Virüslerin Sınıflandırılması ve Tanım Yöntemleri5.69 MB

Virüslerin Sınıflandırılması
ve Tanım Yöntemleri
Dr. Erdal Polat
Viryon
• Viryon: Hücre dışındaki olgun virüs veya
başka hücreleri infeksiyona uğratabilen
virüsdür
Virüsler
• Virüsler çok küçük canlılar olduklarından
ışık mikroskobuyla görülmezler
• Poxvirus ve Herpesvirus gibi büyük virüsler
• Giemsa
• Viktorya mavisi ile boyandığında ışık
mikroskobuyla görülebilirler, ancak yapıları
ışık mikroskobuyla aydınlatılamaz
Virüslerin (viryon) EM yapısı
• DNA veya RNA
• Tek veya çift telli çekirdek asidi
• Çekirdek asidi çeviren kapsid denen protein
tabakası
• Bazı virüslerde dışta lipitten zengin bir zar
vardır. Bu zarlı virüsler genellikle etere
duyarlıdırlar
• Zarın üzerindeki glikoproteinden oluşan
çıkıntılar peplomer olarak adlandırılır
Virüslerin (viryon) EM yapısı
Virüslerin (viryon) EM yapısı
Virüslerin sınıflandırılması
•
•
•
•
•
•
Virüslerin sınıflandırılmasında;
Virüsün büyüklüğü
Morfolojisi
Simetrisi
Kapsidin simetrisi
Virüslerin büyüklüğü
• Elektron mikroskobu
• Kollodyon zarlarından süzerek (por çapı
bilinen)
• Ultrasantrifüj’de çöktürme ile
Virüsün (viryon) şekilleri
• Toparlak
• İnce uzun
• Tuğla
• Mermi
Şeklinde olanları vardır
Virüsün (viryon) şekilleri
Virüsler kapsid simetrisine göre
• Kübik şekilli
• Yirmi yüzlü (kapsomer ve protomerlerden
yapılı çıkıntılar daha belirgindir)
• Sarmal (kapsid ve çekirdek asidinden
oluşan nükleokapsid şeritler, helezon
yaparlar)
• Karışık simetrili olarak ayrılırlar
Virüsün (viryon) şekilleri
Virüslerin sınıflandırılması
•
•
•
•
•
•
Fiziksel etkenlerin virüse etkisi
Kimyasal maddeler karşı (etre) duyarlılığ
İmmünoloji
Yaptıkları patolojik ve histolojik değişiklikler
Oluşturdukları hastalıklar
Konak türü
Tütün Mozaik Virus
Bakteriyofaj veya fajlar
Virüslerin sınıflandırılması
•
•
•
•
•
•
Doğal taşınma yolları
Solunum yolu virusları (RSV)
Sindirim sistemi virusları (Rotavirus)
Yerleştikleri organ ve doku hücrelerine göre
MSS (Poliovirus)
Karaciğer (HCV, HBV)
Virüslerin sınıflandırılması
• Virüslerin hürcedeki replikasyon durumuna
göre BALTİMORE SINIFLAMASI
• 1971 yılında ortaya konmuştur
• Memeliler DNA ve RNA sentezini hücre
çekirdeğinde yaparlar
• Buna karşı sitoplazmada replike olan
virüsler kendi polimerazlarını yapmaları
gerekir
Virüslerin sınıflandırılması
• Memelilerde RNA’yı kopya olarak kullanan
RNA yada DNA sentezi yapabilen enzimi
yoktur
• Oysa virüslerde bu enzimi vardır
• Reverse transkriptaz(RT) enzimi
• Bu enzimlerin hata düzeltme fonksiyonları
yoktur bu nedenle sıklıkla yanlış nükleotid
dizisine girer ve sık mutasyona neden olur
Virüslerin sınıflandırılması
• Pozitif yönelimli RNA virüslerinde viryon
içinde RNA’ya bağımlı RNA polimeraz
(RbRP) yoktur
• Bu virüsler hücreye girdikten sonra
genomlarını m-RNA olarak kullanarak
RbRP enzimini sentezlerler
Virüslerin sınıflandırılması
• Negatif yönelimli RNA virüslerinde RbRP
enzimi vardır
• Virus hücre içine girdikten sonra bu
enzimle pozitif RNA (M RNA) sentezler
Virüslerin sınıflandırılması
• Pox virüslerin dışındaki DNA’lı virüsler
hücre çekirdeğinde replike olurlar
• DNA virüslerinden DNA genomlarında 5 3 yönünde yazılan iplik
• m-RNA (T:U değişimi dışında) ile aynı
diziye sahiptir
• Bu nedenle anlamlı yada pozitif
yönelimli iplik olarak kabul edilir
Virüslerin sınıflandırılması
• RNA’lı virüslerin çoğu sitoplazmada replike
olurlar
• ANCAK
•
•
•
•
Retroviruslar
Orthomiksoviruslar
Bornaviruslar
HDV
çekirdekte replike olurlar
Virüslerin sınıflandırılması
•
•
•
•
Çekirdek asidi
DNA
RNA
Çekirdek asidi
Tek veya çift telli
Düz ve dairemsi
Parçalı veya tek parça
• Molekül ağırlığı
Virüsün (viryon) şekilleri
RNA Genomlu virüsler
Bunyaviridae ve Arenaviridae
Influenza virus
Virüslerin sınıflandırılması
•
•
•
•
•
•
I- Çift İplikli DNA Virüsleri
Çekirdekte replike olanlar
Hücresel DNA polimerazı kullanlar
Adenovirideae
Herpesvirideae
Papovavirideae
Virüslerin sınıflandırılması
• I- Çift İplikli DNA Virüsleri
• Sitoplazmada replike olanlar
• Replikasyon ve transkripsiyon için tüm
enzimlere sahiptir
• Poxvirus
Virüslerin sınıflandırılması
II-Tek İplikli DNA virüsler
• Çekirdekte replike olanlar
• Hücresel polimerazla çift iplik ara form
DNA oluşur ve bu formdan hücresel RNA
polimeraz translasyon oluşur
• Parvovirus B19
• TTV
• Sen V
Virüslerin sınıflandırılması
III- Çift iplikli RNA virüsler
• Sitoplazmada replike olanlar
• Genomları segmentlidir
• RNA’ya bağımlı polimerazlar var
• Rotavirus
Virüslerin sınıflandırılması
IV-Tek iplikli, pozitif / RNA virüsleri
• Sitoplazmada replike olurlar
• Genomları m- RNA olarak görev yapar
• Transkripsiyon süreçlerine göre:
• Polisistronik m- RNA’ sı olanlar
• M- RNA poliproteindir
• Viral proteazlarca kesilirler
Virüslerin sınıflandırılması
•
•
•
•
•
•
•
Yapısal ve yapısal olmayan
Picarnoviridae, Flaviviridae
Karmaşık transkripsiyonu olanlar
İki aşamalı trankripsiyon
İlk aşamada yapısal olmayan
İkinci aşamada yapısal olan
Togoviridae, Coronoviridae
Virüslerin sınıflandırılması
• V- Tek iplikli negatif polariteli
• Negatif RNA kalıbından viryona ait RNA
polimerazdan pozitif RNA oluşur
• Pozitif RNA, m-RNA görevi yürütür
• Nukleusta replike olanlar
• Orthomyxviruslar, Bornaviruslar
• Sitoplazmada replike olanlar
• Rhopdoviruslar, Paramyxoviruslar
Virüslerin sınıflandırılması
• Genomlarının segmentli olup, olmamasına
göre
• I- Genomları segmentsiz olanlar
• Bornaviridae
• Paramyxoviridae
• Rhapdoviridae
• II- Genomları segmentli olanlar
• İnfluenzae (7-8)
• Kırım- Kongo HH (2)
• Lassa Humması (3)
Virüslerin sınıflandırılması
• III- Segmentlerden en az biri pozitif
yönelimli diğerleri negatif yönelimli olanlar
• AMBİSENSE
• Arenaviruslar
• Bunyaviruslar
Virüslerin sınıflandırılması
• VI- Tek iplikli (Diploid), RT taşıyan pozitif
RNA virüsler
• Retrovirüsler
• Replikasyon süreci iki dönemde olur
• Erken dönem (sitoplazmada)
• RT aktivitesi ile
• (+) RNA’dan-(-) DNA
• (-) DNA’dan- (+) DNA
Virüslerin sınıflandırılması
•
•
•
•
•
•
Nukleus porunda geçiş
Preintegrasyon komplwksi
İki iplikli v - DNA oluşumu
IN. (İntegraz)
P17 (Matrix Pr)
Wpr
Virüslerin sınıflandırılması
•
•
•
•
•
•
•
Geç dönem (Nukleusda)
Proviral DNA oluşumu
Hücresel RNA polimeraz
Transkripsiyon
Viral genom ve proteinler (sitoplazma)
Sitoplazma zarında olgunlaşma ve salınım
Viral proteaz katkısıyla
Virüslerin sınıflandırılması
•
•
•
•
•
•
VII- Kısmi çift iplikli DNA virüsleri
% 70 çift iplikli
% 30 tek iplikli
REPLİKASYON SÜRECİ
Sitoplazmada
Kapsidten ayrılan genom (rc DNA- kısmi
DNA)
Virüslerin sınıflandırılması
• Çkirdekte
• Viral enzimlerce kısa ipliği düzeltir
• Kovalen bağlarla bağlı, kapalı, sirküler
DNA (ccc- DNA) oluşur
• Hücresel RNA polimeraz-II yardımıyla
transkripsiyon
• 3.5 kb.lık pregenomik RNA (pg RNA)
• 2.4, 2.1 diğer subgenomik m-RNA
Virüslerin sınıflandırılması
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Sitoplazma
3.5 Kb’lık pg RNA’dan
Kapsid içinde
RT ile
(-) DNA (tam)
(+) DNA (eksik)
Diğer 2.4 ve 2.1 m RNA’dan
Zarf proteinleri
Viryon olgunlaşması
Virüslerin tanımı
• Viral infeksiyonların tanısı genellikle
serolojik yöntemler ile konur
• Akut ve konvelesan dönem serumlarında
titre artışı özgül IgM pozitifliği önemlidir
• Serolojik testlerde pozitif çıkan AİDS ve
Hepatit C sonuçlarının konfirmasyonunun
yapılmalıdır
• Moleküller yöntemler
Virüslerin tanımı
• Zorunlu hücre içi paraziti olduklarından,
canlı hücreye gereksinim vardır.
• Virüslerin üretiminde
• Deney Hayvanları
• Embriyonlu Yumurta
• Hücre Kültürleri
Deney hayvanları
• Her virüs deney hayvanlarında üretilemez
• En uygun hayvan maymunlardır, ancak
bunun da kullanımı oldukça zordur
Deney hayvanları
• En sık kullanılan deney hayvanları
farelerdir
• Periton ve intratekal inokülasyon yapılır
• HSV-I
• Kuduz
• Rubella üretilebilir
Embriyonlu yumurta
• Embriyonun
• Sarı keseye
6-7. günü (Kuduz, Togavirus)
• Amniotik keseye
8-9. günü (Kabakulak)
• Kariyoallontik keseye
9-11. günü(Influenzae)
• Koriyoallontoik zara
11-13.günü(HSV-1, 2, Variola (çiçek))
Hücre kültürü
• Günümüzde en sık kullanılan hücre
kültürüdür
•
•
•
•
•
•
Tavşan ve maymun böbreği
Fare kas dokusu
İnsan embriyonu
Akciğer
Böbrek
Karsinoma dokuları