الفيروسات الرملية

الفيروسات الرملية (Arenaviruses): هي إحدى عائلات الفيروسات التي تضم العديد من الأنواع و الأجناس، والتي تصنف من المجموعة الخامسة في تصنيف الفيروسات، حيث تمتلك جينومات الحمض النووي الريبي أحادي الجديلة، وتعتبر الأنواع من هذه الفيروسات أصغر أنواع الفيروسات، وتصيب هذه الفيروسات الإنسان والقوارض والثعابين، وتنتقل للإنسان عن طريق القوارض.

تركيب الفيروسات الرملية

تتركب الفيروسات الرملية من:

• تتكون الفيروسات الرملية من الغلاف والكابيسيد والمادة الوراثية.

• تتكون الفيروسات الرملية من الريبوسومات، وهي عبارة عن حبيبات جزيئية مكتسبة من خلايا العائل.

• يتكون الغلاف والكابسيد للفيروسات الرملية من بروتينات سكرية (GP)، وتقسم إلى ثلاثة أجزاء GP1 و GP2، وببتيد إشارة ثابت (SSP).

• تتكون المادة الوراثية للفيروسات الرملية من جينومات الحمض النووي الريبي أحادي الجديلة ذات الإحساس السلبي.

خصائص الفيروسات الرملية

تمتلك الفيروسات الرملية العديد من الخصائص، وهذه الخصائص هي:

• إن الفيروسات الرملية هي فيروسات مغلفة متعددة الأشكال، ولكنها غالباً ما تكون كروية، ويبلغ قطرها من 60 إلى 300 نانومتر، وتصنف من المجموعة الخامسة في تصنيف الفيروسات بناء على الحمض النووي.

• تتكون الفيروسات الرملية من غلاف سطحي مكون من البروتينات السكرية، ويكون مغطى بألياف بروتينية تشبه المسامير.

• سميت الفيروسات الرملية بهذا الاسم، لأنها تحتوي على جزيئات حبيبية تشبه الرمل تسمى الريبوسومات، والمكتسبة من خلايا العائل.

• ينقسم البروتين السكري (GP) إلى ثلاثة أجزاء  هي :-GP1 و GP2 وببتيد إشارة ثابت (SSP)، ويتم تحفيز هذه الأجزاء البروتينية بواسطة ببتيدات الإشارة الخلوية والإنزيم الخلوي (Isozyme-1 (SKI-1)/Site-1 Protease (S1P))، وتُعتبر هذه العملية ضرورية لكفاءة الاندماج ودمج البروتين السكري في جزيئات الفيريون الناشئة.

• تحتوي الفيروسات الرملية على قطعتين من الحمض النووي الريبي أحادي الشريطة، ويتكون النيوكليوكابسيد من لب من الحمض النووي محاط بطبقة بروتينية.

• تمتلك الفيروسات الرملية  جينوم من RNA، والذي يكون مجزأ، ويكون RNA أحادي الجديلة أحادي الاتجاه.

• إن الحمض النووي الريبي الجينومي لهذه الفيروسات لا يكون وحده معدياً، وآلية تكاثر الفيروس مطلوبة لبدء العدوى داخل خلية العائل.

•  تم اكتشاف فئة من الفيروسات الرملية والمعروفة باسم فيروسات ريبتا الرملية (reptarenavirus)، والتي تصيب الثعابين لتسبب مرضاً شاملاً في الجسم.

• يوجد ثمانية أنواع من الفيروسات الرملية تسبب مرضاً للإنسان، ويمكن أن ينشأ التهاب السحايا العقيم، وهو مرض خطير يصيب الإنسان، ويسبب التهاباً يغطي الدماغ والحبل الشوكي، وفيروس التهاب السحايا المشيمية الليمفاوية (LCM) والذي يسبب مرضاً حموياً شبيهاً بالإنفلونزا.

• تُعتبر الفيروسات الرملية  من فيروسات الحمى النزفية (Viral hemorrhagic fever)، بما في ذلك حمى لاسا (Lassa fever)، والتي تسببها فيروس جواناريتو (Guanarito virus)، وفيروس جونين (Junin virus)، وفيروس لاسا (Lassa virus)، وفيروس لوجو (Lujo virus)، وفيروس ماتشوبو (Machupo virus)، وفيروس سابيا (Sabia virus)، وفيروس وايت ووتر أرويو (Whitewater Arroyo virus).

• تنتشر الفيروسات  الرملية عن طريق القوارض، حيث يرتبط كل فيروس بنوع واحد أو عدد قليل من أنواع القوارض وثيقة الصلة، والتي تعمل بمثابة المستودع الطبيعي لهذه الفيروسات.

• يمكن أن يصاب الإنسان من عدوى الفيروسات الرملية من خلال تعرض الأغشية المخاطية للهباء الجوي، أو عن طريق التلامس المباشر للجلد المتآكل مع المواد المعدية المشتقة من القوارض المصابة، والهباء الجوي هو عبارة عن رذاذ من فضلات القوارض، وخاصة البول الذي يتم إسقاطه في البيئة.

• إن معظم الفيروسات الرملية التي يلتقطها البشر موجودة داخل منازلهم عندما تبحث هذه القوارض عن مأوى، ويمكن أن تنتقل الفيروسات في المصانع أو من الأطعمة الملوثة أو داخل مناطق العمل الزراعي.

• تنتشر أنواع القوارض التي تنقل الفيروسات الرملية في معظم أنحاء العالم، بما في ذلك أوروبا وآسيا وأفريقيا والأمريكتين، وفي بعض مناطق العالم تكون عدوى هذه الفيروسات شائعة نسبياً، ويمكن أن تسبب مرضاً شديداً.

دورة حياة الفيروسات الرملية

تكون دورة حياة الفيروسات الرملية على النحو الآتي:

• تقوم بروتينات الغلاف لفيروسات الرملية بالارتباط بمستقبلات الخلايا المستهدفة، وتقوم المواد داخل الخلية على تحفيز اندماج الأغشية الباطنية والفيروسية، وتدخل الفيروسات الرملية إلى الخلية من خلال الاندماج الخلوي، وهي إحدى طرق دخول الفيروسات لخلية العائل، مما يسمح بإطلاق الجينوم في السيتوبلازم.

• تقوم أقسام من الجينوم بتشفير الجينات بالمعنى السلبي وهو ما يسمى القطبية العكسية، وتقوم الأقسام الأخرى بتشفير الجينات في الاتجاه المعاكس (المعنى الأمامي / الإيجابي).

• يكون هيكل التعبير الجيني المعقد هذا نظاماً تنظيمياً بدائياً، مما يسمح للفيروس بالتحكم في البروتينات التي يتم تصنيعها في أي مرحلة من دورة الحياة.

• تقتصر دورة حياة الفيروسات الرملية على سيتوبلازم الخلية.

•  يُشار إلى مقطعي الحمض النووي الريبي الصغير (S) والكبير (L)، ويرمزان لأربعة بروتينات فيروسية في استراتيجية تشفير فريدة من نوعها.

• يرمز كل مقطع من RNA لبروتينين فيروسيين في اتجاه معاكس بحيث يعمل جينوم RNA ذي المعنى السلبي كقالب لنسخ mRNA واحد والنسخة الموجبة من جينوم RNA قوالب mRNA ثانية.

• يتم تقسيم تسلسل التشفير المنفصل للبروتينين الفيروسيين، وذلك عن طريق تسلسل الحمض النووي الريبي للمنطقة الجينية، والذي يُتوقع أن ينثني ليصبح هيكل دبوس شعر مستقر.

• تحتوي النهاية القصوى لكل مقطع من RNA على 19 نيوكليوتيداً متسلسللاً محفوظاً، وهو أمر بالغ الأهمية لتوظيف آلية تكاثر الفيروس، وبدء نسخ mRNA الفيروسي والتكاثر الجيني.

•  إن متواليات نهاية RNA المحفوظة 5 ‘و 3’ مكملة، وتسمح لكل مقطع RNA بتبني بنية RNA مزدوجة الشريطة، والتي تحافظ على النهايات على مقربة، وتؤدي إلى مظهر دائري للقوالب الجينومية للفيروسات الرملية المنقى، والتي يتم تصورها بواسطة الإلكترون الفحص المجهري.

•  إن بنية RNA مزدوجة الشريطة ذات أهمية حاسمة لتخليق الحمض النووي الريبي الفيروسي الفعال، ولكن يجب تخفيف تفاعلات الحمض النووي الريبي مزدوج الشريطة المحتملة بشكل عابر من أجل تجنيد البوليميراز الفيروسي.

• يبلغ حجم الحمض النووي الريبي المقطع S-piece حوالي 3.5 كيلو بايت ، ويشفر البروتين النووي الفيروسي (NP) والبروتين السكري (GPC).

• يشفر الحمض النووي الريبي المعتمد على RNA-polymerase (L) ومجال RING الصغير الذي يحتوي على البروتين (Z).

• يشكل البروتين Z أوليغومرات متجانسة ومكون هيكلي للفيريونات.

• يعد تكوين هذه القسيمات الصغيرة خطوة أساسية لتجميع الجسيمات وتبرعمها.

• إن الارتباط بين Z ومركب البروتين السكري للمغلف الفيروسي مطلوب للإصابة بالفيريون.

• يتفاعل بروتين Z مع بروتينات L و NP، وإن نشاط إنزيم البوليميراز يتم تعديله من خلال الارتباط بين البروتينات L و Z، ويعتبر التفاعل بين البروتينات Z و NP أمراً مهماً لتعبئة الجينوم للفيروسات الرملية.