فيروس BK: هو نوع من أنواع الفيروسات التورامية، وهو فيروس يُصيب البشر، ويُسبب التهاب المثانة النزفي، واعتلال الكلية المرتبط بالفيروسات التورامية.
وصف فيروس BK
يمكن وصف فيروس BK على النحو الآتي:
- إن فيروس BK هو فيروس غير مغلف، ذو شكل كروي، وجينوم على شكل حزم، وكابسيد ذو شكل عشاري الوجوه، وذو حمض نووي منقوص الأكسجين دائري الشكل وثنائي السلسلة.
تركيب فيروس BK
يتكون فيروس BK من:
- يتكون فيروس BK من الكابسيد والمادة الوراثية والبروتينات.
- تتكون المادة الوراثية لفيروس BK من جينومات دائرية مكونة من الحمض النووي منقوص الأكسجين (DNA) ثنائي السلسة.
- يتكون الكابسيد لفيروس BK من 72 قسيماً خماسياً من بروتين يسمى VP1، وهو قادر على التجميع الذاتي في شكل عشاري الوجوه مغلق، ويرتبط كل قسيم خماسي من VP1 بجزيء واحد من بروتينين آخرين هما VP2 أو VP3.
- يتكون فيروس BK من بروتينات بنائية، وهي: بروتين VP1، وبروتين VP2، وبروتين VP3، وبروتين VP4.
- يتكون فيروس BK من بروتينات مهمة وهي: بروتين agnoprotein، وبروتين SV40، ومستضدات الأورام (كبيرة ومتوسطة وصغيرة).
خصائص فيروس BK
يمتلك فيروس BK العديد من الخصائص، وهذه الخصائص هذه:
- إن فيروس BK هو فيروس تورامي غير مغلفة، كروي الشكل، وهو من فيروسات الحمض النووي DNA ثنائي السلسة (dsDNA viruses)، ويُصنف من المجموعة الأولى في تصنيف الفيروسات بناءً على الحمض النووي.
- يندرج فيروس BK تحت عائلة الفيروسات التورامية، وجنس فيروسات بيتا التورامية البشرية.
- إن الاسم الشائع لهذا الفيروس هو فيروس BK أو فيروس BK التوارمي، والاسم العلمي له هو الفيروس التورامي البشري 1 (Human polyomavirus 1)، ويتم اختصاره BKV.
- إن اسم فيروس BK هو اختصار لاسم المريض الأول، والذي تم عزل الفيروس منه عام 1971.
- إن بروتين agnoprotein هو عبارة عن بروتين فوسفوري صغير متعدد الوظائف، ويوجد في الجزء الترميز المتأخر من جينوم فيروس BK.
- إن بروتين SV40 ضروري للتكاثر في الفيروسات، فهو يشارك في تنظيم دورة حياة فيروس BK، وخاصة التكاثر والخروج الفيروسي من الخلية العائلة.
- إن البروتينات المكونة للكابسيد هي بروتين VP1، وبروتين VP2، وبروتين VP3، ويتم التعبير عنها من المنطقة المتأخرة من جينوم فيروس BK.
- يلعب مستضد الورم الكبير لفيروس BK دوراً رئيسياً في تنظيم دورة حياة الفيروس، وذلك من خلال الارتباط بالأصل الفيروسي لتكاثر الحمض النووي حيث يعزز تخليق الحمض النووي.
- إن بروتين مستضد الورم الصغير لفيروس BK قادر على تنشيط العديد من المسارات الخلوية التي تحفز تكاثر الخلايا.
- ينتقل فيروس BK من إنسان لإنسان، وليس من مصدر حيواني، وينتقل عن طريق سوائل الجهاز التنفسي، أو عن طريق البول.
- إن المرضى المصابين بفيروس BK يقومون بإفراز الفيروس في البول بشكل دوري.
- يُصيب فيروس BK المثانة والكلى، وقد يُسبب التهاب المثانة النزفي، واعتلال الكلى المرتبط به.
- من النادر جداً أن يسبب فيروس BK المرض، ولكنه يرتبط عادةً بالمرضى الذين خضعوا لعملية زراعة الكلى، وكثير من المرضى المصابين بهذا الفيروس لا تظهر عليهم أعراض.
- إذا ظهرت الأعراض بسبب فيروس BK، فإنها تميل إلى أن تكون خفيفة وتشمل: عدوى الجهاز التنفسي، والحمى، وتُعرف هذه باسم التهابات BK الأولية.
- قد يُسبب فيروس BK الإجهاض للنساء الحوامل خصوصاً في الأشهر الأولى من الحمل، كما يمكن أن يُسبب انقطاع طوعي للحمل.
- ينتشر فيروس BK إلى الكلى والمسالك البولية، ويبقى هناك مدى الحياة؛ حيث يُعتقد أن ما يصل إلى 80٪ من المرضى مصابين بالعدوى الكامنة من فيروس BK، والذي يظل كامناً حتى يخضع الجسم لبعض أشكال كبت المناعة.
- من أهم أسباب تعرض الجسم لكبت المناعة هو زراعة الكلى أو الأعضاء المتعددة، حينها يعود فيروس BK للتكاثر والتكرار من جديد.
- تشمل المظاهر السريرية لفيروس BK هو الخلل الكلوي؛ حيث يحدث ارتفاع تدريجي في الكرياتينين في الدم، ويكون تحليل البول غير طبيعي، ويكشف عن الخلايا الأنبوبية الكلوية والخلايا الالتهابية وخلايا الدم الحمراء في عينات البول بسبب حدوث التهاب المثانة النزفي.
- يمكن تشخيص فيروس BK عن طريق فحص الأجسام المضادة، أو فحص PCR، وذلك باستخدام عينات دم أو بول أو خزعة من الكلى.
دورة حياة فيروس BK
تكون دورة حياة فيروس BK على النحو الآتي:
- تبدأ دورة حياة فيروس BK بالدخول إلى خلية العائل البشرية، وذلك عن طريق ارتباطها بالمستقبلات الخلوية الموجودة على سطح الخلية.
- يتم التوسط في ارتباط فيروس BK بالخلايا العائلة، وذلك من خلال ارتباط VP1 بالجليكانات sialylated على سطح الخلية.
- يتم التوسط في تفاعلات الخلايا الفيروسية عن طريق الجزيئات التي تحدث بشكل شائع على سطح الخلية، وبالتالي من المحتمل ألا تكون مساهماً رئيسياً في الانتفاخ الخلوي المرصود لفيروس BK.
- بعد الارتباط بالجزيئات الموجودة على سطح الخلية، يلتحم فيروس BK ويدخل في الشبكة الإندوبلازمية، وهو سلوك فريد للفيروسات التورامية بشكل عام؛ حيث تتعطل بنية الكابسيد الفيروسية بفعل عمل إنزيمات إيزوميراز ثنائي كبريتيد في خلية العائل.
- تُعتبر عملية الالتحام أو الاندماج احدى طرق دخول الفيروسات لخلية العائل.
- يتم تحرير الجينوم من الكابسيد لفيروس BK، وذلك بسبب انخفاض تركيز الكالسيوم في السيتوبلازم.
- بنتقل جينوم فيروس BK لنواة الخلية، ثم يتم إطلاقه من الشبكة الإندوبلازمية إلى سيتوبلازم الخلية.
- يحدث كل من التعبير عن الجينات الفيروسية، وتكرار الجينوم الفيروسي في النواة، وذلك باستخدام آلات الخلية المصابة.
- يتم التعبير عن الجينات المبكرة لفيروس BK، والتي تتألف على الأقل من مستضد الورم الصغير، ومستضد الورم الكبير من خيط mRNA مقسم.
- تعمل مستضدات الأورام لفيروس BK على التلاعب بدورة خلية العائل، مما يؤدي إلى خلل في الانتقال من طور G1 إلى طور S، ويتم نسخ جينوم الخلية المصابة؛ لأن آلية استنساخ الحمض النووي للخلية المصابة ضرورية لتكاثر الجينوم الفيروسي.
- تعتمد الآلية الدقيقة لخلل التنظيم في الخلية على فيروس BK، وقد تم وصف العديد من الآليات لتنظيم الانتقال من التعبير الجيني المبكر إلى المتأخر، بما في ذلك مشاركة بروتين LT في قمع المروج المبكر، والتعبير عن mRNA المتأخر غير المنتهي بامتدادات مكملة للـ mRNA المبكر، والتعبير عن الرنا الميكروي التنظيمي.
- ينتج عن التعبير عن الجينات المتأخرة لفيروس BK تراكم بروتينات الكابسيد الفيروسي في سيتوبلازم الخلية المصابة.
- تدخل مكونات الكابسيد لفيروس BK النواة، وذلك لتغليف الحمض النووي الجيني الفيروسي الجديد.
- يتم تجميع الفيروسات الجديدة من فيروس BK في مصانع فيروسية.
- تؤدي المستويات العالية من فيروس BK إلى تحلل الخلايا وإطلاق الفيروسات.
- تعد عملية التحلل احدى طرق خروج الفيروسات من الخلية.
