فيروس السارس

يعتبر فيروس السارس من الفيروسات التي تُصيب الجهاز التنفسي، وقد تم الإبلاغ عن هذا الفيروس لأول مرة في آسيا في فبراير عام 2003، والذي يُسبب المتلازمة التنفسية الحادة الوخيمة أو ما يُعرف بمرض السارس، والذي ينتج عنه ضيق التنفس والالتهاب الرئوي، وربما يؤدي إلى الموت.

ما هو فيروس السارس

• إن فيروس السارس هو عبارة عن فيروس تاجي مغلف، ذو شكل كروي، ويبلغ قطره 30 نانومتر، وذو كابسيد عشاري الوجوه، وحمض نووي ريبي.

مما يتكون فيروس السارس

يتكون فيروس السارس من العديد من المكونات، وهي:

• يتكون فيروس السارس من الغلاف والكابسيد و المادة الوراثية.

• يتكون غلاف فيروس السارس من طبقة ثنائية مكونة من الدهون والبروتينات.

• يتكون الكابسيد لفيروس السارس من البروتينات، وهو يحيط حول المادة الوراثية.

• تتكون المادة الوراثية لفيروس السارس من الحمض النووي الريبي.

• يتكون فيروس السارس من ثلاثة بروتينات مهمة وهي:هي بروتين M، وبروتين E، وبروتين S.

• يتكون سطح فيروس السارس من زوائد تشبه بتلات الأزهار، مما يجعلها تشكل معاً ما يشبه التاج أو هالة الشمس.

خصائص فيروس السارس

يمتلك فيروس السارس العديد من الخصائص، وهذه الخصائص هي:

•  يُصنف فيروس السارس تحت عائلة الفيروسات التاجية (Coronaviridae)، وجنس فيروسات بيتا التاجية (Betacoronavirus)، ومجموعة فيروسات (Sarbecovirus).

• يمتلك فيروس السارس جينوم كبير يتراوح من 26 إلى 32 كيلو قاعدة.

•  يُعتبر فيروس السارس من فيروسات الحمض النووي الريبي آحادي السلسلة، وذو الإحساس الإيجابي.

• تم الإبلاغ عن السارس لأول مرة في آسيا في فبراير عام 2003، ومن ثم انتشر المرض إلى أكثر من عشرين دولة في أمريكا الشمالية وأمريكا الجنوبية وأوروبا وآسيا قبل احتواء تفشي مرض السارس العالمي في نفس العام.

• يحتوي فيروس السارس على 14 إطار قراءة مفتوحاً، ويحتوي جينومه على غطاء 5 مكون من الميثيل، وذيل 3 متعدد الأدينيلات، ويوجد فيه 265 نيوكليوتيد في 5’UTR و 342 نيوكليوتيد في 3’UTR.

• يتكون غلاف فيروس السارس من ثلاثة بروتينات هي :بروتين M، وبروتين E، وبروتين S.

• إن بروتين E هو عبارة عن مجموعة من البروتينات البنائية الثانوية، ويتكون من الأحماض الأمينية.

• يعد بروتين M هو البروتين البنائي الرئيسي للغلاف، الذي يمتلك ثلاثة مجالات وهي: النطاق الخارجي القصير والذي يسمى N-terminal، والمجال عبر الغشاء والذي يكون ثلاثي الامتداد، والنطاق الداخلي الطرفي والذي يسمى نطاق C.

•  يعد بروتين S مهماً لعملية ارتباط واندماج فيروس السارس بخلية العائل، ويتكون من وحدتين فرعيتين هما S1 و S2، وتشكل الوحدة الفرعية S1 رأس البروتين S ولها مجال ربط بالمستقبلات، بينما تشكل الوحدة الفرعية S2 الجذع، والذي يثبت البروتين S في الغلاف الفيروسي، ويتيح تنشيط إنزيم البروتين والاندماج.

دورة حياة فيروس السارس

تمر دورة حياة فيروس السارس بعدة مراحل، وهذه المراحل هي:

1. مرحلة الدخول والارتباط

• يرتبط فيروس السارس بخلية العائل بواسطة بروتين S ومستقبلاته.

• يتعرف مجال ربط مستقبل البروتين S على مستقبل الإنزيم المحول للأنجيوتنسين 2 (ACE2) ويرتبط به.

• يمكن للفيروس أن يدخل الخلية من خلال مسارين مختلفين، ويعتمد المسار الذي يسلكه الفيروس على بروتياز الخلية؛ وذلك لتقسيم وتفعيل البروتين الشائك المرتبط بالمستقبل.

•  المسار الأول: يدحل فيروس السارس الخلية عن طريق الالتقام الخلوي وامتصاص الفيروس في الجسيم الداخلي، ثم يتم بعد ذلك تنشيط بروتين S المرتبط بالمستقبل عن طريق كاثيبسين البروتياز السيستين، والمعتمد على الأس الهيدروجيني للعائل، فيؤدي تنشيط بروتين S المرتبط بالمستقبلات إلى تغيير في التركيب، والاندماج اللاحق للغلاف الفيروسي مع الجدار الداخلي.

• المسار الثاني: يدخل فيروس السارس الخلية مباشرة عن طريق الانقسام والتحلل للبروتين من بروتين S المرتبط بالمستقبل عن طريق TMPRSS2 أو TMPRSS11D  على سطح الخلية، ويؤدي تنشيط الجزء C من البروتين M إلى اندماج الغلاف الفيروسي مع غشاء الخلية.

2. مرحلة ترجمة الجينوم

• بعد حدوث الاندماج، يمر النيوكليوكابسيد في السيتوبلازم، حيث يتم إطلاق الجينوم الفيروسي.

• يعمل الجينوم كرسول RNA، ويترجم ريبوسوم الخلية ثلثي الجينوم، والذي يتوافق مع إطار القراءة المفتوح ORF1a و ORF1b، إلى اثنين من البروتينات الكبيرة المتداخلة هي: pp1a و pp1ab.

• يقوم بروتين pp1ab بعمل انزياح الإطار الريبوزومي في نهاية إطار القراءة المفتوح ORF1a، مما يسمح بالترجمة المستمرة لإطار القراءة ORF1a متبوعاً  بإطار القراءة ORF1b.

• تحتوي البروتينات المتعددة على البروتياز الخاص بها وهي PLpro و 3CLpro، والتي تشق البروتينات المتعددة في مواقع محددة مختلفة.

• ينتج عن انشقاق polyprotein pp1ab 16 بروتيناً غير إنشائي (nsp1 إلى nsp16).

• تشتمل بروتينات المنتج على بروتينات استنساخ مختلفة، مثل بوليميراز الحمض النووي الريبي المعتمد على الحمض النووي الريبي (RdRp) و RNA Helicase و exoribonuclease (ExoN).

3. مرحلة التكرار والنسخ المتماثل

• يتحد عدد من بروتينات النسخ غير البنائي لتشكيل مركب متعدد البروتينات المتماثلة المنتسخة (RTC).

• يكون البروتين الرئيسي المتماثل المنتسخ هو بوليميرايز الحمض النووي الريبي المعتمد على الحمض النووي الريبي (RdRp)، ويشارك بشكل مباشر في نسخ RNA من حبلا RNA.

• تتمثل إحدى الوظائف الرئيسية لمجمع النسخ المتماثلة المنتسخة في نسخ الجينوم الفيروسي.

• يتوسط RdRp مباشرة في تخليق جزيئات الحمض النووي الريبي الجينومية ذات المعنى السلبي من الحمض النووي الريبي الجيني الموجب.

• يتم نسخ جزيئات الحمض النووي الريبي الجينومية الفرعية ذات المعنى السلبي إلى جزيئات الرنا المرسال ذات المعنى الإيجابي المقابلة لها.

• إن الوظيفة المهمة الأخرى لمركب النسخ المتماثل هي تكرار الجينوم الفيروسي.

• يتوسط RdRp مباشرة في تصنيع الحمض النووي الريبي الجيني ذي المعنى السلبي من الحمض النووي الريبي الجينومي ذي المعنى الإيجابي.

• يتم تكرار الحمض النووي الريبي الجينومي ذي المعنى الإيجابي من الحمض النووي الريبي الجينومي ذي المعنى السلبي.

• يصبح الحمض النووي الريبي الجينومي ذو المعنى الإيجابي المكرر هو جينوم فيروسات الناضجة.

• يكون العديد من mRNA الأصغر هي نسخ من الثلث الأخير من جينوم الفيروس الذي يتبع إطارات القراءة ORF1a و ORF1b.

• يتم ترجمة mRNAs إلى بروتينات بنائية، والتي ستصبح جزءاً من جزيئات الفيروسات الناضجة، كما يتم ترجمة بروتينات ملحقة أخرى.

4. مرحلة إعادة التركيب

• يحدث إعادة التركيب أثناء تكرار الجينوم عندما ينتقل بوليميراز الحمض النووي الريبي من قالب إلى آخر، أو إعادة تركيب اختيار النسخ.

5. مرحلة التجميع والإفراج

• تحدث ترجمة الحمض النووي الريبي داخل الشبكة الإندوبلازمية.

• تتحرك البروتينات البنائية الفيروسية S و E و M على طول المسار الإفرازي إلى أجسام جولجي، وتوجه البروتينات M معظم تفاعلات البروتين والبروتين اللازمة لتجميع الفيروسات بعد ارتباطها بالكابسيد.

• يتم إطلاق الفيروسات الناضجة من الخلية العائلة عن طريق الإفراز الخلوي من خلال الحويصلات الإفرازية.

أهم ما يجيب معرفته عن فيروس السارس

• إن فيروس السارس هو فيروس خطير ومميت يُصيب الجهاز التنفسي للإنسان.

• يُسبب فيروس السارس ما يُعرف بالمتلازمة التنفسية الحادة الوخيمة أو مرض السارس، وهو مرض خطير، ويتسبب فيروس السارس بارتفاع درجة الحرارة،  والصداع والشعور العام بعدم الراحة وآلام الجسم، وقد يعاني بعض الأشخاص من أعراض تنفسية خفيفة في البداية، كما يعاني حوالي 10٪ إلى 20٪ من المرضى من الإسهال، وبعد 2 إلى 7 أيام، يبدأ ظهور أعراض الجهاز التنفسي مثل السعال الجاف، ثم الالتهاب الرئوي، وحدوث انخفاض في عدد الخلايا الليمفاوية المنتشرة في الدم، وفي النهاية يؤدي إلى الموت.

• ينتقل فيروس السارس عن طريق الاتصال المباشر من شخص لآخر، وينتقل بسهولة أكبر عن طريق الرذاذ التنفسي، عند حدوث السعال أو العطاس، ويمكن للفيروس أن ينتشر عندما يلمس الشخص سطحاً أو جسماً ملوثاً بالقطرات المعدية ثم يلمس هذا الشخص الفم أو الأنف أو العينين.

• لا يوجد علاج أو لقاح لفيروس السارس، ويعتمد العلاج على مناعة الشخص وعلاج الأعراض ودعم الرئتين.

• يمكن تشخيص فيروس السارس عن طريق فحص الأجسام المضادة، وفحص PCR، وذلك باستخدام إفرازات الجهاز التنفسي، أو عينات الدم.