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 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