الفيروسات الرغوية

تعد الفيروسات الرغوية أحد أجناس الفيروسات الراجعة، وهي مجموعة من الفيروسات تُصيب البشر والحيوانات مثل الخيول والقردة، وترتبط بإصابتها بالعديد من الأمراض.

ما هي الفيروسات الرغوية

الفيروسات الرغوية (Spumaviruses): هي فيروسات مستديرة إلى متعددة الأشكال، ذات كابسيد حلزوني، ويبلغ قطر هذه الفيروسات من 80 إلى 100 نانومتر، وتمتلك غلاف فيروسي، وجينوم مكون من ثنائيات من الحمض النووي الريبي آحادي السلسلة، والذي يتم تحويله إلى حمض نووي منقوص الأكسجين بواسطة الإنزيم العكسي.

تركيب الفيروسات الرغوية

تتكون الفيروسات الرغوية من:

• تتكون الفيروسات الرغوية من الغلاف الفيروسي والكابسيد والمادة الوراثية والبروتينات.

• يتكون الغلاف للفيروسات الرغوية من من الدهون والبروتينات السكرية، ويتم الحصول على الدهون من غشاء الخلية المصابة أثناء عملية التبرعم.

• تتكون المادة الوراثية من جينوم مكون من ثنائيات من الحمض النووي الريبي، ومنطقتي 5 و 3، ويمتلك غطاء في نهاية 5، وذيل متعدد في نهاية 3.

• توجد سلاسل الحمض النووي الريبي للفيروسات الرغوية داخل الخلية، وتحتوي على ثلاثة إنزيمات هي: إنزيم البروتياز، وإنزيم النسخ العكسي، وإنزيم التكامل.

• يلف الكابسيد الجينوم والحمض النووي الريبي، ويتكون من بروتينات تسمى gag.

• تتكون الفيروسات الرغوية من العديد من البروتينات المهمة وهي: بروتينات gag، والبروتياز، وبروتينات pol، وبروتينات Env.

• تمتلك الفيروسات الرغوية بروتينات سكرية على سطحها شبيهة بالأشواك، ولها دور في عملية الارتباط والالتصاق.

خصائص الفيروسات الرغوية

تمتلك الفيروسات الرغوية العديد من الخصائص، وهذه الخصائص هي:

• إن الفيروسات الرغوية هي فيروسات مغلفة، وتتكون من الحمض النووي الريبي آحادي السلسة، وتتكاثر من خلال الحمض النووي  منقوص الأكسجين DNA كوسيط (ssRNA-RT viruses)، وتندرج تحت عائلة الفيروسات الراجعة، والتي تُصنف من المجموعة السادسة في تصنيف الفيروسات بناءً على الحمض النووي.

• سميت الفيروسات الرغوية بهذا الاسم بسبب شكلها المحدد الذي يشبه الرغوة مع وجود أشواك سطحية بارزة.

•  يتكون جينوم الفيروسات الرغوية من RNA والذي يتم نسخه إلى DNA، ويبلغ طول الجينوم 12 كيلو بايت، ويمتلك الجينوم غطاء يسمى غطاء 5′-cap وذيل يسمى 3’poly-A ذيل.

• يوجد نوعان من التكرارات الطرفية الطويلة للفيروسات الرغوية والتي تسمى LTRs، ويبلغ طولها حوالي 600 سنت عند طرفي 5 ‘و 3’، وتحتوي  على مناطق U3 و R و U5، وموقع ربط تمهيدي يسمى PBS عند نهاية 5، وسبيل بولي بورين (PPT) في نهاية 3.

• إن بروتينات Gag المكونة للكابسيد في الفيروسات الرغوية تمتلك مجالين لربط الحمض النووي الريبي هما: مجال المصفوفة والذي يسمى MA، ومجال النيوكليولياز والذي يسمى NC، وتقوم هذه البروتينات بالتعرف على الحمض النووي الريبي 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.

• يتم تشفير البروتينات السكرية في الفيروسات الرغوية بواسطة الجين env.

• تتكون الفيروسات الرغوية 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، ويتم ادخال RNA والإنزيمات للخلية.

• عندما تدخل الفيروسات الرغوية إلى سيتوبلازم خلية العائل، يتم استخدم إنزيم النسخ العكسي الخاص بهذه الفيروسات؛ لإنتاج الحمض النووي DNA من جينوم RNA الخاص بها.

• يتم اكتساب الغلاف الفيروسي للفيروسات الرغوية عن طريق التبرعم عبر الشبكة الإندوبلازمية بدلاً من الغشاء السيتوبلازمي، ولكن يمكن لبعضها أن تتبرعم من الغشاء السيتوبلازمي.

• يقوم الغلاف الفيروسي للفيروسات الرغوية بثلاث وظائف متميزة هي: الحماية من البيئة خارج الخلية المصابة عبر طبقة ثنائية الدهون، وتمكين هذه الفيروسات من الدخول أو الخروج لخلايا العائل عن طريق تهريب الغشاء الداخلي، والقدرة على دخول خلايا العائل مباشرة عن طريق الاندماج مع أغشيتها.

• إن الفيروسات الرغوية هي نوع من الفيروسات التي تُدخل نسخة من جينوم الحمض النووي الريبي الخاص بها في الحمض النووي لخلية العائل التي تغزوها، وبالتالي تغير جينوم تلك الخلية.

• تتكاثر الفيروسات الرغوية في نواة الخلية المصابة، وتحدث عملية التكاثر عن طريق النسخ العكسي.

• إن بداية النسخ العكسي للحمض النووي الريبي الجيني تحدث قبل إطلاقه في الفيروسات الرغوية، وليس بعد دخول الخلية المصابة الجديدة، وكما هو الحال في الفيروسات الراجعة الأخرى.

• من أهم الأمثلة على الفيروسات الرغوية هي: الفيروس الرغوي البشري، والفيروس الرغوي القردي، والفيروس الرغوي الخيلي.

• يرتبط الفيروس الرغوي البشري بأمراض تنكسية وأورام مختلفة مثل الوهن العضلي الشديد، والتصلب المتعدد والتهاب الغدة الدرقية، ومرض جريفز.

دورة حياة الفيروسات الرغوية

تكون دورة حياة الفيروسات الرغوية على النحو الآتي:

• ترتبط الفيروسات الرغوية بمستقبلات خلية العائلة من خلال البروتين السكري الذي يسمى SU، ويتوسط  عملية الاندماج مع غشاء الخلية بروتين سكري يسمى TM.

• تعد عملية الاندماج احدى طرق دخول الفيروسات لخلية العائل.

• يدخل جينوم الحمض النووي الريبي آحادي السلسلة للفيروسات الرغوية الخلية، ويتم نسخ ذلك الحمض النووي إلى جزيء من الحمض النووي منقوص الأكسجين ثنائي السلسلة (dsDNA) الخطي بواسطة  إنزيم النسخ العكسي قبل دخول الخلية.

• يتم دمج DNA الجديد بشكل تساهمي وعشوائي في جينوم الخلية عن طريق إنزيم التكامل الفيروسي، فيصبح الفيروس فيروس أولي (Provirus).

• يتم نسخ  الفيروس الأولي لتشكيل الحمض النووي الريبي الفيروسي، وتتم عملية تضفير الحمض النووي.

• يتم ترجمة الحمض النووي الريبي لتشكيل السلائف متعددة البروتينات، ويمكن أن يحدث النسخ العكسي المتأخر.

• تتم المعالجة المحللة للبروتينات من السلائف متعددة البروتينات عن طريق البروتياز الفيروسي ونضج الفيروسات.

• تقوم خلية العائل بمعالجة الحمض النووي الفيروسي  للفيروسات الرغوية كجزء من الجينوم الخاص بها، وتنسخ وترجم الجينات الفيروسية جنباً إلى جنب مع جينات الخلية نفسها، وتنتج البروتينات اللازمة لتجميع نسخ جديدة من هذه الفيروسات.

• تُستخدم وحدات الريبوسوم لترجمة mRNA للفيروسات إلى تسلسلات الأحماض الأمينية، والتي يمكن تحويلها إلى بروتينات في الشبكة الإندوبلازمية الخشنة.

• يتم صنع الإنزيمات الفيروسية وبروتينات الكابسيد، ويتم تصنيع الحمض النووي الريبي الفيروسي في النواة.

• يتم بعد ذلك تجميع هذه القطع معاً ويتم تغليف جينوم الحمض النووي الريبي الفيروسي، وتثبيتها من غشاء الخلية كفيروسات جديدة، وتخرج بعملية التبرعم وهي احدى طرق خروج الفيروسات من الخلية.

• تتبرعم الفيروسات الرغوية في الغالب في الشبكة الإندوبلازمية (ER)، وأحياناً من خلال غشاء البلازما، ويمكن أن تظل معظم الجزيئات الفيروسية في الخلية.

وفي النهاية من المعروف أن الفيروسات الرغوية فيروسات راجعة مغلفة مستديرة الشكل، وتصيب كلا من البشر والحيوانات، وترتبط هذه الفيروسات بالعديد من الأمراض في الإنسان مثل مرض التصلب اللويحي المتعدد.