فيروسات التهاب الكبد

📅 آخر تحديث: ٢٩ يوليو ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٢٩ يوليو ٢٠٢٦
📷 يحتوي على 1 صور
الموسوعة الحرة

فيروسات التهاب الكبد ( Hepadnaviridae ) هي عائلة من الفيروسات . [ 1 ] يُعدّ الإنسان والقردة والطيور عوائل طبيعية لها. تضم هذه العائلة خمسة أجناس. [ 2 ] أشهر أعضائها هو فيروس التهاب الكبد ب . تشمل الأمراض المرتبطة بهذه العائلة: التهابات الكبد ، مثل التهاب الكبد، وسرطان الخلايا الكبدية (العدوى المزمنة)، وتليف الكبد. [ 2 ] [ 3 ] وهي العائلة الوحيدة المُعترف بها في رتبة الفيروسات الكبدية (Blubervirales ).

التصنيف

تم التعرف على الأجناس التالية: [ 4 ]

التاريخ والاكتشاف

على الرغم من أن أمراض الكبد المعدية بين البشر قد تم تحديدها في وقت مبكر من تاريخ الطب، إلا أن أول التهاب كبد معروف ذي عامل مسبب فيروسي كان التهاب الكبد أ ، من عائلة الفيروسات البيكورناوية . تم التعرف على فيروس التهاب الكبد ب (HBV) كعدوى منفصلة عن التهاب الكبد أ من خلال تلوث لقاح الحمى الصفراء به . احتوى اللقاح على مصل بشري كعامل مثبت، وكان هذا المصل مصابًا بفيروس التهاب الكبد ب. [ 5 ] تم التعرف على فيروس التهاب الكبد ب كفيروس حمض نووي جديد في ستينيات القرن العشرين، وتلاه بعد عقدين من الزمن اكتشاف فيروس التهاب الكبد ج، وهو من عائلة الفيروسات المصفرة . تم التعرف على فيروس التهاب الكبد ب لأول مرة في المختبر باسم "العامل الأسترالي" من قبل بلومبرغ وزملائه في دم مريض من السكان الأصليين خضع لعملية نقل دم. وقد حاز بلومبرغ على جائزة نوبل في الطب عام 1976 تقديرًا لهذا العمل.

الجينوم

تنظيم جينوم فيروس التهاب الكبد ب؛ تتداخل الجينات

تمتلك فيروسات التهاب الكبد ب جينومات صغيرة جدًا من الحمض النووي الدائري (DNA) ذي السلسلة المزدوجة جزئيًا والسلسلة المفردة جزئيًا (pdsDNA). يتكون الجينوم من سلسلتين، سلسلة طويلة سالبة الاتجاه وسلسلة أقصر موجبة الاتجاه ذات طول متغير. في الفيروس، تترتب هاتان السلسلتان بحيث تلتقي نهايتا السلسلة الطويلة دون أن ترتبطا بروابط تساهمية. تتداخل السلسلة الأقصر مع هذا الانقسام وترتبط بالسلسلة الأطول على جانبي الانقسام عبر قطعة تكرار مباشر (DR) تربط السلسلتين معًا. أثناء التضاعف، يُحوّل الحمض النووي الفيروسي pdsDNA في نواة الخلية المضيفة إلى حمض نووي دائري مغلق تساهميًا (cccDNA) بواسطة بوليميراز الفيروس.

تتضمن عملية التضاعف وسيطًا من الحمض النووي الريبي (RNA )، كما هو الحال في الفيروسات المنتمية إلى المجموعة السابعة من تصنيف بالتيمور . يُشفّر الفيروس أربعة إطارات قراءة مفتوحة رئيسية (ORFs)، وله أربعة جينات معروفة تُشفّر سبعة بروتينات: بروتين الغلاف الأساسي، وبوليميراز الفيروس ، ومستضدات السطح (preS1، وpreS2، وS)، والبروتين X، ومستضد HBeAg. يُعتقد أن البروتين X غير بنيوي. لا تزال وظيفته وأهميته غير مفهومة تمامًا، ولكن يُشتبه في ارتباطه بتنظيم التعبير الجيني في الخلية المضيفة.

بوليميراز الفيروس

تُشفّر فيروسات عائلة Hepadnaviridae بوليميرازها الخاص، بدلاً من استغلال آليات الخلية المضيفة كما تفعل بعض الفيروسات الأخرى. يتميز هذا الإنزيم عن غيره من بوليميرازات الفيروسات بامتلاكه نشاط النسخ العكسي لتحويل الحمض النووي الريبي (RNA) إلى حمض نووي ريبوزي منقوص الأكسجين (DNA) لتضاعف الجينوم (عائلة الفيروسات الأخرى الوحيدة المسببة للأمراض لدى الإنسان التي تُشفّر بوليميرازًا بهذه القدرة هي Retroviridae )، ونشاط الريبونيوكلياز (RNAse) (يُستخدم عند تصنيع جينوم الحمض النووي الريبوزي منقوص الأكسجين من الحمض النووي الريبوزي ما قبل الجينومي (pgRNA) الذي تم تغليفه في الفيروسات للتضاعف، وذلك لتدمير قالب الحمض النووي الريبي وإنتاج جينوم الحمض النووي الريبوزي منقوص الأكسجين ثنائي السلسلة (pdsDNA))، ونشاط بوليميراز الحمض النووي الريبوزي منقوص الأكسجين المعتمد على الحمض النووي (يُستخدم لإنشاء الحمض النووي الحلقي التساهمي المغلق (cccDNA) من الحمض النووي الريبوزي منقوص الأكسجين ثنائي السلسلة (pdsDNA) في الخطوة الأولى من دورة التضاعف).

بروتينات الغلاف

تتكون بروتينات غلاف فيروس التهاب الكبد من وحدات فرعية مُشتقة من جينات preS1 و preS2 و S الفيروسية. يحتوي بروتين الغلاف L (اختصارًا لـ "كبير") على الوحدات الفرعية الثلاث جميعها. بينما يحتوي بروتين الغلاف M (اختصارًا لـ "متوسط") على preS2 و S فقط. أما بروتين الغلاف S (اختصارًا لـ "صغير") فيحتوي على S فقط. تشترك أجزاء الجينوم التي تُشفّر هذه الوحدات الفرعية لبروتين الغلاف في نفس الإطار ونفس كودون التوقف، مما يُنتج نسخًا متداخلة على إطار قراءة مفتوح واحد. يُشفّر pre-S1 أولًا (الأقرب إلى النهاية 5')، يليه مباشرةً pre-S2 ثم S. عند إنشاء نسخة من بداية منطقة pre-S1، تُضمّن الجينات الثلاثة جميعها في النسخة، ويُنتج بروتين L. أما عندما تبدأ النسخة بعد pre-S1 في بداية pre-S2، فإن البروتين النهائي يحتوي على pre-S2 و S فقط، وبالتالي يُسمى بروتين M. يُنتج بروتين الغلاف الأصغر، الذي يحتوي على الوحدة الفرعية S فقط، بكميات كبيرة لأنه مُشفّر بالقرب من النهاية 3' ويأتي من أقصر نسخة جينية. تستطيع بروتينات الغلاف هذه أن تتجمع بشكل مستقل عن غلاف الفيروس وجينومه لتكوين جسيمات شبيهة بالفيروس غير مُعدية، مما يُعطي الفيروس مظهرًا متعدد الأشكال ويُحفز استجابة مناعية قوية لدى العائل.

النسخ

تتكاثر فيروسات التهاب الكبد عبر وسيط RNA (الذي تُنسخه مرة أخرى إلى cDNA باستخدام إنزيم النسخ العكسي ). يرتبط إنزيم النسخ العكسي تساهميًا ببادئ قصير مكون من 3 أو 4 نيوكليوتيدات. [ 6 ] تتكاثر معظم فيروسات التهاب الكبد فقط في عوائل محددة، مما يجعل التجارب التي تستخدم طرقًا مخبرية صعبة للغاية.

يرتبط الفيروس بمستقبلات محددة على الخلايا، ويدخل الجسيم الأساسي إلى سيتوبلازم الخلية . ثم ينتقل إلى النواة، حيث يقوم بوليميراز الفيروس بإصلاح الحمض النووي المزدوج جزئيًا لتكوين جينوم دائري كامل من الحمض النووي المزدوج (يُسمى الحمض النووي الدائري المغلق تساهميًا أو cccDNA). بعد ذلك، يخضع الجينوم لعملية النسخ بواسطة بوليميراز الحمض النووي الريبي في الخلية المضيفة، ويُرسل الحمض النووي الريبي ما قبل الجينومي (pgRNA) خارج النواة. يُدمج pgRNA في غلاف فيروسي مُجمَّع يحتوي على بوليميراز الفيروس. داخل هذا الغلاف، يتحول الجينوم من الحمض النووي الريبي إلى الحمض النووي المزدوج من خلال نشاط البوليميراز كبوليميراز الحمض النووي المعتمد على الحمض النووي الريبي، ثم كإنزيم ريبونوكلياز للتخلص من نسخة pgRNA. إما أن تغادر هذه الفيروسات الجديدة الخلية لتصيب خلايا أخرى، أو تُفكَّك فورًا حتى تتمكن الجينومات الفيروسية الجديدة من دخول النواة وتضخيم العدوى. تخرج الفيروسات من الخلية عن طريق التبرعم.

جنستفاصيل المضيفالتوجه النسيجيتفاصيل الدخولتفاصيل الإصدارموقع النسخموقع التجميعالانتقال
فيروس أفيبادينالطيورخلايا الكبدعملية الإدخال الخلوي لمستقبلات الخلايابراعمنواةالسيتوبلازمعمودي: أبوي؛ جنس؛ دم
فيروس أورثوهيبادناالبشر؛ الثديياتخلايا الكبدعملية الإدخال الخلوي لمستقبلات الخلايابراعمنواةالسيتوبلازمعمودي: أبوي؛ جنس؛ دم

بناء

فيروسات عائلة Hepadnaviridae مغلفة، ذات شكل كروي، وتناظر رباعي (T=4). يبلغ قطرها حوالي 42  نانومترًا. أما جينوماتها فهي دائرية، ويبلغ طولها حوالي 3.2 كيلوبايت. يشفر الجينوم 7 بروتينات. [ 2 ] [ 3 ]

جنسبناءالتناظركابسيدالترتيب الجينوميالتجزئة الجينومية
فيروس أفيبادينعشروني الوجوهT=4مغلفدائريأحادي الجزء
فيروس أورثوهيبادناعشروني الوجوهT=4مغلفدائريأحادي الجزء

تطور

استنادًا إلى وجود جينومات فيروسية في الحمض النووي للطيور، يبدو أن فيروسات التهاب الكبد قد تطورت منذ أكثر من 82  مليون سنة . [ 7 ] قد تكون الطيور هي المضيف الأصلي لفيروسات التهاب الكبد، حيث أصيبت الثدييات بالعدوى بعد الطيور (انظر انتقال المضيف ).

تم وصف جينومات فيروس التهاب الكبد ب الداخلي في جينومات التماسيح والثعابين والسلاحف . [ 8 ] يشير هذا إلى أن هذه الفيروسات قد أصابت الفقاريات منذ أكثر من 200 مليون سنة . 

تم وصف فيروسات التهاب الكبد في الأسماك والبرمائيات أيضاً. [ 9 ] وهذا يشير إلى أن هذه العائلة قد تطورت بالتزامن مع الفقاريات.

تشير الأشجار التطورية إلى أن الفيروسات التي تصيب الطيور نشأت من تلك التي تصيب الزواحف. أما تلك التي تصيب الثدييات فتبدو أقرب صلةً بتلك الموجودة في الأسماك. [ 10 ]

فيروسات ناكيدنا

تم عزل عائلة فيروسية مقترحة - تُعرف باسم Nackednaviridae - من الأسماك. تتميز هذه العائلة بتنظيم جينومي مشابه لأفراد عائلة Hepadnaviridae . انفصلت هاتان العائلتان منذ أكثر من 400  مليون سنة ، مما يشير إلى أصل قديم لعائلة Hepadnaviridae . [ 10 ]

تتميز فيروسات هذه العائلة ببنية متساوية الأوجه غير مغلفة ذات تناظر T=3، وهي أصغر من فيروسات عائلة Hepadnaviridae النموذجية (حوالي 5% من الأخيرة تُظهر تناظر T=3). يبلغ طول الجينوم الدائري أحادي الجزء حوالي 3 كيلوبايت، وهو مشابه لفيروسات عائلة Hepadnaviridae . وبناءً على ذلك، فإن بروتين الغلاف S غير موجود، وهو على الأرجح الحالة الأصلية وفقًا لتحليل التسلسل. على عكس فيروسات عائلة Hepadnaviridae التي عادةً ما تتباعد بالتزامن مع عوائلها، فإن فيروسات هذه العائلة تنتقل بين العوائل بشكل متكرر. [ 10 ] يُعرف "النمط" لهذه العائلة باسم فيروس ناكيدنا الأفريقي (ACNDV)، والذي كان يُعرف سابقًا باسم فيروس التهاب الكبد الأفريقي (ACHBV)، وهو نوع مُقترح لم يُعتمد بعد. [ 9 ]

انجذاب الخلايا

تُصيب فيروسات التهاب الكبد، كما يوحي اسمها، خلايا الكبد وتُسبب التهاب الكبد. وينطبق هذا ليس فقط على فيروس التهاب الكبد ب البشري، بل أيضًا على فيروسات التهاب الكبد التي تُصيب كائنات حية أخرى. وتُحدد خطوة "الالتصاق" في المرحلة الديناميكية - حيث يتفاعل بروتين فيروسي خارجي بشكل ثابت مع بروتين الخلية المضيفة - نوع الخلية المستهدفة. في حالة فيروس التهاب الكبد ب، يكون مستقبل الخلية المضيفة هو مستقبل الصوديوم التوروكولات البشري ( NTCP )، وهو وسيط لامتصاص الأحماض الصفراوية، بينما يكون البروتين المضاد للفيروس هو بروتين الغلاف HB-AgS الموجود بكثرة. [ 11 ]

انظر أيضاً

ملحوظات

  1. ↑ أصل الكلمة – كلمة مركبة من hepa (الكبد: إشارة إلى التهاب الكبد B، العضو البشري الأساسي)فيروس الحمض النووي .

مراجع

  1. ^ ماغنيوس، لام؛ ميسون، WS؛ تايلور، J. كان، م؛ جليب ، د. ديني، ف. سوريو، سي؛ نوردر، ح؛ اتحاد تقارير ICTV (يونيو 2020). "ملف تصنيف فيروسات ICTV: الفيروسات الكبدية " . مجلة علم الفيروسات العامة . 101 (6): 571-572 . دوى : 10.1099/jgv.0.001415 . بمك 7414443 . بميد 32416744 .  
  2. 1 2 3 "تقرير ICTV عن الفيروسات الكبدية" .
  3. 1 2 "المنطقة الفيروسية" . ExPASy . تم الاسترجاع في 15 يونيو 2015 .
  4. ↑ "تصنيف الفيروسات: إصدار 2024" . اللجنة الدولية لتصنيف الفيروسات . تم الاطلاع عليه بتاريخ 22 مارس 2025 .
  5. ↑ "كان تفشي التهاب الكبد خلال الحرب العالمية الثانية الأكبر في التاريخ" . وكالة أسوشيتد برس . تم الاطلاع عليه بتاريخ 21 يونيو 2023 .
  6. ↑ شين إم كيه، لي جيه، ريو دبليو إس (يونيو 2004). "عنصر جديد يعمل في نفس الموقع يُسهّل تخليق الحمض النووي ذي السلسلة السالبة أثناء النسخ العكسي لجينوم فيروس التهاب الكبد ب" . مجلة علم الفيروسات . 78 (12): 6252-6262 . doi : 10.1128/JVI.78.12.6252-6262.2004 . PMC 416504. PMID 15163718 .  
  7. ↑ سوه أ، بروسيوس ج، شميتز ج، كريغز ج.أو (2013). "جينوم فيروس قديم من العصر الوسيط يكشف تطور فيروسات التهاب الكبد ب" . نيتشر كوميونيكيشنز . 4 : 1791. Bibcode : 2013NatCo...4.1791S . doi : 10.1038/ncomms2798 . PMID 23653203 . 
  8. ↑ سوه أ، ويبر سي سي، كيلماير سي، براون إي إل، غرين آر إي، فريتز يو، راي دي إيه، إليغرين إتش (ديسمبر 2014). "التعايش المبكر للأمنيوتات وفيروسات الكبد في العصر الميزوزوي" . مجلة PLOS Genetics . 10 (12) e1004559. doi : 10.1371/journal.pgen.1004559 . PMC 4263362. PMID 25501991 .  
  9. 1 2 ديل، جيه إيه، كاموس، إيه سي، ليري، جيه إتش، دي جيالوناردو، إف، هولمز، إي سي، نغ، تي إف (سبتمبر 2016). " سلالات فيروسية متميزة من الأسماك والبرمائيات تكشف التاريخ التطوري المعقد لفيروسات التهاب الكبد" . مجلة علم الفيروسات . 90 (17): 7920-33 . doi : 10.1128/JVI.00832-16 . PMC 4988138. PMID 27334580 .  
  10. 1 2 3 لاوبر سي، سيتز إس، ماتي إس، سوه إيه، بيك جيه، هيرشتاين جيه، بورولد جيه، سالزبورغر دبليو، كاديرالي إل، بريغز جيه إيه، بارتنشلاغر آر (سبتمبر 2017). "فك شفرة أصل وتطور فيروسات التهاب الكبد ب عن طريق عائلة من فيروسات الأسماك غير المغلفة" . مجلة Cell Host & Microbe . 22 (3): 387–399.e6. doi : 10.1016/j.chom.2017.07.019 . PMC 5604429. PMID 28867387 .  
  11. ↑ يان هـ، تشونغ ج، شو ج، هي و، جينغ ز، غاو ز، هوانغ ي، تشي ي، بنغ ب، وانغ هـ، فو ل، سونغ م، تشين ب، غاو و، رن ب، صن ي، تساي ت، فنغ ش، سوي ج، لي و (نوفمبر 2012). "ببتيد ناقل الصوديوم والتوروكولات هو مستقبل وظيفي لفيروس التهاب الكبد البشري B وD" . eLife . 1 e00049 . doi : 10.7554/eLife.00049 . PMC 3485615. PMID 23150796 .