Virüslerin Yapısı, Yayılımı ve Canlılık Tartışması

Virüs Nedir ve Nasıl Tanımlanır?

Virüs, canlı hücreleri enfekte edebilen ve böylece kendi kendine çoğalabilen mikroskobik büyüklükte ve hastalıklara yol açan biyolojik yaratıkların genel adıdır. Virüsler, hayvanlardan ve bitkilerden, bakterilerin ve arkeaların da içinde bulunduğu mikroorganizmalara kadar her türlü canlı bünyelere bulaşabilirler. Ortalama bir virion ortalama bir bakterinin yüzde biri büyüklüğündedir ve virionlar ışık mikroskobuyla görülemeyecek kadar küçük yapıdadırlar.

Bir virüsün tüm yapılarını barındıran tek bir virüs partikülüne virion ya da viryon denir ve iki ya da üç parçadan oluşur: (i) DNA veya RNA’dan sadece birisi olabilen viral genom ve genetik materyali taşıyan büyük moleküller; (ii) genetik materyali saran, koruyan ve başka işlevleri de olan kapsid denilen bir protein tabakası; (iii) protein tabakayı saran lipit bir zarf. Virüs parçacıkları sarmal (helikal), kübik veya karmaşık (kompleks) morfolojilerde olabilmektedirler.

Tarihçe ve Keşif

Dmitri Ivanovsky’nin 1892 yılında bir makalede tütün bitkisine bulaşan bakteri olmayan patojenlerin varlığını açıklamasının ve Martinus Beijerinck’in 1898 yılında tütün mozaik virüsünü keşfetmesinden beri 6000’den fazla virüs türü detaylı bir şekilde tarif edilse de milyonlarca türde virüs vardır. Virüslerle ilgilenen bilime viroloji denir ve mikrobiyolojinin alt uzmanlık alanıdır.

Louis Pasteur kuduz için bir nedensel ajan bulamadı ve bir mikroskop kullanılarak tespit edilemeyecek kadar küçük bir patojenle ilgili spekülasyonlar yaşandı. 1884’te, Fransız mikrobiyolog Charles Chamberland, bakteriden daha küçük gözeneklere sahip olan filtreyi icat etti. 1892’de, Rus biyolog Dmitriy İvanovskiy bu filtreyi kullanarak tütün mozaik virüsünü inceledi ve süzülen sıvıda etkenlerin süzülmeden kaldığını gözlemledi. Ivanovsky enfeksiyonun bakteriler tarafından üretilen bir toksin tarafından meydana geldiğini öne sürdü, ancak bu düşüncesini sürdürmedi. 1898’de, Hollandalı mikrobiyolog Martinus Beijerinck bu deneyleri tekrarladı ve ajanlara contagium vivum fluidum (çözünür canlı mikroplar) adını verdi.

20. yüzyılın ikinci yarsında virüs keşfi altın çağını yaşadı ve bu yıllarda 2000’den fazla hayvan, bitki ve bakteri virüsü türü keşfedildi. 1983’te Luc Montagnier’in takımı Fransada Pasteur Enstitüsünde, şimdilerde HIV olarak bilinen retrovirüsü ilk kez izole ettiler.

Yayılım ve Konak Özelliği

Virüsler birçok yolla yayılırlar. Bitkilerde virüsler genellikle yaprak bitleri ve bitki özsuyu ile beslenen böcekler tarafından bitkiden bitkiye aktarılırken, hayvanlarda kan emici haşerat tarafından aktarılırlar, bu hastalık taşıyan organizmalara vektörler denilir. Grip virüsleri solunum yoluyla yayılım gösterirler. Norovirüs ve rotavirüs viral kaynaklı gastroenteritin en bilindik etkenlerindendir ve fekal-oral bulaş yoluyla ve insandan insana temas ile, su ve yiyeceklerle bulaşırlar. HIV cinsel temas yoluyla ve enfekte kanla temas yoluyla bulaşan ciddi bir etkendir.

Virüsün enfekte edebildiği hücrelere “konak” hücre denir ve konak türü geniş veya dar olabilir, bunu virüsün “konak özgüllüğü” belirler. Hayvanlarda viral enfeksiyonlar genelde bağışıklık sisteminin uyarılması ve enfeksiyona neden olan virüsün ortadan kaldırılması ile sonuçlanır. Bağışıklık tepkileri aynı zamanda aşı ile de uyarılabilir, bu durum belirli viral ajanlara karşı yapay bir bağışıklık kazandırır. Bununla beraber AIDS ve viral hepatit etkeni olan bazı virüsler immun yanıttan kaçarlar ve kronik enfeksiyonlara yol açarlar. Antibiyotikler virüslere etki etmezler ancak virüslere etki edebilen bazı antiviral ilaçlar geliştirilmiştir.

Canlılık Tartışması

Virüsler ve canlı hücreler, DNA veya RNA ve proteinler gibi ortak bileşiklere sahiptirler. Lakin biyokimyacı Wendel Stanley’nin tanımına göre virüsler biyolojik moleküllerden “basit” oluşumlardır. François Jacob virüsler hakkında “bir kültür ortamına yerleştirildiklerinde virüslerin bir metabolik faaliyeti yoktur, enerjiyi ne üretebilirler ne de kullanabilirler, ne büyür ne çoğalabilirler, canlıların bu ortak özelliklerinden hiçbiri yoktur onlarda” der. Virüsler ancak canlı bir hücrenin enzimlerini kullanarak çoğalabilirler.

Öte yandan son yıllarda yapılan yeni keşifler virüslerin canlılığı hakkındaki tartışmayı yeniden gündeme getirmiştir. Amipleri enfekte eden Mimivirüsün 1200 geni vardır ki bu rakam bazı bakterilerin gen sayısından daha fazladır. Bu virüslerin genleri arasında normalde virüslerde bulunmayan, canlı hücrelerde bulunan 30 kadar gen vardır. Virüslerin canlı olup olmadığı tartışması sürmektedir. Sorunun cevaplandırılması için “hayat nedir?” sorusunun cevabı gerekmektedir.

Köken Hipotezleri

Virüslerin kökenleri bilinmemektedir çünkü fosil formları bulunmamaktadır. Şu anda, virüslerin kökenini açıklamaya çalışan üç ana hipotez vardır. Gerileme hipotezi, virüslerin bir zamanlar parazitik küçük hücreler olduğunu, zamanla gerekli olmayan genlerini kaybetmiş olabileceklerini öne sürer. Hücresel kökenli hipotezi ise bazı virüslerin kendilerinden daha yüksek organizma hücrelerinden kaçan DNA ya da RNA parçalarından evrimleşmiş olabileceğini savunur. Birlikte evrim hipotezi de denilen ilk-virüs hipotezi ise virüslerin ilk hücrelerin ortaya çıkmasından bu yana hücresel yaşama bağımlı olarak milyonlarca yıl boyunca evrimleştiğini önermektedir.

Bu açıklama Vikipedi kaynaklarından uyarlanmıştır ve şu lisans altında sunulur: CC BY-SA 4.0.