Poliovirus (Çocuk felci virüsü)
Poliomyelit kelimesi Yunanca "çocuk felci" kelimesinden kaynaklanır ve "gri" anlamına gelir ve "ilik" anlamına gelen "myelon". Polio (poliomyelit veya çocuk felci), Picornaviridae familyasında Enterovirus türünün sinir sistemine saldıran bir virüsün bebeklerde ve çocuklarda felce neden olduğu akut bulaşıcı bir insan hastalığıdır. Poliovirüs bir RNA genom ve bir protein kapsidden oluşur. Genom, yaklaşık 7500 nükleotid uzunluğunda tek iplikli pozitif duyu RNA (+ssRNA) genomudur. Poliovirüs, hücre yüzeyinde immünoglobulin benzeri bir reseptöre, CD155'e (çocuk felci reseptörü veya PVR olarak da bilinir) bağlanarak insan hücrelerini enfekte eder. Çocuk felci, 1840 yılında Jakob Heine ve Karl Oskar Medin doktorlarının katkıları nedeniyle Heine-Medin hastalığı olarak biliniyordu. Çocuk felci ilk olarak 1909 yılında Karl Landsteiner ve Erwin Popper tarafından izole edilmiştir. Virüsün yapısı ilk olarak 1958'de Rosalind Franklin liderliğindeki Birkbeck Koleji'ndeki bir ekip tarafından x-ışını kırınımı kullanılarak aydınlatıldı ve çocuk felci virüsünün ikosahedral simetriye sahip olduğunu gösterdi. 1981'de, çocuk felci virüsü genom iki farklı araştırmacı ekibi tarafından yayınlandı: MIT'de Vincent Racaniello ve David Baltimore ve Stony Brook Üniversitesi'nden Naomi Kitamura ve Eckard Wimmer tarafından. Poliovirüs en iyi karakterize virüslerden biridir ve RNA virüslerinin biyolojisini anlamak için yararlı bir model sistemi haline gelmiştir.
Çocuk felci enfeksiyonunun iki temel modeli tanımlanmıştır: merkezi sinir sistemini (CNS) içermeyen küçük bir hastalık, bazen kürtajlı poliomyelit olarak adlandırılır ve CNS'yi içeren, paralitik veya felçsiz olabilen büyük bir hastalık. Normal bir bağışıklık sistemine sahip çoğu insanda, poliovirüs enfeksiyonu asemptomatiktir. Nadiren enfeksiyon küçük semptomlar üretir; bunlar üst solunum yolu enfeksiyonu (boğaz ağrısı ve ateş), gastrointestinal rahatsızlıkları (bulantı, kusma, karın ağrısı, kabızlık veya nadiren ishal) ve grip benzeri hastalıkları içerebilir.
Virüs insandan insana yayılır ve bir kişinin omuriliğini enfekte ederek felce neden olabilir (vücudun bazı kısımlarını hareket ettiremez). Vücuda ağızdan girer ve yayılır: Enfekte bir kişinin dışkısı ile temasında ve enfekte bir kişinin hapşırması veya öksürüğünden damlacıklar yoluyla enfekte eder (daha az yaygındır). Kuluçka süresi genellikle 7-10 gündür, ancak 4-35 gün arasında değişebilir. Daha sonra sinir sistemini istila ederek sinir sisteminde çoğaldığında, virüs iskelet kaslarını aktive eden sinir hücrelerini (motor nöronlar) yok edebilir. Enfekte olanların %90'ına kadar hiçbir veya hafif semptom yaşamaz ve hastalık genellikle tanınmaz.
Diğerlerinde, ilk belirtiler ateş, yorgunluk, baş ağrısı, kusma, boyunda sertlik ve uzuvlarda ağrıdır. Bu semptomlar genellikle 2-10 gün sürer ve çoğu iyileşme hemen hemen tüm durumlarda tamamlanır. Bununla birlikte, vakaların kalan oranında virüs, genellikle en sık kalıcı olan bacakların felce neden olur. Felç, enfeksiyondan sonraki birkaç saat içinde olduğu gibi hızlı bir şekilde ortaya çıkabilir. Felç olanların %5-10'u solunum kasları hareketsiz hale geldiğinde ölür. Poliovirüse maruz kalan bireyler, enfeksiyon yoluyla veya çocuk felci aşısı ile bağışıklama yoluyla bağışıklık geliştirir. İmmün bireylerde, çocuk felci virüsüne karşı antikorlar bademciklerde ve gastrointestinal sistemde (özellikle IgA antikorları) bulunur ve çocuk felci virüsü replikasyonunu engelleyebilir. Poliovirüse karşı IgG ve IgM antikorları, virüsün merkezi sinir sisteminin motor nöronlarına yayılmasını önleyebilir. Bir poliovirüs serotipine yapılan enfeksiyon, diğer serotiplere karşı bağışıklık sağlamaz; ancak, aynı birey içindeki ikinci ataklar son derece nadirdir.
Çocuk felci virionlarının TEM mikrografisi.
Ölçek çubuğu (beyaz): 50 nm
Çocuk felcinin tarihçesi
Çocuk felci, insanlık tarihi kadar eski bir hastalıktır. Eski Mısır’da, M.Ö. 1400 yılından kalma bir tablette, bacağında çocuk felci sekeli olan bir Mısırlı tasvir edilmektedir. Geçmişte kanalizasyon sistemi yokluğu sebebiyle bebekler virüsle anne memesinde tanışıyor ve anne sütünün koruyuculuğu sayesinde hastalığı daha hafif atlatıyorlardı.
Bir çocuk felci kurbanını temsil ettiği düşünülen bir Mısır steli, 18. hanedan (1403-1365)
Ancak 1800’lerde hijyen ve kanalizasyon sisteminin gelişmesi sonucunda bebeklerin polio virüsü ile tanışma yaşları ilerledi. Bu da 1900’lerin başında önemli çocuk felci salgınlarına neden oldu. 20. Yüzyılda ise çocuk felci günde binlerce çocuğun sakat kalmasına neden olan korkulan bir hastalık haline gelmişti.
1916’da olan ve 27.000 kişinin sakat kalmasına, 6.000 kişinin de ölmesine neden olan ABD salgınından sonra 1948 yılında bilim insanları, çocuk felcine neden olan üç farklı polio virüsünü tanımladılar. ABD’de 1952 yılında yeni bir salgınla 57.628 çocuk felci vakası ortaya çıktı. Bu salgından iki yıl sonra Dr. Jonas Salk’ın formaldehitle öldürülmüş virüsten elde ettiği aşı (İPV) kullanılmak üzere hazır hale geldi.
Bu aşı, aşılanan gruptaki çocuk felci oranını, aşılanmayan gruba göre %90 oranında azalttı. 1958’de ise Dr. Albert Sabin aşısı (canlı zayıflatılmış virüs) uygulandı. Bu aşı, ağızdan damlatılarak uygulanabildiği için yaygın ve kolay kullanımı açısından çok avantajlıydı. Aşıyı uygulamak için tıbbi personel gerekmiyordu. 1962’de ABD hükümetinin Sabin’in aşısına da onay vermesinin ardından, 1972’de Sabin aşıda kullandığı viral suşları DSÖ aşılama programına bağışladı. Böylece aşılamanın yaygınlaşmasıyla tüm dünyadaki yıllık poliomyelit vaka sayısı üç yüz binlerden, birkaç yüz vakaya indi.
Çocuk felci (Polio) aşısı
Pasif bağışıklama
1950'de Pittsburgh Üniversitesi'nden William Hammon, çocuk felci kurtulanlarının kan plazmasının gama globulin bileşenini arındırttı. Hammon, çocuk felcine karşı antikor içeren gama globulinin çocuk felci enfeksiyonu durdurmak, hastalığı önlemek ve çocuk felcine yakalanan diğer hastalarda hastalığın şiddetini azaltmak için kullanılabileceğini önerdi. Büyük bir klinik çalışmanın sonuçları umut vericiydi; gama globulinin paralitik poliomyelit gelişimini önlemede yaklaşık %80 etkili olduğu gösterilmiştir. Çocuk felci gelişen hastalarda hastalığın şiddetini azalttığı da gösterilmiştir. Gama globulin yaklaşımı daha sonra yaygın kullanım için pratik değildi, ancak büyük ölçüde kan plazmasının sınırlı arzı nedeniyle ve tıp topluluğu odak noktasını çocuk felci aşısının geliştirilmesine çevirdi.
Aşı
Çocuk felci ile mücadele için dünya genelinde iki tür aşı kullanılmaktadır. Her iki tip de çocuk felcine karşı bağışıklığı teşvik eder, vahşi çocuk felci virüsünün kişiden kişiye bulaşmasını verimli bir şekilde engeller, böylece hem bireysel aşı alıcılarını hem de daha geniş toplumu (sürü bağışıklığı olarak adlandırılır) korur. Biri ağızdan iki damla şeklinde yapılan Oral Polio Aşısı (OPA=Canlı Aşı), diğeri koldan kas içerisine yapılan İnaktif Polio Aşısı (İPA=Ölü Aşı)’dır. Ağızdan iki damla halinde yapılan aşı virüsün sindirim sisteminde bağırsaklardan kana karışarak hastalık yapmasını önler, koldan yapılan aşı ise kanda virüse karşı koruyucu maddelerin oluşmasını sağlayarak, iki yönlü ve çok güçlü bir korunma sağlar.
Canlı ama zayıflatılmış (zayıflamış) bir virüsün bir serotipine dayanan ilk aday çocuk felci aşısı virolog Hilary Koprowski tarafından geliştirilmiştir. Koprowski'nin prototip aşısı 27 Şubat 1950'de Letchworth Village, New York'tan sekiz yaşındaki bir çocuğa verildi. Hiçbir yan etkisi yoktu. Koprowski, 1950'ler boyunca aşı üzerinde çalışmaya devam etti ve 1958-1960 yılları arasında o zaman Belçika Kongo'sunda büyük ölçekli denemelere ve Polonya'da yedi milyon çocuğun Serotip PV1 ve PV3'e karşı aşılanmasına yol açtı.
İkinci inaktive virüs aşısı Jonas Salk tarafından 1952'de geliştirildi ve 12 Nisan 1955'te dünyaya duyuruldu. Salk aşısı veya inaktive çocuk felci aşısı (IPV), formalin ile kimyasal olarak inaktive edilen bir tür maymun böbrek dokusu kültüründe (Vero hücre hattı) yetişen poliovirüse dayanmaktadır.İki doz IPV'den sonra (enjeksiyonla verilir), bireylerin % 90'ı veya daha fazlası üç poliovirüs serotipine karşı koruyucu antikor geliştirir ve en az % 99'u üç dozu takiben çocuk felci virüsüne karşı bağışıktır.
Daha sonra Albert Sabin canlı, oral çocuk felci aşısı (OPV) geliştirdi. Virüsün insan dışı hücrelerden alt fizyolojik sıcaklıklarda tekrar tekrar geçmesiyle üretildi. Sabin aşısındaki zayıflatılmış çocuk felci virüsü, vahşi poliovirüs enfeksiyonu ve replikasyonunun birincil bölgesi olan bağırsakta çok verimli bir şekilde çoğalır, ancak aşı suşu sinir sistemi dokusunda verimli bir şekilde çoğalamaz. Sabin'in oral çocuk felci aşısının tek bir dozu, alıcıların yaklaşık% 50'sinde üç çocuk felci serotipine de bağışıklık üretir. Üç doz canlı zayıflatılmış OPV, alıcıların %95'inden fazlasında üç çocuk felci tipine karşı koruyucu antikor üretir. Sabin'in aşısının insan deneyleri 1957'de başladı ve 1958'de ABD Ulusal Sağlık Enstitüleri tarafından Koprowski ve diğer araştırmacıların canlı aşılarıyla rekabet halinde seçildi. 1962 yılında lisanslanmış ve hızla dünya çapında kullanılan tek çocuk felci aşısı haline geldi. OPV ucuz, uygulaması kolay ve bağırsakta mükemmel bağışıklık ürettiğinden (endemik olduğu bölgelerde vahşi virüsle enfeksiyonu önlemeye yardımcı olur), birçok ülkede poliomyelit kontrolü için tercih edilen aşı olmuştur. Çok nadir durumlarda (750.000 aşı alıcısı başına yaklaşık 1 vaka) OPV'deki zayıflatılmış virüs felç edebilecek bir forma geri döner.[23] Sanayileşmiş ülkelerin çoğu, poliomyelitlere karşı tek aşı olarak veya oral çocuk felci aşısı ile birlikte geri dönemeyen IPV'ye geçmiştir.
Bir çocuğa oral çocuk felci aşısı yapılıyor.
KAYNAKÇA
Hogle, J. (2002). Çocuk Felci Hücrevirüs Girişi: Viral Hücre Girişi Girişi Girişi Ortak Temalar. Mikrobiyolojinin Gözden Gözden Gözden, 56(1), 677-702. doi: 10.1146/annurev.micro.56.012302.160757
"Behind the picture: Rosalind Franklin and the polio model". Medical Research Council. 2019-03-14. Retrieved 4 September 2019.
Poliomyelitis. (2021). Retrieved 22 May 2021, from https://www.who.int/biologicals/areas/vaccines/poliomyelitis/en/
What is Polio?. (2021). Retrieved 22 May 2021, from https://www.cdc.gov/polio/what-is-polio/
Mehndiratta, A., Mehndiratta, P., & Pande, R. (2014). Nörohospitalist, 4(4), 223-229. doi: 10.1177/194187441453352
User, S. (2021). Çocuk Felci (Poliomyelit) Hastalığı. Retrieved 22 May 2021, from https://asi.saglik.gov.tr/liste/23-%C3%A7ocuk-felci-poliomyelit-hastal%C4%B1%C4%9F%C4%B1-nedir-belirtileri-nelerdir.html