الفيروسات الجدرية (Poxviruses): هي إحدى عائلات الفيروسات التي تضم العديد من الأنواع و الأجناس، والتي تصنف من المجموعة الأولى في تصنيف الفيروسات، حيث تمتلك حمض نووي ثنائي السلسة من DNA، وتصيب هذه الفيروسات الإنسان والفقاريات والمفصليات.
تركيب الفيروسات الجدرية
تتكون الفيروسات الجدرية من:
- تتكون الفيروسات الجدرية من غلاف وكابسيد والمادة الوراثية.
- يتكون الغلاف والكابسيد من طبقة معقدة من البروتينات والدهون.
- تتكون المادة الوراثية من حمض نووي من DNA ثنائي السلسلة.
خصائص الفيروسات الجدرية
تمتلك الفيروسات الجدرية العديد من الخصائص، وهذه الخصائص:
- إن الفيروسات الجدرية هي فيروسات مغلفة متعددة الأشكال، ومتعددة الأحجام، فقط تكون على شكل شبيه بالطوب، أو بيضاوية أو كروية الشكل، وقد يبلغ طولها من 220-450 نانومتر، أو من 250-300 نانومتر، وذلك حسب شكلها.
- تُصنف الفيروسات الجدرية من المجموعة الأولى، وذلك في تصنيف الفيروسات بناء على الحمض النووي، فهي تمتلك جينومات كبيرة من الحمض النووي DNA مزدوج الشريطة (dsDNA).
- يبلغ طول جينوم الفيروسات الجدرية المكون من dsDNA من 130 إلى 375 كيلو بايت، ويُحاط بتسلسلات التكرار الطرفي المقلوب (ITR)، والتي يتم إغلاقها عند الأطراف.
- تمتلك الفيروسات الجدرية غلاف سطحي مكون من البروتينات والشحوم، ويكون على شكل وحدات أنبوبية أو كروية أو حلزونية منظمة.
- تشكل البروتينات حوالي 90٪ من حجم الفيروسات الجدرية، ويقوم الجينوم بترجمة من 150-300 بروتين.
- تحتوي جزيئات الفيروسات الجدرية على العديد من الإنزيمات المشاركة في نسخ الحمض النووي، أو تعديل البروتينات أو الأحماض النووية.
- تحتوي الفيروسات الجدرية على عديد ببتيدات مشفرة في طبقة ثنائية الدهون، والتي تحيط بجسيم هذه الفيروسات.
- تشكل الدهون حوالي 4٪ من الفيروسات الجدرية، وتتكون الفيروسات الجدرية من الدهون السكرية.
- تتشابه الفيروسات الجدرية مع الفيروسات الغدية.
- توجد فيروسات الجدري في جميع أنحاء العالم، وتسبب المرض للإنسان وأنواع أخرى كثيرة من الحيوانات، وتؤدي عدوى الفيروسات الجدرية إلى تكوين آفات أو عقيدات جلدية أو طفح جلدي منتشر.
- تحدث العدوى بالفيروسات الجدرية عند البشر؛ بسبب ملامسة الحيوانات أو الأشخاص أو المواد الملوثة.
- لقد تم اكتشاف 83 نوع من عائلة الفيروسات الجدرية، وهذه الأنواع مقسمة تحت 22 جنساً.
- هناك أربعة أجناس من عائلة الفيروسات الجدرية والتي تُصيب الإنسان وهي: فيروسات الأورثو الجدرية (Orthopoxvirus)، وفيروسات البرا الجدرية (Parapoxvirus)، وفيروسات ياتا الجدرية (Yatapoxvirus)، والفيروسات المليساء الجدرية (Molluscipoxvirus).
- من الأمثلة على Orthopoxvirus: فيروس الجدري (smallpox virus)، وفيروس اللقاح (vaccinia virus)، وفيروس جدري البقر (cowpox virus)، وفيروس جدري القرود (monkeypox virus)، وفيروس جدري الأرانب (rabbitpox virus).
- من الأمثلة على Parapoxvirus: فيروس أورف (orf virus)، وفيروس الجدري الكاذب (pseudocowpox)، وفيروس التهاب الفم الحطاطي البقري (bovine papular stomatitis virus).
- من الأمثلة على Yatapoxvirus: فيروس تانابوكس (tanapox virus)، وفيروس ورم قرد يابا (yaba monkey tumor virus)، والأمثلة على Molluscipoxvirus: فيروس المليساء المعدية (molluscum contagiosum virus (MCV)).
- إن فيروس جدري الماء (chickenpox) ليس فيروساً حقيقياً للجدري، وينتج عن فيروس الهربس الحماقي النطاقي (herpesvirus varicella zoster).
دورة حياة الفيروسات الجدرية
تكون دورة حياة الفيروسات الجدرية على النحو الآتي:
- ترتبط الفيروسات الجدرية بمستقبلات موجودة على سطح خلية العائل، ومن أهم هذه المستقبلات هي glycosaminoglycans.
- تدخل الفيروسات الجدرية إلى الخلية من خلال الاندماج الخلوي، وهي إحدى طرق دخول الفيروسات لخلية العائل.
- تفقد الفيروسات الجدرية غلافها عند دخول الخلية من خلال إزالة الغشاء الخارجي عندما تدخل هذه الفيروسات إلى الخلية، ومن خلال اندماج جسيم الفيروسات بدون الغشاء الخارجي مع الغشاء الخلوي لتحرير المادة الوراثية في السيتوبلازم.
- يتم النسخ عن الجينات للفيروسات الجدرية على ثلاثة مراحل وهي: المرحلة المبكرة والوسطى والمتأخرة، وذلك من خلال البروتينات والإنزيمات اللازمة لعملية تكرار الجينوم الفيروسي، ويتم نسخ هذه البروتينات قبل تكرار الجينوم.
- المرحلة المبكرة: يتم نسخ الجينات في السيتوبلازم بواسطة إنزيم بوليميريز الحمض النووي الريبي الفيروسي (viral RNA polymerase)، ويبدأ النسخ المبكر خلال 30 دقيقة بعد الإصابة، فتصبح النواة غير مغلفة مع انتهاء النسخ المبكر، ويصبح الجينوم الفيروسي حراً في السيتوبلازم.
- المرحلة المتوسطة: يتم نسخ الجينات مرة ثانية، وتكرار الحمض النووي الجيني خلال حوالي 100 دقيقة من العدوى.
- المرحلة المتأخرة: يتم نسخ الجينات مرة ثالثة، وذلك خلال 140 دقيقة إلى 48 ساعة من الإصابة، مما ينتج عن ذلك جميع البروتينات البنائية.
- يتم محاذاة البروتين والغلاف على شكل طوب للفيريون المغلف داخل الخلايا.
- يتم بعد ذلك دمج هذه الجسيمات في بلازما الخلية لتشكيل الفيريون المغلف المرتبط بالخلايا، والذي يصادف الأنابيب الدقيقة، ويستعد للخروج من الخلية.
- يحدث تجمع جسيم الفيروسات الجدرية في سيتوبلازم الخلية،ولأن الفيروسات الجدرية كبيرة ومعقدة، فإن تكاثرها يكون سريعاً، ويستغرق حوالي 12 ساعة حتى تموت خلية العائل، وذلك عن طريق إطلاق الفيروسات وخروجها.
- تقوم الفيروسات الجدرية بترميز آليتها الخاصة لنسخ الجينوم، وهو بوليميريز RNA المعتمد على الحمض النووي الريبي RNA، مما يجعل النسخ المتماثل في السيتوبلازم.
- تتطلب معظم فيروسات الحمض النووي DNA مزدوجة الشريطة بوليميراز الحمض النووي الريبي المعتمد على الحمض النووي لخلية العائل لإجراء النسخ، وتوجد هذه البوليمرات في نواة خلية العائل، وبالتالي فإن معظم فيروسات DNA مزدوجة الشريطة تنفذ جزءاً من دورة حياتها أو العدوى داخل نواة خلية العائل.
