فيروسات الأقمار الصناعية

تعد الفيروسات كائنات لا خلوية صغيرة الحجم، وتتكاثر فقط في داخل الخلية الحية، وتتكون بشكل عام من قشرة بروتينية ومادة وراثية مكونة من DNA أو RNA، وهناك العديد من التراكيب الشبيهة بالفيروسات مثل الفيرويدات والبريونات والفيروسويدات والفيروسات التابعة، أو ما تسمى فيروسات الأقمار الصناعية.

ما هي فيروسات الأقمار الصناعية

• فيروسات الأقمار الصناعية (Satellite Viruses): هي دقائق فيروسية صغيرة الحجم، تتكون فقط من مادة وراثية مكونة من الحمض النووي DNA أو RNA  غير المشفر، وغلاف بروتيني مشفر، وتمتلك عدد كبير من النيوكليوتيدات، ولكنها تفتقر إلى الجينات التي تمكنها من التكاثر والقيام بعملية النسخ المتماثل، لذلك تعتمد في تكاثرها على العدوى المشتركة لخلية عائل بفيروس مساعد.

خصائص فيروسات الأقمار الصناعية

تمتلك فيروسات الأقمار الصناعية العديد من الخصائص، وهذه الخصائص هي:

• إن فيروسات الأقمار الصناعية هي عوامل فرعية فيروسية تفتقر إلى الجينات التي يمكنها ترميز الوظائف اللازمة للنسخ المتماثل، ولهذا تعتمد في تكاثرها على فيروس آخر يسمى الفيروس المساعد، أي أنها تتبع فيروس آخر.

• تحتوي جينومات فيروسات الأقمار الصناعية على جزء كبير من تسلسلات النيوكليوتيدات، والتي تكون متميزة أكثر من الفيروسات المساعدة أو العائلة لها.

• يتراوح طول جينومات فيروسات الأقمار الصناعية من 359 نيوكليوتيداً أو أكثر.

• تقوم فيروسات الأقمار الصناعية بتشفير بروتين بنائي يغلف جينومها، وبالتالي تحتوي هذه الفيروسات على مكونات بروتين نووي مختلفة عن تلك الموجودة في فيروساتها المساعدة.

• تتكون فيروسات الأقمار الصناعية من غلاف بروتيني مشفر، ومادة وراثية مكونة من حمض نووي من DNA أو RNA، وقد يكون الحمض النووي آحادي أو ثنائي السلسلة.

• تقوم الأحماض النووية لفيروسات الأقمار الصناعية بتشفير البروتينات غير البنائية، ويتم تغليفها بواسطة بروتين CP للفيروسات المساعدة، وقد لا تتواجد بروتينات في فيروسات الأقمار الصناعية.

• يتم تشبيه الأحماض النووية لفيروسات الأقمار  الصناعية بالأقمار الصناعية، لأنها لا تشفر نسخة متماثلة، ويمكن اعتبارها مكونات تعالج النقص في الفيروس المعيب.

• يتم اعتبار فيروسات الأقمار الصناعية في بعض الأحيان على أنها جزء من جينوم الفيروس المساعد، ولكن يمكن الاستغناء عنها، لأنها لا توجد دائماً داخل أو مرتبطة الفيروسات المساعدة لها.

• إن الحمض النووي لفيروسات الأقمار الصناعية يمكن أن يؤثر  على إمراضية الفيروسات المرتبطة بها، بينما تعتمد على الفيروسات المرتبطة كفيروسات مساعدة لعدوى ما.

• يمكن أن يؤثر الحمض النووي لفيروسات الأقمار الصناعية على تفاعل الفيروسات المساعدة مع عوائلها، إما بشكل سلبي أو إيجابي لهذه الفيروسات المساعدة.

• إن ظهور الحمض النووي الريبي لفيروسات الأقمار الصناعية قد يكوم جاء من جينوم العائل، أو عوامل العدوى المشتركة له، وأي نواقل تؤدي إلى الانتقال.

• تقوم فيروسات الأقمار الصناعية بتشفير البروتينات البنائية لإحاطة مادتها الجينية، والتي تختلف عن البروتينات البنائية للفيروسات المساعدة، وتتواجد هذه الفيروسات في النباتات والثدييات ومفصليات الأرجل والبكتيريا.

• لا تقوم الأحماض النووية لهذه الفيروسات بتشفير البروتينات البنائية الخاصة بها، بل يتم تغليفها ببروتينات مشفرة بواسطة الفيروسات المساعدة لها.

• تمتلك معظم الفيروسات القدرة على استخدام إنزيمات العائل أو آليات النسخ الخاصة بها، وذلك لتكرار RNA الفيروسي الخاص بها بشكل مستقل، بينما تعتمد فيروسات الأقمار الصناعية كلياً على الفيروس المساعد للتكاثر.

• تعتمد العلاقة بين فيروسات الأقمار الصناعية والفيروسات المساعدة لتحفيز تكرار جينوم فيروسات الأقمار الصناعية على العائل، لتوفير مكونات لعملية النسخ المتماثل وتنفيذها.

• تتشابه فيروسات الأقمار الصناعية مع الفيروسويدات، ولكنها تختلف في المادة الوراثية وإمكانية تسببها للأمراض بشكل أكبر،  ويمكن اعتبار الفيروسويدات نوعاً من فيروسات الأقمار الصناعية.

• يمكن أن تمنع بعض أنواع فيروسات الأقمار الصناعية من تكاثر الفيروسات المساعدة، وعندها يطلق عليها اسم العاثيات الفيروسية (Virophage).

• يوجد بعض الأنواع من الفيروسات التي تقوم بتشفير بروتين الغلاف لها، فتصبح من فيروسات الأقمار الصناعية التي تحتاج لفيروس آخر ومساعد لعملية التكاثر.

تاريخ فيروسات الأقمار الصناعية

• إن أول فيروس من فيروسات الأقمار الصناعية تم اكشافه هو فيروس نخر التبغ، ولقد كان ذلك عام 1962.

• اكتشف العلماء أن أول فيروس قمر صناعي يحتوي على مكونات لصنع غلاف بروتيني خاص به.

• تم اكتشاف أن فيروس البقعة الحلقية للتبغ (TobRV) له علاقة تكافلية مع فيروس آخر، وكان ذلك عام 1969.

• تم اكتشاف فيروس التهاب الكبد D أو فيروس دلتا (HDV)  عام 1977، وذلك بواسطة العالم ماريو ريزيتو، وهو فيروس متميز عن فيروسات التهاب الكبد A و B و C، لأنها تتطلب جزيئات فيروسية من فيروس التهاب الكبد B، لتكاثر خلايا الكبد وإصابتها، حيث يوفر فيروس التهاب الكبد B  مستضداً سطحياً يسمى HBsAg، والذي يستخدمه فيروس التهاب الكبد D  لإنشاء عدوى فائقة تؤدي إلى فشل الكبد، وقد تم العثور على فيروس التهاب الكبد D في جميع أنحاء العالم، ولكنه أكثر انتشاراً  في افريقيا والشرق الأوسط وجنوب إيطاليا.

تصنيف فيروسات الأقمار الصناعية

يتم تصنيف فيروسات الأقمار الصناعية مثل تصنيف الفيروسات بناءً على الحمض النووي على النحو الآتي:

1. فيروسات الأقمار الصناعية  ssRNA

• تقسم فيروسات الأقمار الصناعية المكونة من الحمض النووي RNA آحادي السلسة إلى عائلتين رئيسيتن.

• لم يتم تسمية العائلة الأولى، وتتكون من أربعة أجناس وهي : جنس البيتوفيروس (Albetovirus)، وجنس أومايفيروس (Aumaivirus)، وجنس بابانيفيروس (Papanivirus)، وجنس فيرتوفيروس (Virtovirus)، وأغلب أنواعها تُصيب النباتات.

• تسمى العائلة الثانية بالسارثروفيروس (Sarthrovirus)، وتتكون من ثلاثة أجناس جنس واحد فقط تم تسميته هو فيروس ماكرون (Macronovirus).

• إن أغلب أنواع فيروسات الأقمار الصناعية  ssRNA  تُصيب مفصليات الأرجل، وتحديداً الحشرات.

2. فيروسات الأقمار الصناعية  ssDNA

• تقسم فيروسات الأقمار الصناعية المكونة من الحمض النووي DNA آحادي السلسة إلى عائلة واحدة مكونة من جنس واحد فقط، ويسمى هذا الجنس باسم ديباندو برافو فيروس (Dependoparvovirus).

•  ترتبط فيروسات الأقمار الصناعية  ssDNA بالفيروسات الغدية أو الفيروسات الهربسية كفيروسات مساعدة (Adeno-associated virus group).

• إن أغلب أنواع فيروسات الأقمار الصناعية  ssDNA تُصيب الثدييات.

3. فيروسات الأقمار الصناعية  dsDNA

• تقسم فيروسات الأقمار الصناعية المكونة من الحمض النووي DNA ثنائي السلسة إلى عائلة واحدة تسمى لافيدا فيروس (Lavidavirus).

• تتكون عائلة لافيدا فيروس من أربعة أجناس هي : Sputnik virophage و Zamilon virophage و Mavirus virophage و Organic Lake virophage.

• إن أغلب أنواع فيروسات الأقمار الصناعية  dsDNA تُصيب الفيروسات المساعدة، كما تُصيب البكتيريا.

مقارنة بين الفيروسات وفيروسات الأقمار الصناعية

يمكن المقارنة بين الفيروسات وفيروسات الأقمار الصناعية على النحو الآتي:

• التكاثر: تعتمد الفيروسات على خلية العائل ومكوناتها لتكرار الجينوم والتكاثر، بينما تعتمد فيروسات الأقمار الصناعية على الفيروسات المساعدة وخلايا العائل لعملية التكاثر.

• الحمض النووي: تحتوي الفيروسات على DNA أو RNA أو قد تحتوي على كلاهما في مرحلة ما من دورة حياتها، بينما تحتوي فيروسات الأقمار الصناعية على DNA أو RNA فقط.

• حجم الجنيوم: يبلغ حجم جينوم الفيروسات من 10 إلى 2000 كيلو بايت، بينما يبلغ حجم جينوم فيروسات الأقمار الصناعية من 0.22 إلى 1.50 كيلو بايت.

• التركيب: تتكون الفيروسات من المادة الوراثية والتي تحاط بغلاف بروتيني يسمى الكابسيد وقد تكون مغلفة أو غير مغلفة حول الكابسيد، بينما تتكون فيروسات الأقمار الصناعية من المادة الوراثية وغلاف بروتيني يتم تشفيره من قبل الفيروسات المساعدة.

• تصيب الفيروسات جميع الكائنات الحية مثل الإنسان والنباتات والحيوانات والبكتيريا والفطريات وغيرها، بينما تصيب فيروسات الأقمار الصناعية النباتات والبكتيريا ومفصليات الأرجل والثدييات.