VİRUSLERİN SINIFLANDIRILMASI

Transkript

1 VİRUSLERİN SINIFLANDIRILMASI

2 VIRUSLERIN IFADE EDILMESINDE ÇEŞITLI YOLLARA BAŞVURULMUŞ ANCAK HIÇBIRISI HOMOJEN BIR SINIFLANDIRMA ÖRNEĞI SAĞLAYAMAMIŞTIR. Patojenik özellikler Virusu keşfeden kişiler Enfekte ettiği organlar Virusun bazı özelliklerini ifade eden kelimelerin kısaltılması

3 Uluslararası Taksonomi Konitesi nin 1982 yılındaki alınan kararlar doğrultusunda, hayvan viruslerinin sistematik olarak sınıflandırılmasında şu 3 özellikten yaralanılmıştır. Viral morfoloji Viral genom ve virion proteinleri Viral replikasyon stratejisi

4 SINIFLANDIRMANIN TEMELLERI 1)Virion morfolojisi 2)Viral genomun özellikleri 3)Viral proteinlerin özellikleri 4)Virionun fizikokimyasal özellikleri 5)Genom organizasyonu 6)Replikasyon stratejisi 7)Antijenik özellikler 8)Biyolojik özellikler

5 1)Virion morfolojisi virüsün morfolojik özellikleri,elektron mikroskobik incelemeler sonunda elde edilen kriterler ile belirlenir. Bunlar arasında büyüklük,şekil, kapsid simetrisi, kapsomer sayısı ve zafın olup olmaması gibi özellikler yer alır. 2)Viral genomun özellikleri Viruslerin tek tip nükleik asit içermesi(dna veya RNA), nükleik asidin büyüklüğü, iplik sayısı(tek veya çift), şekli(lineer ya da çembersel), yapısı(tek molekül veya parçalı), polaritesi(pozitif, negatif, ambisens olması), G+C içeriği ve özel yapıların varlığı(izomerizasyon, tekrarlanan elementler) gibi bir çok özellik sınıflandırmada rol oynar.

6 3)Viral proteinlerin özellikleri Bu özellikler; virion içinde bulunan yapısal ve yapısal olmayan proteinlerin sayıları, büyüklükleri, fonksiyonları, aminoasit dizileri, modifikasyonları(gilikosilasyon, fosforilasyon) ve sahip oldukları özel fonksiyonlar(transkriptaz, ters transkriptaz) olarak sayılabilir. 4)Virionun fizikokimyasal özellikleri Bunlar arasında, virionun moleküler ağırlığı, kütle/yoğunluğu, ph stabilitesi, ısı kapasitesi, fiziksel ve kimyasal ajanlara duyarlılığı gibi özellikler bulunur.

7 5)Genom organizasyonu Viral nükleik asidin gen sayısı gen dizisi gen ekspresyonu ve açık okuma pencerelerinin(orf) Pozisyonu bu özellikler arasındadır. 6)Replikasyon stratejisi Virüslerin replikasyon stratejisi (transkripsiyon, translasyon ve nükleik asit replikasyon paternleri, replikasyon döngüsünün hücre içindeki konumu, virion olgunlasşması ve çıkışı), sınıflandırmada dikkate alınır.

8 7)Antijenik özellikler Bunlar virusların tipe ve gruba özgül antijenik determimantları, serotip çeşitliliği ve çapraz reaktivite gösteren antijenik yapılar gibi özelliklerdir. 8)Biyolojik özellikler Bu özellikler; virusların doğal konak spektrumu, bulaş şekli, vektör ilişkisi, doku tropizmi, patojenite ve patolojisini içermektedir.

9 David Baltimore 1971 yılnda virusleri, nükleik asit tipleri, iplik sayıları, polariteleri ve replikasyon stratejilerini dikkate almış ve virusleri 7 gruba ayırmıştır. Bu sınıflandırma günümüzde hala geçerliliğini korumaktadır.

10

11 DNA VİRUS AİLELERİ ANNELLOVIRIDAE Bu ailede yer alan TT virus (TTV),1997 yılnda transfüzyondan sonra A-G dışı hepatit gelişen bir hastadan izzole edilmiş ve hastanın isminin baş harflerini almıştır nm boyutunda,çıplak ikozahedral simetrili tek iplikli çembersel DNA içeren viruslerdir. Viral DNA negatif polariteli olup 3.8 kb büyüklüğündedir. Replikasyon hücre çekirdeğinde olur. Bu virusun en önemli özelliği tüm dünyada genel popülasyonda çok yüksek oranda kronik üretken enfeksiyon oluşturmalardır. Yapılan çalışmalarda ttv enfeksiyonunun karaciğer ve solunum yolu hastalıkları, hematolojik ve nörolojik hastalıklar ve kanser gibi bir çok hastalık ile epidemiyolojik olarak ilişkisi ni düşündüren veriler elde edilmiş, ancak virusun potogenezi ve klinik hastalıklardaki direkt rolü tam olarak aydınlatılamamıştır.

12

13 PARVOVIRIDAE nm büyüklüğünde, çıplak 32 kaosomerli ikozahedral yaplılı ve tek iplikli lineer DNA(5.6 kb) içerenen küçük DNA viruslarıdır. Replikasyon sadece aktif olarak bölünen hücrelerde gerçekleşir ve kapsidin paketlernmesi hücre çekirdeğinde olur. Bu ailenin Bocavirus cinsinde bulunan insan bocvirusu, özellikle küçük çocuklarda solunum enfeksiyonlarına neden olmaktadır.

14 POLYOMAVIRIDAE nm büyüklüğünde, çıplak 72 kaosomerden oluşan ikozahedral simetrili kapsid içeren viruslardır. Viral genom yaklaşık 5.2 büyüklüğünde, çift iplikli çembersel DNA dan oluşur ve hücreden kazanılan histonlarla ilişkidedir. Hücre çekirdeğinde replike olurler. Doğada yaygın olarak bulunur ve bir çok omurgalı türünü enfekte ederler. Bu virusların en önemli özellikleri, latent enfeksiyon oluşturmaları ve onkojenik potansiyele sahip olmalarıdır. Bu güne kadar yaklaşık 12 insan polyomavirsu tanımlanmıştır.

15 PIPILLOMAVIRIDAE nm büyüklüğünde çıplak, 72 kaosomerli ikozahedral kapsidli viruslerdir. Çift iplikli çembersel DNA (8 kb)dan oluşan genom, hücresel histnlarla ilişkili olup kromatin benzeri bir yapıdadır. Papillomaviruslar bir çok omurgalı türünü enfekte eder.

16 ADENOVIRIDAE nm büyüküğünde,çıplak 252 kapsomerli ikozahedral simetrili çift iplikli lineer DNA (34-36 nm) içeren viruslardır. Replikasyon hücre çekirdeğinde gerçekleşir. Adenoviuslar bir çok omurgalı türünü enfekre der. İnsan adenovirusları bu ailesin Mastadenovirus cinsinde yer almaktadır. Enfeksiyonlar asemptomatik olabileceği gibi farklı klinik tablolar ile de seyredebilir. Bunlar; a)sıklıkla küçük çocuklarda görülen akut febril ferenjit; b)yüzme havuzlarından kaynaklanan faringokonjunktival ateş; c) göz travmaları ve çevresel kirliliğin olduğu ortamlarda vb yaygın enfeksiyonlar olarak sayılabilir.

17 HERPESVIRIDAE Nükleokapsidi 100 nm, zarflı partikülleri nm büyüklüğünde olan, çift iplikli lineer DNA içeren, ikozahedral simetrili zaflı viruslerdir. Viral genom oldukça büyüktür. ( kb) Herpesvirusların en önemli özelliği latent enfeksiyon oluşturmalarıdır. Ateşli hastalıklar, hormanal değişikler gibi çeşitli faktörlerin varlığında reaktive olurlar. Birçok farklı hayvan türünü enfekte eden 100 den fazla herpesvirus mevcuttur. Alphaherpesvirinae, Betaherpesvirinae,Gammaherpesvirinae bunlardan bazılarıdır.

18 HEPADNAVIRIDAE Bu grupta nm büyüklüğünde, yaklaşık % 70 i çift iplikli olan çembersel ve yapışkan uçlu DNA genomu içeren, zarflı ikozahedral simetrili viruslar yer alır. Viral genom oldukça küçük(3.2 kb) olmasına rağmen gen bölgelerinin birbiriyle örtüşmesi sonucu bir çok protein sentez edilebilir. Virion içerisinde DNA polimeraz ve ters transkiriptaz aktivitesine sahip bir enzim vardır. Hepadnaviruslar karaciğer hücrelerine tropizm gösterirler. Kronik ve persistan enfeksiyonlara neden olurlar.

19 POXVIRIDAE Bu grupta en büyük boyutlu ve kompleks yapılı viruslar yer alır. Poxvirus partikülü zarflı olup, boyu nm, eni ve kalınlığı nm olan tuğla veya ovoid şeklindedir. Viral genom lineer, kovalan olarak kapalı çift iplikli DNA dan oluşur. Virion içinde 100 den fazla protein vardır ve bunların çoğu replikasyonda rol oynayan enzimatik aktiviteye sahiptir. Bu özelliği nedeniyle poksviruslar, DNA virusu olmalarına rağmen hücrenin sitoplazmasında replike olurlar.

20 Poksvirusler dermototropik özellik gösterirler ve hem insan hem de hayvanı enfekte ederler. Orthopoxvirus: bu cins içinde çiçek, çiçek aşısı,maymun çiçeği ve inek çiçeği virusları bulunur.çiçek virusu, veziküler ve püstüler döküntüler ile karakterize, mortalite oranı yüksek, ciddi ve toksik bir tabloya neden olurlar.

21 RNA VİRUS AİLELERİ PICORNAVIRIDAE En küçük RNA virusleridir. Virion nm büyüklüğünde, çıplak, ikazahedral simetrilidir. Kapsid 60 kapsomerden oluşur. Tek iplikli pozitif polariteli RNA genomu kb büyüklüğündedir. Pikornaviruslar insanın yanısıra bir çok hayvanı da enfekte eder. Enfeksiyonlar arasında, miyokardit, aseptik menenjit, poliomiyelit(çocuk felci) sayılabilir.

22

23 ASTROVIRIDAE Küçük(30-35 nm), çıplak, ikazahdral kapsidli, elekkton mikroskobunda yıldız şeklinde görünüme sahip viruslardır. Viral genom, yaklaşık 7 kb büyüklüğünde lineer tek iplikli pozitif polariteli RNA dan oluşur. Bu gruptaki etkenler insan ve hayvanlarda gastroenterit oluştururlar. Bu viruslar direkt temas yada kontamine su yada besinlerin tüketilmesi yoluyla bulaşır.

24 CALICIVIRIDAE Bunlar çıplak, ikozahedral yapılı, nm bif polaritüyüklüünde,lineer tek iplikli pozitif polariteli RNA ( kb) viruslarıdır. Kapsid 180 kapsomerden oluşur. Virion yüzeyinde kupa şeklinde çukurlar mevcuttur. Bu ailede en önemli etken, Norovirus cinsinde yer alan ve epidemik akut gastroenterite neden olan Norwark virusudur. Bu viruslar genelde otel ve restoranlar, yolcu gemileri gibi ortamlarda kontamine su ve besin kaynaklı salgınlara neden olurlar.

25 HEPEVIRIDAE Çıplak, sferik yapılı, nm büyüklüğünde, lineer tek iplikli pozitif polariteli RNA (7.2 kb) içeren viruslardır. Bu ilede yer alan Hepevirus cinsinin tek üyesi hepatit E virusu(hev) dur. HEV, oral-fekal yolla daha çok kontamine su ile bulaşmakta ve özellikle az gelişmiş ülkelerde su kaynaklı salgınlara sebep olmaktadır.

26 FLAVIRIDAE Bu ailede nm çapında, zaflı, tek iplikli pozitif polariteli RNA içeren sferik yapılı viruslar yer alır. Virionun yüzey proteinleri ikozahedral benzeri simetri gösterir. Bu ailedeki virusların genom büyüklüğü kb arasında değişmektedir. Bu grubun prototipi, ciddi sarılıkla syreden bir enfeksiyona neden olan sarı humma virusudur.

27 Togaviridae nm büyüklüğünde, tek iplilki pozitif polariteli RNA içeren, zarflı ikazahedral simetrili viruslardır. Reoviridae Bu ailede, nm büyüklüğünde çıplak, ancak çift kapsid içeren ikozahedral simetrili viruslar yer alır. Viral genom parçacıklı lineer çift iplikli RNA dan oluşur. Her bir RNA parçası kb arasında değişen büyüklükte olup, toplam genom kb dir. Virion içerisinde RNA ya bağimlı RNA polimeraz enzimi bulunur. Bu enzim her bir çift iplikli RNA parçasının negatif ipliğinden mrna transkripsiyonu yapar. Replikasyon sitoplazmada iç kapsid tam olarak soyulmaksızın gerçekleşmektedir.

28 BUNYAVIRIDAE nm büyüklüğünde negatif polariteli veya ambisens 3 parçalı çembersel RNA içeren zaflı viruslardır. Genom büyüklüğü kb dır. Sitoplazmada replike olur ve golgi sisteminden tomurcuklanırlar.

29 ARENAVIRIDAE Boyutları nm arasında değişen sferik/pleomorfik, zaflı viruslardır. Toplam büyüklüğü kb olan viral genom 2 parçalı tek iplikli lineer RNA dan oluşur ve heliksel kapsid ile çevrilidir. RbRb enzimine sahip olan RNA fragmentlerinin klasik olarak negatif polariteli olduğu bilinmekle birlikte, bu parçalar ambisens özellikleri nedeniyl her iki yönlüde kodlama yapabilirler. Arenaviruslaar sitoplazmada replike olur ve plazma memranından tomurcuklanır. Bu ailenin tek cinsi Arenavirus olup 25 tür içermektedir.

30 CORONAVIRIDAE Tek iplikli pozitif polariteli RNA içerenbu viruslar, nm büyüklüğünde zaflı,heliksel nükleokapsidli viruslardır. Zarf üzerinde virusa taç görünümü veren peplomerler yer alır. Koronoviruslar, RNA virusları rasında en büyük genoma sahip(27-32 kb) viruslardırç Sitoplazmada replike olurlar ve sitoplazmik veziküllerden tomurcuklanırlar. Bu konak viruslar dar bir konak spektrumuna sahiptir.insan koronovirusları ancak hücre kültürlerine adapte olduktan sonra üreyebilirler.

31 BORNAVIRIDAE Bu grupta zarflı,sferik, nm büyüklüğünde, lineer tek iplikli negatif polariteli RNA ( kb) içeren viruslardır. Diğer RNA viruslarından farklı olarak,bornavirus genom replikasyonu ve transkripsiyonu çekirdekte gerçeklerşmektedir.

32 RETROVIRUSLAR Zarflı, ikozahedral simetrili, nm büyüklüğünde, lineer pozitif polariteli diploid RNA içeren viruslardır. Viral genom, her biri 7-11 kb büyüklüğünde olan birbirinin aynı iki RNA molekülünden oluşur. Retrovirusların replikasyonu özel bir mekanizma ile gerçekleşir. Bu viruslar virion içerisinde çok fonksiyonlu bir enzim olan ters transkriptaz enzimini taşırlar.

33 RT, hücre içinde viral RNA dan komplementer tek iplikli DNA(cDNA) sentezi yapar ve daha sonra aynı enzim sahip olduğu DNA polimeraz aktivitesi ile çift iplikli DNA yı sentezler. Virusun çift iplikli DNA ya çevrilmiş olan genomu hücrenin içine taşınır ve kromozoma entegre olur. Kromozoma entegre olan virus provirus olarak adlandırılır. Provirus,hem viral RNA transkiripsiyonunu gerçekleştirir hem de hücre peristansını sürdürür.

34 FILOVIRIADE Bu grupta, eni 80 nm, boyu ortalama 900 nm olan, zarflı,pleomorfik, uzun ipliksi morfolojiye sahip viruslar yer alır. Filoviruslar Afrika da sınırlı coğrafi yayılım gösterirler ve yüksek mortalite ile seyreden ciddi hemorajik ateşe neden olurlar. Bu viruslar son derece virülan olduklarından maksimum güvenlik önlemleri olan laboratuvarlarda çalışılmalıdır. Cins= Ebolavirus

35 HEPATIT D VIRUSU Virus Taksonomi K omitesinin 2012 raporuna göre hepatit D virusu, ailesi içinde belirlenmiş grup içinde yer alan Deltavirus cinsinin tek üyesidir. Klasik virus yapısından ziyade bitki viroidlerine benzerlik gösterirler. Delta ajanı olarak adlandırılan HDV virusu, hayat döngüsünü tamamlayabilmek için yardımcı bir virsuda bağlıdır ki, bu virus hepatit B virusudur.

36 VİRUS DIŞI FORMLAR 1)Viroidler Bitki patojenidir.(yapraklarda sararma meyve veriminin azalması vb) Bu güne kadar havyan ve insanları enfekte eden viroid tanımlanmamıştır. Sadece nühleik asit molekülü bulundurup, protein kılıf içermezler. Bitki viroidleri,yaklaşık 360 nükleoidden oluşan ve çembersel tek iplikli RNA molekülleridir. Viroid RNA sı hiçbir proteini kodlamaz. Viroidler RNA-RNA transkripsiyonu ile replike olurlar ve konak hücrenin RNA polimeraz-2 enzimine ihtiyaç duyarlar. Replikasyon dönen çember mekanizması ile gerçekleşir. Bazı viroidlerin RNA sı ribozim özelliğine sahip olup, çember replikasyon sırasında oluşan konkatamerleri keserek viroid oluşumunu sağlar.

37

38 2) Prionlar Pirionlar, sinir sistemi hücrelerinde doğal olarak üretilen normal proteinlerin patojenik varyantlarıdır. Patojen prion proteinleri kimyadal ve fiziksel ajanlara karşı çok dirençlidir. Prionlar, nükleik asit içermeyen protein iplikçiklerden oluşmaktadır. Patojenik prionlar proteazlara dirençli olduğundan zmanla merkezi sinir sistemi hücrelerinde birikir ve amiloid plak oluşumuna yol açar. Temel patojeni, nörodejenerasyon ve nöron vakuolizasyonu sonucu süngerimsi değişikliklerin olmasıdır.

39

40 VİRUSLARIN OLUŞTURDUKLARI ENFEKSİYONLARA GÖRE SINIFLANDIRILMASI Virusların oluşturdukları enfeksiyon tipine göre sınıflandırılması daha ziyade epidemiyolojik ve klinik açıdan önem taşır.