اقرأ في هذا المقال
الفيروسات الكبدية (Hepadnaviruses): هي احدى عائلات الفيروسات، والتي تضم العديد من الأنواع والأجناس، والتي تصنف في المجموعة السابعة من تصنيف الفيروسات، حيث تمتلك حمض نووي منقوص الأكسجين ثنائي السلسة، ويحتوي على RNA وسيط (dsDNA-RT) في دورة تكرارها، وتصيب هذه الفيروسات البشر والحيوانات والطيور.
وصف الفيروسات الكبدية
يمكن وصف الفيروسات الكبدية على النحو الآتي:
- إن الفيروسات الكبدية هي فيروسات مغلفة، وذات شكل كروي، ويبلغ قطرها 42 نانومتر، وكابسيد عشاري الوجوه، وذات جينوم مكون من الحمض النووي منقوص الأكسجين، دائري الشكل، وثنائي السلسلة.
تركيب الفيروسات الكبدية
تتكون الفيروسات الكبدية من:
- تتكون الفيروسات الكبدية من الغلاف والكابسيد والمادة الوراثية.
- يتكون غلاف الفيروسات الكبدية من دهون وثلاثة بروتينات هي L وM و S، ويتكون الكابسيد من بروتينات.
- تتكون المادة الوراثية للفيروسات الكبدية من جينوم مكون من حمض نووي منقوص الأكسجين ثنائي السلسلة، يتكاثر بالنسخ العكسي ويحتوي على RNA كوسيط.
- تتكون الفيروسات الكبدية من بروتينات بنائية وبروتنيات غير بنائية.
- تتكون الفيروسات الكبدية من بروتينات وهي: بروتين الكابسيد الأساسي، والبوليميراز الفيروسي، ومستضدات السطح وهي preS1 و preS2، وبروتين S، وبروتين X، و HBeAg.
خصائص الفيروسات الكبدية
تمتلك الفيروسات الكبدية العديد من الخصائص، وهذه الخصائص هي:
- إن الفيروسات الكبدية هي فيروسات مغلفة وكروية، وهي من فيروسات الحمض النووي DNA ثنائي السلسة يتكاثر بالنسخ العكسي (dsDNA-RT viruses)، وتحتوي على RNA وسيط (dsDNA-RT) في دورة تكرارها، وتصنف من المجموعة السابعة في تصنيف الفيروسات بناءً على الحمض النووي.
- تحتوي الفيروسات الكبدية على جينومات صغيرة جداً من DNA دائري أحادي الشريطة ومزدوج الشريطة جزئياً ويسمى (pdsDNA)، كما يحتوي الجينوم على أربعة إطهارات قراءة مفتوحة رئيسية مشفرة (ORFs) وأربعة جينات معروفة تقوم بتشفير البروتينات.
- يكون جينوم الفيروسات الكبدية دائري الشكل، ويبلغ طوله حوالي 3.2 كيلو بايت، ويقوم بتشفير سبعة بروتينات.
- يتكون الجينوم للفيروسات الكبدية من خيطين، خيط ذو معنى سالب أطول وخيط أقصر، وإيجابي ذو طول متغير.
- يتم ترتيب هذه الخيوط بحيث يلتقي طرفي الخيط الطويل، ولكن لا يتم ربطهما تساهمياً معاً.
- يتداخل الخيط الأقصر مع هذا التقسيم، ويتصل بالحبل الأطول على جانبي الانقسام من خلال مقطع التكرار المباشر (DR) الذي يقرن الخيطين معاً.
- يتم تحويل pdsDNA الفيروسي في نواة الخلية المضيفة إلى DNA دائري مغلق تساهمياً (cccDNA) بواسطة البوليميراز الفيروسي في عملية التكرار وتكاثر الفيروس.
- تتكاثر الفيروسات الكبدية في نواة خلية العائل.
- إن تكاثر فيروسات الكبد من خلال وسيط RNA، والتي يتم نسخها مرة أخرى إلى cDNA باستخدام النسخ العكسي، ويصبح النسخ العكسي مرتبطاً تساهمياً ببادئ قصير من 3 أو 4 نيوكليوتيد.
- تتكاثر معظم الفيروسات الكبدية فقط في عائلين محددين، وهذا يجعل التجارب التي تستخدم الأساليب المختبرية صعبة للغاية.
- يتفاعل البروتين الفيروسي الخارجي بشكل ثابت مع بروتين الخلية العائلة مما يُسبب انتفاخ الخلية.
- تتضمن عملية النسخ المتماثل للفيروسات الكبدية وسيطاً هو RNA.
- يُعتقد أن بروتين X غير بنائي، وله أهمية في ارتباطه بتعديل التعبير الجيني للعائل.
- تتكون بروتينات الفيروسات الكبدية من وحدات فرعية مصنوعة من الجينات الفيروسية preS1 و preS2 و S.
- يحتوي بروتين المغلف L وهو البروتين الكبير على الوحدات الفرعية الثلاثة.
- يحتوي البروتين M وهو البروتين المتوسط فقط على preS2 و S.
- يحتوي البروتين S وهو البروتين الصغير فقط على S.
- تشترك أجزاء الجينوم التي تشفر الوحدات الفرعية لبروتين الغلاف في نفس الإطار ونفس كود الإيقاف، مما يؤدي إلى إنشاء نصوص متداخلة على إطار قراءة مفتوح واحد.
- يتم ترميز ما قبل S1 أولاً الأقرب إلى النهاية 5، متبوعاً مباشرة بـ ما قبل S2 و S.
- عندما يتم عمل نسخة من بداية منطقة ما قبل S1، يتم تضمين جميع الجينات الثلاثة في النص ويتم إنتاج البروتين L.
- عندما يبدأ النص بعد pro-S1 في بداية ما قبل S2، يحتوي البروتين النهائي على الوحدات الفرعية قبل S2 و S فقط، وبالتالي فهو بروتين M.
- يتكون أصغر بروتين مغلف يحتوي فقط على الوحدة الفرعية S؛ لأنه مشفر الأقرب إلى الطرف 3 ويأتي من أقصر نسخة.
- يمكن لبروتينات الغلاف أن تتجمع بشكل مستقل عن الكابسيد الفيروسي والجينوم في جزيئات غير معدية شبيهة بالفيروسات، والتي تمنح الفيروس مظهراً متعدد الأشكال وتعزز استجابة مناعية قوية لدى المضيفين.
- تم اكتشاف ثمانية عشر نوعاً من الفيروسات الكبدية، والتي تُقسم إلى خمسة أجناس وهي: (Avihepadnavirus) و(Orthohepadnavirus) و(Herpetohepadnavirus) و(Metahepadnavirus)
و(Parahepadnavirus).
- تُصيب الفيروسات الكبدية البشر والأسماك والبرمائيات والزواحف والطيور.
- إن الفيروسات الكبدية تصيب خلايا الكبد وتسبب التهاب الكبد للعوائل التي تُصيبها.
- من أشهر الفيروسات الكبدية التي تُصيب الإنسان هو: فيروس التهاب الكبد B.
- يكون المستقبل لفيروس التهاب الكبد B هو مستقبل (NTCP)، وهو وسيط لامتصاص حمض الصفراء، ومضاد مستقبلات الفيروس هو بروتين غلاف HB-AgS الوفير.
- تشمل الأمراض المرتبطة بالفيروسات الكبدية: التهابات الكبد مثل التهاب الكبد، وسرطان الخلايا الكبدية الناتجة عن الالتهابات المزمنة، وتليف الكبد.
دورة حياة الفيروسات الكبدية
تكون دورة حياة الفيروسات الكبدية على النحو الآتي:
- تدخل الفيروسات الكبدية إلى خلية العائل عن طريق الارتباط بمستقبلات محددة على الخلية.
- تقوم المواد داخل الخلية على تحفيز اندماج الأغشية الباطنية والفيروسية، مما يسمح بإطلاق الجينوم في السيتوبلازم.
- تعد عملية الاندماج احدى طرق دخول الفيروسات للخلية.
- تدخل المادة الوراثية في سيتوبلازم الخلية، ثم يتم نقلها للنواة.
- يتم إصلاح الحمض النووي المزدوج dsDNA بواسطة البوليميراز الفيروسي لتشكيل جينوم dsDNA دائري كامل، والذي يسمى DNA دائري مغلق تساهمياً أو cccDNA.
- يخضع الجينوم بعد ذلك لنسخ من قبل الخلية المصابة بواسطة RNA polymerase، ويتم إرسال pregenomicRNA (pgRNA) من النواة.
- يتم إدخال pgRNA في كابسيد فيروسية مجمعة تحتوي على البوليميراز الفيروسي.
- يتم تحويل الجينوم من الحمض النووي الريبي إلى pdsDNA من خلال نشاط البوليميراز باعتباره بوليميريز الحمض النووي المعتمد على الحمض النووي الريبي، وبعد ذلك باعتباره RNAse للقضاء على نسخة pgRNA، ويحدث ذلك داخل الكابسيد الفيروسي.
- تترك الفيروسات الجديدة الخلية لإصابة خلايا أخرى، أو يتم تفكيكها على الفور حتى تتمكن الجينومات الفيروسية الجديدة من دخول النواة وتضخيم العدوى الفيروسية.
- تغادر الفيروسات خلية العائل عن طريق عملية التبرعم، وتُعتبر هذه العملية احدى طرق خروج الفيروسات من الخلية.
- ملخص دورة حياة الفيروسات الكبدية: تحتوي الفيروسات الكبدية على فجوة في خيط واحد، يتم إصلاحها لإنشاء جينوم dsDNA كامل قبل النسخ، ثم يتم نسخ فيروسات dsDNA-RT بنفس طريقة الفيروسات الأخرى dsDNA، ولكنها تستخدم النسخ العكسي لتكرار جينومها الدائري بينما لا يزال في الكابسيد، ثم تقوم خلية العائل بنسخ خيوط RNA من الجينوم في السيتوبلازم، ويتم نسخ الجينوم من خيوط RNA، ويتم إنتاج جينوم dsDNA من خيوط RNA السابقة للذرات عبر نفس الآلية العامة لفيروسات ssRNA-RT، ولكن مع حدوث تكرار في حلقة حول الجينوم الدائري.
