فيروس BK

لا يُعرف كيف ينتقل هذا الفيروس، باستثناء أنه ينتشر من شخص لآخر، وليس من مصدر حيواني. وقد أشير إلى أن هذا الفيروس قد ينتقل عبر سوائل الجهاز التنفسي أو البول، حيث يُفرز المصابون الفيروس في البول بشكل دوري. وأظهر مسحٌ أُجري على 400 متبرع دم سليم أن 82% منهم كانت نتائجهم إيجابية للأجسام المضادة IgG ضد فيروس BK. ^{[ 5 ]}

في بعض مرضى زراعة الكلى ، قد يؤدي الاستخدام الضروري للأدوية المثبطة للمناعة إلى آثار جانبية تتمثل في السماح للفيروس بالتكاثر داخل الكلية المزروعة، وهو مرض يُعرف باسم اعتلال الكلية المرتبط بفيروس BK . ^{[ 6 ]} يتطور اعتلال الكلية المرتبط بفيروس BK (BKVAN) لدى ما بين 1% و10% من مرضى زراعة الكلى، ويفقد ما يصل إلى 80% منهم الكلية المزروعة. قد يبدأ التهاب الكلية في وقت مبكر بعد عدة أيام من عملية الزرع، وقد يتأخر ظهوره حتى خمس سنوات.

كما يرتبط هذا المرض بتضيق الحالب والتهاب الكلية الخلالي . ويُعدّ من الأسباب المعروفة لالتهاب المثانة النزفي لدى متلقي زراعة نخاع العظم .

يُعدّ وجود فيروس BK في الدم بنسبة تزيد عن 185,000 نسخة/مل عند التشخيص الإيجابي الأول لفيروس BK، أقوى مؤشر للتنبؤ باعتلال الكلية المرتبط بفيروس BK (بنسبة نوعية 97% وحساسية 75%). بالإضافة إلى ذلك، وُجد أن ذروة الحمل الفيروسي لفيروس BK في الدم، والتي تصل إلى 223,000 نسخة/مل في أي وقت، تُعدّ مؤشرًا للتنبؤ باعتلال الكلية المرتبط بفيروس BK (بنسبة نوعية 91% وحساسية 88%). ^{[ 7 ]} ينبغي البدء بمراقبة وجود فيروس BK في الدم والبول فورًا بعد عملية الزرع. يُساعد ذلك في تقليل تثبيط المناعة في أقرب وقت ممكن، وهو إجراء وقائي فعّال ضد اعتلال الكلية المرتبط بفيروس BK. ^{[ 8 ]}

على غرار فيروس JC وفيروس SV40 ، يمتلك فيروس BK غلافًا صغيرًا غير مغلف ، ذو شكل عشريني الوجوه، بقطر يتراوح بين 45 و50 نانومترًا. ^{[ 18 ]} يتكون الغلاف من البروتينات الفيروسية VP1 وVP2 وVP3. وتتخذ بروتينات الغلاف ترتيبًا T=7. يحتوي التركيب العشري الوجوه على 72 خماسيًا من بروتين الغلاف الرئيسي VP1، أي ما مجموعه 360 جزيئًا. يرتبط كل خماسي ببروتينات الغلاف الثانوية VP2 أو VP3 من داخل الفيروس، بينما يقع غلاف بروتين VP1 في الخارج. ^{[ 19 ]}

يبلغ طول جينوم فيروس BKV حوالي 5000 زوج قاعدي، ويمكن أن يختلف ذلك تبعًا لمنطقة التحكم غير المشفرة. يتم ضغط الجينوم بواسطة بروتينات الهيستون الخلوية H2A وH2B وH3 وH4، مما يشكل بنية تسمى "الكروموسوم المصغر" نظرًا لكونها شبيهة بالكروماتين .

ينقسم الجينوم إلى منطقة ترميز مبكرة ، ومنطقة ترميز متأخرة، ومنطقة تحكم غير ترميزية (NCCR). ينتج عن النسخ من موقع بدء النسخ (ORI) الحمض النووي الريبوزي الرسول (mRNA) الذي يرمز للبروتينات الوظيفية المبكرة، والمعروفة باسم مستضدات T الصغيرة والكبيرة (sTAg وLTAg). تعمل هذه البروتينات في تضاعف الحمض النووي الفيروسي وتقدم دورة الخلية، من خلال تعزيز طور S في الخلية المضيفة. يرمز النسخ المتأخر للبروتينات التركيبية VP1 وVP2 وVP3، والبروتين الوظيفي المعروف باسم بروتين أغنو . ^{[ 19 ]}

الأشكال الأصلية والمعاد ترتيبها للفيروسات

تُعدّ منطقة التحكم غير المشفرة (NCCR) عرضةً للتغيرات الناتجة عن إعادة ترتيب الحمض النووي . يُطلق على الشكل الأكثر شيوعًا وقابليةً للانتقال ( النمط البري ) المُعتمد على منطقة NCCR اسم النمط الأصلي ، ويتكون من خمسة أجزاء متسلسلة (OPQRS). قد تحتوي الفيروسات المُعاد ترتيبها على حذف أو إدخال أو أنواع أخرى من الطفرات التي تؤدي إلى اختلاف في أجزاء PQRS. ^{[ 20 ]} قد تحتوي بعض الفيروسات على حذف وإدخال لعدة أجزاء، كما هو الحال مع سلالة دنلوب (OPPPS). ^{[ 19 ]}

يحدث إعادة ترتيب النمط الأصلي بشكل متكرر في مزارع الخلايا وفي المرضى. يمكن لبعض المتغيرات المعاد ترتيبها أن تؤدي إلى تكاثر فيروسي أعلى بكثير مقارنةً بالنمط الأصلي. ^{[ 21 ]} يُعتقد أن هذا يعود إلى زيادة نشاط المحفز وارتفاع مستويات التعبير المبكر عن الحمض النووي الريبوزي الرسول (mRNA). ^{[ 22 ]}

يدخل فيروس BK الخلايا المضيفة عبر مسار الإدخال الخلوي بوساطة الكهيفات . ^{[ 19 ]} يرتبط البروتين الفيروسي VP1 بنمط حمض ثنائي السياليك المرتبط بروابط α2-8 على الجانغليوزيدات GD1b وGT1b على أغشية الخلايا. بعد الإدخال الخلوي بوساطة الكهيفات، يُزال غلاف الفيروس، بينما يتوسط البروتينان VP2 وVP3 دخول فيروس BK إلى النواة. يكون جينوم فيروس BK خارج الكروموسوم ولا يندمج في الحمض النووي للمضيف في الظروف الطبيعية.

تُنسخ المنطقة المشفرة المبكرة أولًا لإنتاج البروتينات الوظيفية LTAg وsTAg. تتراكم هذه البروتينات في النواة وتُسهّل تضاعف الحمض النووي الفيروسي. يرتبط LTAg بالمنطقة المشفرة المتأخرة، ويعمل كإنزيم هيليكاز لتسهيل نسخ البروتينات المشفرة في المنطقة المتأخرة. تُنتَج بروتينات الغلاف VP1-3 في السيتوبلازم، ثم تُستَقبَل لاحقًا إلى النواة لتجميع جزيئات فيروسية جديدة.

إحدى طرق انتقال الفيروس وامتصاصه بين الخلايا هي عبر الحويصلات خارج الخلوية . يستطيع الفيروس نقل مكوناته الفيروسية أو حتى جزيئاته المعدية بين الخلايا باستخدام نظام الإفراز الخلوي عبر الحويصلات خارج الخلوية. ^{[ 21 ]}

يتميز فيروس BK بنطاق واسع من أنواع الأنسجة والخلايا التي يصيبها. وقد تم الكشف عنه في الجهاز البولي، وخلايا الغدد اللعابية، وكريات الدم البيضاء المحيطية، وخلايا البنكرياس، والخلايا البطانية الوعائية. ^{[ 24 ]} كما تم تحديد وجود فيروس BK في الجهاز التنفسي العلوي واللوزتين، وكذلك في خلايا الجنين. ^{[ 19 ]}

تُعدّ عدوى فيروس BK محدودة ذاتيًا، ومن المعروف أنها تُسبب عدوى كامنة مدى الحياة في الجهاز البولي . ولا تزال آلية استقرار الفيروس في حالة الكمون غير مفهومة تمامًا. لذا، لا يُعرف ما إذا كان فيروس BK يبقى كامنًا في الخلايا أم يحافظ على مستوى منخفض من التكاثر مع استمرار العدوى. وقد تكون قدرة الفيروس على الاستقرار في حالة الكمون في خلايا الأنابيب الكلوية أو الظهارة البولية لدى الأفراد الأصحاء ضارةً بالأفراد ذوي المناعة الضعيفة نتيجةً لإعادة تنشيط الفيروس. وتُعدّ إعادة تنشيط الفيروس شائعةً لدى متلقي زراعة الكلى ، ومتلقي زراعة الخلايا الجذعية المكونة للدم، ومرضى فيروس نقص المناعة البشرية/الإيدز . ^{[ 19 ]}

في أغلب الأحيان، يُعزى استمرار العدوى إلى تنظيم المناعة الفطرية والتكيفية. ومن الآليات الأخرى التي تُفسر قدرة الفيروس على الحد من انتشاره ذاتيًا، استخدام الحمض النووي الريبوزي الميكروي (microRNA) واستهداف تسلسل الحمض النووي للبروتين الوظيفي "مستضد T الكبير". يُنسخ هذا الحمض النووي الريبوزي الميكروي خلال المرحلة المتأخرة من الفيروس، ويُعتقد أنه يُحدّ من انتشار الشكل النمطي للفيروس بشكل فعال. ^{[ 21 ]} بالإضافة إلى ذلك، قد يلعب كل من بروتين أغنو ومستضد T الصغير دورًا في الكمون عن طريق إضعاف إشارات المناعة الفطرية. على وجه التحديد، من المعروف أن بروتين أغنو يُضعف انتقال عامل تنظيم الإنترفيرون 3 (IRF3) إلى النواة ويُحفز تفتت الميتوكوندريا. بينما يتفاعل مستضد T الصغير مع إنزيم فوسفاتاز البروتين 2A الخلوي ، مما يُعيق تقدم دورة الخلية. ^{[ 22 ]}