Viral giriş

Viral hayat döngüsü

Giriş Replikasyon Uyku Çıkış

Viral giriş, viral hayat döngüsündeki enfeksiyon aşamasının en erken evresidir, virüs konak hücre ile temasa geçer ve viral materyaller hücreye girer. Viral girişteki aşamalar şu şekillerdedir.^[1] Virüsler arasında çeşitlilik olmasına rağmen, viral girişin birkaç ortak şekli vardır.

Hücrelere yakınlaşma

Kapalı uzayda olası konak hücreler ile bu hücrelerin etrafında yüzen bir virüs arasında, difüzyon termodinamiği büyük bir engeldir. Nötr nesneler (yükle yüklenmemiş) birbiri etrafında kümelenmezler; virüs, konak hücre ile temasa geçmek için bir yol bulmak zorundadır. Virüsler duyarlı hücrelere (virüsün bağlanabileceği reseptörleri olan hücreler) tutunma(attachment -- ya da adsorption) eylemi gerçekleştirirler. Virüsün yüzey reseptörleri, duyarlı hücredeki reseptörlerin tamamlayıcısı haline gelerek onlara bağlanır. Bu bağlanma, yüzey proteinleri arasındaki diğer ileri etkileşimleri ve virüs-konak arasındaki yakınlaşmayı sağlar. Tutunma, enfeksiyondan önce yerine getirilmesi gereken ilk koşuldur. Bu gereksinimin sağlanması hücreyi duyarlı hale getirir. HIV ve Herpes simpleks virüsü gibi birçok zarflı virüsler bu davranışı gösterirler.

Bu temel fikir zarfsız virüsleri içine alacak kadar da genişletilebilir. İyi çalışılmış örneklerden olan ve bakterileri enfekte eden virüsler olan bakteriyofajlar ya da basitçe fajlar, kuyruk reseptörlerini bakterlere bağlanmak için kullnaırlar.

Genel bakış

Virüs konak hücreye girmeden önce tutunması gerekir. Kapsid ve viral zarf üzerindeki reseptörler hedef hücrenin hücre membranı üzerindeki tamamlayıcı reseptör proteinlerine bağlandığında tutunma sağlanır. Tutunmadan sonra virüs, konak hücre ile dış dünya arasındaki bariyer olan lipit tabakadan geçebilir. Virüslerin konağa giriş türleri:

1. Membran füzyon ya da Hemifusion Durumu: Viral zarf ile hücre zarı kaynaşarak gerçekleşir.
2. Endositoz: Virüs konak hücreye endositoz işlemi ile girer, esasen konak virüsü bir gıda parçası gibi içine alır.
3. Viral Penetrasyon: Viral kapsid ya da genom konak hücre içine enjekte (veya ejekte) edlir.

Yeşil floresan proteini kullanılarak (GFP), virüs girişi ve enfeksiyon gerçek zamanlı olarak görselleştirilebilir. Virüs hücreye girdikten sonra replikayonun başlaması biraz zaman alır (dakikalardan saatlere kadar).^[2][3]

Membran füzyon (zar kaynaşması) ile giriş

Membran füzyon ile viral giriş.

En iyi bilinen örnek membran füzyon yoluyla giriştir. Zarflı virüslerde konak hücre zarını delmek ya da viral zarfla hücre zarını kaynaştırmak için, viral tutunma reseptörleri konak hücre yüzey reseptörlerine ve ikincil reseptörlere tutunur. Tutunmayı takiben viral zarf ile hücre zarı kaynaşır ve çıplak virüs hücreye girer. Bu yol zarflı virüsler için söz konusudur.^[4]

Endositoz yoluyla giriş

Endositoz yoluyla viral giriş.

Zarfsız virüsler konağa endositoz youyla giriş yaparlar; Hücreler bu virüslerin zararlı olduklarını bilmeden ve faydalı maddeler olduklarını düşünerek içlerine alırlar. Hücre, yüzey reseptörlerini uyaran çevredeki kaynakları doğal olarak içerisine alır. Hücre içerisine alınan virüs sitoplazmaya ulaşabilmek için öncelikle vezikülden çıkmalıdır.^[5][6]

Genetik enjeksiyon (veya ejeksiyon) yoluyla giriş

Üçüncü ve en özgül (spesifik) örnektir, bu yöntemde virüs konağa tutunur ve genetik materyalini konağa enjekte (veya ejekte) eder ve hücreye giren kısım dışındaki virüs kısımları dışarıda kalır. Dışarıda kalan kısma hayalet virüs denir. Bu konuda en iyi çalışılmış örnekler bakteriyofajlardır.^[7]

Sonuç

Hücredeki bir virüs öncelikle, protein sentezini harekete geçirir (kendi başına ya da konakçıyı kullanarak) ve imkanı olursa konağın denetimini ele geçirir. Hücre savunmasının bastırılması, hücre iletişiminin engellenmesi ve konak translasyon ve transkripsiyonlarının durdurulması da kontrol mekanizmalarının ele geçirilmesine dahildir. Bu durum sık sık virüsle enfekte olmuş hücrenin çöküşü ve ölümüne neden olur.

Virüs-konak arasındaki tutunma ileri derecede özgüllük gösterir ve bir hücre, duyarlı olduğu virüs türleri tarafından enfekte edilebilir. Virüs konağa girdikten (penetre olduktan) sonra viral enfeksiyonun bir sonraki aşaması olan viral replikasyon başlar.

  Kaynakça

1. Subramanian RP, Geraghty RJ (20 Feb 2007). "Herpes simplex virus type 1 mediates fusion through a hemifusion intermediate by sequential activity of glycoproteins D, H, L, and B". Proceedings of the National Academy of Sciences, USA 104 (8): 2903–8. DOI:10.1073/pnas.0608374104. PMC 1815279. PMID 17299053. http://www.pubmedcentral.nih.gov/articlerender.fcgi?tool=pmcentrez&artid=1815279. 
2. Lakadamyali, Melike; Michael J. Rust; Hazen P. Babcock; Xiaowei Zhuang (2003). "Visualizing infection of individual influenza viruses". Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 100 (16): 9280–9285. DOI:10.1073/pnas.0832269100. PMC 170909. PMID 12883000. http://www.pnas.org/content/100/16/9280.abstract. Erişim tarihi: 2009-05-21. 
3. Joo, K-I; P Wang (2008-05-15). "Visualization of Targeted Transduction by Engineered Lentiviral Vectors". Gene Ther 15 (20): 1384–1396. DOI:10.1038/gt.2008.87. ISSN 0969-7128. PMC 2575058. PMID 18480844. http://www.pubmedcentral.nih.gov/articlerender.fcgi?tool=pmcentrez&artid=2575058. 
4. Campadelli-Fiume G, Amasio M, Avitabile E, Cerretani A, Forghieri C, Gianni T, Menotti L. "The multipartite system that mediates entry of herpes simplex virus into the cell."
5. Helle F, Dubuisson J. "Hepatitis C virus entry into host cells."
6. N.J. Dimmock et al.
7. Sebestyén MG, Budker VG, Budker T, Subbotin VM, Zhang G, Monahan SD, Lewis DL, Wong SC, Hagstrom JE, Wolff JA.