VİRUSLARIN GENEL ÖZELLİKLERİ

Viruslar da tıpkı bakteri, mantar, mikoplasma, riketsiya ve klamidyalar gibi enfeksiyöz mikroorganizmalar arasında yer almaktadır. Ancak viruslar yapıları, biyolojik özellikleri ve izledikleri çoğalma yöntemleri bakımından diğerlerinden farklılık gösterirler. En basit ifade ile virusları “zorunlu hücre içi parazitleri” olarak tanımlamak mümkündür. Fakat riketsiya ve klamidyalar da sadece hücre içi ortamlarda çoğalabildikleri için virus tanımlamasını biraz daha geliştirmek gerekir. Buna göre virusları “özgün bir çoğalma yöntemine sahip olan, enerji üretimi ve yapı taşlarının sentezi için gerekli organelleri bulunmayan, tek tip nükleik asit taşıyan, temel olarak nükleik asit ve bunu çevreleyen protein kılıfından oluşan enfeksiyöz etkenler” olarak tanımlayabiliriz.

• DNA virusleri
• RNA virusleri

• Üreme ortamı
• Yapı ve çoğalma şekli
• Nükleik asit tipi
• Filtrelerden geçebilme
• Büyüklük ve mikroskopi
• Antibiyotiklere duyarlılık
• İnterferona duyarlılık

Antibiyotikler bakterileri öldürerek veya üremesini yavaşlatıp-durdurarak etkilerler. Virusların çoğalması genel olarak antibiyotiklerden etkilenmez. Antibiyotikler dışında viruslara karşı kullanılan bazı antiviral ajanlar geliştirilmektedir. Bu ajanların etki mekanizmaları antibakteriyellerden oldukça farklıdır.

Viruslarda temel yapı olarak nükleik asit ve bunu çevreleyerek dış etkilerden koruyan ve kapsid olarak adlandırılan bir protein kılıfı bulunmaktadır. Bu temel yapı nükleokapsid olarak tanımlanır. Nükleokapsidin merkezinde bulunan genetik materyal DNA veya RNA yapısındaki tek tip nükleik asitten oluşur. Kapsid ise alt yapı üniteleri olan kapsomer’lerden oluşmaktadır. Kapsomerler virusların elektron mikroskopta görülebilen yapılarıdır. Bazı virus ailelerinde nükleokapsidi çevreleyen lipoprotein yapısında bir zarf bulunur. Bu şekilde oluşan enfeksiyöz güce sahip olgun virus partikülüne virion denir.

Nükleik asit viruslardaki özgün genetik şifrenin taşıyıcısıdır. Nükleik asitler nükleotid bazların ardı ardına dizilmesiyle oluşan polinükleotid yapılardır. Nükleik asit diziliminde yer alan her baz bir şeker grubuna bağlanarak nükleotid’i oluşturur. Burada kullanılan şeker grubu RNA genomları için riboz, DNA genomları için ise deoksiribozdur. Ardı ardına gelen nükleotidler araya alınan bir fosforik asit molekülü aracılığıyla (fosfodiester bağı) birbirine bağlanmıştır. Çift iplikçikli genomlarda iplikçiklerden birinde bulunan purin bazları (Adenin [A] ve Guanin [G]) ile diğer iplikçikteki pirimidin bazları (Sitozin [C] ve Timin [T]) eşleşerek hidrojen bağ- larıyla bağlanmıştır. Eşleşme düzeni G-C ve A-T şeklindedir. RNA genomlarında ise T yerine U (Urasil) bulunur.

• Reoviridae
• Birnaviridae
• Picobirnaviridae
• Orthomyxoviridae
• Bunyaviridae
• Arenaviridae

• Hepadnaviridae
• Papillomaviridae
• Polyomaviridae
• Circoviridae

Proteinler virus yapısında oldukça önemli görevler üstlenirler. Viral proteinleri virionun morfolojik oluşumuna katılan yapısal proteinler ve daha çok virus çoğalma siklusunda görev alan yapısal olmayan proteinler olarak ayırmak mümkündür. Yapısal olmayan proteinlerin bir kısmı virion yapısında yer alırken büyük bir kısmı virus çoğalması sürecinde sentezlenir. Bu proteinler virus çoğalma basamaklarını düzenlemekle görevlidirler.

Zarf üzerinde bulunan glikoproteinler elektron mikroskopta ışınsal çıkıntılar şeklinde görülür. Bu çıkıntılara peplomer adı verilir. Zarf glikoproteinlerinin bir diğer önemli özelliği de virusun konak hücreye tutunması (adsorbsiyon) ve hücre içine alınmasında (penetrasyon) görev almalarıdır.

Reverz tranzkriptaz enzimi

• Kübik simetrisi
• Helikal simetrisi
• Kompleks yapı simetrisi

Bakteriyofajlar

Viruslar ideal olarak fizyolojik pH değerlerinde bulundurulmalıdır. Bir çok virus türü pH 5.0-9.0 değerleri arasında enfektivitesini korur. Enterik virusların büyük bir bölümü asidik pH değerlerinden etkilenmez, ancak alkali pH değerleri (> 9.0) tüm virusları olumsuz etkiler.

Formaldehit

Ultraviyole ışın, X ışınları vb. radyasyon kaynakları virusları inaktive eder. Bu ışınlar direkt olarak viral nükleik asit üzerine etkilidir.

Virusların enfektivitesi antibiyotikler ve sulfonamidlerden etkilenmez. Genel olarak quarterner amonyum bileşikleri ve fenol türevi bileşiklerin zarfsız viruslara etkimediği kabul edilir. Organik iyot preparatlarının viruslara karşı etkinliği sınırlıdır. Yüksek düzeylerdeki klor bileşikleri virusları etkileyebilir. Alkol (etanol, izopropil alkol) zarfsız viruslara karşı sınırlı düzeyde etkinliğe sahiptir. Virus inaktivasyonunda en etkili kimyasallardan birisi de çamaşır suyudur.

• Retroviruslar
• Hepadnaviruslar

Viruslar doğada değişik alanlarda biyolojik mücadele aracı olarak kullanılabilmektedir. Bu amaçla hayvan viruslarıyla yapılan iki önemli deneme vardır. Bu denemelerin ikisi de Avustralya’da aşırı düzeyde çoğalması nedeniyle doğal hayatı ve bitki örtüsünü tehdit eden ve tarım arazilerine zarar veren yaban tavşanlarına karşı uygulanmıştır. Avustralya’da doğal hayatta 100 milyon civarında yabani tavşan bulunduğu düşünülmektedir. Aşırı çoğalan bu popülasyonu viruslar aracılığıyla kontrol edebilmek için ilk uygulama tavşan myxoma virusu ile yapılmıştır. Bu virus Avustralya’daki yaban tavşanı popülasyonunu oluşturan Avrupa ırkı tavşanlarda (Oryctolagus sp.) ölümcül enfeksiyonlara neden olmaktadır. Ancak başlangıçta başarılı olan bu uygulama aynı başarıyla devam ettirilememiş ve bunun yerine başka bir tavşan virusu olan tavşan hemorajik hastalığı virusu kullanılmıştır.

Virusların biyolojik mücadele aracı olarak kullanımıyla ilgili bir diğer yaklaşım ise sivrisinek çoğalmasının viruslar kullanılarak kontrol altına alınmasıdır. Böylece insanlar veya hayvanlara sinekler aracılığı ile nakledilen hastalıkların kontrol altına alınması hedeşenmektedir. Birçok viral hastalığın vektörü olan sokucu sineklerle mücadele özellikle subtropik bölgelerde oldukça zordur. Geniş çaplı ilaçlamalar ise hem çevreyi tehdit etmekte hem de doğal hayatı olumsuz yönde etkilemektedir. Soruna biyolojik bir çözüm olarak; bu sineklerin özellikle larvalarını enfekte eden ve sinek popülasyonunu azaltan viruslar üzerinde durulmaktadır. Bu sayede sineklerin tamamen ortadan kaldırılması mümkün olmasa bile hastalıkların yayılım hızının azaltılabileceği değerlendirilmektedir.

Virusların yapısını, biyolojisini, virus-konakçı ilişkilerini ve virusların neden oldu- ğu hastalıkları inceleyen bilim alanı Viroloji olarak adlandırılmaktadır. Modern anlamdaki viroloji çalışmalarının 1885 yılında Fransız bilim adamı Louis Pasteur ve 1892 yılında Rus bilim adamı Dimitri ‹wanowski tarafından yapılan çalışmalarla başladığı kabul edilmektedir. Ancak tarihi belgelere dayanılarak yapılan yorumlarda çok daha eski dönemlerde viral hastalıkların var olduğu anlaşılmaktadır. Örneğin viral bir hastalık olan insan çiçeği hastalığının MÖ 10.000’li yıllarda Kuzeydoğu Afrika’da bulunduğu ve buradan ticaret kervanlarıyla Orta Asya’ya taşındığına düşünülmektedir. Ayrıca Eski Mısır’a ait olan ve MÖ 1.400’lere tarihlendirilen hiyeroglif tabletlerde çocuk felci hastalığının resmedildiği görülebilir. Milattan önce 1.000’li yıllara ait Eski Yunan ve Mezopotamya kanunlarında da kuduz hastalığından bahsedildiği bilinmektedir. Bütün bu bilgiler virusların neden olduğu hastalıkların çok uzun yıllar önce var olduğunu ancak modern anlamdaki viroloji çalışmalarının yaklaşık 100 yıl önce başladığını göstermektedir.

Yirminci yüzyıl ve sonrasında birçok salgın hastalık kontrol altına alınırken yeni viral hastalıkların ortaya çıktığı ve bilim dünyasında ağırlıklı gündem oluşturduğu da görülmektedir. Başta AIDS (insanların edinsel immunyetmezlik sendromu) olmak üzere sığırların süngerimsi beyin hastalığı (BSE), köpeklerin parvovirus enfeksiyonu, insanlarda atipik akut solunum yolu sendromu (SARS), viral hepatitler (hepatit B ve C) ve kuş gribi (yüksek patojeniteli avian inşuenza) bu kapsamda sayılabilecek hastalıklardır. Genel olarak insanları ve hayvanları enfekte eden viruslar hayvan virusları olarak tanımlanır. Ancak viruslar, insanlar ve hayvanlar dışında bitkileri, bakterileri, mayaları, mantarları, algleri, mikoplazmaları ve protozoonları da enfekte edebilmektedir. Anılan konakçı sistemlerde enfeksiyon oluşturduğu saptanmış olan 4000’den fazla virus türü bulunmaktadır.