اقرأ في هذا المقال
الفيروسات الراجعة (Retroviruses): هي إحدى عائلات الفيروسات، والتي تضم العديد من الأجناس والأنواع، وتصنف هذه العائلة من الفيروسات من المجموعة السادسة في تصنيف الفيروسات، حيث تمتلك حمض نووي ريبي RNA أحادي السلسلة، ولكنها تحتاج الحمض النووي DNA لخلايا العائل كوسيط لتكاثرها، وتصيب هذه الفيروسات الإنسان والحيوان.
وصف الفيروسات الراجعة
يمكن وصف الفيروسات الراجعة على النحو الآتي:
- إن الفيروسات الراجعة هي فيروسات مغلفة متعددة الأشكال، وتمتلك الأشواك على السطح الخارجي، ذات ثنائيات جزيئات الحمض النووي الريبي الخطية أحادي السلسلة وذو الإحساس الإيجابي، وتحتاج DNA لخلية العائل لإتمام عملية التكاثر.
تركيب الفيروسات الراجعة
تتكون الفيروسات الراجعة من:
- الغلاف الخارجي: والذي يتكون من الدهون والبروتينات السكرية المشفرة، ويتم الحصول على الدهون من غشاء الخلية المصابة أثناء عملية التبرعم، ويتم تشفير البروتينات السكرية بواسطة الجين env.
- الحمض النووي الريبي: يتكون من ثنائيات من الحمض النووي الريبي (dimer RNA)، ويمتلك غطاء في نهاية 5، وذيل بولي (A) في نهاية 3.
- البروتينات: تتكون الفيروسات الراجعة من العديد من البروتينات وهي: بروتينات gag، والبروتيز (PR)، وبروتينات pol، وبروتينات Env.
- الكابسيد: وهو الغطاء الذي يلف الحمض النووي الريبي، ويتكون من بروتينات gag.
خصائص الفيروسات الراجعة
تمتلك الفيروسات الراجعة العديد من الخصائص، وهذه الخصائص هي:
- إن الفيروسات الراجعة هي فيروسات مغلفة، تتكون من الحمض النووي RNA آحادية السلسة، والتي تتكاثر من خلال الحمض النووي DNA كوسيط، وتُصنف من المجموعة السادسة في تصنيف الفيروسات بناءً على الحمض النووي (ssRNA-RT viruses).
- تحتوي الفيروسات الراجعة على جزيئين متطابقين من الحمض النووي الريبي أحادي الشريطة، والذي يتراوح طولهما بين 7 و 10 كيلو قاعدة.
- يتم إنتاج الحمض النووي الريبي الجيني (gRNA) كنتيجة لنشاط بوليميريز الحمض النووي الريبي، ويحتوي جينوم الحمض النووي الريبي على مناطق طرفية غير مشفرة، وهي مهمة في التكرار، ومناطق داخلية تشفر البروتينات.
- يتكون جزيء RNA الواحد من نهايتين هما: النهاية 5 ‘ و النهاية 3 ‘.
- تتضمن نهاية 5 ‘ RNA للفيروسات الراجعة أربع مناطق هي: R و U5 و PBS و L.
- تكون المنطقة R عبارة عن تسلسل قصير متكرر في كل طرف من الجينوم المستخدم أثناء النسخ العكسي لضمان النقل الصحيح من طرف إلى طرف في النمو المتزايد.
- تكون المنطقة U5 عبارة عن تسلسل قصير بين R و PBS.
- إن المنطقة PBS هي عبارة عن موقع الربط التمهيدي، والذي يتكون من ثمانية عشر قاعدة مكملة لنهاية 3 ‘من tRNA التمهيدي.
- إن المنطقة L هي منطقة غير مترجمة، وتعطي إشارة لتعبئة الجينوم RNA.
- تتضمن النهاية 3 ‘ للحمض النووي الريبي على ثلاث مناطق: وهي PPT و U3 و R.
- إن المنطقة PPT هي أساس تصنيع الحمض النووي الزائد أثناء عملية النسخ العكسي.
- إن المنطقة U3 هي عبارة عن تسلسل بين PPT و R، والذي يعمل كإشارة يمكن للفيروس استخدامها في النسخ.
- إن المنطقة R هو التسلسل المتكرر النهائي عند الطرف 3.
- يقوم الغلاف الخارجي للفيروسات الراجعة بثلاث وظائف متميزة هي: الحماية من البيئة خارج الخلية المصابة عبر طبقة ثنائية الدهون، وتمكين الفيروسات الراجعة من الدخول أو الخروج لخلايا العائل عن طريق تهريب الغشاء الداخلي، والقدرة على دخول خلايا العائل مباشرة عن طريق الاندماج مع أغشيتها.
- إن بروتينات Gag هي بروتينات مكونة للكابسيد، وتمتلك مجالين لربط الحمض النووي هما: المصفوفة (MA) و النيوكليولياز (NC)، وتقوم بالتعرف على RNA الجيني الفيروسي وربطه وتعبئته، وتنظم تفاعلات الربط مع الحمض النووي الريبي الخلوي، مما يؤدي إلى تكوين جزيئات غير ناضجة شبيهة بالفيروسات تتبرعم من غشاء البلازما، وتعتبر بروتينات Gag مقدمة للبروتينات البنائية الداخلية ومسؤولة عن تنسيق جميع جوانب تجميع الفيروسات الراجعة.
- يعمل إنزيم البروتياز على الانقسامات المحللة للبروتينات أثناء نضوج الفيريونات، لصنع بروتينات Gag وبروتينات pol.
- تعد بروتينات Pol مسؤولة عن تصنيع الحمض النووي الفيروسي، والاندماج في DNA لخلية العائل بعد الإصابة.
- تلعب بروتينات Env دوراً في الارتباط ودخول الفيروسات إلى خلية العائل، وهو الذي يمكّن الفيروسات الراجعة من أن تكون معدية.
- ترتبط العديد من أنواع البروتينات بالحمض النووي RNA في الفيروسات الراجعة.
- إن بروتين نوكليوكابسيد (NC) هو البروتين الأكثر وفرة، والذي يغلف الحمض النووي الريبي.
- من أبرز الإنزيمات الموجودة في الفيروسات الراجعة: إنزيم النسخ العكسي (Reverse Transcriptase; RT)، وإنزيم البروتياز ( Protease)، وإنزيم بوليميراز الحمض النووي DNA المعتمد على الحمض النووي DNA (DNA-dependent DNA polymerase)، وإنزيم تكامل الريبونوكلياز (Ribonuclease H (RNase H) Integrase).
- تمتلك الفيروسات الراجعة فصائل فرعية عديدة، ولكن تم تصنيفها في ثلاث مجموعات هي: فيروسات الأورام الراجعة (Oncoretroviruses)، والفيروسات البطيئة الراجعة ( Lentiviruses)، والفيروسات الرغوية الراجعة (Spumaviruses).
- إن فيروسات الأورام الراجعة قادرة على إحداث السرطان في بعض الأنواع، وهي تتداخل مع العديد من العائلات الفيروسية الأخرى المسببة للسرطان، ومن أبرز الأمثلة عليها: فيروس T-lymphotropic البشري (HTLV-1)، وفيروس ساركوما روس (RSV).
- إن الفيروسات البطيئة الراجعة قادرة على التسبب في نقص المناعة الشديد والموت للإنسان والحيوانات، ومن أبرز الأمثلة عليها فيروس نقص المناعة البشرية (HIV).
- إن الفيروسات الرغوية الراجعة هي فيروسات حميدة تصيب الإنسان والقرود، ومن أبرز الأمثلة عليها فيروس الرغوي البشري (human foamy virus)، والفيروس الرغوي القردي (simian foamy virus).
- تنتقل الفيروسات الراجعة البشرية عن طريق نقل الدم وزراعة الأعضاء، وعن طريق الاتصال الجنسي، كما يمكن للأمهات نقل هذا الفيروس إلى الأطفال من خلال الولادة أو الرضاعة الطبيعية.
- لا يوجد لقاحات للفيروسات الراجعة، ولكن هناك طرق علاجية تخفف من أعراض هذه الفيروسات.
- يمكن علاج أو التخفيف من أعراض فيروس T-lymphotropic البشري بالعلاج الكيميائي أو الجيني، أو زراعة خلايا جدعية، أو استخدام مزيج من عقاقير الإنترفيرون والزيدوفودين، والتي تساعد على منع هذه الفيروسات من مهاجمة الخلايا الجديدة والتكاثر، أو يمكن استخدام طرق العلاج جميعها.
- يمكن التخفيف من أعراض فيروس نقص المناعة البشرية من خلال الأدوية المضادة للفيروسات الراجعة (Antiretroviral drugs)، حيث تعمل هذه الأدوية على مراحل مختلفة من دورة حياة الفيروس، ويمكن الجمع بين العديد من هذه الأدوية، وعادة ما تكون ثلاثة أو أربعة أنواع، حيث تُعرف حينها باسم العلاج المضاد للفيروسات الراجعة عالي الفعالية (HAART).
- يمكن تشخيص الفيروسات الراجعة من خلال الفحوصات المناعية والجزيئية، والفحوصات المجهرية لخلايا الدم، وذلك باستخدام عينات الدم.
دورة تكاثر الفيروسات الراجعة
تكون دروة تكاثر الفيروسات الراجعة على النحو الآتي:
- إن الفيروسات الراجعة هي نوع من الفيروسات التي تُدخل نسخة من جينوم الحمض النووي الريبي الخاص به في الحمض النووي لخلية العائل التي تغزوها، وبالتالي تغير جينوم تلك الخلية.
- تتكون الفيروسات الراجعة من غشاء مكون من بروتينات سكرية، وترتبط هذه البروتينات بمستقبلات خلية العائل، وبمجرد أن تتم عملية الربط، يتحلل غشاء الفيروس، ويصبح جزءاً من خلية العائل، من خلال الاندماج الخلوي احدى طرق دخول الفيروسات للخلية، ويتم ادخال RNA والإنزيمات للخلية.
- يوجد نوعان من سلاسل الحمض النووي الريبي داخل الخلية، والتي تحتوي على ثلاثة إنزيمات هي: البروتياز، وإنزيم النسخ العكسي، وإنزيم التكامل.
- عندما تدخل الفيروسات الراجعة إلى سيتوبلازم خلية العائل، يتم استخدم إنزيم النسخ العكسي الخاص بهذه الفيروسات؛ لإنتاج الحمض النووي DNA من جينوم RNA الخاص بها، وهو عكس عمل الفيروسات الأخرى، ولذلك تسمى بالفيروسات الراجعة أو المرتدة.
- بعد عملية النسخ العكسي يتم دمج DNA الجديد في جينوم خلية العائل، بواسطة الإنزيم المتكامل، فيصبح الفيروس فيروس أولي (Provirus).
- يمكن أن يظل الفيروس الأولي خاملاً، أو يمكن تصنيع RNA من DNA، واستخدامه لإنشاء بروتينات لفيروسات راجعة جديدة.
- تتم معالجة خلية العائل للحمض النووي الفيروسي كجزء من الجينوم الخاص بها، وتنسخ وترجم الجينات الفيروسية جنباً إلى جنب مع جينات الخلية نفسها، وتنتج البروتينات اللازمة لتجميع نسخ جديدة من الفيروس.
- تُستخدم وحدات الريبوسوم لترجمة mRNA للفيروس إلى تسلسلات الأحماض الأمينية، والتي يمكن تحويلها إلى بروتينات في الشبكة الإندوبلازمية الخشنة.
- يتم صنع الإنزيمات الفيروسية وبروتينات الكابسيد، وسيتم تصنيع الحمض النووي الريبي الفيروسي في النواة.
- يتم بعد ذلك تجميع هذه القطع معاً، وتثبيتها من غشاء الخلية كفيروسات جديدة، وتخرج بعملية التبرعم وهي احدى طرق خروج الفيروسات من الخلية.
