البكتيريا والفيروساتالعلوم الحياتية

ما هو فيروس الإيدز

فيروس الإيدز (AIDS virus): هو نوع من أنواع الفيروسات الراجعة، وهو فيروس خطير يُصيب الخلايا المناعية للإنسان، ويُسبب متلازمة نقص المناعة المكتسب والمعروف بمرض الإيدز، ويؤدي هذا الفيروس في النهاية إلى الموت.

 

وصف فيروس الإيدز

 

يمكن وصف فيروس الإيدز على النحو الآتي:

 

  • إن فيروس مرض الإيدز هو فيروس مغلف كروي الشكل، ويبلغ قطره حوالي 120 نانومتر، ذو كابسيد مخروطية الشكل، ويمتلك الأشواك على السطح الخارجي له، ومكون من الحمض النووي الريبي أحادي السلسلة وذو الإحساس الإيجابي، ويحتاج DNA خلية العائل لإتمام عملية التكاثر.

 

تركيب فيروس الإيدز

 

يتكون فيروس  الإيدز من:

 

  • الغلاف الخارجي: يتكون الغلاف الخارجي لفيروس  الإيدز من  طبقة ثنائية مكونة من الدهون والبروتينات السكرية، وهذه الطبقة تكون مأخوذة من غشاء خلية العائل البشرية، وذلك أثناء تبرعم جسيم الفيروس المتشكل حديثاً من الخلية.

 

  • الحمض النووي الريبي: يتألف الحمض النووي الريبي لفيروس  الإيدز من نسختين منه، ويكون خطي أحادي السلسلة ذو اتجاه موجب، ومكون من تسعة جينات وسبعة بروتينات بنائية.

 

  • من أهم الجينات المكونة للحمض النووي الريبي هي: جين gag، وجين pol، وجين env، وجين tat، وجين rev  وجين nef، وجين vif، وجين vpr، وجين vpu، ويمكن أن تندمج الجينات TAT و env و rev مع بعضها وتشكل جيناً واحداً.

 

  • البروتينات: يتكون فيروس  الإيدز من عدة بروتينات وهي: البروتين السكري (gp) 120، والبروتيز (PR)، وبروتينات pol، وبروتينات الحمض النووي الريبي وهي: LTR و TAR و RRE و PE و SLIP و CRS و INS.

 

  • الإنزيمات: من أهم الإنزيمات الموجودة في فيروس  الإيدز هي إنزيم النسخ العكسي، وإنزيم البروتياز، وإنزيم الريبونوكلياز، وإنزيم التكامل.

 

  • الكابسيد: وهو الغطاء الذي يلف حول الحمض النووي الريبي، ومكون من 2000 نسخة من البروتين الفيروسي p24.

 

خصائص فيروس الإيدز

 

يمتلك فيروس  الإيدز العديد من الخصائص، وهذه الخصائص هي:

 

  • إن فيروس الإيدز هو فيروس مغلف من فيروسات الحمض النووي RNA آحادية السلسة تتكاثر من خلال الحمض النووي DNA كوسيط (ssRNA-RT viruses)، وذلك بناء على تصنيف الفيروسات.

 

  • يندرج فيروس الإيدز تحت عائلة الفيروسات الراجعة، وفصيلة (Orthoretrovirinae)، وجنس الفيروسات البطيئة (Lentivirus).

 

 

  • إن الاسم العلمي لفيروس الإيدز هو فيروس نقص المناعة البشرية المكتسبة (human immunodeficiency virus (HIV))، والاسم الشائع هو فيروس  الإيدز، والإيدز اختصار لكلمة متلازمة نقص المناعة المكتسب (acquired immunodeficiency syndrome (AIDS)).

 

  • يرتبط الحمض النووي الريبي أحادي السلسلة لفيروس الإيدز ارتباطاً وثيقاً ببروتينات النوكليوكابسيد p7 والإنزيمات اللازمة لتطوير الفيروسات الناضجة مثل النسخ العكسي والبروتياز والريبونوكلياز والتكامل.

 

  • يشفر الجينوم 19 بروتيناً.

 

  • تحتوي الجينات gag و pol  و env لفيروس الإيدز على المعلومات اللازمة لصنع البروتينات البنائية لجزيئات الفيروس الجديدة.

 

  •  إن الجينات tat و rev وnef و vif و vpr و vpu  هي جينات تنظيمية للبروتينات التي تتحكم في قدرة فيروس الإيدز على إصابة الخلايا، وإنتاج نسخ جديدة من الفيروس أو ما يسمى بالتكاثر، أو التسبب بالمرض.

 

  • تتكون المصفوفة لفيروس الإيدز من البروتين الفيروسي p17، وتحيط بالكابسيد لضمان سلامة جسيم الفيروسات الجديدة.

 

  • تعد البروتينان p16 و p14 معاملات نسخية لمحفز LTR، والذي يعمل عن طريق ربط عنصر TAR RNA.

 

  • يمكن معالجة TAR في microRNAs، والتي تنظم جينات موت الخلايا المبرمج ERCC1 و IER3.

 

  • يشارك كلاً من بروتين p19  وجينrev في نقل RNAs من النواة والسيتوبلازم، وذلك عن طريق الارتباط بعنصر RRE RNA.

 

  • تم تقسيم فيروس الإيدز إلى نوعين هما: HIV-1 و HIV-2.

 

  • فيروس HIV-1 هو الفيروس الذي تم اكتشافه في البداية، وأطلق عليه اسم الفيروس المرتبط باعتلال العقد الليمفاوية (LAV) والفيروس T-lymphotropic البشري 3 (HTLV-III)، ويعتبر HIV-1 أكثر ضراوة وعدوى من HIV-2.

 

  • فيروس HIV-2 وهو سبب غالبية الإصابات بفيروس الإيدز على مستوى العالم.

 

  • ينتقل فيروس نقص المناعة البشرية عن طريق الاتصال الجنسي، والدم، واللعاب، والحقن الملوثة، ويمكن أن ينتقل هذا الفيروس من الأم إلى طفلها أثناء الحمل أو الولادة أو الرضاعة الطبيعية.

 

  • يُسبب فيروس الإيدز مرض متلازمة نقص المناعة البشرية المكتسب، أو ما يسمى مرض الإيدز، وهو عبارة عن مرض خطير جداً ينتُج عن عجز مقدرة الجهاز المناعي في الجسم عن محاربة كثير من الأمراض، ويحدث هذا المرض على ثلاثة مراحل وهي المرحلة الحادة والمزمنة والمتقدمة.

 

  • تكون المرحلة الحادة شبيهة بأعراض الإنفلونزا، والمرحلة المزمنة كامنة بدون أعراض، والمرحلة المتقدمة تنخفض فيها الخلايا التائية كثيراً.

 

  • لا يوجد علاجات أو لقاحات لفيروس الإيدز، ولكن يتم استخدام الأدوية المضادة للفيروسات الراجعة والتي تقلل من نسبة حمولة الفيروس في جسم المصاب، مما تقلل من نسبة انتقاله.

 

 

دورة حياة فيروس الإيدز

 

تكون دورة حياة فيروس  الإيدز على النحو الآتي:

 

  • يدخل فيروس نقص المناعة البشرية الخلايا المستهدفة مثل الخلايا الضامة والخلايا التائية المساعدة (من نوع CD4) والخلايا المتغصنة والخلايا الدبقية الصغيرة، وذلك عن طريق ارتباط  البروتينات السكرية الموجودة على سطح الفيروس مع المستقبلات البروتينية الموجودة على سطح الخلية المستهدفة.

 

  • يحدث اندماج الغلاف الفيروسي مع غشاء الخلية المستهدفة، ويتحلل غشاء الفيروس، ثم يتم إطلاق المادة الوراثية لفيروس نقص المناعة البشرية في سيتوبلازم الخلية.

 

 

  • يتم حقن الحمض النووي الريبي لفيروس العوز المناعي البشري والإنزيمات المختلفة في الخلية، بما في ذلك  إنزيم النسخ العكسي، وإنزيم الريبونوكلياز، وإنزيم البروتياز.

 

  •  يتم نسخ جينوم الحمض النووي الريبي الفيروسي أحادي السلسلة إلى DNA مزدوج الشريطة، والذي يتم دمجه بعد ذلك في كروموسوم الخلية، وتحدث عملية النسخ هذه أثناء النقل المعتمد على الأنابيب الدقيقة إلى النواة.

 

  • كيفية تحويل RNA أحادي السلسلة إلى DNA ثنائي السلسلة: يقوم إنزيم النسخ العكسي بتحرير جينوم الحمض النووي الريبي أحادي الشريطة موجب الإحساس من البروتينات الفيروسية، ونسخه في جزيء DNA التكميلي (cDNA)، ويعمل إنزيم الريبونوكلياز على تحطيم الحمض النووي الريبي الفيروسي أثناء تكوين cDNA، ويقوم نشاط إنزيم بوليميرايز الحمض النووي المعتمد على الحمض النووي بخلق إحساساً بالحمض النووي DNA من الحمض النووي cDNA، ويشكل الحمض النووي cDNA ومكملات DNA فيروسً مزدوج الشريطة، يتم نقله إلى نواة الخلية عن طريق الأنابيب الدقيقة.

 

  • يتم دمج الحمض النووي الفيروسي في جينوم الخلية المصابة بواسطة إنزيم يسمى (Integrase).

 

  • قد يظل الحمض النووي الفيروسي كامناً في المرحلة الكامنة من الإصابة بفيروس نقص المناعة البشرية.

 

  • يتم نسخ فيروس DNA المدمج إلى RNA، واستخدامه لإنشاء بروتينات وإنتاج نسخ فيروسية جديدة.

 

  • يمكن تجميع الحمض النووي الريبي الجينومي في جزيئات فيروسية جديدة في شكل شبه ثنائي الصيغة الصبغية، ويتم تغليف اثنين من جينومات الحمض النووي الريبي في كل جسيم من  هذا الفيروس، وعند تحفيز العدوى والتكاثر عن طريق النسخ العكسي، يحدث إعادة التركيب بين الجينومين.

 

  • تتم معالجة الحمض النووي الريبي لإنتاج mRNAs، ثم يتم تصديره من النواة إلى السيتوبلازم، حيث يتم ترجمته، ثم يتم إعادته إلى النواة بعد عملية الترجمة لإنتاج بروتينات فيروس نقص المناعة البشرية.

 

  • يتم صنع الإنزيمات الفيروسية وبروتينات الكابسيد، ويتم تصنيع الحمض النووي الريبي الفيروسي في النواة.

 

  • يتم بعد ذلك تجميع هذه القطع معاً، وتثبيتها من غشاء الخلية كفيروسات جديدة.

 

  • يتم تجميع النسخ الفيروسية الجديدة عند غشاء البلازما للخلية المصابة، حيث تتجمع المكونات البنائية المختلفة لإنتاج فيريونات من فيروس نقص المناعة البشرية الناضج.

 

 

المصدر
الكتاب"رحلة الإنسان مع الفيروس"المؤلف"سعد الدين عبد الغفار"الكتاب"الإيدز"المؤلف"طه حسن"الكتاب" الوجيز في الفيروسات الطبية"المؤلف"حسين ماهر البسيوني"الكتاب"أساسيات علم الفيروسات"المؤلف"فؤاد شاهين"

مقالات ذات صلة

اترك تعليقاً

زر الذهاب إلى الأعلى