فيروسات بيتا التاجية

تعد فيروسات بيتا التاجية أحد أجناس عائلة الفيروسات التاجية، وهي فيروسات تُصيب الإنسان والثدييات مثل الخفافيش والقوارض، ويضم هذا الجنس خمسة أجناساً فرعية تندرج تحتها العديد من الأنواع الفيروسية.

ما هي فيروسات بيتا التاجية

• فيروسات بيتا التاجية (Betacoronaviruses): هي فيروسات كروية الشكل، ذات غلاف فيروسي، واسقاطات سطحية تشبه التاج، وكابسيد عشاري الوجوه، وجينوم مكون من حمض نووي ريبي أحادي الشريطة ذو اتجاه إيجابي.

تركيب فيروسات بيتا التاجية

تتكون فيروسات بيتا التاجية من:

• تتكون فيروسات بيتا التاجية من الغلاف الفيروسي والكابسيد والمادة الوراثية.

• تحتوي فيروسات بيتا التاجية على جينوم مكون الحمض النووي الريبي أحادي الشريطة وذو اتجاه  إيجابي.

• يتكون الغلاف الفيروسي لفيروسات بيتا التاجية من طبقة ثنائية من الدهون، وبروتينات بنائية.

• تتكون فيروسات بيتا التاجية من النيوكليوكابسيد، والذي يتكون من نسخ متعددة من بروتين يسمى N.

• تتكون فيروسات بيتا التاجية من اسقاطات سطحية تشبه التاج أو الهالة الشمسية.

• من أهم البروتينات الموجودة في فيروسات بيتا التاجية هي: بروتين M، وبروتين E وبروتين S، وبروتين N.

خصائص فيروسات بيتا التاجية

تمتلك فيروسات بيتا التاجية العديد من الخصائص، وهذه الخصائص هي:

• إن فيروسات بيتا التاجية هي فيروسات كروية مغلفة ذات إسقاطات سطحية، وهي من فيروسات الحمض النووي الريبي آحادي السلسة ذو الإحساس الإيجابي ((+) ssRNA viruses)، وذلك بناءً على تصنيف الفيروسات حسب الحمض النووي.

• تٌعتبر فيروسات بيتا التاجية إحدى أجناس عائلة الفيروسات التاجية، والتي تضم العدد من الأنواع التي تُصيب البشر و الحيوانات.

• تضم فيروسات بيتا التاجية خمسة أجناس فرعية والتي تضم العديد من الأنواع، وهذه الأجناس الفرعية هي: فيروسات إمبيكو (Embecovirus)، وفيروسات ساربيكو (Sarbecovirus)، وفيروسات ميربيكو (Merbecovirus)، وفيروسات نوبيكو (Nobecovirus)، وفيروسات هيبيك (Hibecovirus).

• اشتق اسم فيروسات بيتا التاجية من اللغة اليونانية، حيث اشتقت كلمة بيتا من الكلمة اليونانية القديمة βῆτα وهي الحرف الثاني من الأبجدية اليونانية، وكلمة كورونا من الكلمة κορώνη بمعنى إكليل أو تاج، والذي يصف مظهر الإسقاطات السطحية التي شوهدت أسفل المجهر الإلكتروني الذي يشبه الهالة الشمسية.

• يتم إنشاء شكل الإسقاطات السطحية الشبيهة بالهالة الشمسية لفيروسات بيتا التاجية عن طريق بروتين السنبلة الفيروسية والذي يسمى S، وهو مجموعة من البروتينات التي تملأ سطح الفيروس وتحدد المدارية المضيفة.

• يتكون جينوم فيروسات بيتا التاجية من الحمض النووي الريبي ذو الإحساس الإيجابي، وحيد الشريطة، والذي يبلغ طوله من 26 إلى 32 كيلو قاعدة، ويتكون من ذيل 3′-polyA.

• يتكون جينوم فيروسات بيتا التاجية من بروتين متعدد متماثل يسمى rep.pp1ab، وينقسم هذا البروتين المتعدد إلى 16 بروتيناً غير إنشائي.

• يقوم جينوم فيروسات بيتا التاجية بتشفير اثنان من إطارات القراءة المفتوحة والتي تسمى ORF1 و ORF2، ويكونان كبيران ومتداخلان في نهاية 5′.

• تتكون فيروسات بيتا التاجية على بروتين S الذي ينقسم لقسمين وهما: مجال ربط مستقبلات ويسمى S1، ومجال اندماج يسمى S2، ويتجمع هذا البروتين في قاطع.

• تتكاثر فيروسات بيتا التاجية في سيتوبلازم الخلية المصابة.

• تصيب فيروسات بيتا التاجية الخفافيش بشكل أساسي، ولكنها تصيب البشر والجمال والقوارض.

• من الأمثلة على فيروسات إمبيكو لفيروسات بيتا التاجية: الفيروس البقري التاجي، والفيروس البشري التاجي OC43، وفيروس مورين التاجي، والفيروس البشري التاجي HKU1.

• من الأمثلة على فيروسات ساربيكو لفيروسات بيتا التاجية: فيروس السارس، وفيروس مرض كوفيد 19، وفيروس الخفافيش التاجي الشبيه بالسارس.

• من الأمثلة على فيروسات ميربيكو لفيروسات بيتا التاجية: فيروس القنفذ التاجي، وفيروس ميرس.

• من الأمثلة على فيروسات نوبيكو لفيروسات بيتا التاجية: فيروس إيدولون بات التاجي C704، وفيروس روسيتوس بات التاجي GCCDC1، وفيروس روسيتوس بات التاجي HKU9.

• من الأمثلة على فيروسات هيبيك لفيروسات بيتا التاجية: فيروس الخفافيش التاجي في شنغهاي.

• من أهم فيروسات بيتا التاجية تصيب البشر وتُسبب لهم الأوبئة والحمى وأعراض الجهاز التنفسي هي: فيروس السارس، وفيروس ميرس، وفيروس مرض كوفيد 19.

دورة حياة فيروسات بيتا التاجية

تكون دورة حياة فيروسات بيتا التاجية على النحو الآتي:

• يرتبط البروتين S1 الفيروسي لفيروسات بيتا التاجية بمستقبل خلية العائل، وبعد عملية التعلق يتم شق البروتين بواسطة إنزيم بروتياز من خلية العائل.

• ينشط إنزيم البروتياز البروتين الشائك S2 المرتبط بالمستقبل، مما يسمح بالانقسام والتفعيل لفيروسات بيتا التاجية فيدخل الخلية عن طريق الالتقام الخلوي، أو الاندماج المباشر للغلاف الفيروسي مع غشاء خلية العائل.

• تدخل فيروسات بيتا التاجية الفاقدة لغلافها جينومها إلى سيتوبلازم الخلية، ويحتوي جينوم الحمض النووي الريبي على غطاء 5 ميثيل وذيل ثلاثي الأدينيلات، مما يسمح له بالتصرف مثل mRNA، ويتم ترجمته مباشرة بواسطة ريبوسومات خلية العائل.

• تقوم الريبوسومات في الخلية بترجمة جينوم فيروسات بيتا التاجية المفتوح إلى بروتينين متداخلين كبيرين هما: pp1a و pp1ab.

• يسمح البروتين pp1ab لجينوم فيروسات بيتا التاجية بانزياح الإطار الريبوزومي للترجمة المستمرة.

• تتحد عدد من البروتينات غير البنائية، لتكوين مركب متعدد البروتينات المتماثلة المنتسخة يسمى RTC.

• يكون بروتين إنزيم النسخ المتماثل الرئيسي هو بوليميرايز الحمض النووي الريبي المعتمد على الحمض النووي الريبي (RdRp)، والذي يشارك في نسخ RNA من سلسلة RNA.

• تساعد البروتينات غير البنائية في عملية النسخ، حيث تتم أولاً عملية التكرار عن طريق استخدام RdRp في تصنيع الحمض النووي الريبي السالب من الحمض النووي الريبي الموجب، ثم يتبع ذلك تكرار الحمض النووي الريبي الموجب من الحمض النووي الريبي السالب.

• تتم عملية نسخ الجينوم الفيروسي عن طريق استخدام RdRp مباشرة في تصنيع جزيئات الحمض النووي الريبي السالب من الحمض النووي الريبي الموجب، ثم يتبع ذلك نسخ جزيئات الحمض النووي الريبي السالب إلى جزيئات الرنا المرسال الموجب، وتشكل الرنا المرسال مجموعة متداخلة لها رأس مشترك 5’ونهاية 3’مكررة جزئياً.

• يتم إعادة التركيب الجيني باستخدام مركب النسخ المتماثل والذي يسمى RTC، ويحدث ذلك عندما يوجد على الأقل جينومان فيروسيان في نفس الخلية المصابة.

• يصبح الحمض النووي الريبي الموجب المكرر هو جينوم فيروسات الجديدة، ويكون mRNAs نسخ جينية للثلث الأخير من جينوم فيروسات بيتا التاجية.

• يتم ترجمة mRNAs بواسطة ريبوسومات خلية العائل إلى بروتينات بنائية، والعديد من فيروسات بيتا التاجية الأخرى.

• تحدث ترجمة الحمض النووي الريبي داخل الشبكة الإندوبلازمية، ثم تتحرك البروتينات البنائية الفيروسية S و E و M على طول المسار الإفرازي إلى حجرة أجسام جولجي، وتقوم بروتينات M بتوجيه معظم تفاعلات البروتين والبروتين المطلوبة؛ لتجميع فيروسات بيتا التاجية بعد ارتباطها بالنيوكليوكابسيد.

• يتم إطلاق النسخ الفيروسية لفيروسات بيتا التاجية من خلية العائل، عن طريق الإفراز الخلوي من خلال الحويصلات الإفرازية.

في النهاية إن فيروسات بيتا التاجية هي فيروسات تاجية، كروية الشكل، ومغلفة، وتضم العديد من الأنواع التي تُصيب كلا من البشر والخفافيش والقوارض والجمال، وتُسبب لها أمراضاً مختلفة.