فيروس جون كونينغام
| د. جاد الله السيد محمود |
| المساهمة الرئيسية في هذا المقال |
فيروس جون كونينغهام
هو نمط من الفيروسات التورامية، يرمز له بـ JC virus. ومشابه جينيًا لفيروس كونينغهام لوك وفيروس JC420.
اشتق الاسم من اسم المريض الذي عزل من دماغه الفيروس لأول مرة، وكان مصابًا باعتلال بيضاء الدماغ متعدد البؤر المترقي، وكان مصابًا أيضًا بداء هودجكن، وذلك عام 1971.
يسبب هذا الفيروس عادةً عدوى دون عقابيل للأطفال المتمتعين بجهاز مناعي سليم، لكن يصيب الأفراد المصابين بالإيدز والأفراد المصابين بباقي أشكال نقص المناعة، بمرض دماغي شوكي يدعى اعتلال بيضاء الدماغ متعدد البؤر المترقي PML.
هذا الفيروس فيروس غير مغلف، صغير، له جينوم حلقي مغلق، يتكون من دنا ثنائي الطاق. فالبنية الصبغية مشابهة جدًا للبنية الصبغية عند البشر.
يسبب الفيروس مرض اعتلال بيضاء الدماغ متعدد البؤر المترقي وهو مرض تحت حاد يصيب الجهاز العصبي المركزي، ويحدث مع حالات خبيثة متقدمة، مثل داء هودجكن أو لوكيميا لمفوما المزمنة. ويتسم المرض تاريخيًا ببؤر متعددة لنزع الميالين في الدماغ؛ تترافق مع تكاثر خلايا نجمية عملاقة.
تكون العدوى الأولية لا عرضية عادةً عند المرضى المؤهلين مناعيًا. ويبقى الفيروس في الكليتين والأعضاء اللمفاوية عند الأشخاص الأصحاء.
يمكن لهذا الفيروس أن يسبب أحد 3 أنواع من العدوى في المضيف البشري: وهي عدوى كامنة أو عدوة مستديمة أو عدوى نشطة. ويعتمد ذلك على قوة الجهاز المناعي للمضيف، وعلى نمط النسيج المصاب. فتحدث العدوى الكامنة في نسج الكلية، أما المستديمة ففي خلايا الأنبوب الداني في الكلية، أما العداوى النشطة ففي الخلايا الدبقية قليلة التغصن في الجهاز العصبي المركزي. حيث تدعم هذه الخلايا على نحو نوعي تضاعف الفيروس. وتدمر العداوى النشطة الخلايا الدبقية قليلة التغصن، ما يؤدي لمرض يعرف باعتلال بيضاء الدماغ متعدد البؤر المترقي .
تعد عدوى فيروس فيروس جون كونينغهام واسعة الانتشار عالميًا، وحاليًا ليس هنالك من علاج مثبت للعدوى النشطة.
بنية الجينوم
يتكون جينوم فيروس جون كونينغهام من جزيئة دنا حلقية مغلقة ثنائية الطاق. تتجمع من 21 جسيم نووي تقريبًا. هنالك 4 هيستونات خلوية تترافق مع الدنا. تتشكل الهيستونات الخلويةH2A وH2B وH3 وH4 على شكل كروماتين. وهي تتحكم بالنسخ بعد حصول العدوى. توجد نسختان من كل هستون من تلك الهستونات. ويتكون الجينوم من 5,130 زوج أساس نكليوتيدي.
تحتوي الجزيئة الحلقية منطقة نسخ باكر، ومنطقة نسخ متأخر، ومنطقة غير مرمزة. أما المنطقة غير المرمزة فهي منطقة التنظيم الفيروسي، وتتضمن أصل التضاعف. تمتد وحدة النسخ الباكر من الأصل إلى منتصف الطريق في الجينوم الحلقي، وترمز لبروتينات تحولية مضفرة تبادليًا. وهذه البروتينات هي مستضدات ت كبيرة، ومستضدات ت صغيرة. وتعدان البروتينات التنظيمية للفيروس، وتتشارك بتتاليات في نهاياتها الأمينية، لكن لها تتاليات كربونية مختلفة. أما منطقة النسخ المتأخرة فترمز لثلاث بروتينات كابسيد هيكلية، وهي VP1 وهو بروتين كابسيد أساسي، و VP2 و VP3 وهي بروتينات كابسيد ثانوية.
بنية الفيريون
يقيس فيروس جون كونينغهام 45 نانو متر قطرًا، وهو فيروس غير مغلف عشريني الوجوه. وتتوضع جزيئة الدنا لديه ضمن كابسيد.
يحتوي الفيريون على 360 نسخة من بروتين VP1، وسطح كل بروتين VP1 يحتوي موقع ارتباط بحمض السياليك. هنالك 30 بروتين VP2 و60 بروتين VP3 في كل فيريون.
دورة التضاعف
تنقسم عدوى فيروس جون كونينغهام إلى مرحلة باكرة ومرحلة متأخرة.
في المرحلة الباكرة
- يلتصق الفيروس على الخلية المضيفة باستخدام مستقبلات تحوي حمض السياليك. ويكون البروتين الكابسيدي VP1 مسؤولًا عن الارتباط بالمستقبلات.
- ثم تسهل البروتينات VP2 و VP3 الدخول وإزالة الغلاف.
- تلتقط الفيريونات بالالتقام المتواسط بالمستقبلات، ثم تُنقل إلى النواة بتفاعل مع الفجوات الالتقامية مع هيكل الخلية.
- تدخل الفيريونات نواة الخلية المضيفة عبر ثقوب نووية، ويزال غلافها في داخلها.
- تنتسخ الهستونات الخلوية للفيروس باستخدام بوليمراز الرنا 2 إلى أجزاء من رنا مرسال باكر، والذي يُترجم إلى بروتينات مستضدية باكرة.
في المرحلة المتأخرة
- يتضاعف الدنا الفيروسي باستخدام أنزيمات تنتجها المستضدات ت.
- ثم يترجم الدنا لإنتاج أجزاء متأخرة من رنا مرسال، والتي تُترجم إلى بروتينات الكابسيد VP1 و VP2 و VP3.
- تتجمع الفيريونات النسيلة داخل النواة، ثم تدخل الفيرويونات المتجمعة إلى داخل الحويصلات السيتوبلاسمية.
- تندمج الحويصلات السيتوبلاسمية مع الغشاء الخلوي ما يحرر الفيريونات من الخلية.
- تحصل العدوى النشطة في الخلايا التي تدعم التضاعف داخل المضيف.
البيئة والإمراضية
يحصل التعرض لفيروس جون كونينغهام والعدوى به عادةً في مرحلة مبكرة من العمر. وتعد هذه العدوى منتشرة، حيث يقدر بأنَّ 50-80% من البالغين لديهم أضداد ضد فيروس جون كونينغهام ، ما يشير إلى تعرض للفيروس.
تحصل العداوى المستمرة في خلايا الكلى، وفي السبيل البولي عند الأفراد الأصحاء. يعد الجهاز المناعي عند الأفراد الأصحاء قادرًا على جعل الفيروس يدخل في مرحلة كامنة. أما في العدوى النشطة فيخضع تضاعف الدنا إلى تحول، وتعد المستضدات ت هي البروتينات الفيروسية المسؤولة عن هذا التحول.
تقوم الخلايا المصابة بحمل الفيروس المحتوٍ على دنا متحول إلى الدماغ. وحالما يصل الفيروس إلى الخلايا الدبقية قليلة التغصن في الدماغ تبدأ عدوى منتجة شديدة جدًا.
تحصل العداوى النشطة عندما يعاد تفعيل فيروس جون كونينغهام عند الأشخاص مكبوتي المناعة، خصوصًا في حال نقص عدد خلايا CD34+. ويعد الإيدز من المسببات الأساسية لإعادة تفعيل فيروس جون كونينغهام .
يدخل الفيروس في عدوى نشطة حالة للخلايا الدبقية قليلة التغصن في الدماغ. وهي الخلايا المنتجة للميالين في الدماغ. فتسبب العدوى نزع الميالين من الخلايا العصبية ما يؤدي إلى آفات في الدماغ.
نتيجة لما سبق يصاب المريض باعتلال بيضاء الدماغ متعدد البؤر المترقي . حيث يبدأ المرض ببطء، وتحصل الخسارة في الوظائف الدماغية بنفس المعدل. وتبدأ حصول أضرار في الرؤية والكلام، وغالبًا بالحركة أيضًا.
ثم يبدأ المرض بالتطور بسرعة فتصبح الأعراض السابقة أشد، ما يؤدي إلى العمى والشلل، ثم الغيبوبة والموت. وتقدر مدة حياة المريض المصاب بهذا المرض بعدة أشهر إلى سنة واحدة، اعتمادًا على ضعف الجهاز المناعي.