العاثيات الفيروسية

تعد العاثيات من أكثر من أكثر الفيروسات والأحياء شيوعاً على سطح الأرض، حيث توجد منها المليارات في أمعاء الإنسان، والتي تساعده في مكافحة البكتيريا الضارة فيه، وكما أن هناك عاثيات تُصيب الفيروسات نفسها تسمى العاثيات الفيروسية.

ما هي العاثيات الفيروسية

• العاثيات الفيروسية (Virophages): هي دقائق فيروسية صغيرة الحجم، تتكون من الحمض النووي منقوص الأكسجين (DNA)، تعتمد في تكاثرها على مصانع التكاثر للفيروسات العملاقة، وتقوم بإصابة هذه الفيروسات مثل تقوم هذه الفيروسات بإصابة الفيروسات العملاقة، وتقوم بالتسبب لها بالعدوى وتعطيلها عن التكاثر.

تركيب العاثيات الفيروسية

تتكون العاثيات الفيروسية من:

• تتكون العاثيات الفيروسية من جينوم مكون من الحمض النووي DNA، والذي يكون مزدوج الشريطة، ذو شكل خطي أو دائري، ويبلغ طول الجينوم لمعظم العاثيات الفيروسية حوالي من 17-30 كيلو بايت.

• تتكون العاثيات الفيروسية من جسيمات كابسيد عشارية الوجوه، ويبلغ طولها حوالي 40 إلى 80 نانومتر.

• تتكون العاثيات الفيروسية المعروفة حتى الآن من أربعة جينات أساسية.

• تتكون العاثيات الفيروسية من بروتينات الكابسيد الرئيسية والثانوية الخاصة بها وهي: (MCP و mCP)، وبروتين PRO، و ATPase لتغليف الحمض النووي.

خصائص العاثيات الفيروسية

تمتلك العاثيات الفيروسية العديد من الخصائص، وهذه الخصائص هي:

• تُعتبر العاثيات الفيروسية من فيروسات الحمض النووي DNA ثنائي السلسة (dsDNA viruses)، والتي تُصنف في المجموعة الأولى ، وذلك اعتماداً على تصنيف الفيروسات بناءً على الحمض النووي.

• تتشابه العاثيات الفيروسية مع فيروسات الأقمار الصناعية، ولكنها تُصيب فقط الفيروسات العملاقة، ولها علاقة طفيلية بالفيروس المصاب بالعدوى.

• إن جزيئات العاثيات الفيروسية صغيرة جداً، بحيث يجب استخدام المجهر الإلكتروني لمشاهدتها.

• تحتوي العاثيات الفيروسية على جينومات مكونة من DNA مزدوجة الشريطة صغيرة الشكل إما دائرية أو خطية.

• يمكن أن يختلف حجم جينومات العاثيات الفيروسية اعتماداً على الفيروس العملاق الذي تُصيبه.

• يمكن أن يكون لنظراء العاثيات الفيروسية من الفيروسات العملاقة المصابة بالعدوى جينومات كبيرة تصل إلى 1-2 ميغابت؛ أي أزواج ضخمة.

• تتشابه بعض أكبر جينومات العاثيات الفيروسية مع حجم جينوم الفيروسات الغدية.

• يحتوي بروتين MCP على مجالين عموديين لطي لفة الهلام نموذجي، بينما يحتوي بروتين mCP على مجال طي لفة هلام منتظم.

• يؤدي اعتماد العاثيات الفيروسية على الفيروس العملاق للتكاثر إلى تعطيل هذا الفيروس.

• تحسن العاثيات الفيروسية من شفاء الكائن الحي العائل والمصاب بفيروس عملاق، ويبقى هذا الكائن على قيد الحياة.

• يكون للعاثيات الفيروسية تأثير طفيلي على الفيروس المصاب، فتجعله غير نشط، وبالتالي تحسن حالة الكائن الحي العائل.

• تم اكتشاف العاثيات الفيروسية لأول مرة في برج تبريد في باريس في فرنسا في عام 2008، حيث تم اكتشاف نوع منها مع فيروس عملاق يُصيب الأميبا الشوكية يدعى فيروس الماما (Acanthamoeba castellanii mamavirus (ACMV))، وتم تسمية العاثية الفيروسية باسم سبونتيك (Sputnik)، واعتمد استنساخه بالكامل على العدوى المشتركة لفيروس ACMV وآلية التكاثر السيتوبلازمية.

• تم اكتشاف أن سبوتنيك له تأثير مثبط على فيروس ACMV ويحسن بقاء المضيف.

• يتم اكتشاف غالبية  العاثيات الفيروسية من خلال تحليل مجموعات البيانات الميتاجينومية.

• التحليل الميتاجينومي (metagenomic analysis): يتم تشغيل تسلسل الحمض النووي DNA من خلال خوارزميات المعلومات الحيوية المتعددة التي تسحب أنماطًا وخصائص مهمة معينة، ويوجد في مجموعات البيانات هذه فيروسات وفيروسات عملاقة، ثم يتم فصلها عن طريق البحث عن متواليات يبلغ طولها حوالي 17 إلى 20 كيلو بايت، والتي لها أوجه تشابه مع العاثيات الفيروسية المتسلسلة بالفعل.

• تم استخدام التحليلات المستندة إلى التسلسل الميتاجينومي للتنبؤ بحوالي 57 جينوماً كاملاً وجزئياً للعاثية الفيروسية.

• في ديسمبر عام 2019 تم تحديد 328 جينومات عالية الجودة كاملة أو شبه كاملة من مواقع مختلفة، بما في ذلك الأمعاء البشرية، وجذر النبات، وتحت سطح الأرض، من 27 مجموعة تصنيفية متميزة، وتعد هذه جمعيها عاثيات فيروسية.

تصنيف العاثيات الفيروسية

• تندرج العاثيات الفيروسية تحت عائلة واحدة فقط تسمى عائلة لافيدا (Lavidaviridae)، وتمتلك هذه العائلة ثلاثة أجناس وأربعة أنواع معروفة حتى الآن.

• يطلق على الجنس الأول اسم فيروس سبونتيك (Sputnikvirus)، ويندرج تحته نوعين من العاثيات المعروفة حتى الآن هما: Mimivirus-dependent virus Sputnik وMimivirus-dependent virus Zamilon، وكلاهما يصيبان الفيروس المحاكي.

• يطلق على الجنس الثاني جنس فيروس ما (Mavirus)، ويندرج تحته نوع واحد من العاثيات الفيروسية معروفة حتى الآن Cafeteriavirus-dependent mavirus، وهو يُصيب فيروس الكافتيريا (Cafeteriavirus).

• لم يتم تسمية الجنس الثالث، ويندرج تحته جنس واحد هو Organic Lake virophage، وهو يُصيب الفيروسات المحاكاة.

تكاثر العاثيات الفيروسية

إن تكاثر العاثيات الفيروسية يكون على النحو الآتي:

• تحتاج العاثيات الفيروسية إلى فيروس عملاق حتى تتكاثر.

• لا تمتلك العاثيات الفيروسية الإنزيمات اللازمة للتكاثر من تلقاء نفسها.

• تستخدم العاثيات الفيروسية آلية التكاثر الفيروسي للفيروسات العملاقة، وذلك لتكرار الجينوم الخاص بها والاستمرار في وجودها.

• يشمل النطاق العائل للعاثيات الفيروسية فيروسات عملاقة ذات جينومات DNA مزدوجة الشريطة.

• تستخدم العاثيات الفيروسية آلية النسخ الخاصة بهذه الفيروسات العملاقة لتكرارها بدلاً من آلية النسخ الخاصة بالعائل.

أهمية العاثيات الفيروسية

• تكمن أهمية العاثيات الفيروسية بتعطيل الفيروسات التي تُصيبها عن التكاثر، وذلك يجعل العائل المصاب بهذه الفيروسات يتعافى من الإصابة بالفيروس، بتقليل تركيز الفيروسات في العائل، حيث تتكاثر العاثية الفيروسية باستخدام الفيروس العملاق.

• من الأمثلة على ذلك حين تقوم احدى العاثيات الفيروسية بإصابة فيروس سامبا الذي يُصيب الأميبا، فتتعافى الأميبا تعافياً جزئياً.