Viruslarda Çoğalma
Viruslar çoğalabilmek için mutlaka duyarlı ve canlı bir hücreye ihtiyaç duyarlar. Ancak her virus türü her hücre tipinde çoğalamaz. Virus çoğalması nükleik asit replikasyonu esasına dayanır. Genel olarak RNA viruslarında viral nükleik asit sentezi hücre sitoplazmasında, DNA viruslarında ise hücre çekirdeğinde gerçekleşir. Viruslar çoğalma sürecinde konak hücrelerin enerji ve sentez mekanizmalarını kullanırlar. Bazı durumlarda virus çoğalması için hücresel enzimlerin kullanılması da mümkün olabilmektedir.
Bir hücredeki virus çoğalma süreci 5 ana basamakta gerçekleşir. Bunlar sırasıyla:
1. Tutunma, 2. Penetrasyon, 3. Eklips, 4. Olgun virus partikülü oluşumu ve 5. Dışarı dökülme basamaklarıdır.
1. Tutunma (Adsorbsiyon);
Virus çoğalmasının başlangıç basamağı olan adsorbsiyon, enfeksiyöz virus partiküllerinin (virion) duyarlı hücre yüzeyine tutunduğu aşamadır. Bu bağlanmada virion yüzeyinde yer alan adsobsiyondan sorumlu protein ile konak hücre yüzeyinde yer alan bu proteine spesifik reseptörler rol alır. Dolayısıyla virus partikülleri ancak özgün reseptörleri taşıyan hücrelere tutunabilirler. Reseptörler hücrelere ait yüzey proteinleridir. Bu aşama geri dönüşümü mümkün olan (reversible) bir aşamadır.
2. Penetrasyon (İçeri alınma);
Penetrasyon, hücre yüzeyine tutunmuş olan virionun hücre içine alındığı aşamadır. Bu aşamada virus partikülleri henüz enfeksiyon oluşturma yeteneklerini kaybetmemişlerdir. Penetrasyon basamağı ısı ve enerjiye bağımlı bir aşamadır. Virusların penetrasyonu başlıca üç şekilde gerçekleşir;
- i. Füzyon: Virion yapısındaki zarfın hücre membranı ile kaynaşması yoluyla nükleokapsidin hücre içine aktarıldığı penetrasyon mekanizmasıdır.
- ii. Pinositoz: Bu mekanizmada hücre yüzeyine tutunan virus partikülü hücre zarının içeriye doğru çökmesiyle (invaginasyon) oluşan bir vakuol (endozom) içerisinde sitoplazmaya alınır.
- iii. Translokasyon: Kübik simetrili ve morfolojik olarak küçük yapılı viruslar tarafından kullanılan bu mekanizmada virion hücre membranını direkt olarak geçer ve hücre sitoplazmasına ulaşır. Translokasyon özellikle bitki virusları tarafından kullanılan bir yöntemdir.
3. Eklips (Sentez aşaması);
Hücre içine alınan ve örtücü katmanlardan arınan nükleik asit artık viral proteinlerin ve yeni nesil viral nükleik asitin sentezi için hazırdır. Eklips aşaması virus çoğalmasının en yoğun ve karmaşık aşamasıdır. Bu dönemde virus çoğalmasının temel hedefleri olan translasyon ve transkripsiyon basamakları gerçekleşir. Eklips döneminde gerçekleşen olaylar virusların nükleik asit özelliklerine göre farklılıklar gösterir. Viral nükleik asitin DNA veya RNA yapısında olması, segmentli veya tek parça olması, sirküler veya linear yapıda olması, RNA viruslarının pozitif veya negatif anlamlı olması replikasyon sürecinde gerçekleşen olaylara etki eden önemli faktörlerdir.
4. Olgun Virus Partikülü Oluşumu (Maturasyon);
Bu aşamada kapsid proteinleri son halini alarak kapsidi oluşturur. Takiben nükleik asitin kapsid içerisine alınmasıyla nükleokapsid şekillenmiş olur. Zarflı viruslarda kapsidin zarfla çevrelenmesi virus gruplarına göre konakçı hücrenin farklı bölgelerinde gerçekleşir.”
5. Dışarı Dökülme
Yeni nesil virionların konak hücre dışına atılmaları iki yolla gerçekleşir.
- i. Konak hücrenin dejenerasyonu ve virus partiküllerinin toplu halde saçılımı: Zarfsız virusların büyük çoğunluğu matürasyon aşamasını takiben sitoplazmada birikir ve hücrenin parçalanması ile hücre dışına saçılır.
- ii. Tomurcuklanma yoluyla saçılım: Zarflı viruslar genellikle hücresel membranlardan tomurcuklanma yoluyla saçılır. Uzun bir dönemde gerçekleşen bu işlem sırasında konak hücre yıkımlanmayabilir.