Virüs Nedir? Virüsler, Virüsler Hakkında Genel Bilgiler

Virüs Nedir? Virüsler, Virüsler Hakkında Genel Bilgiler VİRÜS, VİRÜSLER

Virüs, bakterilerden küçük olan ve konak olarak canlılar dünyasının her üç üst âlemini (Archaea, Bacteria, Eukarya) de kullanabilen parazit nitelikli enfeksiyon ajanlarının genel adıdır





Virüs, canlı hücreleri enfekte edebilen mikroskopik taneciktir Virüsler ancak bir konak hücreyi enfekte ederek çoğalabilirler En temel haliyle bir virüs, kapsit adlı bir protein örtü içinde bulunan genetik malzemeden oluşur Ökaryot (hayvan, mantar ve bitkiler) ve prokaryotlar (bakteri ve arkaeler) virüsler tarafından enfekte edilebilirler Bakterileri enfekte eden virüsler bakteriofaj veya kısaltılmış olarak fajdiye adlandırılırlar Sözcük Latince virus (zehir) sözcüğünden türemiştir; sıfat hali viraldir Virüslerin incelendiği bilim dalına viroloji denir; bu dalın bilim insanları da virologlardır Virüsler birçok insan hastalığına neden olurlar; bunlara AIDS, grip ve kuduz örnek verilebilir Bu tür hastalıkların tedavisi zordur, çünkü antibiyotikler virüslere etki etmezler ve az sayıda antiviral ilaç bilinmektedir Viral hastalıkları engellemenin en iyi yolu, bağışıklık geliştirmeye yarayan aşıdır


Virüslerin canlı olup olmadığı uzun boylu tartışılagelmiştir Hayat tanımının genel kabul görmüş olan tüm kıstaslarını karşılamadığı için çoğu virolog onları cansız sayar Konak hücre dışında çoğalamadıklarından, zorunlu hücre içi parazitlerine benzerler ama parazitlerden farklı olarak virüsler gerçek organizma sayılmazlar Diğer farklılıkların yanısıra, virüslerin hücre zarı ve kendi metabolizmaları yoktur Canlı sayılan bazı organizmalar da virüsler gibi hem canlı hem cansızların özelliklerine sahip olduklarından bu konuda kesin bir yanıt bulmak zordur Virüsleri canlı sayanlara göre onlar Theodore Schwann tarafından öne sürülmüş hücre teorisinin bir istisnasıdırlar, çünkü virüsler hücre değildirler

Konu başlıkları

• Keşif
• Kaynakları
• Sınıflandırma
• Yapı
  • Büyüklük
• Genetik malzeme
• Çoğalma
• Canlılık tartışması
• Virüsler ve hastalık
• Tespit, saflaştırma ve tanı
• Korunma ve tedavi
• Uygulama alanları
  • Biyoloji
  • Silah

Keşif

Bilgisayarda yaratılmış adenovirüs resmi

Kuduz gibi viral hastalıklar, insanları asırlarca etkilemiştir Eski Mısır'da çiçek hastalığı olduğuna dair hiyeroglif kanıtlar vardır Ancak, bu hastalıkların nedeni ancak yakın zamanlarda keşfedilmiştir 1717'de Osmanlı İmparatorluğu'nda İngiliz sefirinin eşi olan Mary Montagu, Türk kadınlarının çiçek hastalığına karşı çocuklarını aşıladığını gözlemlemiştir 18 yy sonlarında Edward Jenner, daha evvel inek çiçeği hastalığı geçirmiş Sarah Nelmes adlı bir sütçü kadının, benzer bir hastalık olan çiçek hastalığına bağışıklığı olduğunu farkedip, bu gözlemine dayanarak ilk başarılı aşıyı geliştirmiştir Uzun süreli bir aşı kampanyası sonucunda Dünya Sağlık Örgütü1979'da çiçek hastalığının ortadan kalktığını ilan etmiştir
19 yy sonlarında Charles Chamberland porselenden yapılmış bir filtre imal etmiştir[4] ve bu filtre ilk tanımlanmış virüs olan tütün mozaik virüsünün araştırılmasında kullanılmıştır Kısa bir süre sonra Dimitri İvanovski enfekte olmuş tütün bitkilerinin yapraklarından elde edilen özütün, içindeki bakteriler bu filtreden geçirilerek arındırıldıktan sonra dahi sağlıklı bitkileri hasta edebildiğini göstermiştir Yaklaşık aynı zamanda, başka araştırmacılar da filtrelenebilen enfeksiyöz etmenlerin varlığını belgelemiş ve başka deneylerle de virüslerin bakterilerden farklı olduğunu, fakat canlılarda hastalık yapabildiklerini göstermişlerdir "Virüs" terimi, ilk olarak Hollandalı mikrobiyolog Martinus Beijerinck tarafından kullanılmıştır
20 yy başlarında Frederick Twort, bakterilerin virüslerin saldırısına uğrayabildiğini keşfetmiştir Ondan bağımsız olarak çalışmakta olan Felix d'Herelle, virüs çözeltisinin agar üzerine yayılmış ince hücre kültürlerinde ölü hücrelerden oluşan bölgelere yol açtığını göstermiş ve ölü bölgeleri sayarak süspansiyondaki virüs sayısını hesaplayabilmiştir Virüsleri görmek ise elektron mikroskopunun icadı ile mümkün olmuştur 1935'te Wendell Stanley tütün mozaik virüsünü kristalleştirip onun başlıca proteinden oluştuğunu göstermiştir Kısa bir süre sonra virüs, protein ve nükleik asit kısımlarına ayrıştırılmıştır

Kaynakları
Modern virüslerin kaynakları bilinmemektedir Tüm virüslerin varlığını açıklayabilecek tek bir mekanizma olmayabilir Virüsler iyi fosilleşmediği için, onların nasıl ortaya çıkmış olabileceğine dair hipotezlerin oluşturulmasında moleküler teknikler yararlı olmuştur Halen iki ana hipotez vardır:

• Birkaç genden oluşan virüsler canlı organizmaların genomlarından kaynaklanan nükleik asit parçaları olabilir Genetik malzemeleri plazmid veya transpozon gibi aktarılabilir genetik elemanlardan türemiş olabilir, çünkü bunlar genomların içinde yer değiştirebilir, genomlara girip çıkabilir
• Büyük genomlu virüsler (Poxviridae gibi), bir zamanlar kendilerinden daha büyük konak hücrelerde parazitlik yapan küçük hücreler olabilirler Zaman içinde parazitik hayat tarzları için gerekli olmayan genler ters evrim süreci içinde kaybolmuş olabilir Ricketsia ve Chlamydia bakterileri konak hücreler içinde çoğalan canlı hücrelerdir Bu bakterilerin varlığı bu hipotezi desteklemektedir, çünkü hücre dışında yaşamalarına olanak sağlayan genlerini kaybetmiş olmaları muhtemel görünmektedir

Virüslerden daha da basit yapıya sahip olan enfeksiyöz tanecikler arasında viroid, uydu virüs ve prionlar sayılabilir

Sınıflandırma

Fosillerinin olmaması ve virüslerin canlı olup olmadığı tartışmaları nedeniyle taksonomide virüslerin sınıflandırılması sorunlu olmuştur Biyolojik sınıflandırmadaki üst âlemlerin (domain) içine kolayca yerleştirilemedikleri için sınıfları takımAcytota adı önerilmiştir Bu öneriye göre virüsler Bakteria, Arkea ve Eukaryota üst âlemlerine denk bir taksona aittirler Halen her familya bir takımın içinde yer almamaktadır ve her cins de bir familyanın içine yerleştirilmemiştir basamağından başlatılmıştır Ancak, bir üst âlem ismi olarak
Bir sınıflandırma örneği olarak su çiçeği virüsü Herpesviridae familyası, Alphaherpesviridae alt familyası ve Varicellovirus cinsine aittir Takım olarak yerini almamıştır
İsimlendirmede genel yapı şöyledir:
Takım (-virales) Familya (-viridae) Altfamilya (-virinae) Cins (-virus) Tür (-virus) Uluslararası Virüs Taksonomi Komitesi (International Committee on Taxonomy of Viruses, ICTV) mevcut sınıflandırma sistemini oluşturmuş ve familyaların homojenliğini sağlamak amacıyla virüslerin bazı özelliklerine daha fazla ağırlık verilmesi yönünde yönergeler hazırlamıştır Taksonomların bir virüsün takımını belirlerken içerdiği nükleik asit türüne, nükleik asitin tek mi, çift sarmallı mı olduğuna, ve bir zarının olup olmadığına dikkat etmesi gerekmektedir Bu üç ana özelliğin ardından diğer yönleri göz önüne alınabilir: konak tipi, kapsit şekli, bağışıksal özellikleri ve neden olduğu hastalık tipi
Bu sınıflandırma sistemine ek olarak Nobel ödüllü biyolog David Baltimore, Baltimore sınıflandırması sistemini geliştirmiştir Bu sistemde virüsler, çoğalma ve genom tiplerine bağlı olarak yedi gruptan birinde yer alırlar Modern sınıflandırmada ICTV sistemi, Baltimore sistemi ile beraber kullanılır

Yapı

Bir bütün virüs taneciği, virion olarak da adlandırılır, aslında bir gen taşıyıcısından fazla bir şey değildir; kapsit olarak adlandırılan bir protein örtü ile çevrili nükleik asitten ibarettir Kapsit, viral genom tarafından kodlanan proteinlerden oluşur, şekli ise virüsün morfolojik ayrımında kullanılır Protomer olarak adlandırılan protein birimler kendi kendilerine bir araya gelerek kapsiti oluştururlar, bu süreçte genomun bir katkısı olmaz Ancak, bazı virüsler kapsidin oluşmasına yardım eden proteinler kodlar Nükleik asitle temas halinde olan proteinler nükleoprotein olarak adlandırılırlar, nükleik asitle temas halinde olan kapsit proteinlere nükleokapsit denir
Genel olarak dört ana virüs morfoloji tipi vardır:
1 Sarmallı virüsler

Sarmallı kapsit şeması

Sarmallı kapsitler merkezî bir boşluk etrafına dizilmiş, spiral merdiven gibi bir yapı oluşturan, tek tip bir protomerden oluşur Bu düzenden çubuk şekilli virionlar meydana gelir, bunlar kısa ve bükülmez, veya uzun ve esnek olabilirler Uzun sarmallı tanecikler dış güçler tarafından kırılmamak için esnek olmak zorundadır Genetik malzeme korunaklı bir şekilde tüpün içinde yer alır Sarmallı kapsitin uzunluğu içindeki nükleik asiitn uzunluğu ile ilintilidir, çapı ise protomerlerin toplam uzunluğu ve yerleşme düznüyle iliskilidir İyi çalışılmış olan tütün mozaik virüsü bir sarmallı virüs örneğidir

2 İkosahedral virusler

İkosahedral virionların elektron mikrografı

İkosahedral kapsit simetrisi az büyültme ile bakılınca küresel bir görünüm verir ama aslında kapsomerler düzenli bir geometrik düzen içinde yerleşiklerdir, bir futbol topuna benzerler Kapsomerler, protomerlerin beş veya altı kopyasından oluşan halkasal yapılardır Bunlar kovalent olmayan bağlarla birbirleriyle birleşerek viral nükleik asiti içlerine alırlar Ancak, bu kapsitler, sarmal kapsitler kadar sıkı bir şekilde nükleik asidi sarmazlar ve bir veya iki protomerden oluşabilirler İkosahedral yapı, R Buckminster-Fuller tarafından jeodezik kubbe tasarımında da kullanılmıştır Tek tip yapı taşı kullanarak dayanıklı ve kapalı bir yapı oluşturmanın en verimli yoludur
Küresel bir virüs meydana getirmek için gereken protein sayısına T-sayısı denir, bu sayı proteın sayısının 60 katıdır Hepatit B virüsü durumunda T-sayısı 4'tür, dolayısıyla kapsiti oluşturmak için 240 protein birleşir

3 Örtülü virusler
Örtülü HIV'in şekli

Örtülü HIV'in şekli

Protein kapsite ek olarak bazı virüsler hücredeki zarlardan birinin (hücrenin dış zarı veya, çekirdek, endoplazmik retikulum gibi hücrenin içindeki yapılardan birinin zarının) değişime uğramış bir biçimini de ele geçirip viral örtü denen bir lipit zar elde ederler Bu zarda bulunan proteinler hem viral, hem konak genom tarafından kodlanmıştır, ama zardaki lipit ve karbonhidratlar tamamen konağa özgüdür Grip virüsü ve HIV bu stratejiyi kullanırlar Örtü, virionları kimyasallara ve enzimlere karşı korur, bu yüzden örtülü viruslerin sadece kapsidi olan virüslere kıyasla bir üstünlüğü vardır Üzerinde bulunan proteinler arasında reseptör işlevi gören glikoproteinler de bulunabilir Bunlar sağlıklı hücrelerin virionları "dost" olarak algılayıp onları hücre içine almalarını sağlayabilir Çoğu örtülü virüs enfeksiyon yapabilmek için örtüsüne muhtaçtır
4 Karmaşık virüsler



Bacteriofaj şeması

Bu virüslerin kapsitleri ne sırf sarmallı, ne sırf ikosahedraldir, ayrıca protein kuyruk veya karmaşık bir dış duvar gibi yapılara sahiptirler Bazı bakteriyofajların ikosahedral bir kafaya bağlı sarmallı bir kuyruktan oluşan karmaşık bir yapıları vardır Kuyruğun ucunda altıgen şekilli bir plaka, ondan da dışarı doğru uzanan protein lifler vardır Çiçek virüsgiller (Poxviridae'ler) ender morfolojiye sahip büyük, karmaşık virüslerdir Viral genom nükleoit olarak adlandırılan merkezi bir diskin içindeki proteinlere bağlıdır Nükleoit, bir zar ve işlevi bilinmeyen iki yan cisimle çevrilidir Virüsün, üzeri kalın bir protein tabakasıyla kaplı bir dış zarı vardır Viral tanecikler ovoid ile tuğla biçim arasında değişebilen bir biçimsel çeşitlilik gösterir

Büyüklük

Virüslerin diğer canlılar ve biyomoleküllere göreceli olarak büyüklük dağılımı

Bir virüsün büyüklüğünün bir pireninkine oranı, bir insanın boyununun Everest dağının iki katı yükseklikte bir dağın yüksekliğine olan oranına yaklaşık eşittir Bazı filoviruslerin toplam uzunluğu 1400 nm'yi bulur, ama kapsit çapları sadece 80 nm'dir Üzerinde çalışılmış virüslerin çoğunluğunun kapsit çapı 10 ile 300 nanometre arasındadır Çoğu virüs ışık mikroskobuyla görülemeyecek kadar küçük olmakla beraber bazıları en küçük bakterilerden daha büyüktür ve yüksek büyültme altında görülebilirler Virüs taneciklerin gözlemlenmesinde hem tarama hem de transmisyon elektron mikroskobu yaygın olarak kullanılır
Normal virüslerin büyüklükleri konusunda yukarıda verilen rakkamlara bir istisna, 400 nm çaplı mimivirüslerdir Bunlar viral genom büyüklüğünde 1000 gen (bazı bakterilerin sadece 400 geni vardır) ve 12 megabaz uzunluk ile rekor büyüklüğe sahiptir Büyük genomları hem prokaryot hem de ökaryotlarda korunmuş pek çok gen içerir Bu virüslerin keşfi, virüsleri sadece hareketli genetik elemanlar olarak gören mevcut bakış açısına bir tezat oluşturmuş, birçok bilim insanının canlı organizmalarla virüsler arasındaki tartışmalı sınırı yeniden gözden geçirmeye itmiştir

Genetik malzeme




Poliyoma virüsü virionlarının elektron mikrografı

Virüslerde hem DNA hem RNA bulunabilir ama genelde ikisi birden olmaz Bunun bir istisnası insan sitomegalovirüsüdür, onda bir DNA çekirdek ve birkaç mRNA parçası bulunur Virüslerde bulunan nükleik asit, türüne bağlı olarak tek veya çift iplikli olabilir Dolayısıyla virüslerde dört olası nükleik asit türü de vardır: Çift iplikli DNA, tek iplikli DNA, çift iplikli RNA ve tek iplikli RNA Hayvan virüslerinde bu kombinezonların hepsi gözlemlenmiştir, bitki virüslerin ise genelde tek iplikli RNA'ya sahiptirler Bakteriyofajlarda genelde çift iplikli DNA olur Ayrıca, virüs nükleik asitleri arasında doğrusal da halkasal da olanlar vardır
Genom büyüklüğü viral türler arasında büyük çeşitlilik gösterir En küçük genom yalnızca dört protein kodlar ve yaklaşık 106 dalton ağırlığındadır, en büyüğü ise yüzden fazla protein kodlar ve 108 dalton ağırlığındadır Bazı virüs türlerinin genomunda sitozin yerine hidroksimetilsitozin gibi anormal nükleotitler bulunur
Tek iplikli RNA virüslerindeki zincirler ya pozitif anlamlı (artı iplikli de denir), ya da negatif anlamlı (eksi iplikli denir) olarak adlandırılabilir, viral mRNA'yı tümleyici olup olmadıklarına bağlı olarak Pozitif anlamlı viral RNA, viral mRNA'nın aynısıdır ve derhal konak hücre tarafından çevirisi yapılabilir Negatif anlamlı viral RNA, mRNA'yı tümleyici olduğu için bir RNA polimeraz tarafından önce pozitif anlamlı RNA'ya dönüştürülmesi gerekir, çevrilebilmek için
Çift iplikli RNA genomlarının hepsi ve bazı tek iplikli RNA genomları parçalıdırlar, yani ayrı parçalardan oluşurlar Her parça bir protein kodlayabilir ve bu parçalar genelde bir kapsidin içinde yer alırlar Enfeksiyöz olmak için bu genom parçalarının hepsinin aynı virion içinde yer alması gerekmez, brom mozaik virüs'de görüldüğü gibi

Çoğalma
Viral topluluklar hücre bölünmesiyle büyümezler çünkü hücresel değillerdir; konak hücrenin metabolizması ve mekanizmasını kullanarak kendilerini kopyalarlar Litik veya lisojenik döngüleri olabilir, bazı virüslerde bunların ikisi de olabilir Bir virüs hücreyi öldürmeden ona zarar verici etkiler gösterebilir, bunlara sitopatik etkiler denir
Litik döngüde (örneğin T4 fajında), virüsün etkisiyle konak hücreler virüsün çoğalması için gerekli olan proteinleri imal etmeye başlarlar Proteinlerin yanısıra virüs genomunun da çoğaltılmasını sağlar Bunun için kullanılan yöntem virüsün genom tipine bağlıdır Oluşan yeni virionlar kendiliklerinden bir araya gelebildikleri gibi moleküler şaperonların yardımıyla da oluşabilirler Genom kopyalandıktan ve kapsit oluştuktan sonra virüs, yeni virionların salınabilmesi için hücrenin parçalanmısını sağlar Bazı virüsler ise hücreyi parçalamak yerine, eksositoz adı verilen yolla, hücre zarından geçerek dışarı salınırlar, bu arada hücre zarının bir kısmını da viral örtü olarak alırlar
Buna tezat olarak, lisojenik döngüde hücre parçalanmaz, viral genom konak DNA ile bütünleşir ve onunla beraber çoğalır Virüs hücrenin yavrularına aktarılır konak hücrenin bir parçası haline gelen virüs uzun bir süre öyle kalabilir, ama uygun şartlarda tekrar aktif hale gelip litik döngüye geri girebilir


Bakteriyofajların renklendirilmiş elektron mikrografı

Bakteriofajlar kendilerine has bakterileri enfekte ederler, bunun için bakterinin yüzeyünde bulunan reseptör proteinlere bağlanıp hücrenin içine girerler Kısa bir süre içinde, bazen birkaç dakikada, bakterinin polimerazları viral mRNA'nın proteine çevirisine başlarlar Bu proteinler ya yeni virionları oluşturular, ya yeni virionların oluşmasına yardımcı olurlar veya hücre parçalanmısını sağlarlar Viral enzimler hücre zarını parçalarlar ve T4 fajı durumunda, enfeksiyondan yirmi dakika sonra üç yüzden fazla faj salınır
Hayvan DNA virüsleri, (herpes virüsleri gibi) konak hücrenin içine endositoz yoluyla girerler Genelde, virüs uygun bir hücre zarı reseptörü ile tesadüfi bir çarpişma sonucunda ona bağlanır sonra da hücre içine alınır Viral genom kapsitten dışarı salınır ve konak polimerazlar viral mRNA'yı okumaya başlarlar Yeni virionlar ya hücre paçalanması ya da hücre zarında tomurcuklanarak hücreden dışarı salınırlar
Hayvan RNA virüsleri çoğalma mekanizmalarına bağlı olarak üç farklı gruba ayrılabilirler RNA'nın tek veya çift iplikli olması, ve tek iplikli olması durumunda onun polaritesi, virüsün çoğalma mekanizmasını belirler Tek iplikli RNA'lar pozitif veya negatif anlamlı olabilirler, ayrıca çift iplikli RNA virüsleri vardır Bazı RNA virüslerinin içinde DNA vardır ama çoğalmak için önce RNA'ya kopyalanırlar RNA virüsleri çoğalmak için virüs tarafından kodlanan bir RNA replikaz enzimine muhtaçtırlar
Retrovirüsler ters transkripsiyon yoluyla çoğalırlar, yani bir RNA şablonundan DNA oluşurtururlar RNA genomlu virüsler bir DNA ara ürün aracılığıyla çoğalırlar, DNA genomlu olanlar ise bir RNA molekülü oluşturarak çoğalırlar Her iki tip ters trasnkripsiyon virüsü de nükleik asit dönüçümü üçün ters transkriptaz enzimi kullanırlar

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 hiç biri yoktur onlarda" der 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
Öte yandan son yıllarda yapılan yeni keşifler virüslerin canlılığı hakkındaki tartışmayı yeniden gündeme getirmiştir Amipleri enfekte eden Mimivirüsün 1200 geni vardır, ki bu rakkam bazı bakterilerin gen sayısından daha fazladır Bu virüslerin genleri arasında normalde virüslerde bulunmayan, canlı hücrelerde bulunan 30 kadar gen vardır, örneğin protein sentezi ve DNA tamirinden sorumlu enzimleri kodlayan
Virüslerin canlı olup olmadığı tartışması sürmektedir Sorunun cevaplandırılması için "hayat nedir?" sorusunun cevabı gerekmektedir Zooloji ve botaniğe dayalı kıstaslara göre virüsler canlı değildir Ancak, bu çıkarım canlı olduğu kabul görmüş varlıkların özelliklerinden genelleme yaparak elde edilmiştir ve yıllar boyunca keşfedilmiş, gittikçe daha küçük canlı türlerini göz önüne alarak sürekli değiştirilmiş tanımlara dayalıdır Eğer hayat temel ilkelere göre tanımlanırsa, canlılığın en temel kıstası çoğalma yeteneğidir Virüsler çoğalabildiklerine göre canlı oldukları, veya konak hücreler olmadan çoğalamadıkları için canlı olmadığı iddia edilebilir Öte yandan pek çok canlı da diğer canlıların ürettiği gıdalar olmadan ne büyüyebilir ne çoğalabilir Virüslerin canlı olup olmadığı kullanılan hayat tanımına bağlıdır

Virüsler ve Hastalık



Ebola virüsü



Marburg virüsü

Virüslerin neden olduğu yaygın hastalıklara örnek olarak soğuk algınlığı, grip, su çiçeği ve uçuk gösterilebilir Virüslerin neden olduğu daha ciddi hastalıklar arasında Ebola, AIDS, çiçek gibileri örnek verilebilir Ebola virüsü kanamalı ateşe neden olur Virüslerin hastalık yapma yeteneğine virülans denir
Virüslerin hastalığı meydana getirmesine sağlayan çeşitli mekanizmalar vardır Hücresel seviyede bunların başlıcası hücrenin parçalanması (lizis) sonucu ölümüdür Çok hücreli canlılarda yeterince çok sayıda hücre ölürse canlının kendisi de bundan etkilenmeye başlar Çoğu virüsler homeostaz bozulmasına neden olur, ama bazıları nispeten zararsız bir şekilde canlının içinde varlıkların sürdürebilirler Bunun bir örneği uçuk yapan herpes simpleks virüsünün insan vücudunda inaktif olarak bulunmasıdır Bazı virüsler girdikleri hücre uygun değilse çoğalamazlar ama gene de hücrenin genomuna kendilerini dahil ederek varlıklarını sürdürebilirler Onkojenik virüsler bu yolla hücrede bir değişim meydana getirirler, hücrenin kontrolsuz bir şekilde çoğalmasını sağlayıp kansere yol açarlar

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

Korunma ve Tedavi

Virüsler konaklarının hücresel mekanizmalarını kullanarak çoğaldıkları için konağı öldürmeden onları yok etmek mümkün değildir En etkili tıbbî müdahele enfeksiyona karşı korunmayı sağlayan aşılanmadır Enfeksiyon sonucu oluşan semptomları tedavi etmek için çeşitli ilaçlar mevcuttur Antibiyotikler (tanımları gereği) bakteriler içindir, virüsler üzerinde etkisizdir Ancak acil durumlarda hastanın belirtilerinin nedeni olan enfeksiyonun viral mi bakteriyel mi olduğu anlaşılana kadar antibiyotik tedavisine başlamak tedbirlidir
Hücre ortamı dışında virüsler dezenfektan malzemelerle (çamaşır suyu, etanol, gluteraldehit, formaldehit) etkisiz hale getirilebilirler

Uygulama Alanları

Polio virüsü
- Biyoloji
Virüsler moleküler ve hücresel biyolojide hücrelerin işlevlerini anlamak için kullanılırlar Örneğin genetikte, ayrıca DNA çoğalması, transkripsiyon, RNA işlenmesi, translasyon, protein taşıması ve immünoloji gibi temel hücresel mekanizmaların anlaşılmasında virüslerin büyük katkısı olmuştur
Genetikçiler hücrelerin içine genleri sokmak için virüsleri taşıyıcı araç (vektör) olarak kullanır Hücrenin yabancı bir birleşiği üretmesini sağlamak, veya bir genin genomda yer almasının etkisinin anlaşılmasında kullanılan yararlı bir yöntemdir bu Bu yöntem kanser tedavisi ve gen terapisinde de kullanılır
- Silah

Yeniden yaratılmış 1918 influenza virüsü

Virüs salgınlarının insan toplumları üzerindeki etkileri onların biyolojik savaş için silah olarak kullanılabileceği endişesini gündeme getirmiştir 1918 influenza salgını virüsünün laboratuvarda yeniden yaratılması bu yöndeki endişeleri daha da artırmıştır Çiçek virüsü yok edilmeden evvel tarih boyunca pek çok toplumu harabetmiştir Günümüzde çiçek virüsü güvenlik altında tutulan bir kaç laboratuvarda hâlâ mevcuttur ve onun çalınıp silah haline getirilebilmesi olasılık dahilindedir Modern dünya toplumlarında çiçek hastalığına karşı oluşmuş bir bağışıklık olmadığından dolayı, bu virüsün salgını kontrol altına alınana kadar muazzam hayat kaybı meydana gelebilir

Virüs Nedir, Virüsler Hakkında,Virüsün Keşfi

Virüs latince zehir anlamına gelir Virüsler 19 Yüzyılın sonlarına doğru keşfedilmiştir Robert KOCH, Louis PASTAEUR ve diğer bakteriyologlar , canlılarda görülen birçok hastalıklara bakterilerin sebep olduğunu bulmuşlardır

Fakat bazı hastalıklar onları çok şaşırtıyordu Çünkü hastalığın meydana geldiği organizmada, bu hastalığa sebep olabilecek bir bakteri bulunamıyordu Araştırmacıların dikkatini çeken böyle bir hastalığa tütün yaprağında rastlanmıştı Hasta bitkinin yaprakları , mozayik bir şekilde lekelenip buruştuğu için , bu hastalığa tütün mozaiyik hastalığı adı verilmiştir

Virüsler önceleri bakterilerin salgıladığı bir zehirli madde olarak kabul ediliyordu Daha sonra, virüsün bir organizmaya bulaşarak bakterilerin salgıladığıbir zehirli madde olarak kabul ediliyordu Daha sonra, virüsün bir organizmaya bulaşarak hastalık yapabileceği gösterildi Hasta olan tütün bitkisinden çıkarılan özüt, porselen bir filtreden geçirilerek bakteriler tutuldu Süzülen özüt, sağlıklı tütün bitkisinin yapraklarına sürüldüğünde, bitkinin hastalandığı görüldü Hollandalı mikrobiyolog MW BEIJERINCK hastalığın kısa zamanda bitkinin bütün organlarına yayıldığını tespit etmiştir Özütte hiç bakteri kalmadığı halde, sağlıklı bitkiyi hastalandıran bu faktöre, BEIJERINCK, “hastalık yapan canlı sıvı” adını vermiştir

20 yüzyılın başlarında, tütün mozayik virüsünden başka, bitki, insan ve hayvanlarda çeşitli hastalıklar yapan virüsler keşfedilmiştir Mesela bunlar arasında salatalık, marul ve patateste mozayik hastalığı yapan virüsler sayılabilir Ayrıca insanlarda sarı humma, çocuk felci, grip, kızamık, kızamıkçık, kabakulak ve suçiçeği gibi hastalıklara sebeb olan virüsler de bilinmektedir

1930 yılına kadar, virüslerin sebeb olduğu bir çok hastalık tanımlanmasına rağmen, virüslerin yapısı ve özellikleri hakkında fazla bilgi elde edilememiştir

Amerikalı mikrobiyolog Wendell M STANLEY, 1935 yılında tütün mozayik virüsünü, yaşadığı bitkiden ayırmayı başarmıştır Bu araştırmacı, saf olarak elde ettiği virüs kitlesini mikroskopta incelediğinde, iğne şeklinde kristaller görmüştür Daha sonra bu kristallerin nükloproteinler olduğu anlaşılmıştır

Aynı yıllarda STANLEY, izole ettiği tütün mozayik virüsü (TMV) kristallerini elektron mikroskobunda inceleyerek çubuk şeklinde yapılar olduğunu görmüştür

İzole edilmiş tütün mozayik virüsleri cansız gibi görünmesine rağmen, suda biraz bekletilerek tütün yaprağına sürüldüğünde, bitkinin hastalandığı tespit edilmiştir Bu çalışmalarla, virüslerin ancak canlı hücrelere üreyebildiği anlaşılmıştır

Virüsler, canlı hücrelerde yaşayan mecburi parazitler olup, içinde yaşadığı hücrenin metabolik mekanizmasını kendi hesabına kullanabilen canlılardır Gerçekten, bir virüs konukçu hücreye girdikten sonra, kendisi için gerekli proteinleri ve nükleik asitleri üretebilmektedir Yani virüsler, girdiği hücrelerde, metabolizma makinasının direksiyonunu ele geçirmekte ve onu kendi lehine yönlendirebilmektedir
Virüslerin Özelikleri
genom: Bir organizmanın sahip olduğu genleri taşıyan DNA’nın tamamıdır Her organizmanın kendi genomu vardır
Kalıtım maddeleri (genomları) DNA veya RNA olabilir Sadece proteinkılıf + DNA dan oluşurlar Bu yapılarından dolayı kopmuş kromatin parçasına benzerler Hücre organelleri, sitoplazmaları, enerji üretim sistemleri ve metabolizma enzimleri yokturHem canlı hem cansız olarak sayılırlar

Virüslerin canlı sayılmasının nedeni cnalı bir hücre içine girdiğinde DNA eşlemesi yapabilmeleridir

Virüslerin cansız sayılmalarının nedeni hücre dışında cansızların özelliği olan kristal yapıda bulunmalarıdır

Bazı virüslerde virüsün bir hücrenin içine girmesini sağlayan enzimlerde buluna bilirvirüsün üremesi için canlı bir hücreye girmesi şarttır Virüs girdiği hücrenin ATP’sini ,enzimlerini, nükleotitlerini kısaca herşeyini kendi leyhine kullanan tam bir parazittir Virüs DNA sının içine girdiği bakteri DNA sından baskın olması ve bu bakteriyi kendi hesabına yönetmesi DNA nın yönetici özelliğine en iyi örnektirbakteri içine girenvirüse bakteriyofaj denir Virüs bir hayvan hücresine girdiğinde interferon denilen hormon benzeri bir madde salgılar Bu madde diğer hücrelere vücutta virüs bulunduğunu haber vererek korumayı sağlar

Virüslerin Büyüklüğü ve Şekli

Bütün virüsler o kadar küçüktür ki , bunlar ışık mikroskobunda ayrı parçalar halinde görülemezler Ancak elektron mikroskobunda belirli şekilde görülmektedir Büyüklükleri genel olarak 15-450 milimikron arasında değişir Çocuk felci virüsünün elektron mikroskobuyla alınan fotoğrafı, virüs parçacıklarının pinpon topuna benzer minik yuvarlaklar halinde olduğunu göstermiştir

Virüslerin Yapısı

Biyologlar virüslerin canlı tabiatının eşiğinde yani en alt basamağında bulunan varlıklar olarak kabul ederler Çok küçük çok ilksel organizmalardır Bu bakımdan virüsler hakkındaki bilgilerimiz henüz çok değildir Biyologlar çok ince ve dikkatli araştırmaları sonucu virüslerin bir nükleit asit RNA öz maddesi ile bunu saran bir protein kılıftan meydana geldiğini bulmuşlardır Öz madde virüsün çeşidine göre bir RNA veya DNA olabilir

Yapısında DNA bulunan bir virüs çeşidi vardır ki, bunlar bakteri hücrelerine girer, onların içinde çoğalırlar Bu virüslere Bakteriyofaj (bakteri yiyen virüs) denir Bakteriyofajlar bakterileri yiyerek yaşarlar Bakterilerin içinde ürer ve en sonunda içinde yaşadıkları hücreleri yok ederler İnsan ve hayvanlarda hastalık yapan virüslerin çoğu da, etrafı protein kılıf ile çevrili DNA ipliğinden başka bir şey değildir

Yapısında DNA bulunan bir virüs çeşidi vardır ki, bunlar bakteri hücrelerine girer ve onların içinde çoğalırlar Bu virüslere bakteriyofaj veya kısaca faj (faj virüsleri) denir Faj bakteri yiyen anlamına gelir

Virüslerin Yaşama Şekilleri

Canlı hücrelerden alınan virüsler hücre dışında yaşayamazlar; fakat, yeniden bir hücreye bulaştırılırlarsa hemen çoğalmaya başlarlar Şu halde, virüsler mecburi parazit olup, ancak canlı hücrelerin içinde yaşayabilirler Virüsler; çiçekli bitkilerde, böceklerde, bakterilerde, hayvan ve insan hücrelerinde yaşarlar Bazen çeşitli hastalıklara sebep olurlar Hattâ bir görüşe göre, bazı kanserlerin bile sebebi virüslerdir

Çiçekli bitkilerden tütün, patates, domates, şeker kamışı ve şeftali gibi faydalı bitkilerin hastalıkları üzerinde yapılan çalışmalarda, 100’den fazla değişik bitki virüsü bulunmuştur

Arı, sinek ve kelebek gibi bazı böcek takımlarının bir çok türlerinde yaşayan virüsler vardır Bu virüsler, özellikle böcek larvalarında hastalıklara sebep olurlar Böceklerde hastalık yapan virüsler, zararlı böcveği ortadan kaldırmak için biyolojik mücadelede de kullanılmaktadır

Birçok bakteri ve bazı mantarlarda yaşayan fajlar bulunmuştur Omurgalılardan sadece balıklarda, kurbağalarda, memelilerde, kuşlarda ve bihassa kümes hayvanlarında yaşayan virüsler tespit edilmiştir

Her virüs çeşidi çoğunlukla vücudun belli bir kısmına girer ve belirli hücreler içinde çoğalabilir Sarı humma virüsleri karaciğerde;kuduz virüsleri beyinde ve omurilikte; çiçek, kızamık, siğil virüsleri ise deride çoğalır Virüsler sadece hücre içinde faaliyet gösterdiklerinden hücreye zarar verir ve antibiyotiklerden etkilenmez

Belli bazı virüslerin bulaştığı hücreler, aynı tipten ikinci bir virüs enfeksiyonuna karşı bağışıklık kazanır Hücre, canlı veya sıcaklıktan öldürülmüş bir virüsle muamele edilince “interferon” denilen bir madde salgılar İnterferon bazı hastalıklar için hücrelerde bağışıklık meydana getirir Meselâ kızamık, kabakulak ve kızıl gibi hastalıkları geçirenler, kolay kolay bu hastalığa yeniden yakalanmazlar

Vücudun ve virüslerin bu özelliğine dayanarak bazı virüs hastalıklarına karşı aşılar geliştirilmiştir Çiçek, sarı humma ve kuduz aşıları belli başlı virütik aşılardır

Virüslerin Üremesi

Virüsün canlılığını sürdürmek için bulunduğu canlıya konak canlı adı verilir Virüs konak canlıya girdiğinde konak canlının DNA sı virüsün hesabına çalışmaya başlar Yani virüs girdiği canlıyı yönetimi altına alır Artık konak canlı kendi eşlenmesi yerine virüsün yönetici maddesini eşler Ribozomlarıyla virüsün proteinlerini sentezler Konak canlıda sayısı hızla artar Konak canlının hücre zarı parçalanarak virüsler açığa çıkar Kendilerine yeni konak canlı ararlar Eğer canlı bir hücre yoksa kristaller meydana getirirler Devamlı üreyen virüslere Litik Virüs denirbazı hallerde virüs girdiği konak canlıya zarar vermeden kalabilir Virüsün yönetici maddesi konak canlının yönetici maddesine yapışırsa konak canlı virüsün yönetimine girmez Konak canlının yönetici maddesinin bir parçası haline gelebilir Virüs çoğalamadığı içinde konak canlıya zarar veremeyecektir Böyle virüslere Lizogenik Virüs denir Virüsler bitkilerde ve hayvanlarda hastalık meydana getirirler Ancak bu zarar girdikleri bitki veya hayvan hücresinde yönetimi ele geçirirlerse mümkündür

Virüslerin nükleik asitlerindemutasyonlar meydana gelebilir Biyolojik açıdan eniyi incelenen virüsler “Bakteriyofaj”lardır Bunlara bakteri yiyen virüslerde denilebilir Birde kuyrukları vardır Kuyruk bakteriye deydiğinde bakterinin o bölgesini eritir Yönetici molekülü böylece bakteriye geçer Lizogenik virüsse bakteri kromozomuna yapışır, orada profajı oluşturur(Girdiği bakterinin kromozomuna yapışarak üremeden kalabilen Lizogenik virüs kromozomuna profaj denir)

Özet Olarak Virüsler
1-Canlı ve cansız arasında geçit oluştururlar
2-Protein kılıf ve nükleik asitten oluşurlar(DNA veya RNA)
3-Kristalleşebilirler
4-Kompşex enzim sstemleri yoktur
5-DNA taşıyanlar bakterileri yiyebilir bunlara bakteriyofaj veya faj denir
6-Grip, nezle, kızamık, frengi, kabakulak gibi hastalıkları yaparlar
7-Virüs bir canlı hücrenin (örneğin bakterinin) çeperine yapışır
8-Virüs DNA’si bakterinin içine enjekte olur
9-Bakteri DNA’sının eşlenmesi durur
10-Virüs DNA’sı bakterinin bütün biyokimyasal sistemlerini kullanarak kendini eşlemeye başlar
11-Bakterinin protein sentezi sistemi virüs için gerekli protein kılıfı vs gibi yapıları bakteri malzemesi kullanılarak sentezlenirbu yolla 100’den fazla virüs oluşur
14-Bakterinin hücre duvarını delici enzimlerinde sentezlenmesi ve hücre duvarının erimesiyle virüsler dışarı çıkar

Virüsler , Virüslerin Yapısı


Tabiattaki tüm varlıklar canlı form ve cansız form olarak iki gruba ayrılmışlardır Cansız forma dahil olan varlıklar, üreyemeyen, solunum yapmayan beslenmeye ihtiyacı olamayan tüm varlıklardır Örneğin denizler, göller, kayalar, bulutlar, dağlar vs ekosistem içerisinde sürekli bir dönüşüm içerisinde olmasına rağmen canlı sayılmazlar

Bir varlığın canlı sayılabilmesi için, az öncede belirttiğimiz gibi üreyebilmesi, beslenebilmesi, solunum yapabilmesi ve diğer canlılarla sürekli bir ilişki içerisinde olması gerekirki ancak böyle bir varlığa canlı denebilir Bugün bilim adamları, canlıları sistematik olarak sınıflandırırken virüsün hangi kategoriye konacağı konusunda hala bir ittifak kuramamıştır

Çünki virüsler bazı hallerde canlı gibi davranırken diğer bazı hallerde tam bir " inorganik " madde gibi davranırDolayısıyla ortaya büyük bir tezat çıkmaktadırVirüslerin nasıl olupta hem canlı gibi davrandıklarını hemde cansız gibi göründüklerini, düşündürücü yaşam döngülerini inceleyerek anlamaya çalışalım



Virüsün anatomisi:

Virüs, doğadaki en basit canlı türlerinden bile daha basit bir yapıya sahiptir Bildiğiniz gibi bakterilerin vücudu yanlızca tek bir hücreden oluşan yalın bir anatomiye sahiptirFakat virüslerin vücudu bir hücreden bile oluşmazYanlızca hücreyi oluşturan temel yapıtaşlarının çok az bir miktarının yine kompleks bir yapı oluşturmalarından meydana gelmiştir

Bir hücre proteinlerden, nükleik asitlerden, hücre zarından, kompleks organellerden (mitekondri, endoplazmik retikulum, golgi aygıtı, ribozomlar vs), nukleus (çekirdek) den ve daha birçok enzim ve sayamadığımız kimyasal moleküllerden oluşan oldukça karmaşık bir yapıya sahiptir



Virüsler ise yukarıda saydığımız hücre yapıtaşlarından yanlızca üç tanesinin kompleks oluşturmasıyla meydana gelirBu yapıtaşları protein, enzim ve nükleik asitlerdirBazı virüslerde ise yağ moleküllerinede rastlanılırVirüs, yanlızca bu üç yapıtaşından oluşan basit bir yapıya sahip olmasına karşın ne amaç uğuruna kendini çoğaltmaya çalıştığını ve canlı - cansız formları arasında nasıl gidip geldiği çözülememiş mühim bir problemdir

Virüsler ancak " Elektron mikroskobu " ile görülebilirlerIşık mikroskopları ile görülmeleri imkansızdırÖyleki bir virüs bakteriyle kıyaslandığında, bakterinin yanında çok küçük kalan bir boyuta sahiptir ve boyu ancak
" nm " (nanometre, yani metrenin milyarda biri) uzunluk birimi ile ölçülebilir



Şimdi bir virüsün anatomisin şekil üzerinde inceleyelim



Yukarıdaki şekilde bir virüsün yalın bir şekilde şematize edilmiş resmi gerçeğiyle karşılaştırmalı olarak görülmektedir

Head yani baş bölgesi, karmaşık yapılı proteinlerden oluşmaktadırBu protein kılıfın içerisinde ise virüse ait RNA (bazen DNA olabilir) molekül zinciri bulunmakadır İngilizce " Neck " adı verilen bölge ise boyun kısımıdırSırasıyla Collar=bilezik, Sheath=gövde, Tail Fiber=Kuyruk iplikçikleri ve son olarak Base Plate yani taban plakası görülmektedir

Görüldüğü gibi virüslerin anatomisi yanlızca bu moleküler yapılardan ibarettirFakat buradaki en büyük soru işareti ise bu moleküllerin neden kendilerini çoğaltmak istedikleridir

Moleküller atomlardan oluşan maddelerdirMaddenin ise şuuru ve aklı yokturFakat gördüğünüz gibi yanlızca bir molekül yığını olan virüsler doğada kendilerini çoğaltmak için sürekli bir canlı hücre arayışı içerisine girmişlerdir Bu esrarengiz yapılar üreseler bile ne beslenebilirler nede soluk alıp verebilirler Bir bakteri bile dışarıdan aldığı molekülleri işleyerek hayatını sürdürür, solunum yapar ve vücudunda oluşan artık maddeleri dışarı atabilir, fakat virüslerin buna benzer fonksiyonlarıda yoktur

Bakteriler besin ve diğer hayati moleküllerin yokluğunda hayatlarını kaybederken virüslerin ölmesi diye birşey söz konusu değildir Virüslerin hem cansız hemde canlı özellik gösterdiklerinden bahsetmiştikVirüsü canlı yapan özellik üreyebilmesidirFakat cansız olarak görünmesinin sebebi ise, içine yerleşip onu üreme amacıyla kullanacağı bir hücre bulamadığı zaman " Kristal " bir yapıya dönüşmeleridirBu şekilde virüs tıpkı havada süzülen bir toz zerreciği gibi bir partikül halinde doğada serbest olarak dolanırTa ki canlı bir hücreye rastgelip onu üreme amacıyla kullanıncaya kadar


Şimdi bu esrarengiz yaratıkların doğada kristal halinde cansız olarak dolanırken bir hücreye rastgelip, nasıl bir canlı gibi üremeye başladığını şekillerle inceleyelim



Şekilde görüldüğü gibi virüs kristal halinde doğada serbest olarak dolaşırken bir bakteri yada başa bir canlı hücresine rast geldiğinde (Burada bakteri hücresi örnek gösterilmiştir) kuyruk kısımı bakterinin duvarına temas edecek şekilde konumlanır

Şekilde virüsün sahip olduğu genetik şifresi yani RNA sı kırmızı olarak gösterilmiştirVirüs RNA sını bakterinin sitoplazmasına zerk edebilmek için kuyruk kısımından bakteri duvarına bir tür enzim enjekte ederBu enzim bakterinin duvarını tıpkı bir asit gibi delmeye başlarBakterinin duvarı delindikten sonra virüs RNA sını bakterinin vücudunun içerisine gönderir
Bakterinin içerisinde dolanan RNA molekülü bakteriye ait DNA molekülünün belli bir bölgesine yerleşirBu yerleşme belirli genler arasında konumlanarak gerçekleşirÖrneğin bakteride A geni ile B geni yanyana ise virüs RNA sı bu iki genin arasına yerleşirYani A geninin içerisinde yada B geninin içerisinde herhangi bir yere yerşleşmezBakterinin virüs RNA sını içeren şekline ise " Lizogen bakteri " adı verilir

Bakteri, üremek için DNA sını replike ederken farkında olmadan virüsün RNA sınıda replike ederBakteri çoğalmaya devam ederken bir yandan da virüsün RNA sının bir kopyasını üretirBu kopyalanan RNA nın içerisinde ise virüsün tüm genetik bilgileri saklıdırMesela virüsün üzerini örten kılıf proteinin aminoasit şifreleri bu RNA da bulunurBakteri replikasyonla ürettiği virüs RNA sından aynı zamanda virüsün örtüsü için gerekli proteinleride translasyon yoluyla yani protien üretim mekanizmaları yoluyla üretir

Virüs bakteriyi tıpkı bir köle gibi çalıştırarak kendisini çoğaltmaya başlarBakteri öyle bir duruma gelirki ürettiği virüsleri taşıyamaz olur ve parçalanırBu olaya ise " Liziz " denirAşağıdaki şekilde bu olayın meydana gelişi şematize edilmiştir




Şekildede görüldüğü gibi bakteri içerisinde üretilen onlarca virüs, bakteri duvarını patlatarak serbest hale geçerSerbest kalan bu virüslerde kendilerine yeni av bulmak için kendi başlarına dolanmaya başlarlar

İnsanın karşılaştığı mühim problem ise, yanlızca bir RNA ve proteinden oluşan virüslerin ne amaçla üredikleri ve bu zekice tasarlanmış üreme planını nasıl uygulamaya koyduklarıdırBir molekül grubundan oluşan virüslerin bu planı düşünüp uygulamaya koyması mümkün değildir, ancak üstün gücün emri doğrultusunda hareket edebilirler

Virüslerin yanlızca yukarıdaki gibi sabit bir şekli yokturBunun yanında yuvarlak ve çokgen küre şeklinde olanlarıda vardırAşağıda değişik şekillerde virüs örnekleri görülmektedir




Virüslerin ortak yönü, bir canlı grubuna rastlamasıyla kendini çoğaltmaya başlamasıdırBir virüsün canlı bir hücre olmaksızın kendini çoğaltması ise mümkün değildirYani virüs ancak ve ancak canlı bir hücre vasıtasıyla kendini çoğaltabilirÇünki virüsün sahip olduğu RNA sını kopyalayıp deşifre edecek bir mekanizması yoktur

Sitemizin " Genlerin dünyası " bölümünde hücrenin kendini üretmek için kullandığı mekanizmalar üzerinde durmuştukBu mekanizmaların parçaları ise DNA kopyalayıcı enzimler, tamir edici enzimler, protein üretiminden sorumlu olan ribozomlar, transfer RNA (tRNA) lar, aminoasitler vs dirFakat bir virüste RNA ve bazı eritici enzimler dışında bu mekanizmaların parçalarından hiçbirisi yoktur

Dolayısıyla virüs kendini çoğaltamaz fakat bu mekanizmalara sahip bir hücreyi kullanma gibi bir kurnazlık gösterir

Virüsün kullandığı hücreler yanlızca bakteri hücreleri değildirBunun yanında insan ve diğer birçok canlının hücrelerine girerek bu hücreleri kendi doğrultusunda çalıştırmaya başlarBazı virüsler vardırki yanlızca belirli hüceler içerisinde çoğalabilir

Buna en iyi örnek " Kuduz " virüsüdürKuduz virüsü bir köpek veya bir kedinin vücudunun içerisine girdiği zaman hemen ilk rastladığı hücreye girmezKuduz virüsünün çoğalabileceği hücre " Beyin " hücresidirBu yüzden bu virüsün beyine kadar ulaşması gerekmektedirDolayısıyla virüs bulaştığı hayvanı derhal öldürmezBeyine ulaşan virüs beynin belirli bir bölgesindeki hücrelerin içine yerleşerek derhal kendini üretmeye başlar

Bu üreme zamanına kuluçka zamanı denirVe zamanı geldiğinde köpek veya kedinin beyninde ağır bir tahribat meydana gelirki buda hayvanın ölümüne sebep olur

Bunun yanında doğada binlerce tip virüs vardır ve herbiri kendine has özelliklerde olup değişik tiplerde hastalıklara neden olurlarYazımızın ilerleyen bölümlerinde AIDS virüsünede deyineceğiz

Bazı virüs türleri ise insan ve hayvanlara zarar verebildiği gibi bitkilerede zarar verebilmektedirAşağıdaki şekilde virüslerin üzerinde hastalık yaptığı bir bitki yaprağı görülmektedir




Virüsler bunun yanında insanlar için yararlı birçok bitki türlerinede zarar verirler

Örneğin salatalık ve marul gibi bir çok ihtiyaci sebze ve meyva türleri virüsler tarafından belirli bölgelerinden tahribatlara uğratılırlarTabii bu virüslerin hastalık yapıcı etkilerini ortadan kaldıran kimyasalların üretimide yapılmaktadır

Bir virüsün bulaştığı insan ve hayvanlarda hastalık meyadana gelmemesi için kullanılan biyokimyasal ilaçlar temelde virüslerin çoğalmasını engelleyecek şekilde tasarlanırlar

Örneğin Kuduz virüsü bir insan veya hayvanın vücuduna girdiği zaman derhal beyine ulaşırFakat alınan ilaçlar vasıtasıyla beyine ulaşan kimyasallar, ya virüsün protein kılıfını parçalayarak virüsü yok eder, yada virüsün
çoğalmasını engelleyecek mekanizmaları durdurur



AIDS :

Buna karşılık doğada henüz çaresi bulunamamış hastalıklara yol açan virüslerde bulunmaktadırBunların başını ise AIDS (Kazanılmış bağışıklık sendromu) virüsü almaktadır

AIDS virüsünün üreyebildiği hücreler ise vücutta bulunan T - lenfosit hücreleridirT-lenfosit hücreleri, vücut için mutlaka gerekli olan savunma hücreleridirBu hücreler, herhangi bir bakteri veya mikroorganizmanın vücuda girmesi halinde derhal bakterilere müdahele ederek onları içine alır ve sindirip yok ederFakat AIDS virüsü T-lenfosit ve diğer savunma hücrelerinin içerisine girdikten sonra bu hücreleri kullanarak kendini üretmeye başlarlar



Yukarıdaki resimde, insanlarda AIDS hastalığına yol açan HIV virüsünün şekli görülmektedir


Bu virüsün önemli bir özelliği ise ters transkripsiyon yani " Reverse transkriptaz " adı verilen bir enzim taşıyor olmasıdırVirüs bu enzimi kullanarak akıllara durgunluk veren bir şekilde kendisinin çoğaltmaya başlar

Virüs, bulaştığı insanın kan hücrelerine ulaştıktan sonra ters transkriptaz enzimini virüsün RNA sıyla birlikte hücre içerisine bırakırBu enzim ilk önce virüsün RNA sını kalıp olarak kullanarak bir DNA sentezlerDaha sonra virüsün orijinal RNA sını yıkarak ortaya çıplak bir DNA molekülü çıkmasını sağlarEnzim yeni ürettiği bu DNA yı kalıp olarak kullanarak virüsün orijinal RNA larını tekrar üretmeye başlar

Son derece mükemmel düşünülmüş bu sistem ile virüs, saldırdığı hücre içerisinde süratle çoğalarak benzerlerini üretirÖnemli olan nokta ise virüsün önce RNA dan DNA daha sonra bu DNA dan gene virüsün kendi orijinal RNA sını üretmesidirBunu yapmasının sebebi, RNA dan direk olarak sentezlenecek RNA nın Orijinal RNA nın aynısı olmayağından dolayıdırÖrneğin A bazına arşılık T bazı gelecektirFakat üretilen DNA ayna gibi görev görerek tekrar aynı RNA yı üretmesi sağlanmıştır

Yani üretilen DNA nın A bazına, önce T bazı gelecek daha sonra bu DNA dan RNA sentezlenirken T bazına A bazı karşılık gelecektirBu şekilde ilk RNA nın aynısı sentez edilecektir

Virüsün saldırdığı T - lenfosit hücreleri kısa sürede yeni üretilen virüsler tarafında işgal edilecek ve en sonunda yıkıma uğrayacaktır




Şekilde bir T - lenfosit üzerinde bulunan çanak şeklindeki reseptörleri görmektesinizYukarıki şekildeki virüs şemasında virüsün etrafında reseptörler görülmektedirİşte bu reseptörler T - lenfosit üzerindeki çanak şeklindeki bu reseptörleri tanırlar ve bu reseptörlere bağlanırlar

Bağlandıktan hemen sonra ise HIV virüsü sahip olduğu genomunu yani RNA sını, " ters transkriptaz " enzimi ile birlikte hücrenin içerisine bırakır
Bundan sonrası ise T - lenfosit hücrelerinin üretim için kullanılıp en sonunda da yıkılmasıdır

Savunma hücreleri yıkılan bir insanın ise dışarıdan vücuduna girebilecek bakteri ve diğer mikroorganizmalara karşı yapabileceği pek bir şey kalmaz
AIDS e yakalanmış bir insanın savunma sistemi çökertildiğine, dışarıdan vücuda girebilecek bir bakteri bile rahatlıkla üreyerek sonuçları ağır hastalıklara neden olabilecektir




Şekilde virüsler tarafından işgal edilmiş bir T - lenfosit hücresi görülmektedir
Bu hücre daha sonra tamamen yıkılarak içerisinde bulunan tüm virüsler, kanda serbest hale geçecektir

Bu virüslerde önüne gelen her savunma hücresine saldırarak kendi istekleri doğrultusunda onları kullanacak ve çoğalacaktırTabii her virüsün saldırdığı hücreden yüzlerce binlerce virüs kana geçtikçe virüs sayısı korkunç bir şekilde artacaktır

Bu virüsün çoğalmasını engelleyecek bir kimyasal henüz bulunamamış olup son yıllardaki çalışmalar HIV virüsünü yok etmek üzere olduğumuzu işaret etmektedir Dünyada şu an her 20 saniye içerisinde bir kişi ya AIDS'e yakalanmakta yada hayatını kaybetmektedir


Şu an bilgisayarı kullanırken soluduğunuz hava içerisinde bile binlerce mikroorganizma vardırEğer sizde bir AIDS hastası olsaydınız, vücudunuza giren bu mikroorganizmalarla başa çıkamayacak ve en zayıf sayılabilecek bir grip mikrobu bile sizin ölümünüze sebep olabilecekti

Sağlığımızı, vücudumuz için düşünülmüş mükemmel savunma sistemleri sayesinde devam ettirebilmekteyizBu mükemmel hücreler her an her saniye vücudumuza giren binlerce mikroorganizmayı bünyelerine alarak yok etmekte ve yaşamımızın devamını sağlamaktadırlar