ISSN: 0377-9777 / e-ISSN: 1308-2523
Autophagy in Viral Infections [Turk Hij Den Biyol Derg]
Turk Hij Den Biyol Derg. 2018; 75(3): 291-304 | DOI: 10.5505/TurkHijyen.2018.79923

Autophagy in Viral Infections

Onur Ülgenalp1, B. Taylan Koç2, Tuba Çiğdem Oğuzoğlu1
1Ankara University Faculty of Veterinary Medicine Department of Virology 06110 Diskapi-ANKARA
2Adnan Menderes University Faculty of Veterinary Medicine Department of Virology 09016 Isikli-Efeler/AYDIN

Because of the fact that viruses are intracellular obligatory parasites and many virus families have different replication strategies, their intracellular interactions are more closely related to organelles and function than other microorganisms and they have effects on these functions. Undoubtedly, cell death mechanisms are located at the top of these effects. Many studies have been carried out on apoptosis and necrosis as cell death in replication-pathogenesis studies performed with viruses. Autophagy has not been evaluated in viral infections until recent years, however, by the fact that autophagy has become a popular topic in biotechnology, investigation of the relationship between autophagy and viral infections has been begun.Autophagy ("Auto" and "Phagy", meaning "self-eating"); is a catabolic process that cells use to protect themselves from extinction in various stress situations and to maintain hemostasis, and the cell obtains the energy it needs by digesting its own resources. Autophagy; the organism is a physiological phenomenon with two types of membrane-shaped vesicle formation and three types of macro-, micro-, and chaperone-related autophagy up-to-date.
As a result of a rapid increase in the number of studies on autophagy and viral infections in recent years, the interaction between autophagy and viruses has attracted interest as a research topic for many types of viruses in the family of DNA or RNA viruses. It is the basic study of how viruses use the autophagy mechanism to avoid immunological response and maintain viral life cycles and question the autophagy's location in the molecular mechanisms of viral pathogenesis. According to the information obtained in the context of these studies; there is a relationship between autophagy and viruses that can be likened to a sharp blade on both sides. Unlike apoptosis and necrosis, this physiological event; it also triggers a series of mechanisms initiated by the host cell to get rid of some pathogens, as will the response of the cell to the need for nutrients in the event of stress. In fact, this incident will be in their favor by the viruses; replication can be initiated or sustained and used to assist in the formation of viral envelopes.
In this review, provides information on the relationship between this physiological event and the viruses, information on how autophagy is used by various viruses (in the case of a virus alone, or in the case of interaction between two viruses in the same family), autophagic mechanisms, pathways used, autophagy stimulating and initiating proteins.

Keywords: Autophagy, Viral Infection, Cell Death

Viral Enfeksiyonlarda Otofaji

Onur Ülgenalp1, B. Taylan Koç2, Tuba Çiğdem Oğuzoğlu1
1Ankara Üniversitesi Veteriner Fakültesi Viroloji Anabilim Dalı 06110 Dışkapı-ANKARA
2Adnan Menderes Üniversitesi Veteriner Fakültesi Viroloji Anabilim Dalı 09016 Işıklı-Efeler/AYDIN

Viruslar hücre içi obligat parazit olmalarından ve birçok virus ailesinin farklı replikasyon stratejileri olmasından ötürü diğer mikroorganizmalara kıyasla hücre içi daha çok organel ve işlev ile yakın ilişkili olup bu mekanizmalar üzerinde etkileri mevcuttur. Bu etkilerin başında da hiç şüphesiz hücre ölüm mekanizmaları yer almaktadır. Viruslar ile yapılan replikasyon-patogenez çalışmalarında hücre ölümü olarak apoptoz ve nekroz üzerine pekçok çalışma yapılmıştır. Otofaji ise son yıllara kadar viral enfeksiyonlarda çok değerlendirilmemiş ama gündeme gelmesiyle viral enfeksiyonlarla ilişkisi araştırılmaya başlanmıştır. Otofaji (“Auto” ve “Phagy”; kelime anlamı "kendi kendini yeme"); hücrelerin çeşitli stres durumlarında kendilerini yok olmaktan korumak ve hemostazı devam ettirmek için kullandıkları katabolik bir süreç olup, hücre bu süreçte ihtiyacı olan enerjiyi kendi öz kaynaklarını sindirerek elde eder. Otofaji; organizmada çift katlı membrana sahip vezikül oluşumu ile şekillenen ve makro-, mikro-, şaperon ilişkili- otofaji olmak üzere bugüne dek tanımlanmış üç çeşidi bulunan fizyolojik bir olaydır. Son yıllarda otofaji ve viral enfeksiyonlarla ilgili çalışmaların sayısında hızlı bir artış yaşanmasının sonucu olarak; otofaji ve viruslar arasındaki karşılıklı etkileşim, DNA veya RNA virusu ailesinde bulunan birçok virus türü için araştırma konusu olarak ilgi çekmiştir. Virusların otofaji mekanizmasını immünolojik yanıttan kaçabilmek ve viral yaşam döngülerini devam ettirebilmek adına nasıl kullandıkları ve viral patogenezin moleküler mekanizmalarında otofajinin yerini sorgulanması temel çalışma konularını oluşturmaktadır. Bu araştırmalar ışığında elde edilen bilgilere göre; otofaji ve viruslar arasında iki tarafı keskin bir bıçağa benzetilebilecek bir ilişki bulunmaktadır. Hücre ölüm mekanizmalarından olan apoptoz ve nekrozdan farklı olarak bu fizyolojik olay; hücrenin stres durumunda oluşan besin ihtiyacına bir cevap olarak ortaya çıkacağı gibi, konakçı hücrenin bazı patojenlerden kurtulmak amacıyla başlattığı bir seri mekanizmayı da tetiklemektedir. Hatta bu olay, viruslar tarafından kendi lehlerine olacak şekilde; replikasyonlarını başlatabilmek veya devam ettirebilmek ve viral zarflarının oluşumuna yardımcı olarak da kullanılmaktadır.
Bu fizyolojik olay ile viruslar arasındaki ilişkiyi anlamaya yönelik bilgilerin sunulduğu bu derlemede; otofaji mekanizmaları, kullanılan yolaklar, otofajiyi uyaran ve başlatan proteinler, otofajinin çeşitli viruslar (tek başına bir virus veya aynı aileden iki virus arasındaki etkileşim durumunda) tarafından nasıl kullanıldığına yönelik bilgiler bulunmaktadır.

Anahtar Kelimeler: Otofaji, Viral Enfeksiyon, Hücre Ölümü

Onur Ülgenalp, B. Taylan Koç, Tuba Çiğdem Oğuzoğlu. Autophagy in Viral Infections. Turk Hij Den Biyol Derg. 2018; 75(3): 291-304

Corresponding Author: Tuba Çiğdem Oğuzoğlu, Türkiye
Manuscript Language: Turkish
LookUs & Online Makale