İSTANBULDA GÖRÜLEN BATI NİL VİRÜSÜ

İstanbulda kuşlarda görülen Batı Nil virüsü (WNV), Batı Nil ateşine neden olan tek sarmallı bir RNA virüsüdür. Özellikle Zika virüsü, dang virüsü ve sarı humma virüsünü de içeren Flavivirus cinsinden Flaviviridae ailesinin bir üyesidir. Batı Nil virüsü öncelikle sivrisinekler, çoğunlukla Culex türleri tarafından bulaşır. BNV'nin birincil konakçıları kuşlardır, böylece virüs bir "kuş-sivrisinek-kuş" bulaşma döngüsü içinde kalır. Virüs, genetik olarak Japon ensefaliti virüs ailesi ile ilişkilidir.

İnsanlar ve atlar, virüsten kaynaklanan hastalık semptomları gösterir ve semptomlar diğer hayvanlarda nadiren görülür. İnsan hastalığının tanımlanması ilk olarak 1937'de Uganda'da yapılmış ve 20. yüzyılın ikinci yarısında dünyanın birçok yerine yayılmıştır. Diğer sivrisinek kaynaklı bulaşıcı hastalıklar gibi, iklim değişikliğinin hem ev sahibi sivrisineklerin yayılmasını hem de çoğalmasını artıracağı endişesi var.

Yapı

Diğer flavivirüslerin çoğu gibi, BNV de ikosahedral simetriye sahip zarflı bir virüstür. Elektron mikroskobu çalışmaları, nispeten pürüzsüz bir protein kabuğuyla kaplı 45-50 nm'lik bir virion ortaya çıkardı; bu yapı, başka bir Flavivirüs olan dang humması virüsüne benzer. Protein kabuğu iki yapısal proteinden oluşur: glikoprotein E ve küçük zar proteini M. Protein E, reseptör bağlanması, viral bağlanma ve membran füzyonu yoluyla hücreye giriş dahil olmak üzere çok sayıda fonksiyona sahiptir.

Dış protein kabuğu, viral zarf olan konakçıdan türetilen bir lipit zar ile kaplıdır. Flavivirüs lipid zarının kolesterol ve fosfatidilserin içerdiği bulunmuştur, ancak zarın diğer elemanları henüz tanımlanmamıştır. Lipid membranın viral enfeksiyonda, sinyal molekülleri olarak hareket etme ve hücreye girişi artırma dahil birçok rolü vardır. Özellikle kolesterol, bir konak hücreye giren BNV'de ayrılmaz bir rol oynar. İki viral zarf proteini, E ve M, zara yerleştirilir.

RNA genomu, nükleokapsidi oluşturmak için 105 amino asit kalıntısı uzunluğundaki kapsid (C) proteinlerine bağlanır. Kapsid proteinleri, enfekte bir hücrede oluşturulan ilk proteinlerden biridir; kapsid proteini, ana amacı RNA'yı gelişen virüslere paketlemek olan yapısal bir proteindir. Kapsidin, Akt yolunu etkileyerek apoptozu önlediği bulunmuştur.

Genetik Şifre

WNV, pozitif anlamda, tek sarmallı bir RNA virüsüdür. Genomu yaklaşık 11.000 nükleotid uzunluğundadır ve 5' ve 3' kodlamayan kök halka yapıları ile çevrilidir. Genomun kodlama bölgesi, yeni virüslerin yapısına dahil edilmeyen proteinler olan üç yapısal protein ve yedi yapısal olmayan (NS) proteini kodlar. WNV genomu önce bir poliproteine çevrilir ve daha sonra virüs ve konak proteazları tarafından ayrı proteinlere (yani NS1, C, E) bölünür.

Yapısal Proteinler

Yapısal proteinler (C, prM/M, E) sırasıyla kapsid, öncü zar proteinleri ve zarf proteinleridir. Yapısal proteinler genomun 5' ucunda bulunur ve hem konakçı hem de viral proteazlar tarafından olgun proteinlere bölünür.

C Kapsid proteini; RNA genomunu çevreler, RNA'yı olgunlaşmamış viryonlara paketler.

prM/M M proteinli virüsler bulaşıcıdır: M proteininin varlığı, hücreye viral girişte yer alan proteinlerin aktivasyonuna izin verir. prM (prekürsör membran) proteini olgunlaşmamış viryonlarda bulunur, furin tarafından M proteinine daha fazla bölünme ile viryonlar bulaşıcı hale gelir.

E Viral zarfı oluşturan bir glikoprotein, hücreye girmek için konak hücre yüzeyindeki reseptörlere bağlanır.

Yapısal Olmayan Proteinler

Yapısal olmayan proteinler NS1, NS2A, NS2B, NS3, NS4A, NS4B ve NS5'ten oluşur. Bu proteinler esas olarak viral replikasyona yardımcı olur veya proteazlar olarak hareket eder.Yapısal olmayan proteinler, genomun 3' ucuna yakın bir yerde bulunur

NS1 NS1, viral replikasyon için, özellikle replikasyon kompleksinin regülasyonu için bir kofaktördür.

NS2A NS2A'nın çeşitli işlevleri vardır: viral replikasyon, viryon oluşumu ve konak hücre ölümünün indüklenmesinde rol oynar.

NS2B NS3 için bir kofaktör ve birlikte NS2B-NS3 proteaz kompleksini oluşturur. Proteazı hücre içi zarlara bağlayan transmembran alanları içerir.

NS3 Olgun proteinler üretmek için poliproteinin parçalanmasından sorumlu olan bir serin proteaz; aynı zamanda bir sarmal görevi görür.

NS4A NS4A viral replikasyon için bir kofaktördür, spesifik olarak NS3 helikazının aktivitesini düzenler.

NS4B interferon sinyalini engeller.

NS5 WNV'nin en büyük ve en çok korunan proteini olan NS5, düzeltme okuma özelliklerinden yoksun olmasına rağmen, bir metiltransferaz ve bir RNA polimeraz görevi görür.

İletim

BNV için doğal konaklar kuşlar ve sivrisineklerdir. 300'den fazla farklı kuş türünün virüsle enfekte olduğu gösterilmiştir. Amerikan kargası (Corvus brachyrhynchos), mavi alakarga (Cyanocitta cristata) ve daha büyük adaçayı (Centrocercus urophasianus) dahil olmak üzere bazı kuşlar enfeksiyon tarafından öldürülür, ancak diğerleri hayatta kalır. Amerikan kızılgerdanı (Turdus migratorius) ve ev serçesinin (Passer domesticus) K. Amerika ve Avrupa şehirlerindeki en önemli rezervuar türleri arasında olduğu düşünülmektedir. Kahverengi thrashers (Toxostoma rufum), gri kedi kuşları (Dumetella carolinensis), kuzey kardinalleri (Cardinalis cardinalis), kuzey alaycı kuşları (Mimus polyglottos), ardıç kuşları (Hylocichla mustelina) ve güvercin ailesi, yüksek kuşların bulunduğu diğer yaygın Kuzey Amerika kuşları arasındadır. BNV'ye karşı antikor seviyeleri bulunmuştur.

                                                                    Toxostoma rufum

BNV, çok sayıda sivrisinek türünde gösterilmiştir, ancak viral bulaşma için en önemli olanlar, Culex pipiens, C. restuans, C. salinarius, C. quinquefasciatus, C. nigripalpus, C. erraticus dahil olmak üzere kuşlarla beslenen Culex türleridir. ve C. tarsalis. Deneysel enfeksiyon, yumuşak kene vektörleri ile de gösterilmiştir, ancak doğal bulaşmada önemli olması olası değildir.

BNV'nin geniş bir konak yelpazesi vardır ve ayrıca insanlar, bazı insan olmayan primatlar, atlar, köpekler ve kediler dahil olmak üzere en az 30 memeli türünü enfekte edebildiği bilinmektedir. Bazı enfekte insanlar ve atlar hastalığa yakalanır, ancak köpekler ve kediler nadiren semptom gösterir. Bazı timsah türleri, timsahlar, yılanlar, kertenkeleler ve kurbağalar da dahil olmak üzere sürüngenler ve amfibiler de enfekte olabilir. Memeliler, virüs için tesadüfi veya çıkmaz konaklar olarak kabul edilir: genellikle kanlarında, üzerlerinden beslenen başka bir sivrisinek bulaştırmaya ve bulaşma döngüsünü sürdürmeye yetecek kadar yüksek düzeyde virüs (viremi) geliştirmezler; bazı kuşlar da çıkmaz konaklardır. 

Normal kırsal veya enzootik bulaşma döngüsünde virüs, kuş rezervuarı ve sivrisinek vektörü arasında değişir. Ayrıca doğrudan temas yoluyla, enfekte bir kuş karkasını yiyerek veya enfekte su içerek de kuşlar arasında bulaşabilir.  Sivrisineklerde dişi ve yavru arasında dikey geçiş mümkündür ve kışlamada potansiyel olarak önemli olabilir. Kentsel veya yayılma döngüsünde, enfekte kuşlarla beslenen enfekte sivrisinekler virüsü insanlara bulaştırır. Bu, köprü vektörleri olarak adlandırılan hem kuşları hem de insanları ısıran sivrisinek türlerini gerektirir. Virüs ayrıca nadiren kan nakli, organ nakli veya hamilelik, doğum veya emzirme sırasında anneden bebeğe bulaşabilir.[49] Kuşların aksine, doğrudan insanlar arasında yayılmaz.

İklim değişikliği

İklim değişikliği nedeniyle yayılmasının artması beklenen diğer tropikal hastalıklar gibi, değişen hava koşullarının Batı Nil Virüsü yayılımını artıracağı endişesi var. İklim değişikliği hastalık oranlarını, aralıklarını, mevsimselliği ve Batı Nil Virüsünün dağılımını etkileyecektir.

                                                         Batı Nil Virüsünün küresel dağılımı

Taşkın sıklığı ve şiddetinde öngörülen değişiklikler, kentsel alanlarda sivrisinek popülasyonlarının artmasına izin vererek, taşkın risk yönetiminde yeni zorluklar getirebilir. Sıcaklık, yağış ve rüzgar gibi iklim değişikliğinden etkilenen hava koşulları, sivrisineklerin hayatta kalma ve üreme oranlarını, uygun habitatları, dağılımı ve bolluğu etkileyebilir. Ortam sıcaklıkları, sivrisineklerin en yoğun olduğu mevsimi ve coğrafi varyasyonları etkileyerek sivrisinek çoğalma oranlarını ve BNV'nin bulaşmasını yönlendirir. Örneğin, artan sıcaklıklar virüs replikasyon hızını etkileyebilir, virüs evrim hızını ve viral bulaşma verimliliğini hızlandırabilir. Ayrıca, daha yüksek kış sıcaklıkları ve daha sıcak bahar, daha büyük yaz sivrisinek popülasyonlarına yol açarak BNV riskini artırabilir. Benzer şekilde, yağış da sivrisinek çoğalma oranlarını artırabilir ve virüsün mevsimselliğini ve coğrafi varyasyonlarını etkileyebilir. Çalışmalar, yoğun yağış ile bildirilen yüksek BNV insidansı arasında bir ilişki olduğunu göstermektedir. Aynı şekilde rüzgar da sivrisinekler için bir dağılma mekanizması işlevi gören başka bir çevresel faktördür.

Sivrisinekler, Antarktika ve İzlanda dışındaki tüm büyük kara kütlelerinde mevcut olan, son derece geniş çevresel toleranslara ve neredeyse her yerde bulunan bir coğrafi dağılıma sahiptir. Bununla birlikte, ekolojik zaman çizelgelerinde iklim ve arazi kullanımındaki değişiklikler, dağıtım modellerini çeşitli şekillerde genişletebilir veya parçalayabilir, bu da insan sağlığı için sonuç olarak endişelere yol açabilir.

Referanslar

Mackenzie, John S; Gubler, Duane J; Petersen, Lyle R (2004). "Emerging flaviviruses: spread and resurgence of Japanese encephalitis, West Nile and dengue viruses". Nature Medicine. 10 (12s): S98–S109. doi: 10.1038/nm1144. PMID 15577938 . S2CID 9987454 .

 Mukhopadhyay, Suchetana; Kim, Bong Suk; Chipman, Paul R.; Rossmann, Michael G.; Kuhn, Richard J. (2003-10-10). "Structure of the West Nile Virus". Science. 302(5643): 248.doi:10.1126/science.1089316. ISSN0036-8075. PMID14551429. S2CID23555900.

 Kanai, Ryuta; Snow, Kalipada; Anthony, Karen; Gould, L. Hannah; Ledizet, Michel; Fikrig, Erol; Marasco, Wayne A.; Koski, Raymond A.; Modis, George (2006-11-01). "Crystal Structure of West Nile Virus Envelope Glycoprotein Reveals Viral Surface Epitopes". Journal of Virology. 80(22): 11000–11008. doi:10.1128/jvi.01735-06. ISSN0022-538X. PMC 1642136 . PMID16943291.

 Urbanowski, Matt D.; Hobman, Tom C. (2013-01-15). "West Nile Virus Capsid Protein Blocks Apoptosis via Phosphatidylinositol 3-Kinase-Dependent Mechanism". Journal of Virology. 87(2): 872-881. doi:10.1128/jvi.02030-12. ISSN0022-538X. PMC 3554064 . PMID23115297.

 Meertens, Laurent; Carnec, Xavier; Lecoin, Manuel Perera; Ramdasi, Rasika; Guivel-Benhassine, Florence; Lew, Erin; Lemke, Greg; Schwartz, Oliver; Amara, Ali (2012). "TIM and TAM Families of Phosphatidylserine Receptors Mediate Dengue Virus Entry". Cell Host and Microbe. 12(4): 544-557. doi : 10.1016/j.chom.2012.08.09 . PMC 3572209 . PMID 23084921 .

 Carro, Ana C.; Damonte, Elsa B. (2013). "The requirement for cholesterol in the viral envelope for dengue virus infection". Virus Research. 174 (1–2): 78–87. doi: 10.1016/j.virusres.2013.03.005 . PMID 23517753 .

 Martin-Acebes, Miguel A.; Merino-Ramos, Teresa; Blazquez, Ana-Belen; Casas, Josefina; Escribano-Romero, Estela; Sobrino, Francisco; Saiz, Juan-Carlos (2014-10-15). "Composition of West Nile Virus Lipid Envelope Reveals Role of Sphingolipid Metabolism in Flavivirus Biogenesis". Journal of Virology. 88 (20): 12041–12054. doi: 10.1128/jvi.02061-14. ISSN 0022-538X . PMC 4178726 . PMID 25122799 .

 Medigeshi, Guruprasad R.; Hirsch, Alec J.; Streblow, Daniel N.; Nikolich-Zugich, Janko; Nelson, Jay A. (2008-06-01). "West Nile Virus Entry Requires Cholesterol-Rich Membrane Microdomains and is Independent of αvβ3 Integrin". Journal of Virology. 82 (11): 5212-5219. doi: 10.1128/jvi.00008-08 . ISSN 0022-538X . PMC 2395215 . PMID 18385233 .

 Hunt, Tracey A.; Urbanowski, Matthew D.; Kakani, Kishore; Law, Lok-Man J.; Brinton, Margo A.; Hobman, Tom C. (2007-11-01). "Interactions between the West Nile virus capsid protein and the host cell encoded phosphatase inhibitor I2PP2A". Cellular Microbiology. 9(11): 2756-2766. doi: 10.1111/j.1462-5822.2007.01046.x . ISSN1462-5822. PMID17868381.

 Guzman, Maria G.; Halstead, Scott B.; Artob, Harvey; Buchy, Philippe; Farrar, Jeremy; Gubler, Duane J.; Hunsperger, Elizabeth; Kroeger, Axel; Margolis, Harold S. (2010-12-01). "Dengue fever: an ongoing global threat" (PDF). Nature Reviews Microbiology . 8 (12): S7–S16. doi: 10.1038/nrmicro2460. ISSN 1740-1534. PMC 4333201 . PMID 21079655 .

"Dang Viruses". www.doga.com . Received 2017-12-19.

 Colpitts, Tonya M.; Conway, Michael J.; Montgomery, Ruth R.; Fikrig, Erol (2012-10-01). "West Nile Virus: Biology, Transmission, and Human Infection". Clinical Microbiology Reviews. 25(4): 635–648. doi:10.1128/cmr.00045-12. ISSN0893-8512. PMC 3485754 . PMID23034323.

 Chung, Kyung Min; Liszewski, M. Kathryn; Nybakken, Grant; Davis, Alan E.; Townsend, R. Reid; Fremont, Dave H.; Atkinson, John P.; Diamond, Michael S. (2006-12-12). "West Nile virus nonstructural protein NS1 inhibits complement activation by binding regulatory protein factor H". Proceedings of the National Academy of Sciences. 103 (50): 19111–19116. doi: 10.1073/pnas.06056668103 . ISSN 0027-8424 . PMC 1664712 . PMID 17132743 .