INFECTIOUS DISEASE

 
 

VIROLOJİ – BÖLÜM İKİ
TEMEL VIROLOJİ: ViRUSLARIN REPLiKASYONU

Dr Margaret Hunt
Professor Emerita
Department of Pathology, Microbiology and Immunology
University of South Carolina School of Medicine

Çeviren. Prof. Dr. Selçuk Kaya
İzmir Katip Çelebi Üniversitesi, Tıp Fakültesi
 

FRENCH

ENGLISH

ÖĞRETİM HEDEFLERİ
Virusların replikasyon siklusuna genel bakış
 

Adsorpsiyon
Bir hücrenin enfeksiyonundaki ilk aşama, hücre yüzeyine bağlanmasıdır. Bağlanma sıcaklık bağımsız iyonik etkileşimler üzerinden gerçekleştirilir. Viral bağlanma proteini protein, karbonhidrat ya da lipit yapıda hücre dışında spesifik reseptörleri tanır. Uygun reseptörler olmadan hücreler virüse karşı duyarlı değildir.

Penetrasyon
Virüslar virüsün niteliğine göre çeşitli şekillerde de hücre içine girer.

Zarflı viruslar

Plazma zarını kaynaştırarak giriş
Bazı zarflı virüsler plazma zarı ile doğrudan kaynaşır. Bu nedenle, virionun dahili bileşenleri hemen hücre sitoplazması gönderilir (Şekil 1).

Hücre yüzeyinde endozomlar yoluyla giriş (Şekil 2)
Bazı zarflı virüsler oluştuğu füzyon için bir asit pH gerektirir ve plazma membranı ile doğrudan birleştirmek için mümkün değildir. Bu virüsler endozomların içine zarın invajinasyonuyla alınır. Endozomlar asitleştirilmiş hale geldikçe, pH’ın düşmesi ile virüs proteinlerinin gizli füzyon yeteneği aktive olur ve endozom membran ile virion membranı kaynaşır. Bu, hücre sitoplazmasına virüs iç bileşenlerinin sunulması ile sonuçlanır.
 

Zarfsız viruslar

Zarfsız virüsler doğrudan plazma membranını geçebilir veya endozomların içine alınabilir. Daha sonra endosome zarını geçer (veya yok eder).

Soyulma
Virüsun çoğalmaya başladığı aşamada nükleik asitin yeterince soyulmuş olması gerekir. Nükleik asit soyulmuş olduğunda, bulaşıcı virüs parçacıkları hücreden elde edilemez . Bu ECLIPSE aşamasının başlangıcıdır, yeni bulaşıcı virionlar yapılana kadar sürer.

Viral nükleik asit ve protein sentezi
Daha sonra bazı bölümlerde ele alınacak birçok strateji kullanılır.

Birleşme / olgunlaşma
Yeni virüs parçacıkları birleştirilir. İlk birleştirme işlemini takip eden bir olgunlaşma aşaması olabilir.

Salınım
Virus hücre lizisi ile serbest kalır ya da eğer zarflı ise hücreden tomurcuklanabilir. Tomurcuklanan virüsler (şekil 3 ve 4) her zaman hücreyi öldürmez. Böylece, bazı tomurcuklanan viruslarda kalıcı enfeksiyonlar ı görmek mümkün olabilir. Tüm salınan viral parçacıklar bulaşıcı değildir. Bulaşıcı parçacıkların bulaşıcı olmayan oranı virusa ve büyüme koşullarına bağlı olarak değişmektedir.

Şekil 1. Bir hücre yüzeyi alıcısına bağlama sonrasında plazma membranı ile bir virüsün füzyonu

Şekil 2. Endozom zarı ile bir virüsün füzyonu

Şekil 3. HIV-1’in Transmisyon elektron mikrografisi, tomurcuklanması ve ayrılma
CDC

Şekil 4. HIV insan lenf dokusundan tomucuklanması (TEM x133,335)
©Dennis Kunkel Microscopy, Inc. Used with permission

YAPISAL OLAN VE OLMAYAN PROTEİNLER

Olgun virüs partikülündeki tüm proteinlerin, bu virionun sertliği veya morfolojisi için bir katkı sağlamasa bile, yapısal proteinler olduğu söylenmektedir, hücre içinde bulunan bu yapısal olmayan viral proteinler bununla birlikte virionun içine paketlenmiş değildir.
 

VİRÜSLERİN KONAK MAKROMOLEKÜLER SENTEZİ ÜZERİNE ETKİSİ

Birçok virüs konak RNA, DNA ya da protein sentezini (veya bunların herhangi bir kombinasyonu) inhibe eder. Mekanizmalar virüs tarafından büyük ölçüde değişmektedir.

SİTOPATİK ETKİLER (CPE)

Virüsünün varlığı genellikle konak hücrede morfolojik değişikliklere yol açar. Enfeksiyon nedeniyle konak hücrede herhangi bir tespit edilebilir bir değişiklik sitopatik etki olarak bilinir. Sitopatik etkiler (CPE); hücre yuvarlama, oryantasyon bozukluğu, şişlik veya küçülme, ölüm, yüzeyden ayrılma, vs oluşabilir.

Birçok virüs enfekte olan hücrelerde apoptosisi (programlanmış hücre ölümü) uyarır. Viral replikasyon döngüsü tamamlanmadan önce hücre ölümü kopya sayısı ve enfeksiyonun yayılmasını sınırlayacağından virüsa karşı konak hücre savunmasının önemli bir parçası olabilir. (Bazı virüsler apoptoz önler veya geciktirir, böylece daha fazla virion çoğaltmak için kendilerine bir şans verir).

Bazı virusların, konak hücre genlerin ifadesinin düzenlenmesini etkilememesi, virüsun büyüme yeteneği ve konak hücre üzerindeki etkisi açısından önemli sonuçlar verebilir.

Farklı virüsler tarafından oluşturulan sitopatik etkiler virüsa ve üretildiği hücrelere bağlıdır. Bu virüs izolatı tanımlanmasına yardımcı olmak için, klinik viroloji laboratuarda kullanılabilir.

Plak oluşturan birimler için testler
CPE etkisi plak oluşturucu birim tahlilinde, bulaşıcı virüs parçacıkları ölçmek için kullanılabilir (Şekil 5).
Hücreler bir plastik şişe veya diski kaplayan hücrelerin tek tabaka oluşturuncaya kadar düz bir yüzey üzerinde yetiştirilir. Daha sonra virüs infekte edilir. Sıvı olan büyüme ortamı, yarı-katı ortamla değiştirilir böylece, enfeksiyon sonucu üretilen herhangi bir virüs parçacıkları üretim yerinden uzağa hareket edemez. Bir virüs parçacığı bir hücreyi infekte eder, çoğalır ve sonra o hücreyi öldürdüğü zaman bir plak üretilir. Etraftaki hücreler yeni çoğaltılmış virüs tarafından enfekte edilir ve onlar da öldürülür. Bu işlem birkaç kez tekrarlanabilir. Hücreler daha sonra, sadece canlı hücreleri boyayan bir boya ile boyanır. Plakda ölü hücreler boyanmaz ve renkli bir arka plan üzerinde boyanmamış alanlar olarak görünür. Her bir plak, bir hücrenin enfeksiyonunun ardından virüsun çoğalması ve bu virüsün yayılmasının bir sonucudur. Ancak, hücreleri öldürmeyen viruslar plak üretmeyebilir.

Viruslar için diğer Tahliller
Bazı yöntemlerle (örneğin elektron mikroskopi) her virionun sayılmasını sağlar ama enfektivitesi hakkında bilgilendirici değildir. Birçok virus da kullanılan diğer yöntemler (örneğin hemaglutinasyon) daha az duyarlıdır, ama yine enfektivitesi hakkında bilgilendirici değildir. Plak deneyi gibi yöntemler ise, enfeksiyonlu virüs parçacığı sayısını ölçer.
 

WEB KAYNAKLARI

Virusworld

  Mikrobiyoloji ve İmmünoloji On-line, Viroloji Bölümüne Dönünüz

 

This page last changed Tuesday, May 31, 2016
Page maintained by Richard Hunt