Arginine en de effecten op virale replicatie

Arginine en de effecten op virale replicatie

gepubliceerd: Apr 13, 2017
Auteur: Belinda Fay

Een enkel virusdeeltje (virion) kan zich niet vermenigvuldigen of genetisch materiaal (DNA, RNA) tot expressie brengen zonder een gastheercel. Virale infectie en virusreplicatie verlopen in zes stappen:1

1. attachment: virus bindt zich aan gastheercel
2. penetratie: virus injecteert zijn genetisch materiaal in gastheercel
3. uncoating: virale inhoud komt vrij
4. biosynthese: viraal genetisch materiaal repliceert via de gastheer
5. assemblage: virale componenten en enzymen worden geproduceerd en beginnen zich te assembleren
6. vrijgave: nieuw geproduceerde virionen worden vrijgemaakt uit de gastheercel en gaan verder om andere cellen te infecteren.

De replicatie van virussen is ook afhankelijk van de beschikbaarheid van aminozuren. Aminozuren spelen een belangrijke rol bij virusinfecties, omdat zij nodig zijn voor de eiwitsynthese en tevens vele stofwisselingstrajecten reguleren, waaronder genexpressie. De afwezigheid van essentiële aminozuren kan resulteren in lege virusdeeltjes die vrij zijn van virale nucleïnezuren (DNA of RNA).2

Arginine is een van de twintig natuurlijke aminozuren en is ook een normale celmetaboliet.3 Arginine komt voor in de volgende voedingsmiddelen:4,5

• Rood vlees, vis, gevogelte
• Granen, noten en zaden
• Zuivelproducten
• Chocolade
• Loddervruchten

Arginine is een essentiële vereiste voor de replicatie van virussen en de voortgang van virale infecties.6,7

Arginine biologische beschikbaarheid is absoluut noodzakelijk voor de replicatie van herpes simplex virus, dat koortslip/genitale herpes veroorzaakt. Wanneer arginine niet beschikbaar is, zijn herpesvirussen in cellen niet in staat om een enkele replicatiecyclus te voltooien en is celschade duidelijk in geïnfecteerde cellen.7-9

Arginine is niet betrokken bij de eerste stappen van virusreplicatie op het niveau van virale DNA-synthese. Het aminozuur is eerder noodzakelijk voor de expressie van de late virale functies zoals de synthese van virale manteleiwitten en de productie van complete infectieuze virionen.9,10

Arginine is vereist voor de replicatie van humaan adenovirus type 2 (verkoudheid) en is essentieel voor de productie van complete infectieuze virionen.10-12
Arginine is betrokken bij de synthese van virale eiwitten en er is verondersteld dat arginine noodzakelijk is voor de vorming van een functioneel eiwit dat essentieel is voor de rijping van virionen.12

De volledige voortplantingscyclus van het menselijke cytomegalovirus (CMV – herpes) vereist arginine. Hoewel de voortdurende aanwezigheid van arginine noodzakelijk is voor een ononderbroken virusproductie, is het het meest cruciaal in het vroege stadium van CMV-replicatie voor de productie van infectueuze virionen. Inhibitorstudies suggereren dat argininetekort de CMV-replicatie blokkeert vóór de vorming van viraal DNA. 13,14

De vereiste voor arginine in de vaccinia-replicatiecyclus treedt op in twee stadia. Het is nodig vóór de synthese van virus-DNA en het tweede vereiste is verbonden met de vorming van rijpe virionen. De opbrengst aan infectieus virus is afhankelijk van de arginineconcentratie.6

Zekere virussen, waaronder HSV en adenovirus, worden gekenmerkt door hun vermogen om latente (slapende) infecties te veroorzaken. Het slapende karakter van deze virussen kan worden verklaard door de beschikbaarheid van arginine tijdens de verschillende stadia van het infectieproces. Bij afwezigheid van arginine gaat de virale DNA-synthese ongestoord door, terwijl de vorming van virionen wordt geremd. Wanneer arginine echter beschikbaar wordt gesteld, volgt een snelle en wijdverbreide infectie.9,10,15

De relatie tussen arginine en lysine
Een ander aminozuur, lysine, kan het vermogen van arginine om bepaalde eiwitten te helpen synthetiseren, verminderen. Deze antagonistische relatie kan gunstig zijn voor mensen die lijden aan frequente herpesuitbraken, zoals koortslip of genitale herpes, omdat arginine nodig is voor deze virussen om zich te reproduceren.16 Lysine kan worden gevonden in voedingsmiddelen zoals biergist, peulvruchten, linzen en sojabonen, dus probeer deze voedingsmiddelen in je dieet op te nemen als je last hebt van koortslip of je een beetje uitgeput voelt.17

Spreek met uw arts voor meer informatie over het verzorgen van uw gezondheid met een geïndividualiseerde behandeling die een combinatie van een uitgebalanceerd dieet, supplementen van hoge kwaliteit en lichaamsbeweging omvat.

Om een arts in uw omgeving te vinden, gebruikt u onze dienst Zoek een arts.

1. Bailey R. Virusreplicatie. ThoughtCo 2016. Bekeken 31 maart 2017, https://www.thoughtco.com/virus-replication-373889
2. Butorov EV. Invloed van L-lysine aminozuur op de HIV-1 RNA replicatie in vitro. Antivir Chem Chemother 2015;24(1):39-46.
3. Ohtake S, Arakawa T, Koyama AH. Arginine als een synergetisch virucidaal middel. Molecules 2010;15:1408-1424.
4. Goldman R. 10 gezonde voedingsmiddelen met een hoog argininegehalte. Healthline (medisch bekeken 1 mei 2015). Bekeken 28 maart 2017, http://www.healthline.com/health/healthy-high-arginine-foods#2
5. Arginine: voordelen en bijwerkingen voor het hart. WebMD (herzien 23 jan 2017). Bekeken 29 maart 2017, http://www.webmd.com/heart/arginine-heart-benefits-and-side-effects#1
6. Archard LC, Williamson JD. The effect of arginine deprivation on the replication of vaccinia virus. J Gen Virol 1971;12(3):249-258.
7. Sanchez MD, Ochoa AC, Foster TP. Development and evaluation of a host-targeted antiviral that abrogates herpes simplex virus replication through modulation of arginine-associated metabolic pathways. Antiviral Res 2016;132:13-25.
8. Inglis VBM. Eis van arginine voor de replicatie van herpesvirus. J Gen Virol 1968;3(1):9-17.
9. Becker Y, Olshevsky U, Levitt J. De rol van arginine bij de replicatie van herpes simplex virus. J Gen Virol 1967;(1):471-478.
10. Goldblum N, Ravid Z, Becker Y. Effect van onttrekking van arginine en andere aminozuren op de synthese van tumor- en virale antigenen van het SV 40 virus. J Gen Virol 1968;3(1):143-146.
11. Rouse HC, Bonifas VH, Schlesinger RW. Dependence of adenovirus replication on arginine and inhibition of plaque formation by pleuropneumonia-like organisms. Virology 1963;20(2):357-365.
12. Plaat D, Weber J. On the mechanism of arginine requirement for adenovirus synthesis. Arch Virol 1979;60(3-4):187-196.
13. Garnett HM. The effect of arginine deprivation on the cytopathogenic effect and replication of human cytomegalovirus. Archives of Virology 1975;48(2):131-145.
14. Gönczöl E, Boldogh I, Váczi L. Effect van arginine-deficiëntie op de reproductie van het humane cytomegalovirus. Acta Microbiol Acad Sci Hung 1975;22(3):263-270.
15. Tankersley RW Jr. Amino acid requirements of herpes simplex virus in human cells. J Bacteriol 1964 Mar;87:609-613.
16. Griffith RS, DeLong DC, Nelson JD. Relation of arginine-lysine antagonism to herpes simplex growth in tissue culture. Chemotherapy 1981;27(3):209-213.
17. Osiecki H. The nutrient bible, 7th ed. Eagle Farm: Bio concepts publishing, 2000.