Pozitif Yönelimli RNA Virüsleri ve Koronavirüsler
Pozitif yönelimli tek sarmallı RNA virüsleri, doğrudan haberci RNA (mRNA) görevi görebilen bir genoma sahiptir; bu nedenle hücreye giren genom, enfeksiyonu başlatmak üzere konakçı ribozomlar tarafından hemen çevrilmektedir. Bu geniş ve tıbbi açıdan önemli grup, pikornavirüsleri (çocuk felci virüsü, rinovirüs, hepatit A), flavivirüsleri (deng humması, Zika, sarı humma, hepatit C), togavirüsleri ve SARS, MERS ile COVID-19'dan sorumlu koronavirüsleri içermektedir.
Tanım
Pozitif yönelimli RNA virüsleri, tek sarmallı genomu haberci RNA ile aynı polariteye sahip olan ve hücreye girdikten sonra konakçı ribozomlar tarafından doğrudan çevrilebilen RNA virüsleridir; insanlarda Picornaviridae, Flaviviridae, Togaviridae ve Coronaviridae aileleri başta olmak üzere birçok aileyi içermektedirler.
Kapsam
Bu madde, pozitif yönelimli RNA virüs ailelerini, kendilerine özgü replikasyon stratejilerini ve neden oldukları insan hastalıklarını, özellikle de son salgınların ve bir pandeminin etkenleri olarak koronavirüslere odaklanarak ele almaktadır. Viral biyoloji ve epidemiyolojiye dair bir referans genel bakış niteliğinde olup, klinik yönetim veya tedavi rehberliği sağlamamaktadır.
Temel sorular
- Pozitif yönelimli bir RNA virüsünün genomu neden doğrudan haberci RNA görevi görebilmektedir?
- Koronavirüslerin türler arası bulaşma ve ortaya çıkma kapasitesinin altında yatan özellikler nelerdir?
- RNA virüslerinin yüksek mutasyon oranı hastalığı ve kontrolü nasıl etkilemektedir?
Anahtar kavramlar
- Pozitif yönelimli tek sarmallı RNA genomu
- Genomun doğrudan çevirisi
- RNA'ya bağımlı RNA polimeraz
- Yüksek mutasyon ve rekombinasyon oranları
- Picornaviridae (çocuk felci virüsü, rinovirüs, hepatit A)
- Flaviviridae (deng humması, Zika, hepatit C)
- Coronaviridae (SARS-CoV, MERS-CoV, SARS-CoV-2)
- Zoonotik ortaya çıkış
Temel kuramlar
- Koronavirüslerin zoonotik kökeni ve evrimi
- Karşılaştırmalı ve filogenetik çalışmalar, başlıca patojenik insan koronavirüslerinin, başta yarasalar olmak üzere hayvan rezervuarlarından köken aldığını ve türler arası geçiş (spillover) ile adaptasyonun SARS-CoV, MERS-CoV ve SARS-CoV-2'yi ortaya çıkardığını göstermektedir.
Mekanizmalar
Genomları haberci yönelimli polariteye sahip olduğundan, pozitif sarmallı RNA virüsleri hücreye girer girmez çevrilebilmekte, genomu çoğaltmak için gerekli proteinleri üretmektedir; buna, birçok ailede düzeltme okuma (proofreading) özelliğinden yoksun ve dolayısıyla yüksek mutasyon oranları üreten virüs kodlu bir RNA'ya bağımlı RNA polimerazı da dahildir. Koronavirüsler, düzeltme okuma (proofreading) eksonükleazı ve büyük bir genom taşıması açısından RNA virüsleri arasında istisnai bir konumdadır ve iç içe geçmiş bir subgenomik haberci RNA seti aracılığıyla çoğalmaktadırlar. Spike proteinleri reseptör bağlanmasını ve hücreye girişi sağlamakta, bu proteindeki değişiklikler konakçı aralığını ve bulaşıcılığı etkileyerek zoonotik ortaya çıkışa katkıda bulunmaktadır.
Klinik önem
Pozitif yönelimli RNA virüsleri, nezle ve çocuk felcinden deng humması, viral hepatit ve koronavirüslerden kaynaklanan şiddetli solunum yolu hastalıklarına kadar geniş bir insan hastalığı yelpazesine neden olmaktadır. Biyolojileri, bazılarının neden akut, kendi kendini sınırlayan hastalıklara yol açtığını, diğerlerinin ise kronik enfeksiyon oluşturduğunu veya salgınlara neden olduğunu açıklamaktadır. Bu madde, mekanizmaları ve hastalık ilişkilerini tanımlamakta olup, bireysel tanı veya tedavi için bir temel oluşturmamaktadır.
Epidemiyoloji
Bu grup, küresel olarak yayılmış endemik virüsleri ve başlıca salgın ve pandemi etkenlerini içermektedir; koronavirüsler 2003 SARS salgınını, MERS'i ve COVID-19 pandemisini ortaya çıkarmış, deng humması gibi flavivirüsler ise tropikal bölgelerde büyük, tekrarlayan salgınlara neden olmaktadır.
Kanıt ve kılavuzlar
SARS-CoV, MERS-CoV ve SARS-CoV-2'yi karakterize eden genomik ve klinik raporlar, referans viroloji metinleriyle birlikte bu virüslerin biyolojisini ve ortaya çıkışını belgelemektedir; 2020'de SARS-CoV-2'nin hızlı genomik tanımlanması, pozitif yönelimli RNA virüsü salgınlarının günümüzde nasıl araştırıldığını örneklemektedir.
Tarihçe
Bir pikornavirüs olan çocuk felci virüsü, RNA virüslerinin erken moleküler çalışmalarında ve aşılamanın en büyük başarılarından birinde merkezi bir rol oynamıştır. Koronavirüsler, 2003 SARS salgını, daha sonra MERS'in ortaya çıkışı ve 2019-2020'de SARS-CoV-2'nin tanımlanmasıyla birlikte nispeten küçük solunum yolu patojenlerinden küresel sağlığın ön saflarına geçmiştir; bu durum, zoonotik pozitif yönelimli RNA virüslerinin pandemi potansiyelini vurgulamıştır.
Öne çıkan isimler
- Vincent Racaniello
- Zheng-Li Shi
- David Baltimore
İlgili konular
Temel eserler
- cui-2018
- zhu-2020
- ksiazek-2003
Sıkça sorulan sorular
- Bir virüsü 'pozitif yönelimli' yapan nedir?
- RNA genomu, haberci RNA ile aynı polariteye sahiptir; bu nedenle bir hücrenin içine girdiğinde, önce tamamlayıcı bir sarmala kopyalanmasına gerek kalmadan konakçı ribozomlar tarafından doğrudan çevrilebilmektedir.
- Koronavirüsler neden son zamanlarda birçok salgına neden olmuştur?
- Koronavirüsler, yarasalar gibi hayvan rezervuarlarında dolaşmakta ve yeni konakçılara adapte olabilmektedir; spike proteinlerindeki değişiklikler, SARS-CoV, MERS-CoV ve SARS-CoV-2'de görüldüğü gibi, insanlara türler arası geçişe (spillover) izin verebilmektedir.