فيروسات بطيئة

📅 آخر تحديث: ٢٩ يوليو ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٢٩ يوليو ٢٠٢٦
📷 يحتوي على 2 صور
الموسوعة الحرة

فيروسات اللينتي هي جنس من الفيروسات القهقرية التي تُصيب الخلايا المنقسمة وغير المنقسمة على حد سواء، وذلك بنقل مُركّب ما قبل التكامل الفيروسي إلى النواة، مما يسمح بتكامل الجينوم الفيروسي دون الحاجة إلى الانقسام الخلوي. [ 1 ] يُشتق اسم فيروسات اللينتي ("الفيروس البطيء") من الفترة الطويلة بين الإصابة وظهور المرض التي لوحظت في الفيروسات التي تم تعريف هذا الجنس منها في الأصل. [ 2 ] يشمل هذا الجنس فيروس نقص المناعة البشرية (HIV)، المُسبب لمرض الإيدز . تنتشر فيروسات اللينتي في جميع أنحاء العالم، ومن المعروف أنها تُصيب القردة، والأبقار ، والماعز، والخيول، والقطط، والأغنام، بالإضافة إلى العديد من الثدييات الأخرى. [ 3 ]

تستطيع الفيروسات البطيئة دمج كمية كبيرة من الحمض النووي التكميلي الفيروسي في الحمض النووي للخلية المضيفة ، كما أنها قادرة على إصابة الخلايا غير المنقسمة بكفاءة عالية، مما يجعلها من أكثر طرق نقل الجينات فعالية . [ 4 ] ويمكن أن تصبح هذه الفيروسات داخلية المنشأ ، حيث تدمج جينومها في جينوم الخلايا الجرثومية المضيفة ، بحيث يرثها نسل المضيف من بعد ذلك. [ 5 ]

تصنيف

تُعرف خمس مجموعات مصلية من الفيروسات البطيئة، تعكس العوائل الفقارية التي ترتبط بها (الرئيسيات، والأغنام والماعز، والخيول، والقطط المنزلية، والأبقار). [ 6 ] وتتميز فيروسات الرئيسيات البطيئة باستخدام بروتين CD4 كمستقبل وغياب إنزيم dUTPase . [ 7 ]

يحتوي الجنس على الأنواع التالية، المدرجة حسب الاسم العلمي ومتبوعة بالفيروس النموذجي للنوع: [ 8 ]

علم التشكل

بنية فيروس نقص المناعة البشرية ، وهو فيروس بطيء النمو.

الفيروسات هي فيروسات مغلفة  يتراوح قطرها بين 80 و100 نانومتر. [ 9 ] وهي كروية أو متعددة الأشكال ، ذات نوى غلافية تنضج لتأخذ شكلاً أسطوانياً أو مخروطياً. [ 9 ] [ 10 ] تجعل نتوءات الغلاف السطح يبدو خشناً، أو قد تنتشر نتوءات صغيرة (حوالي 8  نانومتر) بالتساوي على السطح. [ 9 ]

الجينوم

تحتوي الفيروسات البطيئة على سلسلتين من الحمض النووي الريبي أحادي السلسلة موجب الاتجاه، ترتبط ببروتينات النيوكليوكابسيد. [ 11 ] وكما هو الحال مع جميع الفيروسات القهقرية، تمتلك الفيروسات البطيئة جينات gag و pol و env ، التي تشفر البروتينات الفيروسية بالترتيب التالي: 5'- gag - pol - env ​​- 3'. ولكن على عكس الفيروسات القهقرية الأخرى، تمتلك الفيروسات البطيئة جينين تنظيميين ، هما tat و rev . وقد تحتوي أيضًا على جينات مساعدة إضافية، اعتمادًا على نوع الفيروس (مثلًا، بالنسبة لفيروس نقص المناعة البشرية HIV-1: vif و vpr و vpu و nef )، والتي تُشارك منتجاتها في تنظيم تخليق ومعالجة الحمض النووي الريبي الفيروسي ووظائف التضاعف الأخرى. يبلغ طول التكرار الطرفي الطويل (LTR) حوالي 600 نيوكليوتيد ، منها 450 نيوكليوتيد في منطقة U3، و100 نيوكليوتيد في تسلسل R، و70 نيوكليوتيد في منطقة U5.

النسخ

تحمل الفيروسات القهقرية بروتينات داخل قفيصاتها ، ترتبط بجينوم الحمض النووي الريبي (RNA). [ 12 ] تشارك هذه البروتينات عادةً في المراحل المبكرة من تضاعف الجينوم، وتشمل إنزيم النسخ العكسي وإنزيم الإدماج . [ 13 ] يستخدم إنزيم النسخ العكسي جينوم الحمض النووي الريبي الفيروسي كقالب لتخليق نسخة مكملة من الحمض النووي (DNA). يمتلك إنزيم النسخ العكسي نشاطًا مشابهًا لإنزيم RNase H لتدمير قالب الحمض النووي الريبي. [ 14 ] يرتبط إنزيم الإدماج بكل من الحمض النووي التكميلي الفيروسي الناتج عن إنزيم النسخ العكسي والحمض النووي للمضيف. [ 15 ] يعمل بروتين Tat كمنشط نسخ أثناء عملية النسخ لتعزيز بدء النسخ واستطالته. يعمل عنصر الاستجابة لبروتين Rev بعد النسخ، حيث ينظم عملية ربط الحمض النووي الريبي الرسول (mRNA) ونقله إلى السيتوبلازم. [ 16 ]

البروتينات

يتكون البروتينوم الفيروسي البطيء من خمسة بروتينات هيكلية رئيسية وثلاثة أو أربعة بروتينات غير هيكلية. تفتقر فيروسات الرئيسيات البطيئة إلى إنزيم dUTPase، لذا فهي تحتوي على ثلاثة بروتينات غير هيكلية، بينما تشفر جميع الفيروسات البطيئة الأخرى هذا الإنزيم. [ 17 ] [ 18 ] [ 19 ]

البروتينات الهيكلية مرتبة حسب الحجم:

  1. بروتين الغلاف السطحي Gp120 SU، المشفر بواسطة الجين الفيروسي env . 120000 دالتون .
  2. بروتين الغلاف عبر الغشاء Gp41 TM، والذي يتم ترميزه أيضًا بواسطة الجين الفيروسي env . 41000 دالتون.
  3. بروتين الغلاف P24 CA، المشفر بواسطة الجين الفيروسي gag . 24000 دالتون.
  4. بروتين المصفوفة P17 MA، الذي يتم ترميزه أيضًا بواسطة gag . 17000 دالتون.
  5. بروتين الغلاف P7/P9 NC، والذي يتم ترميزه أيضًا بواسطة gag . 7000-11000 دالتون.

تخضع البروتينات الغلافية SU وTM لعملية الغلكزة في بعض الفيروسات البطيئة على الأقل (فيروس نقص المناعة البشرية، فيروس نقص المناعة القردي)، إن لم يكن جميعها. ويبدو أن الغلكزة تلعب دورًا بنيويًا في إخفاء وتغيير المواقع المستضدية الضرورية لاستجابة الجهاز المناعي لدى المضيف. [ 20 ]

الإنزيمات:

  1. إنزيم النسخ العكسي RT مشفر بواسطة جين pol . حجم البروتين 66000 دالتون.
  2. يُشفّر جين pol أيضًا إنزيم الإنتغراز IN . حجم البروتين 32000 دالتون.
  3. إنزيم البروتياز PR مشفر بواسطة جين pro (جزء من جين pol في بعض الفيروسات).
  4. إنزيم dUTPase DU مُشفّر بواسطة جين pro (جزء من جين pol في بعض الفيروسات)، ولا يزال دوره غير معروف. حجم البروتين 14000 دالتون.

البروتينات المنظمة للجينات:

  1. تات : المنشط الرئيسي للنسخ
  2. Rev : مهم لتخليق البروتينات الفيروسية الرئيسية

البروتينات المساعدة:

  1. العامل السلبي: Nef
  2. Vpr : بروتين تنظيمي
  3. Vif : مثبط APOBEC3
  4. Vpu / Vpx : خاص بكل نوع من أنواع فيروس نقص المناعة البشرية
  5. ص6: جزء من مزحة

الخصائص المستضدية

العلاقات المصلية: محددات المستضدات نوعية ومجموعية. توجد محددات المستضدات ذات التفاعل النوعي على الغلاف. أما محددات المستضدات ذات التفاعل النوعي والمشاركة في التحييد بوساطة الأجسام المضادة، فتوجد على البروتينات السكرية . وقد لوحظ تفاعل متقاطع بين بعض الأنواع من النمط المصلي نفسه، ولكن ليس بين أفراد أجناس مختلفة. ونادرًا ما يُعتمد تصنيف أفراد هذه المجموعة التصنيفية على خصائصهم المستضدية.

علم الأوبئة

الخصائص الفيزيائية والكيميائية

يصنف على أنه ذو مورفولوجيا من الفئة ج

توصيل الحمض النووي الريبي القصير المصمم باستخدام الفيروسات البطيئة وآلية تداخل الحمض النووي الريبي في خلايا الثدييات .

تُستخدم كناقلات لتوصيل الجينات

تُستخدم الفيروسات البطيئة بشكل أساسي كأداة بحثية لإدخال منتج جيني في أنظمة المختبر أو النماذج الحيوانية. وتُبذل جهود تعاونية واسعة النطاق لاستخدام هذه الفيروسات لحجب التعبير عن جين معين باستخدام تقنية التداخل الرناوي في أنظمة عالية الإنتاجية. [ 22 ] في المقابل، تُستخدم الفيروسات البطيئة أيضًا لزيادة التعبير عن جينات معينة بشكل مستقر، مما يسمح للباحثين بدراسة تأثير زيادة التعبير الجيني في نظام نموذجي.

من التطبيقات الشائعة الأخرى استخدام الفيروسات البطيئة لإدخال جين جديد إلى خلايا بشرية أو حيوانية. على سبيل المثال، يُعالج نموذجٌ لمرض الهيموفيليا في الفئران عن طريق التعبير عن عامل الصفائح الدموية الثامن من النوع البري ، وهو الجين المتحور في مرض الهيموفيليا لدى البشر. [ 23 ] تتميز العدوى بالفيروسات البطيئة بمزايا تفوق طرق العلاج الجيني الأخرى، بما في ذلك كفاءة عالية في إصابة الخلايا المنقسمة وغير المنقسمة، والتعبير المستقر طويل الأمد عن الجين المنقول ، وانخفاض الاستجابة المناعية. كما استُخدمت الفيروسات البطيئة بنجاح لنقل جين عامل نمو الصفائح الدموية ( PDGF ) إلى فئران مصابة بداء السكري، [ 24 ] وهو علاجٌ يُنظر في استخدامه لدى البشر. وأخيرًا، استُخدمت الفيروسات البطيئة أيضًا لتحفيز استجابة مناعية ضد مستضدات الأورام. [ 25 ] تُظهر هذه العلاجات، كمعظم تجارب العلاج الجيني الحالية، نتائج واعدة، ولكن لم يتم بعد إثبات سلامتها وفعاليتها في دراسات بشرية مضبوطة. استُخدمت النواقل الفيروسية الارتجاعية من نوع جاما والفيروسات البطيئة حتى الآن في أكثر من 300 تجربة سريرية، تتناول خيارات علاجية لأمراض مختلفة. [ 26 ]

انظر أيضاً

ملحوظات

  1. ↑ ياماشيتا، ماساهيرو؛ إيمرمان، مايكل (2006). "العدوى الفيروسية القهقرية للخلايا غير المنقسمة: منظورات قديمة وجديدة". علم الفيروسات . 344 (1): 88-93 . doi : 10.1016/j.virol.2005.09.012 .
  2. ↑ نارايان، أوبيندرا؛ كليمنتس، جانيس إي. (1989). "بيولوجيا وإمراضية الفيروسات البطيئة". مجلة علم الفيروسات العام . 70 (7): 1617-1639 . doi : 10.1099/0022-1317-70-7-1617 .
  3. ↑ "ما هو فيروس لينتي؟" . News-Medical.net . 19-05-2010 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 30-11-2015 .
  4. ↑ كوكرل، آدم س.؛ كافري، تال (1 يوليو/تموز 2007). "نقل الجينات بواسطة نواقل الفيروسات البطيئة" . التكنولوجيا الحيوية الجزيئية . 36 (3): 184-204 . doi : 10.1007/s12033-007-0010-8 . ISSN 1073-6085 . PMID 17873406 .  
  5. ^ كامبول، ر. جاتسيفا، أ؛ جيفورد ، آر جيه (20 ديسمبر 2022). "الفيروس البطيء الداخلي في سلالة القوارض" . علم الفيروسات القهقرية . 19 (1): 30. دوى : 10.1186/s12977-022-00615-2 . بمك 9768972 . بميد 36539757 .  
  6. ↑ ماهي، برايان دبليو جيه (2009). قاموس علم الفيروسات . دار النشر الأكاديمية. الصفحات 282-283 . ISBN  978-0-08-092036-8.
  7. ↑ بيغيه، ف.؛ شوارتز، أ.؛ لو غال، س.؛ ترونو، د. (1999-04-01). "تثبيط CD4 وMHC-I بواسطة فيروسات اللينتيفيروسات لدى الرئيسيات: نموذج لتعديل مستقبلات سطح الخلية" . مراجعات المناعة . 168 : 51-63 . doi : 10.1111/j.1600-065x.1999.tb01282.x . ISSN 0105-2896 . PMID 10399064 .  
  8. ↑ "قائمة الأنواع: الفيروسات الرجعية " . اللجنة الدولية لتصنيف الفيروسات . تم الاطلاع عليه في 31 مارس 2025 .
  9. 1 2 3 "ViralZone: Lentivirus" . viralzone.expasy.org . تم الاطلاع عليه بتاريخ 30-11-2015 .
  10. ↑ جوف، إس. بي. (2013). "الفيروسات القهقرية". في: نيب، دي. إم.، وهولي، بي. إم. (محرران). علم الفيروسات الميداني ( الطبعة السادسة). ليبينكوت ويليامز وويلكنز. الصفحات 1424-1472 . ISBN   978-1-4511-0563-6.
  11. ↑ بولشا، جوت تي؛ وانغ، يي؛ ما، هونغ؛ تاي، فيليب دبليو إل؛ غاو، غوانغ بينغ (2021-02-08). " منصات النواقل الفيروسية في مجال العلاج الجيني" . نقل الإشارة والعلاج الموجه . 6 (1): 53. doi : 10.1038/s41392-021-00487-6 . ISSN 2059-3635 . PMC 7868676. PMID 33558455 .   
  12. ↑ Buchschacher 2003 ، ص. 3.
  13. ↑ Buchschacher 2003 ، ص 3-4.
  14. ↑ Buchschacher 2003 ، ص 18.
  15. ↑ Buchschacher 2003 ، ص 4.
  16. ↑ Buchschacher 2003 ، ص 89.
  17. ↑ "الجنس: فيروس بطيء " . اللجنة الدولية لتصنيف الفيروسات . تم الاطلاع عليه بتاريخ 27 فبراير 2025 .
  18. ^ أموديو، بيترو؛ كاستيليوني موريلي، ماريا أ؛ أوستوني، أنجيلا؛ باتيستوزي، جيانانتونيو؛ بافوسو ، ألفونسو (2006-05-02). "السمات الهيكلية في EIAV NCp11: بروتين القفيصة النووية للفيروس البطيء مع رابط قصير". الكيمياء الحيوية . 45 (17): 5517–5526 . دوى : 10.1021/bi0524924 . اتش دي ال : 11380/2754 . ISSN 0006-2960 . بميد 16634633 .  
  19. ^ يو ، تشي هونغ تاكاهيرو. جورومورثي، نارماثا؛ نورالدين، فازلينا؛ تاي، جي يونيو؛ وان قمر الزمان، وان صفواني؛ تان، جون جي؛ إن جي مين هوي (2022). "ناقلات الفيروسة البطيئة الناقصة للتكامل: آفاق التطبيقات السريرية الآمنة" . بيرج . 10 إي13704. دوى : 10.7717/peerj.13704 . ردمك 2167-8359 . بمك 9377332 . بميد 35979475 .   
  20. ↑ واتانابي، ياسونوري؛ باودن، توماس أ.؛ ويلسون، إيان أ.؛ كريسبين، ماكس (21-10-2019). "استغلال الغلكزة في علم أمراض الفيروسات المغلفة" . مجلة بيوكيميكا وبيوفيزيكا أكتا (BBA) - مواضيع عامة . 1863 (10): 1480-1497 . doi : 10.1016/j.bbagen.2019.05.012 . ISSN 1872-8006 . PMC 6686077. PMID 31121217 .   
  21. ↑ كاتزوراكيس، أريس؛ تريستيم، مايكل؛ بايبوس، أوليفر ج.؛ جيفورد، روبرت ج. (10 أبريل 2007). "اكتشاف وتحليل أول فيروس عدسي داخلي المنشأ" . وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم . 104 (15): 6261-6265 . doi : 10.1073/pnas.0700471104 . PMC 1851024 . 
  22. ↑ shRNA – الحمض النووي الريبي القصير ذو الحلقة الدبوسية
  23. ↑ شي كيو، ويلكوكس دي إيه، فاهس إس إيه، وآخرون (فبراير 2007). "العلاج الجيني لعامل التخثر الثامن المشتق من الصفائح الدموية باستخدام الفيروسات البطيئة في علاج الهيموفيليا أ لدى الفئران" . مجلة التخثر والإرقاء . 5 (2): 352-361 . doi : 10.1111/j.1538-7836.2007.02346.x . PMID 17269937 .  
  24. ↑ لي جيه إيه، كونخيرو جيه إيه، ماسون جيه إم، وآخرون . (أغسطس 2005). "تحسين التئام جروح مرضى السكري عن طريق نقل جين PDGF-B باستخدام الفيروسات البطيئة". جراحة التجميل والترميم. 116 ( 2): 532-538 . doi : 10.1097/01.prs.0000172892.78964.49 . PMID 16079687 .  
  25. ↑ كاسادو، خافيير غارسيا؛ جاندا، جوزيف؛ وي، جو؛ شاباتي، لورانس؛ كولومبيتي، سارة؛ ألفيس، بيدرو؛ ريتر، جيرد؛ أيوب، مها؛ فالموري، دانيلا؛ تشين، ويسان؛ ليفي، فريدريك (2008). "التطعيم بالناقلات البطيئة يحفز استجابات الخلايا البائية والتائية النوعية لمستضدات الورم في الجسم الحي" . المجلة الأوروبية لعلم المناعة . 38 (7): 1867-1876 . doi : 10.1002/eji.200737923 . ISSN 1521-4141 . PMID 18546142 .  
  26. ↑ كورت، ر؛ بانيرت، ن، محرران. (2010). الفيروسات القهقرية: البيولوجيا الجزيئية، وعلم الجينوم، والإمراضية . دار كايستر الأكاديمية للنشر. ISBN 978-1-904455-55-4.

مراجع

  • بوخشاشر، غاري ل. (2003). أنظمة النواقل الفيروسية البطيئة لنقل الجينات . سبرينغر الولايات المتحدة. ISBN 978-0-306-47702-7.
  • ريان كيه جيه، راي سي جي، محرران (2004). شيريس: علم الأحياء الدقيقة الطبية: مقدمة في الأمراض المعدية (  الطبعة الرابعة). نيويورك: ماكجرو هيل. ISBN 978-0-8385-8529-0.
  • ديسبورت، م، محرر. (2010). الفيروسات البطيئة والبلعميات: التفاعلات الجزيئية والخلوية . دار كايستر الأكاديمية للنشر. ISBN 978-1-904455-60-8.
  • Knipe DM, Howley PM, محرران. (2013). علم الفيروسات الميداني (  الطبعة السادسة). Lippincott Williams & Wilkins. ISBN 978-1-4511-0563-6.

للمزيد من القراءة