Virussen gebruiken verschillende mechanismen om cellen binnen te dringen, en hun infectietactieken hebben een aanzienlijke invloed op hun vermogen om over soorten heen te springen of pandemieën te veroorzaken. Hier zijn enkele veelvoorkomende manieren waarop virussen in cellen terechtkomen:

1. Directe fusie :Sommige virussen, zoals influenzavirussen en HIV, hebben een envelop die lijkt op het membraan van de gastheercel. Hierdoor kunnen ze rechtstreeks met de gastheercel fuseren en hun genetisch materiaal daarin injecteren.

2. Endocytose :Veel virussen, zoals het poliovirus en het hepatitis C-virus, komen de cellen binnen via endocytose. Het gastheercelmembraan omhult het virus en vormt een blaasje dat een endosoom wordt genoemd. Het virus kan dan uit het endosoom ontsnappen en het cytoplasma binnendringen.

3. Fagocytose :Bepaalde virussen, waaronder adenovirussen en pokkenvirussen, profiteren van het fagocytische proces van immuuncellen. Fagocyten, zoals macrofagen, proberen het virus op te slokken, maar vergemakkelijken onbedoeld de toegang ervan tot de gastheercel.

4. Trojaans paard-mechanisme :Sommige virussen, zoals het humaan papillomavirus (HPV) en het herpes simplex-virus (HSV), komen de cellen binnen via het Trojaanse paard-mechanisme. Ze manipuleren de gastheercel door zichzelf te vermommen als endogene eiwitten of door cellulaire receptoren te exploiteren.

5. Cel-naar-cel-transmissie :Virussen zoals het mazelenvirus en het Epstein-Barr-virus kunnen zich rechtstreeks van de ene geïnfecteerde cel naar de andere verspreiden zonder in de extracellulaire omgeving terecht te komen. Deze wijze van overdracht stelt hen in staat immuunbewaking te omzeilen en een snelle infectie te vergemakkelijken.

6. Receptorbinding :Veel virussen, waaronder coronavirussen (bijvoorbeeld SARS-CoV-2), binden zich aan specifieke receptoren op het oppervlak van gastheercellen. De interactie tussen het virale hechtingseiwit en de gastheerreceptor veroorzaakt de fusie van de virale envelop met het celmembraan, waardoor het virale genoom de cel kan binnendringen.

De infectietactieken die door virussen worden gebruikt, bepalen hun tropisme, dat verwijst naar de specifieke celtypen die ze kunnen infecteren. Tropisme speelt een cruciale rol bij het vormgeven van het verloop van een virale infectie, inclusief de overdraagbaarheid, weefselspecificiteit en het potentieel om ziekten te veroorzaken.

Bovendien hangt het vermogen van virussen om over soorten heen te springen en pandemieën te veroorzaken af ​​van hun infectiestrategieën. Wil een virus zich succesvol kunnen vestigen in een nieuwe gastheersoort, dan moet het soortbarrières kunnen overwinnen, zoals incompatibele receptoren, immuunreacties en gastheerspecifieke cellulaire factoren. Virussen die zich door genetische mutaties of recombinatiegebeurtenissen aan nieuwe gastheren kunnen aanpassen, vormen een aanzienlijk risico voor overdracht tussen soorten en de opkomst van nieuwe zoönosen – infecties die van dieren op mensen overspringen – met pandemisch potentieel.

Het begrijpen van de mechanismen waarmee virussen cellen binnendringen en de factoren die hun vermogen beïnvloeden om soortbarrières te overschrijden, is van cruciaal belang voor het ontwikkelen van effectieve strategieën om virale infecties te voorkomen en te beheersen en het risico op toekomstige pandemieën te verminderen.