Food-Info.net> Gıda güvenliği > Virüsler

Virüslerin sınıflandırılmalarına ve replikasyonlarına giriş

Buradan uyarlanmıştır http://www.tulane.edu/~dmsander/WWW/224/Classification224.html

Sınıflandırma

Sınıflandırma, replikasyonun, patojenliğin ve iletimin detayları hakkında tahminler elde edilmesini sağlar. Bu, bilhassa yeni bir virüs tanımlandığı zaman önemlidir. Bu aynı zamanda, bilinen virüs familyasının veya cinsinin yeni bir türü araştırıldığında, o gruptaki diğer üyeler için mevcut bilgiler içerisinde yapılabilmesi mümkün olabileceği anlamına gelmektedir.

Sınıflandırma planı olmaksızın yeni keşfedilmiş her virüs kara kutu gibidir. Hiçbir şey varsayılamazdı ve her şey keşfedilmeli veya yeniden keşfedilmeliydi. Bu nedenlerden ötürü bir sınıflandırma planın geliştirilmesi önemli ve kaçınılmazdır.

Şu anki sınıflandırma planı çoğu yeni açıklanmış virüslerin etiketli kutular içine yerleştirilmesine izin verir. En iyi durumlarda, bir çoğu virüsün biyolojisi hakkında birçok varsayımlar yapılabilir. Hatta daha kötü durumlarda araştırma için bir iskelet tavsiye edilmektedir. Çünkü su anda, mevcut sınıflandırma planına sığmayan ve insanları ve evcilleştirilmiş hayvanları enfekte eden başlıca virüs gruplarının belirli bir dereceye kadar güvenli sayılan, çok az miktarda virüs buluşu vardır. Bu nedenle sınıflandırma faydalıdır.

Virüsler nasıl sınıflandırılır ?

Hiyerarşik virüs sınıflandırılması:

takım - familya - altfamilya - cins - tür - suş/tip

Şu anki sınıflandırma familya seviyesi için gerçekten tek önemli şeydir. Bütün familyalar - viridae sonekini almak zorundadırlar. Örneğin

• Poxviridae
• Herpesviridae
• Parvoviridae
• Retroviridae

Picornaviridae familyasının üyeleri genellikle fekal/oral ve hava kaynaklı rotalar yolu ile iletilmektedirler.

Cins – virus sonekini almak zorundadır. Örneğin Picornaviridae içerisinde 5 tane cins vardır:

• Enterovirus species e.g. poliovirus 1, 2, 3
• Cardiovirus species e.g. mengovirus
• Rhinovirus species e.g. Rhinovirus 1a
• Apthovirus species e.g. FMDV-C
• Hepatovirus species e.g. Hepatitits A virus

Virüslerle yapılan `tür' tanımlanması en önemli fakat zor bir atamadır. Bunun hakkındaki öznelliğe ait bir öğe vardır. Lentivirus cinsini göz önüne alındığında, aşağıdakiler gibi birçok değişik türü içerdiği bilinmektedir :

• HIV-1, Human Immunodeficiency Virus 1
• HIV-2, Human Immunodeficiency Virus 2
• SIV, Simian Immunodeficiency Virus
• FIV, Feline Immunodeficiency Virus
• BIV, Bovine Immunodeficiency Virus
• Visna (sheep)
• EIAV (horses)
• CAEV (goats)

Fakat, açıklanan iki tür arasında ortalarda bulunan virüsler vardır. Bunlar farklı türler midir yoksa bilinen türler içerisinde midirler ? Bu gibi değişiklikler genellikle RNA genomuna sahip virüslerin başlıca bir özelliğidir ve sınıflandırmada birçok zorluğa neden olmaktadırlar.

Taksonomik Sınıflandırmanın Esasları.

Morfoloji (büyüklük, şekil zarlı/zarsız), fizikokimyasal özellikler (moleküler kütle, yüzen yoğunluk, pH, ısıl, iyonik kararlılık), genom (RNA, DNA, parçalanmış sıra, sınırlama haritası, modifikasyonlar, vb.), makromoleküller (protein kompozisyonu ve görevi), antijenik özellikler, biyolojik özellikler (ev sahibi kapsamı, iletim doğrulumu, vb.) gibi özelliklerin hepsi göz önüne alınır.

Baltimore Sınıflandırması

Virüsün replikasyon stratejisi, onun genom doğasına bağlıdır. Virüsler yedi (isteğe bağlı) grup içinde sınıflandırılabilir:

I: Çift-iplikli DNA (Adenoviruses; Herpesviruses; Poxviruses, etc)
II: Tek-iplikli (+)sense DNA (Parvoviruses)
III: Çift-iplikli RNA (Reoviruses; Birnaviruses)
IV: Tek-iplikli (+)sense RNA (Picornaviruses; Togaviruses, etc)
V: Tek-iplikli (-)sense RNA (Orthomyxoviruses, Rhabdoviruses, etc)
VI: Tek-iplikli (+)sense RNA, yaşam döngüsü ortasındaki DNA ile (Retroviruses)
VII: Çift-iplikli DNA, ortadaki RNA ile (Hepadnaviruses)

Replikasyon

Bir virüsün çoğalması için, açık bir şekilde bir hücreyi enfekte etmelidir. Virüsler genellikle kısıtlı bir konakçı aralığına sahiptirler. Örneğin hayvan ve hücre tipinde bu mümkündür. Hepsi 3 fonksiyona sahip proteinleri yapmalıdır – genomun replikasyonunu kesinleştirmek – virüs parçacıkları içersinde genomun paketlenmesi – enfekte hücrenin metabolizmasını değiştirerek, virüsler üretilebilir.

Bu aslında HIV-1 retrovirüsün replikasyonunu göstermektedir. Fakat başlıca olaylar, bütün virüsler için geneldir. Buna rağmen kesin detaylar açık bir şekilde değişmektedir.

Başlatma evresi:

• bağlantı
• içine işleme
• tabakasızlaştırma

Çoğu kez, gerekli virüs proteini kofaktörlerinin eşlik etmesi ile virüsün genetik materyali hücre ile tanıştırılır.

Replikasyon evresi:

• DNA sentezi
• RNA sentezi
• protein sentezi

Virüslerin genomik büyüklüğü, kompozisyonu ve organizasyonu muazzam farklılıklar göstermektedir (yukarıdaki Baltimore sınıflandırmasına bakınız). Birkaç örnekte, bunlar parvovirüs gibi virüs proteinlerinin yardımı ile virüs genomunun kopya edilmesini sağlayan hücresel enzimlerdir. Çoğu durumlarda, karşıtı da doğrudur. Genom replikasyonundan virüs proteinleri sorumludur ve buna rağmen, onlar hücresel proteinleri buna yardım etmek için kullanırlar.

Serbest bırakma evresi:

• çevirme
• olgunlaşma
• hücreden çıkış

Bütün örneklerde, bu üçüncü ve son aşamada virüsün proteinleri sorumlu olmasına karşın, konakçı proteinleri ve diğer faktörler halen daha virüs parçacıkları ile alakalı olabilmektedir. Picornavirusler için parçacık/enfektivite oranı %0.1 kadar düşüktür. Yani 1000 virion parçacıklarının sadece 1 tanesi enfektifdir. Bir virüs sayısız nedenden ötürü kusurlu olabilir fakat bu replikasyon çalışmalarını güç hale getirmektedir.

Virüsler hakkında daha fazla bilgi için : http://www.virology.net/