Der lytische Zyklus ist der Fortpflanzungsweg von virulenten (lytischen) Viren, gipfelnd in der Zelllyse des Wirts und der Freisetzung von Nachkommen. Er steht im Gegensatz zum lysogenen Zyklus (temperierte Bakteriophagen).
Sechs Stadien des lytischen Zyklus
- Anheftung (Adsorption): Virale Oberflächenproteine binden spezifische Wirtsrezeptoren (z. B. HIV-gp120/CD4, Influenza-HA/Sialinsäure). Bestimmt den Tropismus.
- Penetration (Eintritt): Umschlagte Viren: Fusion (HIV, HSV) oder Endozytose (Influenza, SARS-CoV-2). Nicht umschlagte: Porenbildung oder Endozytose. Genom gelangt ins Zytoplasma/Kern.
- Entkapsidierung: Kapsid-Demontage setzt virale Nukleinsäure frei. Wirtsfaktoren assistieren oft.
- Replikation & Genexpression:
- DNA-Viren: Kern (meistens) – Wirts-DNA-Pol / virale Pol.
- RNA-Viren: Zytoplasma (meistens) – virale RdRp (kein Wirts-RNA-Pol für RNA).
- Retroviren: Reverse Transkription → Integration → Transkription.
- Frühe Gene (Enzyme, Regulatoren) → Späte Gene (strukturelle Proteine).
- Assemblierung (Reifung): Kapsidproteine + Genom → Nukleokapsid. Umschlagte Viren: Knospen durch Membran (Golgi, Plasmamembran) und erwerben Umschlag.
- Freisetzung:
- Lyse: Nicht umschlagte + einige umschlagte – Zelle platzt, setzt 10³–10⁵ Virionen frei. Zelle stirbt.
- Knospen: Umschlagte Viren (HIV, HSV, Flu) – extrudieren, töten die Zelle möglicherweise nicht sofort.
Konsequenzen
- Zelltod → Gewebeschaden, Entzündung, Immunaktivierung.
- Schnelle Amplifikation → hohe Viruslast → Übertragung.
- Cytopathischer Effekt (CPE) sichtbar in Kultur (Rundung, Syncytien, Plaques).
Beispiele
- Influenza, Rhinovirus, Adenovirus, Rotavirus, Norovirus, Ebola, SARS-CoV-2 (lytisch in vitro), T4-Bakteriophag.
Das Verständnis des lytischen Zyklus informiert antivirale Ziele (Eintritt, Polymerase, Protease, Assemblierung, Freisetzung) und Impfstoffdesign.
