İçeriğe atla

Virüs

Bağlantıları değiştir
Vikipedi, özgür ansiklopedi
09.28, 20 Nisan 2024 tarihinde 78.190.43.88 (mesaj) tarafından oluşturulmuş 32531690 numaralı sürüm (→Genomlar)
Başlığın diğer anlamları için Virüs (anlam ayrımı) sayfasına bakınız.
Virüs
SARS-CoV-2, Koronavirüs alt familyasın bir üyesi.
Virüs sınıflandırması Bu sınıflandırmayı düzenle
(sırasız): Virus
Üst âlemler

Virüs, sadece canlı hücreleri enfekte edebilen ve böylece replike olabilen mikroskobik enfeksiyon etkenleri. Virüsler; hayvanlardan ve bitkilerden, bakterilerin ve arkelerin de içinde bulunduğu mikroorganizmalara kadar her türlü canlı şekillerine bulaşabilirler.[1]

Dmitri Ivanovsky'nin 1892 yılında bir makalede tütün bitkisine bulaşan bakteri olmayan etkenleri açıklamasından ve Martinus Beijerinck'in 1898 yılında tütün mozaik virüsünü keşfetmesinden beri,[2] 6000'den fazla[3] virüs türü detaylı bir şekilde tarif edilse de[4] milyonlarca türde virüs vardır.[5] Virüsler yeryüzündeki hemen her ekosistemde bulunan biyolojk varlığın en bol türüdür.[6][7] Virüslerle ilgilenen bilime viroloji denir ve mikrobiyolojinin alt uzmanlık alanıdır.

Virüsler, enfekte hücre içerisinde veya enfeksiyon sürecinde, virionlar ve bağımsız viral parçacıklar halinde bulunabilir. Bir virüsün tüm yapılarını barındıran tek bir virüs partikülüne virion ya da viryon denir ve iki ya da üç parçadan oluşur: (i) DNA veya RNA'dan sadece birisi olabilen viral genom ve genetik materyali taşıyan büyük moleküller; (ii) genetik materyali saran, koruyan ve başka işlevleri de olan kapsid denilen bir protein tabakası, (iii) protein tabakayı saran lipit bir zarf. Virüs parçacıkları sarmal (helikal), kübik veya karmaşık (kompleks) morfolojilerde olabilmektedirler. Virionlar ışık mikroskobuyla görülemeyecek kadar küçük yapıdadırlar. Ortalama bir virion ortalama bir bakterinin yüzde biri büyüklüğündedir.

Yaşamın evrimsel tarihinde virüslerin menşei açıklanamamıştır. Bazıları, hücreler arasında hareket edebilen DNA parçacıkları olan plazmidlerden, bazıları da bakterilerden evrimleşmiş olabilir. Evrimde, virüsler genetik çeşitliliği arttıran yatay gen transferinde önemli bir araçtırlar.[8] Virüsler genetik materyal taşıdıkları, üredikleri ve doğal seçilime uğradıkları için bazıları tarafından canlı kabul edilirler. Ancak canlı olarak kabul edilebilmek için gerekli bazı anahtar özellikleri (ör. hücre yapısı) taşımadıkları için virüslere "yaşamın kıyısındaki organizmalar" ve "kopyalanıcılar" denilmiştir.[9][10]

Virüsler birçok yolla yayılırlar; bitkilerde virüsler genellikle yaprak bitleri ve bitki özsuyu ile beslenen böcekler tarafından bitkiden bitkiye aktarılırken, hayvanlarda kan emici haşerat tarafından aktarılırlar, bu hastalık taşıyan organizmalara vektörler denilir. Grip virüsleri solunum yoluyla yayılım gösterirler. Norovirüs ve rotavirüs viral kaynaklı gastroenteritin en bilindik etkenlerindendir ve fekal-oral bulaş yoluyla ve insandan insana temas ile, su ve yiyeceklerle bulaşırlar. HIV cinsel temas yoluyla ve enfekte kanla temas yoluyla bulaşan ciddi bir etkendir. Virüsün enfekte edebildiği hücrelere "konak" hücre denir ve konak türü geniş veya dar olabilir, bunu virüsün "konak özgüllüğü" belirler.[11]

Hayvanlarda viral enfeksiyonlar genelde bağışıklık sisteminin uyarılması ve enfeksiyona neden olan virüsün ortadan kaldırılması ile sonuçlanır. Bağışıklık tepkileri aynı zamanda aşı ile de uyarılabilir, bu durum belirli viral ajanlara karşı yapay bir bağışıklık kazandırır. Bununla beraber AIDS ve viral hepatit etkeni olan bazı virüsler immun yanıttan kaçarlar ve kronik enfeksiyonlara yol açarlar. Antibiyotikler virüslere etki etmezler ancak virüslere etki edebilen bazı antiviral ilaçlar geliştirilmiştir.

Etimoloji

Latinceden gelen vīrus kelimesi zehir anlamına gelmektedir ve Hint-Avrupa dil kökeninden gelen diğer zararlı sıvılar ile Sanskritçede viṣa poison, Doğu İran dillerinde vīša poison, antik Yunancada ἰός poison aynı anlamdadır, bu kelimenin ilk tasdiki 1398'de Bartholomeus Anglicus'un John Trevisa tarafından İngilizce tercümesi olan De Proprietatibus Rerum'da yapılmıştır. 1400'lerde Latincede Virulent, virulentus (zehirli) kelimesi kullanılmıştır.[12][13] Dmitri Ivanovsky'nin 1892'de virüsleri keşfinden önce "bulaşıcı hastalığa neden olan ajan" anlamı ilk kez 1728'de kayda girmiştir.[14][15][16][17] Viral sıfatı 1948'de kullanılmıştır. Virion terimi (çoğulu virionlar) 1959'da, Özgül hücreleri enfekte edebilen tek bir stabil enfektif viral partikül anlamında kullanılmıştır.[18]

Tarihçe

Yaşlı, gözlüklü, takım elbiseli bir adam büyük bir pencerenin yanındaki bir masanın başında oturuyor. Masa, küçük şişeler ve deney tüpleriyle kaplı. Arkasındaki duvarda eski moda bir saat, onun altındaysa dört küçük, cam kapaklı raf ve rafların içinde düzgünce etiketlenmiş çok sayıda şişe var.
Martinus Beijerinck 1921'de laboratuvarındayken.

Louis Pasteur kuduz için bir nedensel ajan bulamadı ve bir mikroskop kullanılarak tespit edilemeyecek kadar küçük bir patojenle ilgili spekülasyonlar yaşandı.[19] 1884'te, Fransız mikrobiyolog Charles Chamberland, bakteriden daha küçük gözeneklere sahip olan filtreyi icat etti (günümüzde Chamberland filtresi ya da Chamberland-Pasteur filtresi olarak bilinir). Böylece, bakteri içeren bir çözeltiden bakteriler tamamıyla ayrıştırılabildi. 1892'de, Rus biyolog Dmitriy İvanovskiy şimdiki tütün mozaik virüsü olarak bilinen virüsü incelemek için bu filtreyi kullandı. Deneylerinde enfekte tütün bitkilerinin ezilmiş yapraklarından elde edilen çözeltilerin süzülmesi sonucunda süzülen sıvıda etkenlerin süzülmeden kaldığını gözlemledi. Ivanovsky enfeksiyonun bakteriler tarafından üretilen bir toksin tarafından meydana geldiğini öne sürdü, ancak bu düşüncesini sürdürmedi. O zamanlar tüm enfeksiyöz ajanların filtreler tarafından süzülebildiği ve üretilme ortamlarında üreyebildikleri düşünülmekteydi – Bu düşünce hastalık yapıcı mikrop teorisinin bir parçasıydı

Canlılık tartışması

rotavirüs virionları

Virüsler ve canlı hücreler, DNA veya RNA, ve proteinler gibi ortak bileşiklere sahiptirler. Lakin biyokimyacı Wendel Stanley'nin tanımına göre virüsler biyolojik moleküllerden "basit" oluşumlardır. Organik moleküllerin kendi kendilerine yapısallaşma özeliklerinin bir sonucudurlar ve dolayısıyla canlı sayılmazlar. François Jacob da virüsler hakkında "bir kültür ortamına yerleştirildiklerinde virüslerin bir metabolik faaliyeti yoktur, enerjiyi ne üretebilirler ne de kullanabilirler, ne büyür ne çoğalabilirler, canlıların bu ortak özelliklerinden hiçbiri yoktur onlarda" der.[20] Virüsler ancak canlı bir hücrenin enzimlerini kullanarak çoğalabilirler. Ayrıca, virüsler DNA veya RNA'dan birine sahip olsalar da, canlı hücrelerde olduğu gibi bunların ikisi birden yoktur.

Sınıflandırma

Ana madde: Virüs sınıflandırması

Sınıflandırma ve adlandırma, virüslerin benzer ya da farklı özellikleri dikkate alınarak yapılmaktadır. 1962'de, André Lwoff, Robert Horne, ve Paul Tournier linnean hiyerarşik sistemi baz alan ilk virüs sınıflandırma şeklini geliştirmişlerdir. Bu sistem şube, sınıf, takım, aile, cins, ve tür sınıflantırmasını temel alır.

UAVTK sınıflandırması

Daha fazla bilgi: Uluslararası Virüs Taksonomisi Komitesi

Şu andaki sınıflandırmayı Uluslararası Virüs Taksonomisi Komitesi geliştirdi ve aile bütünlüğünü korumak için virüs ailelerinin özelliklerine ağırlık veren bir rehber yayınladı. virüsleri sınıflandırmak için uluslararası birleşik bir taksonomi kuruldu. 9. UAVTK raporunda viral taksonların dallanma hiyerarşisinde en düşük takson grubu olarak virüs türü kavramı tanımlanmıştır.[21] Ancak günümüzde virüsleri ve virüs çeşitliliğinin sadece çok küçük bir bölümü incelenmiştir.[22]

Genel taksonomik yapı aşağıdaki gibidir:

Takım (-virales)
Aile (-viridae)
Alt aile (-virinae)
Cins (-virus)
Tür (-virus)

Mevcut (2013) UAVTK taksonomisi, 7 takımdan oluşur, Caudovirales, Herpesvirales, Ligamenvirales, Mononegavirales, Nidovirales, Picornavirales, and Tymovirales. Komite alt tür, suş ve izolatlar arasında resmi bir ayrım yapmamaktadır. Toplamda 7 takım, 103 aile, 22 alt aile, 455 cins, 2,827 civarında tür vardır ve 4,000'den fazla tip henüz sınıflandırılmamıştır.[23]

Baltimore sınıflandırması

Baltimore sınıflandırması viral mRNA sentezini temel alan bir sınıflandırmadır.
Daha fazla bilgi: Baltimor sınıflandırması

Nobel ödüllü biyolog David Baltimore, Baltimore sınıflandırma sistemini geliştirmiştir. UAVTK sınıflandırma sistemini, modern sınıflandırma sistemleri ve Baltimore sınıflandırma sistemini bağdaştırarak yapmıştır.

Baltimore sınıflandırması viral mRNA sentezini temel alan bir sınıflandırmadır Virüsler genelde genomlarıyla sentez ettirdikleri proteinleri kullanarak kendilerini replike ettirirler. Viral genom çift iplikçikli (çi) veya tek iplikçikli (ti) olabileceği gibi DNA ya da RNA da olabilir, bazı virüslerde ters transkriptaz enzimi varken bazılarında da bu enzim yoktur. Ek olarak tiRNA virüsleri pozitif yönelimli ya da negatif yönelimli olabilirler, pozitif yönelimli virüslerin genomlarına enfektif genom denmektedir. Bu sınıflandırma virüsleri yedi grupta toplamıştır:

Bu gruplar aşağıdaki gibidir:

Yaşamsal özellikleri

Virüslerin bir yaşam biçimi olup olmadığı ya da canlı organizmalarla etkileşime girip girmedikleri konusunda farklı görüşler mevcuttur. Virüsler "yaşamın kıyısındaki organizmalar" olarak tanımlanmışlardır,[9] genler, doğal seçilim yoluyla evrim, ve öz-montaj yoluyla kendilerinin birden çok kopyasını yeniden oluşturarak organizmalardakine benzer özelliklere sahiptir. Genleri olmasına rağmen, genellikle yaşamın temel birimi olarak görülen bir hücresel yapıya sahip değillerdir. Virüsler kendi metabolizmalarına sahip değillerdir ve yeni ürünler üretmek için konak hücrelere ihtiyaç duyarlar. Bu yüzden konak hücre dışında replike olamazlar Rickettsia ve chlamydia gibi bakterilerde konak hücrelerde çoğalabilir olmalarına rağmen canlı olarak kabul edilirler. Canlı kabul edilen hücrelerin çoğalmak için hücre bölünmesini kullanmaları, buna karşın virüslerin hücrelerde spontan olarak replike olmaları onların çoğalmasını canlı kabul edilen hücrelerin çoğalmasından ayırırken virüslerin, çoğalırken doğal seçilime maruz kalmaları nedeniyle genetik yapılarında meydana gelen farklılıklar, onları kristallerin özerk çoğalmasından ayırır. Konak hücrede virüs replikasyonunun, hayatın kökeni çalışmalarına katkısı vardır ve hayatın, moleküllerin kendiliğinden birleşmesi ile başlamış olabileceğini savunan hipoteze katkıda bulunabilir.[1]

Yapıları

A cartoon showing several identical molecules of protein forming a hexigon
Sadece iki protein molekülünden bir viral kapsidin nasıl oluşabildiğini gösteren şema.

Virüsler morfoloji denilen şekil ve boyutları bakımından farklılıklar gösterirler. Genellikle bakterilerden çok küçüktürler. İncelenen virüslerin çoğunluğu 20 ila 300 nanometre çapa sahiptirler Bazı filovirüslerin çapları yaklaşık 80 nm iken uzunlukları toplamda 1.400 nm'ye kadar çıkmaktadır. Çoğu virüs optik mikroskopla görülemez, bu yüzden taramalı ve geçirimli elektron mikroskobu virionları görselleştirmek için kullanılır. Virüs ile arka plan arasındaki kontrastı arttırmak için, elektron - yoğun " boyama" kullanılır. Bu boyalar tungsten gibi ağır metallerden yapılmış tuz solusyonlarıdır, bu boya ile boyanmış yerler elektonla kaplanır. Virionlar boya ile kaplandığında (pozitif boyama), ince ayrıntılar belirsizleşir. Negatif boyamada sadece arka planın boyanması ile bu sorun giderilebilir. Genel olarak, dört ana morfolojik virüs türü vardır:

Virüs morfolojileri

Virüslerin morfolojilerini çeşitli faktörler etkilemektedir, bunların en önemlisi kapsid ve zarf yapılarıdır.

Sarmal simetri
Bu virüsler, merkezinde bir oyuk veya tüp olacak şekilde sarmal simetri meydana getiren ve bir eksen etrafında birleşmiş tek tip kapsomerlerden oluşur. Bu düzen, çubuk veya lif şeklinde virionlarla sonuçlanır: Bu virionlar kısa ve son derece sert ya da uzun ve çok esnek olabilir. Genetik materyal genellikle tek iplikçikli RNA'dır fakat bazılarında tek iplikçikli DNA bulunur. Negatif yüklü nükleik asitler, pozitif yüklü proteinlerin etkileşimi ile protein sarmalın içine girer. Genel olarak virion uzunluğu nükleik asidin çapına ve virion çapı ve dizilimine bağlıdır. İyi çalışılmış tütün mozaik virüsü bir sarmal virüs örneğidir.[24]
Kübik simetri
Birçok hayvan virüsü kübik ya da küresele yakın kiral ikozahedral simetridedirler. Özdeş alt birimlerden kapalı bir kabuk oluşturmanın en iyi yolu düzenli bir ikozahedron yapısıdır. Bu yapıda her biri beş özdeş alt birimden oluşan asgari 12 adet özdeş kapsomer gereklidir. Rotavirüs gibi birçok virüs, 12'den fazla kapsomer bulundurur ve küresel görünmelerine rağmen kübik simetrilerini korurlar. Kapsomerlerin uçlarını kuşatan ve pentamer adı verilen 5 diğer kapsomerle çevrilidir. Kapsomerlerin üçgen yüzeylerini kuşatan hekzonlar adı verilen.[25] Hexons are in essence flat and pentons, which form the 12 vertices, are curved. The same protein may act as the subunit of both the pentamers and hexamers or they may be composed of different proteins.
Yayvan simetri
Bu beş katlı eksen boyunca uzatılmış ve bakteriyobaj başlarının genel bir düzenidir. Bu yapı her iki ucunda silindirik bir kapatan oluşur.[26]
Karmaşık simetri
Bu virüsler ne tamamen sarmal ne tamamen kübik bir kapside sahiptirler ve kuyruk ya da dış duvar gibi ek yapılara sahiptirler. Bazı bakteriyofalar, Enterobacteria faj T4 gibi ikozahedrak bir baş, sarmal bir kuyruk, altıgen taban bir plağı ve çıkıntılı protein kuyruk fibrillerinden oluşan karmaşık bir yapıya sahiptir. Bu kuyruk yapısı moleküler şırınga gibi davranır, virüsun konak bakteriye tutunmasından sonra hücreye virüs genomunu enjekte eder. Yeni araştırmalarda viral genomun fajın baş kısmına basınçla sıkıştırıldığı ve faj konağa tutunduktan sonra basınçla konağın içine fışkırdığı düşünülmektedir bu nedenle enjeksiyon yerine ejeksiyon terimini kullanmaktadır.
Sarmal simetrili virüs şeması.
Kübik simetrili virüs şeması.
Kapsit proteinlerinin yapısı virüs izolasyonunda önem taşımaktadır.
Yayvan simetrili virüs şeması
Karmaşık simetrili bir bakteriyofaj şeması

Poksvirüsler büyük, karmaşık yapılı, alışılmadık morfolojiye sahip virüslerdir. Viral genom nukleoid olarak bilinen merkezi disk yapısında proteinlerle ilişkilidir; Nükleoid zar ve işlevi bilinmeyen iki adet yanal protein kütlesinden oluşur; Virüs protein yoğun bir tabaka ile çivili dış zara sahiptir; Tam virion oval bir tuğlaya benzeyen pleomorfik yapıya sahiptir. Mimivirüsler, 400 nm'lik kapsid çapları ile en geniş karakterdeki virüslerdendir, yüzeyden çıkan 100 nm boyutlarında iplikçikleri vardır; Kapsid muhtemelen ikozahedral yapıda olduğundan elektron mikroskobu altında altıgen şekilde görünür. 2011'de, araştırmacılar Şilinin Las Cruces kıyılarından toplanan okyanus dibinden alınan su örneklerinde bilinen en uzun virüs örneğini keşfettiler; Bazik optik mikroskopla görülenebilen bu virüsa geçici olarak Megavirüs chilensis adı verildi. 2013'te, Şili ve Avustralyada Megavirüs ve Mimivirüs'tan iki kat daha büyük genoma sahip Pandoravirüs cinsi keşfedildi.

Arkeleri enfekte eden bazı virüsler diğer virüs şekillerinden bağımsız, iğ, çengel, çubuk, gözyaşı ve hatta şişe şeklinde çok çeşitli sıra dışı şekillerde kompleks yapıya sahiptirler. Kuyruklu bakteriyofajlara benzer ve çoklu kuyruk yapıları barındırabilen diğer arke virüsler de vardır.

Replikasyon döngüsü

Ana madde: Viral hayat döngüsü
Viral hayat döngüsü

Virüs nüfusu hücre bölünmesi yoluyla artmamaktadır çünkü virüsler birer hücre değillerdir. Bunun yerine, kendilerinin birden fazla kopyasını üretmek için bir konak hücrenin organellerini, moleküllerini ve metabolizmasını kullanırlar, konağa kendi parçalarını kopyalattırıp bu parçaları yine konakta birleştirirler.

Tipik bir virüs replikasyon döngüsü
Bazı bakteriyofajlar kendi genomlarını bakteri hücresine enjekte (ya da ejekte) ederler (görsel ölçekli değildir)

Virüslerin hayat döngüleri türlere göre farklılık gösterse de genelde altı temel aşamada gerçekleşir:[27]

Tutunma

Konak hücre yüzeyindeki reseptörlerle viral kapsid üzerindeki veya viral zarf üzerindeki proteinlerin özgül (spesifik) bağlanması ile gerçekleşir. Bu özgüllük bir virüsün konak aralığını belirleyen faktörlerdendir. Örneğin, HIV'in konak aralığı insan akyuvar hücreleri ile sınırlıdır. Bunun nedeni HIV yüzey molekülü gp120, özgül olarak CD4 molekülü ile etkileşime girer ve CD4 molekülü sıklıkla CD4+ T-Hucrelerinde bulunur. Virüs konak hücreye tutunduktan sonra, konak hücre yüzeyinde çeşitli değişiklikler olur.

Hücreye giriş

Daha fazla bilgi: Viral giriş

Tutunmayı takip eder: Virion, reseptöre bağımlı endositoz ya da füzyon yolu ile konak hücreye girer. Bu genellikle viral giriş olarak adlandırılır. Bitki ve mantar hücrelerinin enfeksiyonu hayvan hücrelerininkinden farklıdır. Bitkiler selüllozdan ve mantarlar kitinden yapılmış sert bir hücre duvarına sahiptirler, çoğu virüs bitki ve mantarları hücre duvarlarının hasar görmesi sonucu enfekte eder.[28] Ancak, neredeyse tüm bitki virüsleri (tütün mozaik virüsü gibi) tek iplikçikli nükleoprotein komplekslerinin içerisinde, plazmodezmata adlı gözenekler boyunca hücreden hücreye direkt olarak hareket ederler.[29] Bakteriler de bitkiler gibi güçlü hücre duvarına sahiptirle

Tespit, saflaştırma ve tanı

Viral plak testi

Laboratuvarda virüsleri çoğaltma ve tespit etmek için çeşitli yöntemler vardır. Kültürlenmiş hücreler bir virüsle enfekte edildikten sonra ortama salınan virüslerin saflaştırılması için santrifüjleme yöntemleri, amonyum sülfat veya etilen glikol ile çökeltme, veya hücre bileşenlerinin organik çözücülerle arıtılması gibi teknikler kullanılır.

Virüslerin tespiti ve miktarlarının belirlenmesi için kullanılan yöntemler arasında:

  • Hemaglütinasyon testi. Bir alyuvar süspansiyonuna virüsler eklenir, alyuvarların kümeleşmesine (aglütinasyonuna) bakılarak virüs sayısı belirlenir. Kümeleşmenin nedeni, virüslerin alyuvarların yüzeyine bağlanarak hücreleri birbirine bağlamalarıdır.
  • Elektron mikroskobu ile doğrudan sayım. Derişik bir virüs süspansiyonu, konsantrasyonu bilinen bir mikroskopik bilye süspansiyonu ile karıştırılır ve bu karışım özel bir yüzeyin üzerine damlatılır. Yüksek büyültme altında virüs tanecikleri ve suni bilyeler sayılarak virüslerin konsantrasyonu hesaplanır.
  • Plak sayımı. Kültür kaplarında konak hücreler ince bir tabaka halinde büyütülür. Bir virüs süspansiyonu ayrı tüplerde farklı oranlarda seyreltilip bu kaplara eklenir. Her bir virüs tanesi çoğalarak birbirine bitişik çok sayıda hücreyi öldürür, hücre tabakasında bir delik ('plak') oluşmasına neden olur. Plakların sayısından o kaba kaç tane virüs eklenmiş olduğu anlaşılır, buna dayanarak virüs konsantrasyonu hesaplanabilir.

Hastalardan yeni bir hastalığın virüsünün tespiti (yakın geçmişten ebola veya HIV örnekleri verilebilir) ve o virüsün saflaştırılması özelleşmiş laboratuvarlar, ayrıca moleküler biyolog ve virolog gibi uzmanlar gerektirir. Bu genelde devlet laboratuvarlarının gayretleriyle gerçekleştirilir ve zor durumlarda Dünya Sağlık Örgütü gibi kuruluşların yardımını gerektirebilir.

Diğer türlerdeki viral enfeksiyonlar

Virüsler tüm hücresel yaşam formlarını etkilerler, virüsler evrensel etkenler olmalarına karşın kendilerine özgül konaklarda enfeksiyona neden olurlar. Uydu adı verilen bazı virüsler, replike olabilmek için başka virüslere gereksinim duyarlar.

Hayvan virüsleri

Ana maddeler: Hayvan virüsleri ve Veteriner viroloji

Virüsler çiftlik hayvanlarında önemli hastalık etkenlerindendir. Şap (hastalık) (şap) ve mavidil hastalığının etkenleri virüslerdir. Kedi, köpek ve atlar gibi refakatçi hayvanlar aşılanmadıklarında ciddi viral enfeksiyonlarla karşı karşıya kalmaktadırlar. Canine parvovirüs yavru köpeklerde ölüme yol açan enfeksiyona neden olan küçük bir DNA virüsüdür.[30] Tüm omurgasızlar gibi bal arıları da viral enfeksiyonlara oldukça duyarlıdırlar.[31] Birçok virüs ise konaklarında herhangi bir zarara ve belirtiye neden olmadan bulunur.[2]

Bitki virüsleri

Ana madde: Bitki virüsleri
Hafif benekli virüsle (mild mottle virüs) enfekte biber bitkisi.

Bitki virüslerinin birçok tipi vardır. Bu virüsler bitkilerde verim kaybına neden olurlar ancak bunlarla mücadele ekonomik değildir. Bitki virüsleri, genellikle vektörlerolarak bilinen organizmalarla bitkiden bitkiye yayılır. Bunlar normalde Böceklerdir ama mantarlar, nematodlar ve tek hücreli organizmalar da olabilir.[32] Bitki hücreleri insanları ya da diğer hayvanları enfekte etmezler çünkü sadece canlı bitki hücrelerinde çoğalırlar.[33]

Bitkilerin virüslere karşı ayrıntılı ve etkili savunma mekanizmaları vardır. Bunların en etkilisi direnç varlığını ifade eden direnç (R) genleridir. R genleri enfekte hücrenin etrafında hücre ölümü ile lokalize ve genellikle çıplak gözle görülebilen büyük noktalardan tetiklenir ve her R geni belli bir virüse karşı direnç sağlar. Bu noktalar enfeksiyonun yayılmasını durdurur.[34] RNA interferans bitkilerde etkili bir savunmadır.[35] Bitkiler enfekte olduklarında virüsleri öldürmek için genellikle salisilik asit, nitrik oksit, ve reaktif oksijen molekülleri gibi doğal dezenfektan maddeler üretirler.

Bitki virüsü partikülleri ya da virüs benzeri partiküller (VLPs) ile ilgili biyoteknoloji ve nanoteknoloji çalışmaları vardır. Birçok bitki virüsü kapsidi basit ve dayanıklı yapıdadır ve enfekte bitkiler tarafından çeşitli heterolog sistemlerle çok miktarda üretilirler. Biyoteknolojide kullanılması için bitki virüsleri genetik ve kimyasal olarak modifiye edilip yapılarına yabancı maddeler dahil edilebilmektedir.

Bakteri virüsleri

Ana madde: Bakteriyofaj
An electron micrograph showing a portion of a bacterium covered with viruses
Birden fazla bakteriyofajın bakteri hücresinin duvarına tutunmasını gösteren bir geçirimli elektron mikroskobu görüntüsü

Bakteriyofajlar ile diğer virüslerin ortak ve farklı yönleri vardır ve su ortamlarındaki biyolojik çeşitliliğin en bol formudur – bu virüsler okyanuslarda bakterilerden on kat daha fazladır,[36] bakteriyofajlar deniz suyunun mililitresinde 250.000,00 adede ulaşmıştır.[37] Bu virüsler özgül olarak yüzey reseptör moleküllerine bağlanarak bakteriye girerler ve bakteriyi enfekte ederler. Kısa bir süre içerisinde, bazı vakalarda sadece birkaç dakikada, bakteriyel polmeraz, protein sentezi yapmak üzere viral mRNA sentezlemeye başlar. Bu proteinler ya hücrede yeni virionların sentezlenmesinde ya viral parçaların birleştirilmesine ya da hücrenin parçalanmasında yardım eder. Viral enzimler bakterinin hücre duvarının parçalanmasını sağlarlar, T4 fajı vakalarında olduğu gibi, sadece yirmi dakika içerisinde bakteriden 300 faj serbest kalır.[38]

Arke virüsleri

Bazı virüsler arkelerde replike olurlar: Bunlar farklı ve bazen benzersiz şekillere sahip çift-iplikçikli DNA virüsleridir.[6] Bu virüsler termofilik arkelerde ve özellikle Sulfolobales ve Thermoproteales takımlarında daha ayrıntılı olarak incelenmiştir.[39] Bu virüslere karşı savunma mekanizması, virüslerin genleriyle ilişkili arke genomu ile beraber tekrarlayan DNA dizilerinden RNA interferaz içermektedir.[40] Çoğu arkede de adaptif savunma olarak CRISPR-Cas sistemi mevcuttur.

İnsan hastalıklarındaki rolleri

A photograph of the upper body of a man labelled with the names of viruses that infect the different parts
İnsan enfeksiyonlarına katılan virüslerin başlıca türleri ve en önemli türlere genel bakış

Virüslerin neden olduğu yaygın insan hastalıklarının örnekleri arasında, soğuk algınlığı, grip, su çiçeği ve uçuk yaraları gibi hastalıkların yanı sıra ebola virüs hastalığı, AIDS, tavuk vebası (kuş gribi), SARS ve SARS-CoV-2 gibi pek çok ciddi hastalıklar da bulunmaktadır. Virüsün hastalık yapabilme yeteneği virulans olarak adlandırılmaktadır. Diğer hastalıkların oluşumunda da virüslerin muhtemel bağlantıları araştırılmaktadır, örneğin insan herpesvirüs 6 (HHV6) nın multipl skleroz ve kronik yorgunluk sendromu gibi sinirsel hastalıklarda rol oynadığı düşünülmektedir. Önceleri bornavirüslerin, atlarda nörolojik hastalıklara ve insanlarda psikiyatrik hastalıklara neden olduğu düşünülmekteydi.

Kanser

Daha fazla bilgi: Kanser
Daha fazla bilgi: Onkovirüs

Virüsler insan ve diğer türler için kanser nedenlerinden biridir. Viral kanserler enfekte kişilerin ya da hayvanların az bir kısmında meydana gelir. Kanser virüsleri DNA ve RNA virüslerini barındıran bir virüs grubudur, tek tip bir "onkovirüs" yoktur,onkovirüs grubunda birçok aileden etken vardır. Kanser gelişimini etkileyen çeşitli birçok faktör vardır konak bağışıklığı ve virüsün konakta mutasyon geçirmesi bunlardan ikisidir. Virüslerin bazı türleri ve bazı genotiplerinin insanlarda kanserlere neden olduğu kabul edilmektedir, bunlardan bazıları insan papilloma virüsü, hepatit B virüsü, hepatit C virüsü, Epstein–Barr virüs, Kaposi sarcoma-bağlantılı herpesvirüs ve İnsan T-lenfotropik virüs. İnsan kanserlerinde en çok rastlanan virüs ise polyomavirüstur (Merkel cell polyomavirüs) bu virüs Merkel hücre karsinoması adı verilen cilt kanserlerine neden olur. Hepatit virüsleri hepatosellüler karsinomlara yol açan kronik enfeksiyonlara neden olurlar.[41][42] İnsan T-lenfotropik virüsü tropikal spastik paraparezilere ve yetişkin T-hücresi lösemilerine yol açar.[43] İnsan papillomavirüsleri serviks, cilt, makat ve penis kanserlerine neden olurlar.[44] Merkel hücre polyomavirüsü, SV40 ve fare polyomavirüsleri yakın ilişkili virüslerdır ve 50 yıldan uzun bir süredir kanser virüslerinin hayvan modeli olarak kullanılırlar.

Sucul ekosistemlerde rol

Ana madde: Deniz bakteriyofajları

Bir çay kaşığı deniz suyu yaklaşık bir milyon tane virüs içermektedir.[45] Bunların çoğu bakteriyofajlardır, tuzlu su ve tatlı su ekosistemlerinin düzenlenmesi için gereklidirler ve bitki ve hayvanlar için zararsızdırlar.[46] Bunlar sucul mikrobiyal topluluklardaki bakterileri enfekte edip öldürürler ve deniz ortamında karbon geri dönüşümünün en önemli mekanizmasıdır. Ölü bakterilerden yayılan organik moleküller, genç alglerin ve bakterilerin gelişmesini sağlar. Viral aktivite biyolojik pompaya hizmet eder, bu süreç sayesinde karbon dünyadan çekilir.

Mikroorganizmalar deniz kütlesinin %90'ını oluşturmaktadırlar. Virüsler her gün bu yığının %20'sini öldürmektedirler ve okyanuslarda bakteriler ve arkelerden 15 kat daha fazladırlar. Virüsler zararlı alg yayılmasını engellemekten sorumlu ana maddelerdir.[47] Açık denizlerde ve okyanusun derinliklerine daha az konak organizma olduğu için doğu virüs sayısı da azalır.

Evrimdeki rolü

Ana madde: Yatay gen transferi

Virüsler farklı türler arasında taşıdığı dna veya rna aracılığıyla gen transferi yapabilen ve genetik çeşitliliği arttıran önemli araçlardır.[8] Yeryüzündeki hayatın son evrimsel atasının olduğu zamanlarda ve bakteri, arke ve ökaryotların çeşitlenmesinden önce virüslerin erken evrimde önemli bir rol oynadığı düşünülmektedir. Virüsler hala yeryüzünde keşfedilmemiş genetik çeşitliliğin en büyük rezervuarlarından biridir.

uğur baba pro 31

  1. ^ a b Koonin EV, Senkevich TG, Dolja VV.
  2. ^ a b Dimmock s. 4 Kaynak hatası: Geçersiz <ref> etiketi: "Dimmock" adı farklı içerikte birden fazla tanımlanmış (Bkz: Kaynak gösterme)
  3. ^ "Virus Taxonomy: 2019 Release". ICTV. 7 Ekim 2016 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 30 Nisan 2021. 
  4. ^ Dimmock s. 49
  5. ^ Breitbart M, Rohwer F. Here a virus, there a virus, everywhere the same virus?
  6. ^ a b Lawrence CM, Menon S, Eilers BJ, et al.
  7. ^ Edwards RA, Rohwer F. Viral metagenomics.
  8. ^ a b Canchaya C, Fournous G, Chibani-Chennoufi S, Dillmann ML, Brüssow H. Phage as agents of lateral gene transfer.
  9. ^ a b Rybicki, EP.
  10. ^ Shors pp. 49–50
  11. ^ "virus, n."
  12. ^ Harper D. The Online Etymology Dictionary. virulent 6 Nisan 2013 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi.; 2011 [Retrieved 2014-12-19].
  13. ^ e.g.
  14. ^ e.g.
  15. ^ William T. Stearn: Botanical Latin.
  16. ^ "Pons: virus". 17 Ağustos 2016 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 1 Temmuz 2016. 
  17. ^ Harper D. The Online Etymology Dictionary. viral 6 Nisan 2013 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi.; 2011 [Retrieved 2014-12-19].
  18. ^ Bordenave G. Louis Pasteur (1822–1895).
  19. ^ Shors pp. 76–77
  20. ^ François Jacob, Qu’est-ce que la vie ? in La Vie, Université de tous les savoirs, Editions Odile Jacob, 2002.
  21. ^ Delwart EL.
  22. ^ "Virus Taxonomy 2013". 26 Ekim 2014 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 1 Temmuz 2016. 
  23. ^ "ICTV Master Species List 2013 v2". 2 Ekim 2015 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 1 Temmuz 2016. 
  24. ^ Collier pp. 40, 42
  25. ^ Casens, S. Desk Encyclopedia of General Virology.
  26. ^ Collier pp. 42–43
  27. ^ Dimmock p. 70
  28. ^ Boevink P, Oparka KJ.
  29. ^ Dimmock p. 71
  30. ^ Chen YP, Zhao Y, Hammond J, Hsu H, Evans JD, Feldlaufer MF.
  31. ^ Shors p. 584
  32. ^ Shors pp. 562–587
  33. ^ Dinesh-Kumar SP, Tham Wai-Hong, Baker BJ.
  34. ^ Shors pp. 573–576
  35. ^ Soosaar JL, Burch-Smith TM, Dinesh-Kumar SP.
  36. ^ Bergh O, Børsheim KY, Bratbak G, Heldal M. High abundance of viruses found in aquatic environments.
  37. ^ Shors pp. 595–97
  38. ^ Bickle TA, Krüger DH.
  39. ^ Mojica FJ, Díez-Villaseñor C, García-Martínez J, Soria E. Intervening sequences of regularly spaced prokaryotic repeats derive from foreign genetic elements.
  40. ^ Makarova KS, Grishin NV, Shabalina SA, Wolf YI, Koonin EV.
  41. ^ Hu J, Ludgate L. HIV-HBV and HIV-HCV coinfection and liver cancer development.
  42. ^ Bellon M, Nicot C. Telomerase: a crucial player in HTLV-I-induced human T-cell leukemia.
  43. ^ Schiffman M, Castle PE, Jeronimo J, Rodriguez AC, Wacholder S. Human papillomavirus and cervical cancer.
  44. ^ Klein E, Kis LL, Klein G. Epstein-Barr virus infection in humans: from harmless to life endangering virus-lymphocyte interactions.
  45. ^ Shors p. 5
  46. ^ Shors p. 593
  47. ^ Hall, A. J., Jepson, P. D., Goodman, S. J. & Harkonen, T. "Phocine distemper virus in the North and European Seas — data and models, nature and nurture".
"https://tr.wikipedia.org/w/index.php?title=Virüs&oldid=32531690" sayfasından alınmıştır