Ünitenin tamamını tek sayfada görPremium
Viruslar, kendi yaşam döngülerini devam ettirebilmek için konakçı hücrelere ihtiyaç duyan hücre içi zorunlu parazitlerdir. İnsan ve hayvanlarda enfeksiyonlara yol açan bu etkenlere karşı organizma, son derece komplike bir yapıya sahip olan bağışıklık (immun) sistemini kullanarak mücadele eder. Bağışıklık sistemi, viruslar ile olan mücadelesinde temel olarak doğal bağışıklık ve kazanılmış bağışıklık olmak üzere iki ana savunma hattını devreye sokar.
Doğal bağışıklık, vücudun viruslara karşı geliştirdiği ilk savunma mekanizmasıdır. Bu sistem, viral enfeksiyonlar henüz başlamadan önce de vücutta hazır halde bulunur ve etkenlere karşı gecikmeksizin harekete geçer. Doğal bağışıklığın bileşenleri arasında sitokinler, komplement sistemi, makrofajlar ve polimorfnükleer hücreler yer alır. Bu savunma hattı spesifik değildir ve enfeksiyon sonrasında aktivitesi kalıcı olarak artış göstermez.
Doğal bağışıklık engellerini aşmayı başaran viruslar, kazanılmış bağışıklık sistemi ile karşılaşırlar. Kazanılmış bağışıklık, hücresel ve humoral (sıvısal) bağışıklık olmak üzere ikiye ayrılır. Viral antijenlere karşı son derece spesifik olarak şekillenen bu sistem, virusları doğrudan nötralize ederek veya yıkımlayarak ortadan kaldırır. Aktivasyonu enfeksiyondan birkaç gün sonra başlasa da, uzun süreli koruma ve bellek hücresi oluşumu sağlaması açısından hayati öneme sahiptir.
Antijen, vücuda girdiğinde bağışıklık sistemini uyararak kendisine özgü antikor üretimine yol açan yabancı moleküllerdir. Viral antijenlerin üzerinde, bağışıklık sistemi hücreleri ve antikorlar tarafından tanınmayı sağlayan en küçük ve en basit birimlere epitop (antijenik determinant) adı verilir. Antikorlar ise B lenfositler tarafından üretilen ve Fab bölgelerindeki paratop adı verilen alanlar ile viral epitoplara spesifik olarak bağlanan glikoprotein yapısındaki moleküllerdir.
Antikorlar (immunoglobulinler), iki ağır ve iki hafif zincirden oluşan tipik 'Y' şeklinde yapılardır. Antijen bağlayan değişken iki Fab bölgesi ve antijene bağlanma yeteneği olmayan, kuyruk kısmını oluşturan sabit Fc bölgesi bulunur. Antikorlar, ağır zincirlerindeki sabit Fc bölgelerinin özelliklerine göre IgG, IgM, IgA, IgD ve IgE olmak üzere beş ana sınıfa ayrılırlar. Viral enfeksiyonlarda B lenfositlerin uyarılmasıyla sentezlenen ilk antikor sınıfı pentamerik yapıdaki IgM'lerdir.
Enfeksiyonun ilerleyen aşamalarında IgM yerini monomerik yapıdaki IgG'ye bırakır. IgG, dolaşımdaki antikorların yaklaşık %80'ini oluşturur ve yarı ömrü en uzun olan antikor sınıfıdır. Mukozal yüzeylerde ise dimerik yapıda bulunan IgA antikorları baskındır ve virusların epitel hücrelerine tutunmasını engelleyerek mukozal bağışıklığı sağlar. IgD ve IgE ise diğer monomerik antikor sınıflarıdır.
Tüm kan hücreleri, embriyonal dönemde kemik iliğinde bulunan pluripotent hematopoietik kök hücrelerinden köken alır. Bu kök hücrelerden farklılaşan lenfosit öncülleri, primer lenfoid organlar olan timus ve kemik iliğine göç ederek olgunlaşırlar. T lenfositler olgunlaşma süreçlerini timusta tamamlarken, B lenfositler kemik iliğinde (kanatlı hayvanlarda ise Bursa fabricius'ta) olgunlaşır. Olgunlaşan hücreler daha sonra sekonder lenfoid organlar olan dalak, lenf nodülleri ve mukoza ilişkili lenfoid dokulara yerleşirler.
İmmun sistem hücreleri lenfoid ve myeloid hücreler olarak sınıflandırılır. Lenfoid hücreler arasında antijeni doğrudan tanıyabilen B lenfositler, hücresel yanıtta görev alan T lenfositler ve doğal bağışıklığın önemli bir parçası olan doğal katil (NK) hücreleri bulunur. Myeloid hücreler ise mononükleer hücreler (monosit ve makrofajlar) ile polimorfnükleer hücrelerden (nötrofil, eosinofil, basofil) oluşur.
T lenfositler, antijenleri doğrudan tanıyamazlar; antijenlerin Majör Histokompatibilite Kompleksi (MHC) molekülleri tarafından sunulması gerekir. Yardımcı T lenfositler (CD4+), MHC-II molekülleri ile sunulan antijenleri tanıyarak immun yanıtı regüle ederken; sitotoksik T lenfositler (CD8+), MHC-I molekülleri ile sunulan antijenleri tanıyarak virusla enfekte olmuş hücreleri doğrudan imha ederler.
Komplement sistemi, serumda inaktif proenzimler halinde bulunan proteinlerden oluşan ve doğal humoral bağışıklıkta kritik rol oynayan bir sistemdir. Aktivasyonu klasik yol (antijen-antikor kompleksleri aracılığıyla) veya alternatif yol (antikorlardan bağımsız olarak doğrudan virus partikülü ile) üzerinden gerçekleşir. Aktivasyon sonucunda virusların nötralizasyonu, fagositozun kolaylaştırılması (opsonizasyon) veya enfekte hücrelerin lizisi sağlanır.
Sitokinler, immun sistem hücrelerinin birbiriyle iletişim kurmasını sağlayan, peptid veya glikoprotein yapısındaki çözünebilir aracı moleküllerdir. İnterlökinler (IL), interferonlar (IFN), tümör nekroz faktörü (TNF) ve kemokinler başlıca sitokin gruplarıdır. Bu moleküller, hedef hücrelerin yüzeyindeki reseptörlere bağlanarak yangısal reaksiyonların başlatılmasında, hücrelerin yönlendirilmesinde ve antiviral durumun oluşturulmasında görev alırlar.
Vücuda giren birçok virusun karşılaştığı ilk engel mukozal yüzeylerdir. Mukozal bağışıklık, gastrik asitler, mukus ve siliyer hareketler gibi immunolojik olmayan bariyerlerin yanı sıra, submukozadaki Lamina propria'da üretilen dimerik IgA antikorları ve sitotoksik T hücreleri gibi immunolojik bileşenleri kapsar. IgA, mukozal yüzeylerde virusların kolonizasyonunu ve penetrasyonunu engelleyen en önemli silahtır.
Kazanılmış bağışıklık, aktif ve pasif olmak üzere iki şekilde şekillenebilir. Aktif bağışıklık, canlının bizzat etkenle karşılaşması (doğal aktif) veya aşılanması (yapay aktif) sonucu kendi bağışıklık sisteminin uyarılmasıyla oluşur ve uzun sürelidir. Pasif bağışıklık ise hazır antikorların vücuda verilmesiyle oluşur; maternal antikorların kolostrum veya plasenta yoluyla yavruya geçmesi (doğal pasif) ya da hiperimmun serum verilmesi (yapay pasif) şeklinde gerçekleşir ve kısa sürelidir.
Aşılar, canlılarda yapay aktif bağışıklık oluşturarak enfeksiyonlardan korunmayı sağlayan biyolojik maddelerdir. Üretim teknolojilerine göre konvansiyonel ve biyoteknolojik aşılar olarak ikiye ayrılırlar. Konvansiyonel aşılar, virus bütünlüğünün korunduğu canlı (attenue) ve inaktif aşılardan oluşur. Canlı aşılar, virusun hastalık yapma yeteneğinin (virulansının) azaltılmasıyla elde edilir ve tek dozda güçlü, uzun süreli hücresel ve humoral yanıt oluştururlar.
İnaktif aşılar ise virusun fiziksel (ısı, UV) veya kimyasal (formol, propiolaktan vb.) yöntemlerle öldürülmesiyle hazırlanır. Güvenlidirler ancak daha zayıf immun yanıt oluşturduklarından adjuvan kullanımına ve tekrar dozlarına (rapel) ihtiyaç duyarlar. Biyoteknolojik aşılar ise modern moleküler yöntemlerle üretilen mutant, marker, rekombinant, subunit, sentetik peptid ve anti-idiotip aşıları kapsar.