İçeriğe atla

Bakteriyofaj

Kontrol Edilmiş
Synechococcus bakterisinin fajı S-PM2, elektron mikroskobu fotoğrafı.

Bakteriyofaj (Antik Yunanca βακτήριον baktérion bakteri ve φαγεῖν phageín, 'yemek' fiilinden türetme), bakterileri enfekte eden bir virüstür. Terim genelde kısaltılmış hali olan faj olarak kullanılır.

Ökaryotları (hayvan, bitki ve mantarları) enfekte eden virüsler gibi fajlarda da büyük bir yapısal ve işlevsel çeşitlilik vardır. Tipik olarak proteinden oluşan bir kabuk ve içinde yer alan genetik malzemeden oluşurlar. Genetik malzeme DNA veya RNA olabilir, ama genelde 5 - 500 kilo baz çifti uzunluğunda çift sarmallı DNA'dan oluşur. Bakteriyofajlar genelde 20 ila 200 nm arası büyüklükte olurlar.

Fajlar her yerde mevcutturlar ve bakterilerin yaşadığı ortamlarda, örneğin toprakta veya hayvan bağırsaklarında bulunabilirler. Faj ve diğer virüslerin en yoğun doğal kaynaklarından biri deniz suyudur. Deniz yüzeyinde mililitrede 109 etkin faj taneciği (virion) bulunmuştur ve deniz bakterilerinin %70'i fajlar tarafından enfekte olmuş olabilirler.[1]

Tarihçe

1913'te Büyük Britanyalı bakteriyolog Frederick Twort bakterileri enfekte edip öldüren bir etmen keşfetmiş ama konuyu daha fazla takip etmemiştir. Fransız-Kanadalı mikrobiyolog Felix d'Hérelle 3 Eylül 1917'de "dizanteri basilinin düşmanının, görünmez bir mikrobunu" keşfettiğini açıklayıp ona bakteriyofaj adını verdi.

Çoğalması

Bakteriyofajların litik veya lizogenik hayat döngüleri olabilir, bazılarında her ikisi de olur. T4 fajı gibi öldürücü fajlarda görülen litik döngüde virionun çoğalmasının hemen ardından konak hücre parçalanır ve ölür. Hücre ölür ölmez virionların kendilerine yeni bir konak bulmaları gerekir.

Lizogenik döngü, buna tezat olarak, konak hücrenin parçalanmasına neden olmaz. Lizogenik olabilen fajlara ılımlı fajlar (temperate phage) denir. Viral genom konak genoma dahil olur ve oldukça zararsız bir şekilde onunla beraber eşlenir. Konak hücrenin sağlığı yerinde olduğu sürece virüs sessiz bir şekilde varlığını sürdürür, ama konağın şartları bozulursa, örneğin besin kaynaklarının tükenmesi durumunda, endojen fajlar (profaj olarak adlandırılırlar) etkinleşirler. Bir çoğalma süreci başlar, sonucunda konak hücre parçalanır. İlginç bir şekilde lizogenik döngü konak hücrenin çoğalmasına izin verdiği için hücrenin yavrularında da virüs varlığını devam ettirir.

Bazen profajlar inaktif oldukları dönemde bakteri genomuna yeni işlevler kazandırarak konak bakteriye fayda sağlarlar, bu olguya lizogenik dönüşüm (lysogenic conversion) denir. Bunun iyi bilinen bir örneği Vibrio cholerae'nın zararsız bir suşunun bir faj tarafından enfekte edilerek kolera hastalığı etmenine dönüşümüdür.

Bağlanma ve giriş

T4 bakteriyofajının yapısı. 1. Baş2. Kuyruk3. Nükleik asit4. Kapsit5. Yaka6. Kın7. Kuyruk lifleri8. Ekserler9. Taban plakası

Konak hücreye girmek için bakteryofajlar bakterinin yüzeyindeki özgül reseptörlere bağlanırlar, bunlar arasında lipopolisakkaritler, teikoik asitler, proteinler sayılabilir. Bu nedenle bir bakteryofaj ancak bağlanabileceği reseptörler taşıyan bakterileri enfekte edebilirler. Faj virionları kendi kendilerine hareket etmedikleri için kendi reseptörleriyle solüsyondayken rassal olarak buluşup bağlanırlar.

Karmaşık bakteryofajlar, örneğin T-çift fajları, genetik malzemelerini hücrenin içine enjekte etmek için şırınga benzeri bir hareket kullanırlar. Uygun reseptörle temas kurduktan sonra kuyruk lifleri taban plakasını hücre yüzeyine yaklaştırırlar. İyice bağlandıktan sonra, kuyruk büzülür, bu da genetik malzemenin dışarı itilmesine neden olur. Bazı fajlar nükleik asiti hücre zarından içeri iter, bazıları hücre yüzeyine birakır. Başka yöntemlerle genetik malzemelerini içeri sokan bakteriyofajlar da vardır.

Protein ve nükleik asit sentezi

Kısa süre, bazen dakikalar içinde, bakteri ribozomları viral mRNA'nın proteine çevirimine (translasyonuna) başlarlar. RNA-fajlarında RNA-replikaz bu sürecin başlarında sentezlenir. Erken sentezlenen proteinler ve virionla gelen bazı proteinler bakterinin RNA polimerazını modifiye edip onun viral mRNA'yı tercihen çevirmesine neden olabilirler. Konağın kendi protein ve nükleik asit sentezi de bozularak viral ürünlerin sentezine yönlendirilir. Bu ürünler ya hücreyi parçalamaya yarayacaklar, ya yeni virionların oluşmasına yardımcı olacaklar veya yeni virionları oluşturacaklardır.

Virion oluşumu

T4 fajları durumunda yeni fajların inşası özel yardımcı molekülleri gerektiren karmaşık bir süreçtir. Önce taban plakası oluşur, kuyruk onun üzerinde büyür. Kafa kapsidi, ayrı olarak oluşup kendiliğinden kuyruk ile birleşir. Henüz bilinmeyen bir şekilde DNA kafanın içine sıkı bir şekilde yerini alır. Bütün süreç yaklaşık 15 dakika alır.

Virionların salınımı

Fajlar ya hücre parçalanması (lizis) veya salgılanma yoluyla salınırlar. T4 fajları durumunda, hücre içine girmelerinden 20 dakikadan biraz sonra hücre parçalanması yoluyla sayıları 300'ü bulabilen faj salınır. Bunun gerçekleşmesi, hücre duvarındaki peptidoglikanı parçalayan endolizin adlı enzim sayesinde olur. Bazı virüsler ise parazite dönüşüp konak hücrenin sürekli olarak yeni virüs tanecikleri salgılamasına neden olabilirler. Yeni virionlar hücre zarından tomurcuklanarak koparlar, beraberlerinde hücre zarının bir kısmını da götüren bu fajlar örtülü virüs olarak ortama salınırlar. Salınan virionların her biri yeni bir bakteriyi enfekte edebilir.

Faj terapisi

Bir bakteriyi enfekte etmek üzere ona bağlanmakta olan bakteriyofajların elektronik mikroskoptaki gösterimi

Keşiflerinin ardından fajlar anti-bakteriyel etmen olarak denenmişlerdir. Ancak antibiyotikler keşfedilince bunların fajlardan daha kullanışlı oldukları görülmüştür ve Batı'da faj tedavisi üzerine yapılan araştırmalar bırakılmıştır. Buna karşın Sovyetler Birliği'nde 1940'lardan beri antibiyotiklere alternatif olarak kullanımı devam etmiştir.

Bakteri suşlarında doğal seleksiyon yoluyla antibiyotik direncinin oluşması bazı tıbbi araştırmacıları faj tedavisini antibiyotik tedavisine bir alternatif olarak tekrar değerlendirmeye sevketmiştir. Antibiyotiklerden farklı olarak fajlar, milyonlarca yıldır süregeldiği gibi, bakterilerle beraber evrimleştikleri için, sürekli bir direncin oluşma olasılığı yok sayılabilir. Ayrıca, etkili bir faj, özgül bakterisini tamamen bitene kadar enfekte etmeye devam edecektir.

Belli bir faj genelde ancak belli bir bakteri tipini enfekte edebildiği için, ki bu birkaç bakteri türü olabileceği gibi bir türün sadece bazı alt türleri de olabilir, bakteri tipinin doğru tanımlandığından emin olmak gerekebilir, bu da 24 saat sürebilir. Faj terapisinin bir diğer avantajı başka bakterilere zarar gelmeyeceğinden dar spektrumlu antibiyotik terapisine benzemesidir. Ancak, sıkça olduğu gibi, birden fazla bakterinin beraberce neden oldukları enfeksiyonlarda bu bir dezavantaj oluşturabilir. Bakteriyofajların bir diğer sorunu vücudun bağışıklık sisteminin saldırısına uğramalarıdır.

Fajlar enfeksiyonla doğrudan temas durumunda etki gösterirler, onun için açık bir yaraya uygulanmaları en iyi sonuç doğurur. Sistemik enfeksiyonlarda bu pratik olarak mümkün değildir. Sovyetler birliğinde diğer tedavilerin çalışmadığı durumlarda gözlenen başarılı sonuçlara rağmen çoğu araştırmacı faj terapisinin tıbbi bir geçerliliğe ulaşacağına şüphe ile bakmaktadır. Faj tedavisinin etkinliğini belirlemek için büyük ölçekli klink testler yapılmamıştır ama antibiyotik dirençli bakteri türlerinin çoğalmasından dolayı bu konuda araştırmalar sürmektedir.

Ağustos 2006'da ABD Gıda ve İlaç İdaresi (Food and Drug Administration) bazı etlerde Listeria monocytogenes bakterisinin öldürülmesi için bakteriyofaj kullanımını onaylamıştır.[2]

Faj terapisinin avantaj ve dezavantajları

Fajların antibiyotiklere göre bazı avantaj ve dezavantajları vardır. (Tablo 1) Bunlar içinde en önemlileri; fajın uygulanma biçiminden bağımsız olarak nerede ihtiyaç varsa oraya göç etmesi ve orada çoğalması, antibiyotik direncinden bağımsız olarak aktivite göstermesi, biyofilm üzerine etkin olması, etki spektrumunun dar olması ve faj terapisi öncesi etken/faj ilişkisinin tanımlanmış olması olarak sıralanabilir.[3]

Faj terapisinin güvenilirliği: Günümüze kadar yapılan çalışmalarda faj terapisinin, minör etkileri dışında, hiçbir yan etkisi bildirilmemiştir.[3]

Bakteriyofajlar Antibiyotikler Yorum
Etki spektrumu oldukça dar ve oldukça spesifiktir. Etki spektrumu geniştir. Faj tedavisi öncesi bakterinin tanımlanması ve faj duyarlılığının tespit edilmesi gerekliliği sebebiyle, yüksek spesifikte fajın dezavantajları arasında sayılabilir. Antibiyotiklerde etki spektrumu geniş olabilir ancak mikrobiyal etkiyi büyük ölçüde etkiler.
Enfeksiyonun olduğu yerde replike olur ve nerede ihtiyaç varsa orada çoğalır. Vücutta metabolize edilir ve eliminasyona uğrar. Fajlar geometrik şekilde çoğaldıklarından enfeksiyonun olduğu yere az sayıda enjekte edilmesi yeterli olacaktır.

Antibiyotiklerin enfeksiyon bölgesinde her zaman konsantre olmaması sebebiyle yüksek doz ve belirli aralıklarla uygulanması gerekir.

Hızlı bakterisit etki gösterir. Bakterisit / Bakteriyostatik etki gösterebilir. Hızlı bakterisit etki sebebiyle fajlar akut vakalarda hızlı etki gösterebilirler.

Bakteriyostatik antibiyotik etkileri bakterilerde direnç gelişimine neden olabilir.

Şu ana kadar gözlemlenmiş bir yan etkisi bulunmamaktadır. Birçok yan etkisi vardır. Faj tarafından parçalanan bakterilerden salınan endotoksinlere bağlı olarak çok az yan etki bildirilmiştir.
Faja dirençli bakteriler aynı görevdeki fajlara karşı duyarlı kalabilir. Antibiyotik direnci sadece hedeflenen bakteriyle sınırlı kalmaz. "Doğada bir bakteri varsa, onu enfekte eden faj da mutlaka vardır." varsayımı dolayısıyla, bir faja karşı dirençli olan bakteriler için yeni fajlar kolaylıkla izole edilebilinir.

Antibiyotik direnci özellikle hareketli genetik araçlarla aktarılabilinir.

Faj seçimi hızlı bir faaliyet olup günler, haftalar içinde yapılabilir. Oldukça düşük maliyetlidir. Yeni antibiyotik geliştirilmesi oldukça uzun zaman ve maliyet ister. Doğada istenen konağa karşı kullanılacak fajın izolasyonu oldukça kolay ve düşük maliyetlidir. Fakat doğru fajın seçilip terapide kullanılacak hale getirilebilinmesi için uzmana ihtiyaç vardır. Bakterinin kültürü ne kadar zorsa faj izolasyonu da o derecede zordur.
İnsan vücudundaki faj aktivitesi azaltıcı etkenlere maruz kalabilir. Aktivite azaltıcı etkenlerden korunmak için standardizasyonları oldukça iyi yapılmıştır. Antibiyotiklerin kullanım kolaylığının yanında fajların bu özelliği dezavantaj olarak kalmaktadır. Ancak ileri teknolojilerle faj preparasyonlarının kapsül haline getirilmesi ve azaltıcı etkenlerden korunması etkili yöntemler arasında gösterilmektedir.

Faj direnci: Bakteriyofaj ve konağı olan bakterilerin (Devam edecek.)

Model bakteriyofajlar

Aşağıda ayrıntılı olarak üzerinde çalışılmış olan bakteriyofajların bir listesi bulunmaktadır:

  • λ faj
  • T4 fajı
  • T7 fajı
  • R17 fajı
  • M13 fajı
  • MS2 fajı
  • P1 fajı
  • P2 fajı
  • N4 fajı
  • Φ6 fajı
  • Ф29 fajı

Kaynakça

  1. ^ Prescott, L. (1993). Microbiology, Wm. C. Brown Publishers, ISBN 0-697-01372-3
  2. ^ "FDA Approval of Listeria-specific Bacteriophage Preparation on Ready-to-Eat (RTE) Meat and Poultry Products" [1] 14 Mayıs 2007 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi. ABD Gıda ve İlaç idaresi (FDA) duyurusu (İngilizce)
  3. ^ a b "Arşivlenmiş kopya" (PDF). 1 Kasım 2021 tarihinde kaynağından arşivlendi (PDF). Erişim tarihi: 1 Kasım 2021. 

Dış bağlantılar


İlgili Araştırma Makaleleri

<span class="mw-page-title-main">Plazmid</span> Hücre içindeki küçük DNA molekülü

Plazmidler; bakteriler, arkeler ve ökaryotlar arasında birçok mikroorganizmada bulunan dairesel veya çizgisel ekstrakromozomal replikonlardır. Bakterilerin genetik bilgiyi aktarması, hızlı evrimleşmelerini ve adaptasyonlarını kolaylaştırması için önemli araçlardır. Hedeflenen genleri ekleyerek, değiştirerek veya silerek mikroorganizmaları manipüle etmek ve analiz etmek için önemli araçlar olarak hizmet eder. Prokaryotik hücrelerde bulunurlar ve kromozomlardan bağımsız olarak çoğalırlar. Ek olarak, plazmidler hücreler arasında aktarılabilir, bu da onları prokaryotik evrimde önemli itici güçler olarak kabul eder ve onları yanal gen aktarımına aracılık eden güçlü ajanlar yapar. Antibiyotik direnci gibi yeni işlevler sağlayarak konakçı evrimini hızlandırmakla kalmazlar, aynı zamanda artan gen ifade seviyeleri ve kopya sayısı değişiklikleri yoluyla mutasyonların edinim oranlarına da yol açabilirler. Plazmid genomları genellikle, aynı aileden ilgili plazmidler arasında korunan ve replikasyon ve hareketlilik gibi önemli plazmide özgü işlevlerle ilişkili çekirdek lokusların bir omurgasını içerir. Etkili yatay gen transfer (HGT) vektörleri olarak görev yapar.

<span class="mw-page-title-main">Virüs</span> canlı ve ya cansız arası mikroskobik enfeksiyon etkeni

Virüs, sadece canlı hücreleri enfekte edebilen ve böylece replike olabilen mikroskobik enfeksiyon etkenleri. Virüsler; hayvanlardan ve bitkilerden, bakterilerin ve arkelerin de içinde bulunduğu mikroorganizmalara kadar her türlü canlı şekillerine bulaşabilirler.

<span class="mw-page-title-main">Pilus</span> Bakterilerin yüzeyinde bulunan proteinli kıl benzeri uzantı

Pilus, bakteri hücrelerinin yüzeyinde olan, bakteriyel birleşme (konjugasyon) için gerekli olan saç gibi bir yapıdır. Piluslar bakteriyi kendi türünden bir diğerine bağlayıp iki hücrenin sitoplazmaları arasında bir köprü oluştururlar. Bu sayede plazmidler bir hücreden öbürüne aktarılabilir. Edinilen bir plazmid bakteriye antibiyotik dayanıklılığı gibi yeni özellikler kazandırabilir.

<span class="mw-page-title-main">Şiga toksini</span> Bakteri toksini

Şiga toksinleri, Shigella dysenteriae ve bazı Escherichia coli bakterileri tarafından salgılanan toksinlerdir, bunlar bakterinin içinde bulunan konak organizmada dizanteri meydana getirirler. Bu toksinler evrimsel olarak birbirine akraba bir toksin ailesidir, Stx1 ve Stx2 olarak adlandırılan iki ana gruptan oluşur. Bu toksinlerin genleri, bakteriyi enfekte etmiş bir virüs olan, lambda-tipi profajların genomunda yer alır. Şiga toksinleri, Shigella dysenteriae'nın neden olduğu dizanterinin bakteriyel kaynağını tanımlamış olan Kiyoşi Şiga'ya atfen adlandırılmışlardır. Şiga toksini, Shigella dysenteriae'nin yanı sıra E. coli'nin O157:H7 serotipi ve diğer bağırsak kanatıcı (enterohemorajik) E. coli'ler de bu toksinleri salgılar. E. coli'nin salgıladığı Stx1 toksini baştan Vero toksin veya Şiga benzeri toksin olarak adlandırılmış ancak daha sonra bu toksinin S. dysenteriae'nın salgıladığı Şiga toksinleri ile hemen hemen aynı olduğu gösterilmiştir.

Virülans, bir mikrobun patojenliği, yani onun hastalığa neden olma yeteneğidir. Patojenlik terimi mutlak anlamda hastalığa neden olma yeteneği için kullanılır, virülans ise bir patojenin ne derecede hastalık yapabileceğini ifade etmek için kullanılır. Virülansın sıfat hali virülandır. Ekolojik bir bakış açısıyla virülans, bir parazitin neden olduğu, konak organizmadaki evrimsel uyum azalmasıdır.

Hershey-Chase deneyleri, 1952 yılında Alfred Hershey ve Martha Chase tarafından yapılan bir dizi deneydi. Bu deneylerin amacı, 1944 Avery-MacLeod-McCarty deneyi ile gösterilmiş olan, DNA'nın genetik materyal olduğunu teyid etmekti. DNA, 1869'dan beri biyologlarca bilinmesine rağmen çoğu kişi kalıtım bilgisinin proteinlerce taşındığına inanıyordu.

<span class="mw-page-title-main">Enterobakteri faj T2</span>

Enterobakteri faj T2, Myoviridae familyasının T4-benzeri virüsler cinsine ait bir virülan bakteriyofajdır. Escherichia coli'yi enfekte eder ve T-Çift fajların en iyi bilinenidir. virionda lineer çift iplikçikli DNA bulunur, bu DNA'nın dizisi uçlarda tekrarlıdır ve dairesel olarak permutasyonludur. Faj koruyucu bir örtüyle kaplıdır.

Viral vektör, moleküler biyologlar tarafından hücre içine genetik malzeme ulaştırmak için kullanılan bir araçtır. Bu işlem canlı organizmanın içinde veya hücre kültüründe yapılabilir. Virüsler, enfekte ettikleri hücrelerin içine genomlarını verimli şekilde taşımak için özelleşmiş moleküler mekanizmalar evrimleştirmiştir. Bir virüs tarafından genlerin aktarımı transdüksiyon olarak adlandırılır, bu yolla enfekte olmuş hücrelerin de transdüklenmiş olduğu söylenir. Moleküler biyologlar bu mekanizmayı ilk defa 1970'lerde kontrol altına almayı becermiştir. Paul Berg bakteriyofaj lambda DNA'sı içeren değiştirilmiş bir SV40 virüsü kullanarak kültürlenmiş maymun böbrek hücrelerini enfekte etmiştir.

<span class="mw-page-title-main">Transdüksiyon (genetik)</span>

Transdüksiyon, genetik terim olarak; bir bakteride çeşitli rekombinasyonların gerçekleşmesini sağlayan Transformasyon olaylarından biridir. Bakterilerde gerçekleşen rekombinasyonlar, onların çevreye daha kolay uyum sağlamalarına yardım ettiği için, bakteriyel yaşamda önemli bir yere sahiptir. Transdüksiyonun önemli iki çeşidi bulunmaktadır: normal ve özelleşmiş transdüksiyon. Yandaki şekilde görülen normal transdüksiyonda, bir virüs bakteriyi enfekte eder ve genetik materyalini bakteriye sokar. Ardından bakteriye ait genetik kod hidroliz edilir; virüs genomunun kopyalanması ve protein olarak ifade edilmesi için konakçı hücrenin enzimleri ve çeşitli organelleri kullanılmaya başlanır. Ancak konakçı hücrenin genetik kodundaki bir gen de konakçı hücreye ürettirilen yeni virüslerin genetik koduna girerse, virüsün genomunda bir değişiklik meydana gelir. Gerçekleşmekte olan litik döngü sonucu, konakçı hücre genelde parçalanarak yeni virüsler dışarı çıkar ve genomu değiştirilmiş olan virüs, bir başka bakteriyi enfekte ederse; virüsün genomunda bulunan ve öbür bakteriye ait olan gen açığa çıkar ve enfekte edilen bakterinin genomuna katılır. Bu şekilde bir aracı kullanılarak, bir bakteriden diğerine genetik madde aktarılmış olur. Kısaca virüsün aracılık ettiği rekombinasyon olayına transdüksiyon denir. Özelleşmiş transdüksiyonda ise lizojenik döngü görülür.

Paraziter yaşamın herhangi bir türünü benimsemiş bir organizmanın parazitlik eylemini gösterebildiği konak türleri. Eklembacaklılar, akarlar, helmintler, protozoonlar, bakteriler ve virüslerin de içinde bulunduğu; parazitlik hayatının çeşitli şekillerini benimsemiş organizmaların konak türleri kendilerine özgü olabilmektedir. Konak özgüllüğü yerine konak veya konakçı spesifitesi terimi de kullanılabilmektedir.

<span class="mw-page-title-main">Baltimor sınıflandırması</span>

Baltimor sınıflandırması, David Baltimore tarafından geliştirilmiştir. Virüs ailelerini genom türlerine ve replikasyon yöntemlerine bağlı olarak gruplara bölen bir virüs sınıflandırma sistemidir.

Genetik madde olarak DNA bulunduran ve replikasyon için DNA'ya bağımlı DNA polimeraz enzimine gereksinim duyan virüslerdir. Nükleik asitleri genellikle çift iplikçikli DNA yapısındadır (çiDNA) ancak tek iplikçikli DNA yapısında olanlar da mevcuttur (tiDNA). DNA virüsleri Baltimor sınıflandırma sisteminde I. Grup ya da II. Grup üyeleridir. Tek iplikçikli DNA'lar genellikle enfekte hücrede çift iplikçikli yapıya dönüştürülür. Hepatit B virüsünü de içeren VII. Grup virüsleri DNA genomuna sahip olmalarına rağmen Baltimor sınıflandırmasında DNA virüslerinden ayrı bir sınıfta yer almışlardır, bunun nedeni bu virüslerin ters transkripsiyon yapan virüs olması ve RNA aracılı replikasyon yapmasıdır. DNA virüsleri çiçek hastalığı, herpesvirüs hastalıkları ve su çiçeği gibi önemli hastalıklara neden olabilmektedirler.

<span class="mw-page-title-main">Viral giriş</span>

Viral giriş, viral hayat döngüsündeki enfeksiyon aşamasının en erken evresidir, virüs konak hücre ile temasa geçer ve viral materyaller hücreye girer. Viral girişteki aşamalar şu şekillerdedir. Virüsler arasında çeşitlilik olmasına rağmen, viral girişin birkaç ortak şekli vardır.

<span class="mw-page-title-main">Virüs replikasyonu</span> Enfeksiyon süreci sırasında biyolojik virüslerin oluşumu

Viral replikasyon biyolojik virüslerin konak hücrelerde kopyalanması işlemidir. Viral replikasyon sürecinin başlaması için virüsün konak hücreye girmesi gerekmektedir. Virüs açısından viral replikasyonun amacı, kendini kopya ederek türünün üretimini ve yeni konak hücrelere girerek hayatta kalmasını sağlamaktır. Replikasyon, virüsün genom yapısına ve barındırdığı kor proteinlerine göre önemli farklılıklar gösterebilir. Birçok RNA virüsü sitoplazmada gelişirken, birçok DNA virüsü çekirdeğe bağlanır. "

Antijenik kayma virüslerdeki antikor-bağlanma bölgelerini kodlayan genlerin içindeki mutasyon birikimini içeren mekanizmaların çeşitliliğidir. Bunun sonucunda, popülasyonu enfekte eden virüs suşundan farklı suşlar oluşur, eski suşlara karşı kazanılan bağışıklık yeni suşlar için geçerli değildir. Antijenik kayma Grip A ve Grip B virüslerinin her iki türünde de meydana gelir.

<span class="mw-page-title-main">Viral protein</span> virüslerde bulunabilen bir protein türü

Viral protein, virüsün hem bir bileşeni hem de bir ürünüdür. Viral proteinler işlevlerine göre yapısal proteinler, yapısal olmayan proteinler, düzenleyici ve yardımcı proteinler olarak gruplandırılırlar. Virüsler canlı değildir ve kendi başlarına çoğalma araçlarına sahip değildirler. Çoğalmak için konakçı hücrelerinin enerji metabolizmalarına, enzimlerine ve yapı öncüllerine bağlıdırlar. Bu nedenle, virüsler kendi viral proteinlerinin birçoğunu kodlamazlar, aksine çoğaltma için ihtiyaç duydukları viral proteinleri üretmek için konakçı hücrenin organellerini ve döngülerini kullanırlar.

<span class="mw-page-title-main">Faj gösterimi</span>

Faj gösterimi, proteinleri kodlayan genetik bilgilerle proteinleri birbirine bağlamak için bakteriyofajları kullanan protein-protein, protein-peptit ve protein-DNA etkileşimlerinin incelenmesi için bir laboratuvar tekniğidir. Bu teknikte, ilgilenilen bir proteini kodlayan bir gen, bir faj kapsit proteini genine eklenir. Bu durumda faj, proteinin genini içeride barındırırken, proteini dış tarafında da "gösterir". Böylece genotip ile fenotip arasında bir bağlantı kurulmuş olur. Proteini görüntüleyen fajlar daha sonra, görüntülenen protein ile diğer moleküller arasındaki etkileşimi saptamak için diğer proteinlere, peptidlere veya DNA dizilerine karşı taranabilir. Bu şekilde, büyük protein kütüphaneleri, doğal seçilim ile benzer olan in vitro seçilim adı verilen bir süreçte taranabilir ve çoğaltılabilir.

Moleküler klonlamada vektör, yabancı bir nükleik diziyi yapay olarak çoğaltılabileceği ve/veya ifade edilebileceği başka bir hücreye taşımak için bir araç olarak kullanılan herhangi bir parçacıktır. Yabancı DNA içeren bir vektör rekombinant DNA olarak adlandırılır. Dört ana vektör türü plazmidler, viral vektörler, kozmidler ve yapay kromozomlardır. Bunlar arasında en yaygın kullanılan vektörler plazmidlerdir. Tüm tasarlanmış vektörlerde ortak olan bir replikasyon orijini, bir çoklu klonlama bölgesi ve seçilebilir bir işaretleyicidir.

Virüs Benzeri Parçacıklar (VBP), virüsleri anımsatan ancak viral genetik materyal içermeyen ve bulaşıcı hastalığa yol açmayan moleküllerdir.

<span class="mw-page-title-main">Litik döngü</span>

Litik döngü, viral üremenin iki döngüsünden biridir, diğeri lizojenik döngüdür. Litik döngü, enfekte olmuş hücrenin ve zarının tahrip olmasıyla sonuçlanır. Yalnızca litik döngüden geçebilen bakteriyofajlara virülan fajlar denir.