Çiçek hastalığı geçmişte yıkıcı salgınlara neden oldu. Virüslerin benzersiz replikasyon mekanizmasını açıklamak ancak şimdi mümkün oldu. Çiçek hastalığı çarpımı ilk kez deşifre edildi: Çiçek hastalığı neden bu kadar tehlikeliydi?

Çiçek hastalığı virüsleri nasıl çoğalır

Çiçek hastalığı virüsleri, insanlık tarihinde defalarca yıkıcı salgınlara neden olmuştur. 16. yüzyılda çiçek hastalığının Amerika'nın yerli nüfusunun yüzde yarısı ila yüzde 90'ını öldürdüğü söyleniyor. Bugün çiçek hastalığının eradike edildiği kabul edilmektedir. Sayısız salgın hastalığa ve milyonlarca ölüme rağmen, virüsün replikasyonunu izlemek ancak şimdi mümkün oldu. Julius Maximilians Würzburg Üniversitesi'ndeki (JMU) araştırmacılar, çiçek hastalığı virüslerinin, enfekte organizmadaki genlerini proteinlere nasıl çevirdiğini ilk kez gösterebildiler. Bu şekilde ekip, virüsün çoğalma şeklini benzersiz şekilde anlayabildi. Sonuçlar yakın zamanda ünlü " Doğa Yapısı ve Moleküler Biyoloji " dergisinde sunuldu .

Çiçek hastalığı 1980'den beri eradike edilmiş kabul ediliyor

Bilinen son çiçek hastalığı enfeksiyonu Ekim 1977'de Somali'de meydana geldi. 1980'de DSÖ çiçek hastalığının eradike edildiğini ilan etti. Bugün resmi bilgilere göre virüs sadece araştırma amaçlı Rusya ve ABD'deki iki yüksek güvenlikli laboratuvarda bulunuyor. Çiçek hastalığı artık insanlık için acil bir tehdit olmasa da, virüsler hala araştırma için büyük ilgi görüyor. Alışılmadık üreme özelliklerine sahiptirler ve modifiye edilmiş suşlar kanseri tedavi etmek için bile kullanılabilir.

Virüs çoğaltma

Araştırma ekibinin bildirdiği gibi, çoğu virüs, çoğalmak için saldırdıkları konak hücrenin biyokimyasal ekipmanına güvenir. Çiçek hastalığı ise genomlarında üreme için kendi moleküler mekanizmalarını taşır. Araştırmacılara göre iki enzim özellikle önemlidir: viral genleri çoğaltan DNA polimeraz ve viral genleri mRNA'ya dönüştüren RNA polimeraz.

Çiçek hastalığının çoğalması ilk kez izlendi

JMU'nun Biozentrum'unda Utz Fischer'in etrafındaki çalışma grubu, şimdi ilk kez çiçek hastalığı virüsü suşu Vaccinia'nın polimerazını atomik düzeyde iş başında izlemeyi başardı. Polimeraz, genetik bilginin çoğaltılması için gereklidir ve hücre bölünmesi için bir ön koşuldur. Biyokimya uzmanı Julia Bartuli, "İzole edilmiş RNA polimerazı, viral genlerin transkripsiyonu için başlangıç ​​sinyalini, promotör içeren bir DNA parçası ile karıştırdık" diye açıklıyor. “Enzim bu DNA öğesini tam olarak tanıdı ve mRNA üretmeye başladı” diye açıklıyor. Araştırmacılar, toplanan verilerin yardımıyla, modern bilgisayar teknolojisini kullanarak numunenin üç boyutlu yapısını atom boyutuna kadar yeniden oluşturabildiler.

Bir film kaydı olarak çiçek hastalığı çarpması

Araştırma ekibinden Clemens Grimm, "Mikroskop altında yalnızca bir örneği incelememize rağmen, bundan toplam altı farklı polimeraz kompleksini yeniden oluşturabildik ve daha sonra transkripsiyon sürecinin bireysel aşamalarına atayabildik" diye ekliyor. Çalışma grubu, tek tek kayıtları, transkripsiyonun bir film gibi görüntülenebileceği şekilde birleştirmeyi başardı.

Çiçek hastalığı hala potansiyel bir tehdit

Çiçek hastalığının ortadan kaldırıldığına inanılsa da, hala insanlar için potansiyel bir tehdittir. Çiçek hastalığı için güvenilir bir tedavi asla keşfedilmedi. Sunulan tek koruma, sonunda virüsü ortadan kaldıran aşıydı. Fischer, "Örneğin bir terör saldırısı yoluyla hâlâ mevcut olan virüs örnekleri yeniden yayılacak olsaydı, aşılanmamış bir popülasyona çarparlardı" diye açıklıyor Fischer. Çiçek hastalığı ayrıca bir zoonoz, yani hayvanlardan insanlara yayılan bulaşıcı bir hastalık olarak da geri dönebilir, diye uyarıyor Fischer. İnsanların maymun çiçeği virüsü ile enfekte olduğu nadir vakalar bilinmektedir. Çalışmanın başkanı, "Böyle bir zoonoz, insan konakçıya daha fazla adaptasyon ve insandan insana bulaşma yoluyla hız kazanırsa, tehlikeli bir salgın ortaya çıkabilir" diye vurguluyor.

Bilgisayar simülasyonları araştırmayı hızlandırıyor

Deşifre üreme, virüs gen ekspresyonunu inhibe etmek için önemli bir temel sağlar. Bu, antiviral ilaçların geliştirilmesi için büyük önem taşımaktadır. RNA polimerazın çeşitli durumlarındaki atomik yapıları hakkında bilgi sahibi olan araştırma ekipleri, inhibitörleri hedeflenen bir şekilde arayabilirler. Bilgisayar simülasyonları, doğru etken maddeyi aramayı destekler ve araştırmayı büyük ölçüde hızlandırır - günümüz araştırmalarında giderek daha popüler hale gelen ve zaman alıcı deneylerle klasik laboratuvar çalışmalarından sapan bir yaklaşım.

1976 yılına kadar çiçek aşısı zorunluydu

Almanya'da 1976'dan önce doğan pek çok insanın üst kollarında çiçek aşısı nedeniyle hala gözle görülür bir iz var. Bu zamana kadar virüse karşı zorunlu aşı vardı. Çiçek aşısı, bulaşıcı hastalıklara karşı modern enfeksiyon korumasının en büyük başarılarından biri olarak kabul edilir. Aşı, nihayetinde milyonlarca cana mal olan virüsün ortadan kaldırılmasına yol açtı. İnsanlık tarihinde, küresel çapta yaygın bir bulaşıcı hastalığın ortadan kaldırılmasının başarıldığı tek zamandı.

Çiçek aşısının tarihi

Antik çağda çiçek hastalığına karşı aşılamanın öncüleri vardı. İyileşmiş çiçek hastalığından bir parça kabuk, ciddi ilerlemeleri önleyebilme umuduyla sağlıklı ve enfekte olmayan kişilerin küçük yaralarına yerleştirildi. Bu işlem "variolasyon" olarak biliniyordu ve 18. yüzyıla kadar hastanelerde bile uygulanıyordu. İngiliz Edward Jenner, 1796'da, daha zararsız bir patojen olan at veya sığır çiçeği ile önceden temas eden insanların şiddetli çiçek hastalığı kurslarından daha iyi korunduğunu keşfetti. Jenner'ın kullandığı virüs türü, Vaccinia olarak bilinir hale geldi. Aşılar bugün hala aşılar olarak biliniyor - ilk çiçek hastalığı aşısından türetilen bir isim.