فيروسات الرنا
| د. جاد الله السيد محمود |
| المساهمة الرئيسية في هذا المقال |
فيروسات الرنا RNA Viruses
الفيروسات
الفيروسات هي عوامل ممرضة داخل خلوية، تحوي إما دنا أو رنا كجينوم لها، يُحاط بغطاء بروتيني حامٍ يرمز له الفيروس. يمكن وصف الفيروسات بأنَّها عناصر لتحريك مادة وراثية فيها. حيث تعتمد الفيروسات على خلايا مخصصة عند المضيف لتزويدها بالآليات الاستقلابية وآليات الاصطناع الحيوي.
يدعى الفيروس الكامل بـ الفيريون. والوظيفة الأساسية له هو نقل حمضه النووي إلى داخل خلية المضيف ليحصل التعبير عنه. ويغلف هذا الجينوم ضمن كابسيد بروتيني متناظر غالبًا. يدعى البروتين المرتبط بالحمض النووي بالبروتين النووي nucleoprotein، وهو مع الحمض النووي يشكلان الكابسيد النووي nucleocapsid. في الفيروسات المغلفة يُحاط الكابسيد النووي بطبقة شحمية ثنائية الطاق مشتقة من غشاء خلية معدل، ومرصعة بطبقة خارجية من بروتينات سكرية.
فيروسات الرنا
هي الفيروسات التي تحوي رنا كمادة وراثية لها. يكون هذا الحمض النووي عادةً رنا أحادي الطاق، لكن يكون ثانئي الطاق أيضًا في بعض الفيروسات. ومن أهم الأمراض التي تسببها الفيروسات عند البشر:
- حمى إيبولا النزفية.
- داء الكلب.
- متلازمة الضائقة التنفسية الشديدة.
- الزكام.
- الإنفلونزا.
- التهاب الكبد.
- شلل الأطفال.
- الحصبة.
تصنف فيروسات الرنا على مجموعات، وهي المجموعة 3 والمجموعة 4 والمجموعة 5 تبعًا لنظام تصنيف بالتيمور لتصنيف الفيروسات.
الفيروسات التي تحمل رنا كحمض نووي وتمر بالدنا كوسيط في حلقة تضاعفها تسمى الفيروسات لاعكسية، وتشمل المجموعة السادسة في تصنيف بالتيمور. وتتضمن الفيروسات العكسية البشرية فيروس عوز المناعة المكتسب 1 وعوز المناعة المكتسب 2، والتي تسبب مرض الإيدز.
التضاعف
هنالك 3 مجموعت مختلفة من فيروسات الرنا، وذلك اعتمادًا على جينومها وعلى نمط تضاعفها:
- فيروسات الرنا ثنائية الطاق (المجموعة 3): تحوي 1 إلى 12 جزيئة رنا مختلفة، كلٌ منها ترمز لبروتين فيروسي أو أكثر.
- فيروسات رنا إيجابية أحادية الطاق (المجموعة 4): يستخدم جينومها مباشرةً كرنا مرسال، وتستخدم ريبوزومات الخلية المضيفة لترجمة الرنا المرسال إلى بروتينات تعدلها بروتينات الخلية المضيفة والبروتينات الفيروسية لتشكل البروتينات اللازمة للتضاعف.
- فيروسات رنا سلبية أحادية الطاق (المجموعة 5): يجب أن ينتسخ جينومها باستخدام أنزيم منتسخة الرنا ليعطي رنا إيجابي. ما يعني أنَّ الفيروس يجب أن يحمل ذلك الأنزيم معه.
- الفيروسات العكسية (المجموعة 6): تملك جينوم رنا أحادي الطاق، لكن على العموم لا تعد فيروسات رنا، ذلك أنَّها تستخدم وسائط دنا للانتساخ. تحوي هذه الفيروسات أنزيمًا يدعى أنزيم الترجمة العكسية هو أنزيم فيروسي يكون موجود في الفيروس نفسه بعد تعريته، يحول هذا الأنزيم الرنا الفيروسي إلى طاق مكمل من الدنا، والذي ينتسخ لإنتاج جزيئة ثنائية الطاق من الدنا الفيروسي. وبعد إدخال هذا الدنا في جينوم الخلية المضيفة باستخدام أنزيم الإدخال الفيروسي يؤدي التعبير اللاحق عنها إلى فيريونات جديدة.
سمات الفيروسات
فيروسات الرنا أحادي الطاق
تصنف فيروسات الرنا أحادية الطاق إلى فيروسات إيجابية الحمض النووي أو سلبية الحمض النووي.
يماثل رنا الفيروسات إيجابية الحمض النووي الرنا المرسال، وهكذا يمكن أن تترجمها خلايا المضيف مباشرةً. أما الرنا الفيروسي السلبي فهو مكمل للرنا المرسال، وبذلك يجب أن يتحول إلى رنا إيجابي، ويقوم بذلك أنزيم رنا البوليمراز المعتمد على الرنا قبل أن تحصل الترجمة.
فبذلك يمكن أن يسبب رنا الفيروسات الإيجابية عدوى لوحده، لكن تكون أضعف من عدوى الفيروس الكامل. أما رنا الفيروسات السلبية لوحده لا يستطيع أن يسبب عدوى، ذلك أنه يحتاج نسخه لرنا إيجابي أولًا. وكل فيريون يمكن أن ينتسخ إلى عدة أجزاء من الرنا الإيجابي.
تمثل الفيروسات التي تحمل رنا ثنائي فيروسات سلبية الرنا، باستثناء أنَّها تترجم أيضًا جينات من طاقها الإيجابي.
فيروسات الرنا ثنائي الطاق
تمثل هذه الفيروسات مجموعة متنوعة من الفيروسات تختلف على نحوٍ واسع من حيث المضيف الذي تصيبه (الإنسان والحيوانات والنباتات والفطور والجراثيم) وعدد قطع الجينات فيها (1 إلى 12) وتنظيم الفيريون.
من فيروسات هذه المجموعة الفيروسات العجلية rotaviruses والتي يعرف عنها أنَّها المسبب الأشيع لالتهاب السبيل الهضمي عند الأطفال؛ و picobirnavirusesوتعرف بأنَّها الفيروسات الأشيع وجودها في عينات البراز عند البشر والحيوانات، سواءً كانوا مصابين بالإسهال أم لا. وهنالك فيروس ازرقاق اللسان، وهو ذو أهمية اقتصادية، حيث أنَّه يصيب القطعان والخراف.
معدلات التطفير
عمومًا لفيروسات الرنا معدلات تطفير أعلى مقارنة بفيروسات الدنا، ذلك أنَّ بوليمريزات الرنا تفتقر للقدرة التصحيحية التي تمتلكها فيروسات الدنا؛ ما يجعل من الصعب صنع لقاحات فعالة للأمراض التي تسببها فيروسات الرنا. والفيروسات العجلية لها معدل تطفير عالٍ أيضًا رغم أنَّ الدنا الوسطي الذي تصنعه يدخل في جنيوم المضيف (فيخضع للتصحيح مع جينوم المضيف) ذلك أنَّ التطفير يحصل قبل تلك المرحلة.
لكن بعض جينات فيروسات الرنا ذات أهمية لدورات تضاعف الفيروسات، فالطفرات فيها تسبب مشكلة كبيرة للفيروس. مثلًا منطقة من جينوم فيروس التهاب الكبد سي التي ترمز لبروتينات اللب تُشاهد ثابتة في الفيروسات، ذلك أنَّها تحوي بنية رنا تدخل في موقع دخول الريبوزوم الداخلي.
التصنيف
فيروسات الرنا ثنائية الطاق (المجموعة 3): تحوي 12 عائلة من الفيروسات، وعددًا من الأجناس والأنواع غير محددة:
- Family Amalgaviridae
- Family Birnaviridae
- Family Chrysoviridae
- Family Cystoviridae
- Family Endornaviridae
- Family Hypoviridae
- Family Megabirnaviridae
- Family Partitiviridae
- Family Picobirnaviridae
- Family Reoviridae—includes Rotavirus
- Family Totiviridae
- Family Quadriviridae
- Genus Botybirnavirus
- Unassigned species
Botrytis porri RNA virus 1
Circulifer tenellus virus 1
Colletotrichum camelliae filamentous virus 1
Cucurbit yellows associated virus
Sclerotinia sclerotiorum debilitation-associated virus
Spissistilus festinus virus 1
فيروسات رنا إيجابية أحادية الطاق (المجموعة 4)
تحوي 3 رُتب، و34 عائلة؛ بالإضافة إلى وجود عدد من الأجناس والأنواع غير المصنفة، وهي:
- رتبة Nidovirales
Family Arteriviridae
Family Coronaviridae — includes Coronavirus, SARS
Family Mesoniviridae
Family Roniviridae
- رتبة Picornavirales
Family Dicistroviridae
Family Iflaviridae
Family Marnaviridae
Family Picornaviridae—includes Poliovirus, Rhinovirus (a common cold virus), Hepatitis A virus
Family Secoviridae includes subfamily Comovirinae
Genus Bacillariornavirus
Genus Dicipivirus
Genus Labyrnavirus
Genus Sequiviridae
Species Kelp fly virus
- رتبة Tymovirales
Family Alphaflexiviridae
Family Betaflexiviridae
Family Gammaflexiviridae
Family Tymoviridae
عوائل فيروسية غير محددة التصنيف
- Family Alphatetraviridae
- Family Alvernaviridae
- Family Astroviridae
- Family Barnaviridae
- Family Benyviridae
- Family Bromoviridae
- Family Caliciviridae — includes Norwalk virus
- Family Carmotetraviridae
- Family Closteroviridae
Family Flaviviridae — includes Yellow fever virus, West Nile virus, Hepatitis C virus, Dengue fever virus, Zika virus
- Family Fusariviridae
- Family Hepeviridae
- Family Leviviridae
- Family Luteoviridae — includes Barley yellow dwarf virus
- Family Polycipiviridae
- Family Narnaviridae
- Family Nodaviridae
- Family Permutotetraviridae
- Family Potyviridae
- Family Statovirus
Family Togaviridae — includes Rubella virus, Ross River virus, Sindbis virus, Chikungunya virus
- Family Tombusviridae
- Family Virgaviridae[22]
أجناس فيروسية غير محددة التصنيف
- Genus Blunervirus
- Genus Cilevirus
- Genus Higrevirus
- Genus Idaeovirus
- Genus Negevirus
- Genus Ourmiavirus
- Genus Polemovirus
- Genus Sinaivirus
- Genus Sobemovirus
أنواع فيروسية غير محددة التصنيف
- Acyrthosiphon pisum virus
- Bastrovirus
- Blackford virus
- Blueberry necrotic ring blotch virus
- Chara australis virus
- Extra small virus
- Jingmen tick virus
- Le Blanc virus
- Nesidiocoris tenuis virus 1
- Nylanderia fulva virus 1
- Orsay virus
- Plasmopara halstedii virus
- Rosellinia necatrix fusarivirus 1
- Santeuil virus
- Solenopsis invicta virus 3
- Wuhan large pig roundworm virus
فيروسات ساتلة
- Family Sarthroviridae
- Genus Albetovirus
- Genus Aumaivirus
- Genus Papanivirus
- Genus Virtovirus
- Chronic bee paralysis virus