Canlıların virüslere karşı savunma mekanizmaları

Virüslere karşı vücudun ilk savunma hattı doğuştan gelen bağışıklık sistemidir. Bu konağı enfeksiyondan nonspesifik olarak savunan hücreleri ve diğer mekanizmaları içermektedir.

Bunun anlamı doğuştan gelen bağışık sistemi hücrelerinin patojenleri tanıması ve genel bir şekilde onlara cevar vermesidir ancak edinilmiş bağışıklık sisteminin aksine konağa uzun süreli ya da koruyucu bağışıklık sağlamaz.

RNA interferaz virüslere karşı doğuştan gelen önemli bir savunmadır. Birçok virüsün çift iplikçikli RNA (çiRNA) içeren bir replikasyon stratejisi vardır. Böyle bir virüs bir hücreyi enfekte ettiğinde, RNA molekülü ya da moleküllerini salar ve bu moleküller hemen RNA'yı küçük parçalara kesen dicer denilen bir protein kompleksine bağlanırlar sonrasında bir biyokimyasal yol olan RISC kompleksi aktive olur ve viral mRNA'yı yıkımlayarak hücreyi enfeksiyondan korur. Rotavirüsler çift kapsidlidirler ve kapsidleri tam olarak soyulmaz virüsün üretilen mRNA'lar iç kapsidinde bulunan gözeneklerden salınırlar ve bu sayede RISC kompleksi aktive olmaz. Böylece rotavirüsün çift iplikçikli RNA'sı kapsid içinde zarar görmeden kalır.

Omurgalıların edinilmiş bağışıklık sistemi bir virüsle karşıaştığında, virüse bağlanan ve genellikle enfeksiyon yapma özelliğini ortada kaldıran özgül antikorlar üretirler. Buna humoral ya da sıvısal immün yanıt denir. Antikorların iki önemli tipği vardır. Birincisi IgM denen ve virüs nötralizasyonunda oldukça etkili bir antikordur ancak hücreler tarafından sadece bir kaç hafta boyunca üretilirler. İkincisine ise IgG denir ve süresiz olarak üretilir. Konakçı kanında IgM varlığı akut enfeksiyonların tanımlanmasında kullanılır, bunun yanında IgG varlığı geçmiş bir zamanda deçirilmiş bir enfeksiyona işaret eder. Bağışıklık testlerinde ise IgG'ye bakılır.

Virüsler konak hücreye girdikten sonra da antikorlar etkili bir savunma mekanizması olmaya devam edebilir.

Omurgalılardaki ikinci savunma mekanizması hücresel immunitedir ve T hücreleri olarak bilinen savunma hücrelerini içerir. Bir T hücresi vücuttaki hücrelerin yüzeylerindeki proteinlerin kısa bölümlerini gözlemler ve şüpheli bir durumla karşılaşırsa öldürücü T hücreleri hücreyi yıkımlar, eğer yıkımlanan hücrede virüs enfeksiyonu var idiyse bu sefer virüse özgül T hücreleri çoğalır. Makrofajlar gibi hücreler bu antijen sunumunda uzmanlaşmıştır. İnterferon üretimi önemli bir konak savunma mekanizmasıdır, interferon virüs mevcudiyetinde vücut tarafından üretilen bir hormondur. Bağışıklıktaki rolü karmaşıktır; enfekte hücreyi ve komşularını öldürerek enfeksiyonun yayılmsına mani olur.

Tüm virüs enfeksiyonlarında bağışıklık cevabı oluşmayabilir. HIV virion yüzeyindeki amino asit dizilimini sık sık değiştrerek bağışıklık sisteminden kaçar. "kaçış mutasyonu" olarak bilinen bu durumla birlikte viral epitoplar konak bağışıkık mekanizmalarından kaçar. Bu kalıcı virüsler antijenik sapma ile beraber konak bağışıklık sisteminin enfeksiyonu sınırlandırmasını engellerler, antijen sunumunu bloke ederler, sitokine direnç sağlarlar, doğal öldürücü hücrelerin faaliyetlerinden kaçarlar, apoptozisten kaçarlar. Nörotropik virüsler denen başka diğer virüslerde sinirler boyunca yayıldıkları için bağışıklık sistemi elemanları bunlara ulaşamayabilir.

Virüsler konak hücrede hayati metabolik yolları kullandıkları için, genel olarak konak hücrede toksik etkilere neden oan ilaçlar kulanılmak durumundadır. Viral hastalıklarda en etkili medikal yaklaşım enfeksiyona bağışıklık sağlamak aşılama yapmak ve seçici olarak viral replikasyonu engelleyen antiviral ilaçlardır.

Aşılama

Aşılama virüs enfeksiyonlarından korunmada etkili ve ucuz bir seçenektir. Aşı uygulamaları virüslerin keşfinin de öncesinde uygulanmakta idi. Aşılamanın keşfi çocuk felci, kızamık, kabakulak ve kızamıkçık gibi hastalıkların morbiditeleri (hastalık) ve mortalitelerinde (ölüm) dramatik bir düşüşe neden olmuştur. Çiçek hastalığı enfeksiyonları eradike edilmiştir. Aşılamalar insanlarda halihazırda 13'ün üzerinde viral enfeksiyonun önlenmesinde ve daha fazlası hayvanlardaki viral enfeksiyonların önlenmesinde kullanılmaktadır. Aşılar viral proteinleri ya da zayıflatılmış veya öldürülmüş virüsleri (antijenler) içerebilir. Virüslerin zayıflatılmış (attenüe) formlarını içeren canlı aşılar, hastalığa neden olmazlar ancak yine de bağışıklık sağlarlar. Canlı aşılar, bağışıklık sistemi zayıf insanlarda tehlikeli olabilirler çünkü bu insanlarda virüs zayıflatılmış bile olsa hastalığa yok açabilir. Biyoteknoloji ve genetik mühendisliği teknikleri alt ünite aşıların üretilmesi için kullanılmıştır. Bu aşılar sadece virüsün kapsid proteinlerinden yapılmaktadır. Hepatit B sşısı bu aşılara bir örnektir. Alt ünite aşıları bağışıklık sistemi zayıf insanlarda güvenle kullanılabilirler çünkü hastalığa neden olmazlar. Sarı humma virüsü aşısı, 17D olarak bilinen canlı-attenüe bir suştur, muhtemelen üretilen en güvenli ve etkili aşıdır.

Antiviral ilaçlar

Antiviral ilaçlar genellikle virüslerin yanlışlıkla kendi genomları ile birleştirdiği nükleosit analoglarıdır (Sahte DNA yapıtaşı). Virüsün yaşam döngüsü durdurulur çünkü yeni sentezlenen DNA inaktiftir. Örneğin herpes simpleks virüs enfeksiyonları için kullanılan bir nükleosit analoğu olan asiklovir ve HIV ve hepatit B virüs enfeksiyonlarında kullanılan lamivudin. Asiklovir en eski ve en sık reçete edilen antiviral ilaçların biridir. Kullanılan diğer antiviral ilaçlar virüs yaşam döngüsünün çeşitli evreleri hedefler. HIV, enfeksiyöz forma geçebilmek için HIV-1 protease denilen proteolitik bir enzime gereksinim duyar. Bu enzimi inaktive etmek için proteaz inhibitörleri adı verilen geniş bir ilaç gurubu vardır.

Hepatit C'ye neden olan RNA virüslerinin oluşturduğu enfeksiyonların %80'i kronik seyirlidir ve hastalar tedavi edilmezlerse karaciğerlerinin kalan kısımları da enfekte olur, etkili bir tedavi için interferon ile kombine şekilde nükleozid analogu bir ilaç olan ribavirin kullanılır. Benzer bir strateji kullanarak, kronik hepatit B taşıyıcılırını tedavi etmek için lamivudine geliştirilmiştir.

Wikipedia

Fotoğraf: By GrahamColm at en.wikipedia, CC BY-SA 3.0, Link

#canlıların #virüslere #karşı #savunma #mekanizmaları