Virology Notes

Parvoviridae

  • İki alt aileye ayrılır:
    • Parvovirinae (omurgalıları enfekte eder)
      • 8 cins içerir: Amdoparvovirus, Aveparvovirus, Bocaparvovirus, Copiparvovirus, Erythroparvovirus, Dependoparvovirus, Protoparvovirus, Tetraparvovirus
    • Densovirinae (böcekleri enfekte eder)
      • 5 cins içerir: Ambidensovirus, Iteravirus, Brevidensovirus, Hepandensovirus, Penstyldensovirus
  • Parvovirüs (Parvum: küçük)
  • En küçük DNA virüsüdür.
    • 18-25nm çapında
    • Zarfsızdır
    • Tek iplikli DNA içerir
    • İkosahedral kapsid içerir
    • Genom boyutu 4-6 kb arasında değişir
    • İki kapsid proteini içerir:
      • VP-1 proteini
      • VP-2 proteini
    • Bir yapısal olmayan NS1 (non-structural) protein kodlar
  • DNA replikasyonu
    • Çekirdekte gerçekleşir.
    • Hücrenin DNA replikasyon mekanizmasına bağımlılık gösterir.
    • Özellikle hücresel DNA polimeraz II enzimi çoğalması için önemlidir.
    • Hücrede çoğaldığında intranükleer inklüzyon cisimcikleri oluşur.
    • Dependovirus cinsinde Adeno Associated Viruslar defektif virüslerdir, çoğalmaları için adenovirusa ihtiyaçları vardır.
  • Konak reseptörlerine (globosid reseptörleri) bağlanma ve konak hücreye klatrin aracılı endositoz yoluyla sitoplazmaya geçmesi, daha sonra çekirdeğe taşınması.
  • Çekirdekte ssDNA, hücresel proteinler tarafından dsDNA'ya dönüştürülür.
  • dsDNA transkripsiyonu, konakçı hücre S fazına girdiğinde ve viral proteinler üretmek üzere viral mRNA'lar oluşur.
  • Çevre şartlarına dayanıklıdır (zarfsız).
  • Yüksek ısı, asit ve alkalilere ayrıca dezenfektanlara dirençlidir.
  • Bir çoğu hemaglütinasyon özelliğine sahiptir.

Parvovirus B19

  • Erytrovirus cinsinde yer alır.
  • Zarfsız, ikosahedral kapsidli (32 kapsomerli), 18-26 nm çapında, lineer, tek sarmallı bir DNA virüsüdür.
  • Genomu iki kapsid proteini (VP1, VP2) ve bir yapısal olmayan (non-structural protein, NS1) protein kodlamaktadır.
    *VP1 (nötralizan antikor oluşumu, otoimmün hastalık ve kronik inflamasyonun indüklenmesinden sorumlu)
  • Genotipleri 3 adet, Genotip 1 dünyada en yaygın olanıdır.
  • Enfekte ettiği hücreler: Kemik iliği, fetusun karaciğeri
  • Parvovirus B19, insan eritrosit progenitor hücrelerini enfekte eder ve eritrositlerde lizise neden olur.
  • Virüs eritrositlerdeki kan grubu P antijenine (globosid; Gb4 reseptörü) bağlanır, ko-reseptörü: alfa 5 beta1 integrinlerdir.
  • Bulaşma yolu: Aeresol inhalasyonu
  • Hedef hücreler: Gb4 reseptörü içeren proeritroblastlar.
  • Ko-reseptörleri: Ku80 otoantigen ve a5b1 integrin olup yapışma ve virüsün endositoz ile hücreye girişi.
  • İnsanlarda neden olduğu hastalıklar:
    • Eritema enfeksiyozum: 5. hastalık. Parvovirus B19 enfeksiyonun en sık görülen klinik şekli ateş, halsizlik, miyalji, baş ağrısı, kaşıntı, yanaklarda yerleşik, ağız çevresini tutmayan parlak eritem “tokatlanmış yanak” görünümü en belirgin özelliğidir.
    • Artropati: Parvovirus B19’a bağlı simetrik artrit ve artralji
    • Geçici aplastik kriz: B19 enfeksiyonunun en ciddi bulgularından biri, orak hücreli anemi gibi kronik hemolitik anemisi olan bireylerde yaptığı geçici aplastik krizdir.
    • İmmün yetmezlikli hastada enfeksiyon: kronik enfeksiyona yol açar
    • Fetal infeksiyon

Parvoviridae ailesindeki diğer virüsler

  • İnsan Bocavirüs: Hem çocuklar hem de erişkinlerde solunum yolu enfeksiyonu ve gastroenterite neden olur.
  • İnsan parvovirus 4’ün (PARV4): primer insan immün yetmezlik virüsü enfeksiyonuna benzer enfeksiyon yapar.
  • Bufavirus ve Tusavirus: gastroenterite neden olurlar.

İnsan Bocavirus

  • Parvovirus B19’dan farklı epidemiyolojik ve klinik özellikler gösteren insan bocavirus (HBoV) 2005 yılında Allender ve ark. tarafından küçük çocukların solunum yolunda gösterilmiştir.
  • Hem çocuklarda hem de erişkinlerde enfeksiyon yapar.
  • Küçük zarfsız ikozahedral simetrili tek zincirli negatif polariteli DNA virüsü
  • Genomunda 3 adet ORF(1-3) bulunur. *Yapısal olmayan proteinler
    • NS1 ve NS2 proteini: ORF 1 ve 2 ile kodlanır,
    • DNA replikasyonu ve kapside paketlenmesinden sorumludur.
      *Yapısal proteinler
    • VP1ve VP2: ORF 1 ve 2 ile kodlanır,
    • Hücreye bağlanmada rol oynarlar.
      *VP1:solunum yolu epiteline direkt patojenik etki
      *VP2: en önemli antijenik determinantıdır.
  • Epidemiyoloji
    • Enfeksiyonlar kış ve bahar aylarında daha sık görülür.
    • Bulaş yolu damlacıklar yada dışkı iledir.
    • 4 genotipi vardır.
      *HBoV 1 en sık görülen tip (%1.6-21.5) solunum yolu enfeksiyonuna neden olur.
      *HBoV2:%26 oranında görülür.
      *HBoV3:%5 oranında görülür.
      *HBoV 4:%2 oranında gastroenteritden sorumludur.

Adenoviridae

  • Uluslararası Virüs Taksonomisi Komitesi'nin veri tabanında 5 cins ve 74 türden oluşur.
    • 1-Mastadenovirüs cinsi: insanlar ve memelileri enfekte eder.
    • 2-Atadenovirüs cinsi: sürüngenleri enfekte eder.
    • 3-Aviadenovirüs cinsi: sadece kuşları enfekte eder.
    • 4-Ichtadenovirus cinsi: balıkları enfekte eder.
    • 5-Siadenovirüs cinsi: diğer omurgalıları enfekte eder.
  • Adenovirüsler zarfsız, kübik simetrili, 80-90 nm çapında DNA virüsüdür.
  • Kübik simetrisini oluşturan ikozahedron yapısında köşelerden çıkan penton iplikçikleri tipik morfolojisini sağlar.
  • Penton iplikçikleri fiber adını alarak konak hücreye tutunmayı sağlar, aynı zamanda hemaglütinasyon özelliği de kazandırır.
  • Gruba ve tipe özgül antikorlar içerir.
    • Hekzon proteinleri: yüzeyde bulunur ve hipervaryabıl bölgeler içerir, nötralizan antikorlar oluşur.
    • Fiber proteinleri: tipe spesifik proteinler olup hemaglütinasyon özelliği gösterir, reseptör yapışmasında ve hücre kültürlerindeki sitopatik etkiden sorumludur.
    • Penton proteinleri: penetrasyonda görevlidir.
  • Hücre çekirdeğinde ürer.
  • Epitel hücrelerinde çoğalan adenovirüsler hücreye patlatarak dışarıya atılırlar (Litik enfeksiyon).
  • Bir kısım adenovirüsler adenoid dokuda, tonsillada, peyer plaklarında ve böbrek lenfoid dokusunda saklanarak latent enfeksiyona yol açarlar.
  • Deney hayvanlarında,
    *Bazı tiplerinin (grup A ve B) onkojenik transformasyon gösterdiği,
    *Tümör oluşumuna yol açtığı saptanmış, İnsanlarda, bu etkileri gösterilmemiştir.
    *Hücre kültürlerinde transformasyona neden olurlar.
  • Reseptörleri
    • Koksaki-adenovirus reseptörü (KAR): fiber proteinleri etkileşime girer.
    • Alfa- integrinlerle etkileşip hücre içine girer.
    • Grup A,C,E ve F: KAR ile etkileşir.
    • Grup B ve D: CD46 (transmembran protein) ile etkileşir.
      *Adenovirus proteinleri
    • Erken gen proteinleri
      • E1
        • -E1A:Viral gen transkripsiyonu, hc. Büyümesini düzenleyen p105RB’ye bağlanıp transformasyonu düzenler. Hc büyüme düzenini bozar.
        • -E1B:p53’e bağlanıp transformasyonu düzenler, apopitozu durdurur.
      • E2: DNA polimeraz aktivitesi
      • E3:TNF alfa’ya bağlı inflamasyonu önler
      • E4
        *Kapsid:II,III,IV(fiber),VI (hekzon ilişkili protein),VIII(penton ilişkili protein),IX,IIIa
        *Kor:V,VII
  • Tüm genom analizi ile 85 adenovirüs tipi belirlenmiştir.
    *52 tanesi hemagglütinasyon profillerine göre belirlenmiş ve A-G olmak üzere 7 gruba ayrılmıştır.
    *Geniş ve farklı klinik tabloya neden olur.
  • Yaptığı hastalıklar
    • Solunum yolu enfeksiyonları: ÜSYE, ASYE ,Boğmaca benzeri sendrom, Faringokonjunktival ateş
    • Göz enfeksiyonları: Epidemik keratokonjunktivit, Akut hemorajik konjunktivit
    • Akut hemorajik sistit
    • Gastroenterit (Rotaviruslardan sonra ikinci sıklıkta %2-22)
    • SSS hastalıkları
    • Ürogenital sistem hastalıkları (Penis, labia ülserleri, üretrit)

Papillomaviridae

*Baltimor sınıflamasına göre Grup I : dsDNA virüsleri (çift iplikli DNA virüsleri)
*Uluslar arası Virus Taksonomi Komitesine göre;
*Takım: henüz adlandırılmamış
*Aile: Papillomaviridae
*Alt aile
*Alphapapillomavirus : İnsan papilloma virüs
*Betapapillomavirus
*Gammapapillomavirus
*Mupapillomavirus
*Nupapillomavirus
*Alfa papilloma cinsi: en büyük gruptur.
*Bu grupta mukozayı enfekte eden tipler ile deride yaygın siğillere sebep olan kutanöz tipler yer almaktadır.
*Virus 50–55 nm çapında zarfsız, çift sarmallı, ikozahedral kapsitli ve proteinle çevrili DNA genomu içermektedir.
*Günümüzde 200’den fazla HPV tipi tanımlanmıştır.
*Papilloma virüslerin tiplerinin, alt tiplerinin ve varyantlarının taksonomik sınıflandırılmasında ise birbirinden en uzak tipler de dahi %40 benzerlik görülmektedir.
*İnsan papilloma virüsü tipleri klinik olarak da üç kategoriye ayrılmaktadırlar ve kanser açısından 3 grupta toplanırlar:
* Düşük riskli HPV’ler (6, 11, 40, 42, 43, 44, 54, 55 ve 62)
* Olası yüksek riskli HPV’ler (26,53 ve 66)
* Yüksek riskli HPV’ler (16 başta olmak üzere 18, 31, 33, 35, 39, 45, 51, 56, 58, 59, 68, 73 ve 82)
*Küçük boyutlarına rağmen, moleküler yapıları oldukça karmaşıktır.
*Genomda;
*Fonksiyonel olarak erken bölge (early: E),
*Geç bölge (late: L)
*Uzun kontrol bölgesi (long control region: LCR)
*Erken bölgede altı ORF (Open reading frame-açık okuma bölgesi) ve geç bölgede iki ORF olmak üzere toplam 8 adet ORF bulunmaktadır.
*HPV’nin sekiz ORF’si virüsün sadece bir sarmalı üzerinde yer almaktadır.

  • Erken proteinler E1, E2, E4, E5, E6 ve E7 viral replikasyon ve hücre transformasyonunda rol alır.
  • Son yıllarda keşfedilen E3 ve E8 de aynı bölgede oluşmakta olup, E2 bölgesinin delesyonu sırasında ortaya çıktığı düşünülmektedir.
  • Geç gen bölgesinde
    • L1 geni major kapsid proteini,
    • L2 geni minör kapsid proteinini kodlar.
      *Hedef Hücre: Deri ve mukoz membran hücreleri, proliferasyona neden olur
      *İnkübasyon peryodu 1-5 ay (20 ay)
      *Bulaşma:
      *Direk veya kontamine materyallerle temas
      *Otoinokülasyon
      *Cinsel temas
      *Geniş bir klinik spektrumu vardır
      *Asemptomatik seyirli
      *İyi huylu deri papillomlar
      *Kanserleşebilen (tip 16,18) tümörler
      *Genital wart (Siğil):Condylomata acuminata. HPV-1, 2, 6, 11 (düşük risk grubu), 16, 18 (yüksek risk grubu), 31, 33, 51 sebepleridir.
      *Daha ziyade seksüel aktif yaş grubunda sık görülür. Seksüel temasle bulaşır.
      *Solunum yolu papillomları

Polyomaviridae

*Papillomaviruslar ile aynı ailede yer alırken 2000 yılından bu yana ayrı ailede yer almaktadır.
*40-45 nm büyüklükte,zarfsız, kübik simetrili,
*Genom 5.2 kb büyüklükte, çift iplikli çembersel DNAdan oluşur.
*Hücre çekirdeğinde replike olurlar
*Birçok omurgalıyı enfekte ederler
*Polyomaviruslar
*BK virus
*JC virus
*Simian vacuolating virus 40 (SV40) : maymun virusu
*KI Ve WU
*Merkel cell polyomavirus (MCPyV): Merkel hücre kanseri
*HPyV6,
*HPyV7,
*HPyV9,
*HPyV10,
*Mexico polyomavirus (MXPyV),
*Saint Louis polyomavirus; STLPyV)
*Polyomavirus BK virüs:
* BKV böbrek transplantasyonu yapılmış hastaların idrarlarından izole edilmiştir.
* BKV ‘ler Çocuklarda hafif solunum yolu hastalığından sorumludur.
*Polyomavirus JC virus:
*Progressif Multifokal Lökoensefalopati (PML)’ye neden olur
*Kronik lenfositik lösemi ve Hodgkin lenfomalı hastalarda geç bir komplikasyon olarak ortaya çıkan
*Subakut, dejeneratif, nöropatolojik, genellikle öldürücü ve az rastlanan bir hastalığıdır
*İnsan polymovirus BKV ve JCV neonatal hamsterler için onkojeniktir