
hennep is gevoelig voor daglengte,
laat gezaaide gewassen zullen niet voldoende biomassa hebben om een ​​goede opbrengst te produceren, aangezien de plant na 21 juni zal bloeien,
ongeacht de grootte van de plant


Bodemomstandigheden:
iHemp reageert op een goed doorlatende, leembodem met een pH (zuurgraad) boven 6,0. Neutraal tot licht alkalisch (pH 7,0 - 7,5) heeft de voorkeur. Hoe hoger het kleigehalte van de grond, hoe lager de opbrengst aan graan of vezels. Kleigronden zijn gemakkelijk te verdichten en iHemp is erg gevoelig voor bodemverdichting. Jonge planten zijn erg gevoelig voor natte bodems of overstromingen gedurende de eerste 3 weken of totdat de groei de vierde internode bereikt (ongeveer 30 cm of 12” hoog). Door water beschadigde planten blijven onvolgroeid, wat resulteert in een onkruidachtig, ongelijk en slecht gewas.

Slecht gestructureerde, droogtegevoelige zandgronden bieden zeer weinig natuurlijke vruchtbaarheid of ondersteuning voor de iHemp-plant. Extra voedingsstoffen en water zijn nodig om een ​​maximale opbrengst op deze bodems te behalen, waardoor de extra kosten de productie oneconomisch maken.