Ana sayfa 24. Sayı S.O.S H5N1 – Virüs meydan okuyor

S.O.S H5N1 – Virüs meydan okuyor

Kapak Dosyası

138
PAYLAŞ

Ali Karagöz

H5N1 virüsünün insanlar açısından başlıca iki önemli riski söz konusu: Birincisi, halen insanlara nadiren de olsa bulaşan virüsün, bulaştığı kişilerde yüzde 50’yi aşan oranda ölüme yol açması. İkinci ve daha da önemli olan risk ise, virüsün insandan insana kolay bulaşan bir forma değişmesi ve bu şekilde bir yaygın salgına yol açma olasılığı. Her yeni çıkan insan vakası, virüsün insandan insana bulaşabilecek bir forma dönüşme olasılığını artırıyor. 

Son dönemlerde kuş gribinin gündemde olması unuttuğumuz veya önemsemediğimiz virüsleri ön plana çıkardı. Çeşitli kaynaklardan kuş gribi ile ilgili çok sayıda ve değişik bilgiler yayınlandı. Bu yazıda, ağırlıklı olarak kuş gribi ve diğer viral infeksiyonların daha iyi anlaşılmasını sağlayacak genel bilgileri aktaracağız.

Bütün hastalıkların yüzde 60’ından fazlasına virüs infeksiyonları yol açar. Virüs infeksiyonlarının büyük bir kısmı klinik aşamaya gelmez ve belirgin semptomlar ortaya koymazlar. Fakat mutlaka hepimiz önemli veya önemsiz değişik viral kökenli hastalık geçirmişizdir ve bundan sonra da mutlaka geçireceğiz.

Virüsler hakkında bilinmesi gereken en temel özellik, virüslerin zorunlu hücre içi paraziti olmalarıdır. Yani virüsler protein sentezi ve metabolik enerjinin oluşumu için gerekli sistemlerden yoksun olduklarından bakteri ve diğer hücreler gibi canlılıklarını sürdüremez ve kendi başlarına çoğalamazlar. Varlıklarını sürdürebilmeleri için mutlaka konak hücreye ihtiyaç duyarlar. Yani bir bakteri, bir bitki hücresi veya bir hayvan hücresi, sentetik olarak hazırlanmış bir besi ortamında çoğalabilirken, virüsler aynı besi ortamında hücre bulunmayan hiçbir ortamda çoğalamazlar. Virüsler; bakteri hücresinde, bitki hücresinde veya hayvan hücresinde çoğalabilirler.

Virüslerin yapısı

Bütün virüsler, aralarında bazı küçük farklılıklar olmakla birlikte, yapısal olarak, kalıtsal materyal (DNA veya RNA) ve bunu kuşatan bir kabuktan ibarettir. Bazı virüslerde protein kabuk yapısına ilave olarak protein ve lipid içeren bir zar yapısı da bulunabilmektedir. Virüs kabuk veya zar yapısında (çoğunlukla da virüsün antijenik özelliğinden sorumlu olan ve konak hücreyi tanımasına ve hücreye tutunmasına yardımcı olan) uzantılar da bulunabilir. Ayrıca bazı virüsler konak hücrelerde kullanılmak üzere enzime de sahip olabilirler.

Genel bir yaklaşım olarak, ekseri virüsler bakterilerden çok daha küçüktürler, fakat bazı virüsler bazı küçük bakteriler kadar da büyük olabilirler. Karşılaştırma amacıyla ortalama bir büyüklük verecek olursak; virüsler 10-300 nm, bakteriler 1000 nm ve kırmızı kan hücresi 7500 nm büyüklüğündedir (ortalama bir virüs bir toplu iğne başının 1/10000’i kadar bir büyüklüğe sahiptir, 1 nm = 10-9 m’dir).

Herhangi bir zaman diliminde virüsler ya hücre içinde ya da hücre dışında bulunurlar. Dolayısıyla virüslerin yaşam döngüsü, biri hücre içi diğeri de hücre dışı olmak üzere iki safhaya sahiptir; hücre dışı safhası virüsün uyku safhası veya taşınabilen (virion) safhasıdır, hücre içi safhası ise virüsün aktif (infeksiyöz) safhasıdır.

Ayrıca virüslere benzer şekilde hastalık yapabilen viroid ve virüsoid olarak adlandırılan başka basit yapılı ajanlar da vardır.

Viral kabuk (kapsid olarak adlandırılır), çok yüzlü, küresel, silindirik veya şekilsiz olabilir. Bu da virüsün şeklini belirler.

Viral nükleik asit çift-iplikli veya tek-iplikli ve dairesel veya doğrusal düzende olabilir. Nükleik asit tek bir parçadan veya birçok parçadan (ör, grip etkeni influenza A virüsleri 8 adet RNA içerirler) ibaret olabilir.

Şekil 1. İnfluenza virüslerinin şematik görünümü.

Virion yapısındaki farklılıklardan dolayı bazı virionlar diğerlerinden daha dayanıklıdır. Örneğin hepatit virüsü kısa süreli kaynamaya diğer virüslere kıyasla daha dayanıklıdır, oysa kuş gribi virüsü 70-80 °C’de kısa sürede inaktif hale gelebilmektedir.

Virüslerin sınıflandırması

Virüsler genellikle çoğaldıkları konak hücre tiplerine göre; bakteriyal virüsler, bitkisel virüsler ve hayvansal virüsler olarak ayrılırlar. Virüsler içerdikleri kalıtsal madde tipine bağlı olarak da iki ana gruba ayrılırlar: RNA içeren virüsler ve DNA içeren virüsler. Zarfın varlığına göre ise bir zarfa sahip virüsler zarflı, zarf içermeyen virüsler ise zarfsız virüsler olarak adlandırılır.

Virüslerin antijenik yapısı

Virüslerin kabuk proteinlerindeki belli amino asit dizileri veya zarflı virüslerdeki karbonhidrat bileşenleri virüslerin antijenik özelliklerden sorumlu yapılardır (antijenler; vücutta bağışıklık sistemini uyararak kendilerine karşı çeşitli hücre ve antikorların oluşmasına neden olurlar). Kabuk proteinlerinin dizilerindeki çok az değişiklikler bir virüsün farklı alttiplerinin ortaya çıkmasına sebep olabilir.

İnfluenza virüslerinin, antijenik  (NP ve M antijenleri) farklılıklarına göre influenza A, B ve C olmak üzere üç tipi bulunur.

Şekil 2. İnfluenza A virüsünün elektron mikroskobu resmi.

İnfluenza A virüsleri ise antijenik (Hemaglutinin ve Nöraminidaz) farklılıklarına göre alttiplere (subtiplere) de ayrılmaktadır. Bu alt tiplerin adlandırılmasında genellikle virüsün ilk izole edildiği konak, coğrafik yer, numarası ve izole edildiği yıl belirtilir (örneğin: A/Domuz/lowa/15/30 (H1N1)).

İnfluenza virüsü yüzeyinde bulunan hemaglutinin (H) molekülü, virüsün hücreye tutunması ve hücre zarından içeriye girişinden sorumludur. H molekülleri hücre yüzeyindeki sialik asit içeren glikolipid veya glikoprotein yapılara tutunurlar. Bu yapıya sahip olmayan hücrelere, bu virüslerin girmesi söz konusu değildir.

İnfluenza A virüslerinin ağırlıklı olarak insanlar, domuz, at ve kuşları infekte eden çok sayıda hemaglutinin ve nöraminidaz alttipleri bulunur. İnfluenza B ve C virüsleri yalnızca insanları infekte ederler.

İnfluenza A virüslerinin 16 H (hemaglütinin) ve 9 N (nöraminidaz) alttipi vardır. Bunlar içinde sadece H5 ve H7 alttipleri kümes hayvanları ve kanatlılarda ciddi hastalığa neden olur.

Bazı virüsler sadece tek bir türü infekte edebilirken, bazı virüsler ise farklı türleri infekte edebilmektedir. Kuş gribine neden olan İnfluenza A (avian influenza) virüsleri türe özgül (species spesific) olmakla birlikte son yıllarda çeşitli Güneydoğu Asya ülkelerinde ve ülkemizde görüldüğü üzere tür engelini geçerek, nadiren de olsa insanlarda infeksiyon oluşturmaya başlamışlardır. 2003 yılı ortalarında Güneydoğu Asya’da başlayan ve ciddi hastalık yapan virüs salgını şimdiye dek saptananlar içinde en yaygın ve en ciddi olanıdır.

Virüsün bir hücreyi infekte edebilmesi için hücre yüzeyinde bağlanabileceği özel reseptör yapıları bulunmalıdır. Dolayısıyla bir virüs örneğin solunum yolundaki hücreleri infekte ederken aynı bireyin başka tip hücrelerini infekte edememektedir. Aynı şekilde bazı virüsler sadece belli canlıları infekte edebilmekte, diğer canlı gruplarını ise infekte edememektedir. Fakat meydana gelen mutasyonlar (değişiklikler) virüslerin infeksiyon özelliklerinde değişimlere neden olabilir.

Şekil 3. AIDS etkeni olan HIV virüsünün hücre yüzeyine tutunma ve içeri giriş kademeleri.

Virüslerin çoğalması

Bir virüsün hücreyi infekte edip çoğalabilmesi için belli kademelerden geçmesi gerekir. Kısaca, virüs hücreye tutunur ve içeri girer, daha sonra kalıtsal materyali açığa çıkarmak için kabuğunu atar. Çoğu durumda bazı hücresel olayları kontrolü altına alır ve hücreyi kendi çıkarı için kullanır ve kendi genlerinin anlatımını sağlar. Daha sonra viral proteinler sentezlenir ve nükleik asitin çok sayıda kopyası çıkarılır. Artık son aşamada da bütün viral yapılar bir araya gelerek olgun virüsler oluşur. Olgun virüsler ya hücreden tomurcuklanarak ya da hücreyi parçalayarak açığa çıkarlar ve başka hücreleri infekte etmek üzere yollarına devam ederler.

Virüslerin bazıları çoğalmada kendi enzimlerini kullanırken, bazıları da konak hücre enzim sistemlerini kullanırlar.

Virüs infeksiyonlarının bulaşma yolları nedir?

Virüsler basitçe ifade edilecek olursa; virüsle infekte bireylerle yakın temas, vücut sıvılarının ve dokularının transferi, havadaki küçük damlacıklar yolu ile, besin yolu veya infekte aletlerin kullanımı gibi yollarla bulaşabilmektedir. Bazen infekte bireyle temas olmadan taşıyıcılar vasıtasıyla da infeksiyon gerçekleşebilir.

Kuş gribi vakalarında infekte kanatlı hayvanlarla veya bu hayvanların dışkısı ile bulaşan yüzeylerle direkt temas, halen bilinen ana bulaşma yoludur. Şu ana kadar bildirilen insan olgularında, kırsal kesimde yaşayan ve açıkta serbestçe dolaşan kümes hayvanlarıyla yakın temasta bulunma öyküsü mevcuttur.

Tedavi

Virüslere karşı savaşta iki temel yol izlenir. Biri virüslerin çoğalmasını engelleyen ilaçların kullanılması (tedavi edici etki), diğeri de immün sistemi harekete geçiren aşıların kullanımıdır (koruyucu etki).

Bilim dünyası bakterilere karşı savaşta başarılı olmuştur, ama virüslere karşı savaşta tam anlamıyla başarıdan söz edilemez. Bunun en önemli nedeni şudur: Bakterilerin kendilerine özgü kademelerini antibiyotiklerle inhibe etmek kolaydır ama virüsler, çoğunlukla konak hücre sistemlerini kullandıkları için ilaçlarla bloke edilebilecek kendilerine özgü kademeleri çok sınırlıdır.

Günümüzde kuş gribine karşı kullanılan Tamiflu® veya Relenza® ilaçları nöraminidaz inhibitörü olarak iş görürler. Yani virüsün hücreye tutunmasını ve girişini engelleyerek bloke ederler.

Kuş gribini gerçekten önemseyelim mi?

H5N1 virüsünün insanlar açısından başlıca iki önemli riski söz konusudur. Birincisi, halen insanlara nadiren de olsa bulaşan virüsün, bulaştığı kişilerde yüzde 50’yi aşan oranda ölüme yol açmasıdır. İkinci ve daha da önemli olan risk ise, virüsün insandan insana kolay bulaşan bir forma değişmesi ve bu şekilde bir yaygın salgına yol açma olasılığıdır.

İnsandan insana geçiş söz konusu mudur?

Oldukça nadir olmakla birlikte kümes hayvanlarında görülen salgınlar sırasında kuş gribi etkeni olan virüslerin (H5N1 ve diğer tip kuş gribi virüsleri de dahil) insandan insana bulaşabildiği gösterilmiştir. Son zamanlarda yayınlanan olgu raporlarından birinde (New Engl J Med., 2005;352;333) Tayland’da hastalanan bir çocuğa başka şehirde yaşayan ve korunma önlemlerini almadan bakım veren anne ve hala, kuş gribi nedeniyle yaşamlarını yitirmişlerdir. Anne ve haladan izole edilen virüsün çocuktaki ile aynı özelliğe sahip olduğu da gösterilmiştir.

Grip aşısının kuş gribinden korunmada rolü var mıdır?

Halen insanlarda kullanılan grip aşısının kuş gribine karşı koruyucu bir etkisi yoktur. Teorik olarak insan, gribi ile kuş gribinin aynı hastada infeksiyon yapması halinde, ciddi salgınlara yol açabilecek yapısı değişmiş (mutant) virüsün ortaya çıkabilmesi söz konusudur.

H5N1 virüsü ile olası bir ciddi salgın gelişme riski nedir?

Şu anda dünyada kuş gribi ile bir ciddi salgının ortaya çıkma riski oldukça yüksek görülmektedir. H5N1 virüsünün önce Asya’da ve şimdi de ülkemizde ve diğer Doğu Avrupa ülkelerindeki hayvan topluluklarında görülmesi ve bu topluluklara salgınlar şeklinde yerleşmesi, giderek artan sayıda insan vakalarının görülebileceğini ortaya koymaktadır. Her yeni çıkan insan vakası, virüsün insandan insana bulaşabilmesi açısından yeni fırsatlar yaratmakta ve bu nedenle ciddi salgına yol açabilecek bir alttipin gelişebilmesine olanak  hazırlamaktadır. Virüsün yabani kuşlarla taşınıyor olması da salgın riskini artıran faktörler arasındadır. Ancak Dünya Sağlık Örgütü olası bir ciddi salgının zamanı ve boyutları konusunda kesin bir tahmin yapılamayacağını, buna karşın salgın görülme olasılığının giderek arttığını belirtmektedir.

Ciddi bir salgının ortaya çıkması için gereken koşullar nelerdir?

H5N1 virüsünün ciddi bir salgına neden olabilecek alttip haline gelebilmesi için gereken ön koşul, hemaglütinin geninde ortaya çıkacak bir değişimle (mutasyonla) viral hemaglütinin’in insan hücrelerindeki reseptörlere bağlanma yeteneğinin artması ve bu sayede virüsün hücre ile füzyonunun gerçekleşebilmesidir. Şimdiye dek bu türde bir değişim gösteren kuş gribi virüsü izole edilememiştir.

Buna karşın 1918 pandemisinden sorumlu ve on milyonlarca insanın ölümüne yol açmış olan yüksek öldürücülüğe sahip İspanyol gribi virüsüne benzer bir virüsün günümüzde salgınlara neden olması halinde ortaya çıkabilecek ölümlerin sayısı çok daha yüksek olabilir.

Kaynaklar:

1) Current Concepts: Avian Influenza A (H5N1) Infection in Humans The Writing Committee of the World Health Organization (WHO) Consultation on Human Influenza A/H5 N Engl J Med 2005; 353:1374-1385, Sep 29, 2005. http://content.nejm.org/cgi/content/full/353/13/1374?hits=20&where=fulltext&andorexactfulltext=and&searchterm=avian+influenza&sortspec=Score%2Bdesc%2BPUBDATE_SORTDATE%2Bdesc&excludeflag=TWEEK_element&searchid=1&FIRSTINDEX=0&resourcetype=HWCIT

2) Virology Website http://www.virology.net/

3) The Big Picture Book of Viruses http://www.virology.net/Big_Virology/BVHomePage.html

4) World Health Organization. Avian influenza frequently asked questions. http://www.who.int/csr/disease/avian_influenza/avian_faqs/en/print.html

5) www.who.int Bu adreste avian influenzaya ait en güncel bilgiler bulunmaktadır.

6) http://www.cdc.gov/flu/pandemic/