الفيروسات الصغيرة
الفيروسات الصغيرة هي عائلة من الفيروسات الحيوانية تُعرف باسم عائلة الفيروسات الصغيرة ( Parvoviridae ). تمتلك هذه الفيروسات جينومات خطية أحادية السلسلة من الحمض النووي (ssDNA) ، تحتوي عادةً على جينين يُشفّران بروتينًا مُبادرًا للتضاعف يُسمى NS1، والبروتين الذي يتكون منه الغلاف الفيروسي . يُحاط الجزء المُشفّر من الجينوم بتيلوميرات في كل طرف، تُشكّل حلقات دبوسية تُعدّ مهمة أثناء التضاعف. تُعتبر جسيمات الفيروسات الصغيرة صغيرة الحجم مقارنةً بمعظم الفيروسات، حيث يبلغ قطرها 23-28 نانومترًا، وتحتوي على الجينوم مُغلّفًا بغلاف فيروسي عشريني الوجوه ذي سطح خشن.
تدخل الفيروسات الصغيرة الخلية المضيفة عن طريق البلعمة ، وتنتقل إلى النواة حيث تنتظر حتى تدخل الخلية مرحلة التضاعف. عندئذٍ، يُزال الغلاف عن الجينوم ويُنسخ الجزء المشفر. ثم يُنسخ الحمض النووي الريبوزي الرسول الفيروسي (mRNA) ويُترجم ، مما يؤدي إلى بدء NS1 عملية التضاعف. أثناء التضاعف، تنفك حلقات الحمض النووي الدبوسية بشكل متكرر، وتُنسخ، ثم تُعاد طيها لتغيير اتجاه التضاعف والتقدم ذهابًا وإيابًا على طول الجينوم في عملية تُسمى تضاعف الحلقة الدبوسية المتدحرجة ، والتي تُنتج جزيئًا يحتوي على نسخ عديدة من الجينوم. تُستأصل جينومات الحمض النووي أحادي السلسلة الناتجة من هذا التكرار وتُعبأ في قفيصات. تغادر الفيروسات الناضجة الخلية عن طريق الإخراج الخلوي أو التحلل .
يُعتقد أن الفيروسات الصغيرة تنحدر من فيروسات الحمض النووي أحادي السلسلة (ssDNA) ذات الجينومات الدائرية التي تُشكل حلقة، وذلك لأن هذه الفيروسات تُشفّر بروتينًا مُبادرًا للتضاعف مُرتبطًا ببروتين NS1، ولها آلية تضاعف مُشابهة. ويبدو أن مجموعة أخرى من الفيروسات تُسمى فيروسات بيدنا (bidnaviruses) تنحدر أيضًا من الفيروسات الصغيرة. ضمن هذه العائلة، تُعرف ست فصائل فرعية و30 جنسًا. تُعد عائلة الفيروسات الصغيرة (Parvoviridae) العائلة الوحيدة في رتبة الفيروسات الصغيرة (Piccovirales )، وهي الرتبة الوحيدة في فئة الفيروسات الخماسية (Quintoviricetes ). تُصنف هذه الفئة ضمن شعبة الفيروسات الكوسافية (Cossaviricota ) ، التي تضم أيضًا فيروسات الورم الحليمي (papillomaviruses ) وفيروسات الورم المتعدد (polyomaviruses ) وفيروسات بيدنا (bidnaviruses).
تُسبب الفيروسات الصغيرة مجموعة متنوعة من الأمراض لدى الحيوانات. ومن أبرزها فيروس بارفو الكلاب وفيروس بارفو القطط، اللذان يُسببان أمراضًا خطيرة لدى الكلاب والقطط على التوالي. أما في الخنازير، فيُعد فيروس بارفو الخنازير سببًا رئيسيًا للعقم. وتُعد الفيروسات الصغيرة التي تُصيب الإنسان أقل خطورة، وأبرزها فيروس بارفو B19 ، الذي يُسبب أمراضًا متنوعة، بما في ذلك المرض الخامس لدى الأطفال، وفيروس بوكا البشري 1 ، الذي يُعد سببًا شائعًا لأمراض الجهاز التنفسي الحادة، وخاصةً لدى الأطفال الصغار. وفي المجال الطبي، أصبحت الفيروسات الغدية المرتبطة المُعاد تركيبها (AAV) ناقلًا مهمًا لإيصال الجينات إلى نواة الخلية خلال العلاج الجيني .
اكتُشفت فيروسات البارفو الحيوانية لأول مرة في ستينيات القرن الماضي، بما في ذلك فيروس الفئران الصغير، الذي يُستخدم بكثرة لدراسة تكاثر فيروسات البارفو. كما اكتُشفت العديد من الفيروسات الغدية المرتبطة (AAVs) خلال هذه الفترة، وكشفت الأبحاث التي أُجريت عليها بمرور الوقت عن فوائدها كشكل من أشكال العلاج. كان فيروس البارفو B19 أول فيروس بارفو بشري مُمرض يُكتشف عام 1974، والذي ارتبط بالعديد من الأمراض خلال ثمانينيات القرن الماضي. صُنفت فيروسات البارفو لأول مرة كجنس بارفوفيروس عام 1971، ثم رُفعت إلى مرتبة عائلة عام 1975. وهي مشتقة من الكلمة اللاتينية parvum، التي تعني "صغير" أو "ضئيل"، في إشارة إلى صغر حجم جسيمات الفيروس.
الجينوم
تمتلك الفيروسات الصغيرة جينومات خطية من الحمض النووي أحادي السلسلة (ssDNA) يتراوح طولها بين 4 و6 كيلوبايت (kb). يحتوي جينوم الفيروس الصغير عادةً على جينين، يُطلق عليهما جين NS/rep وجين VP/cap. [ 1 ] يُشفّر جين NS البروتين غير البنيوي NS1، وهو بروتين بدء التضاعف، بينما يُشفّر جين VP البروتين الفيروسي VP الذي يتكون منه الغلاف الفيروسي. يحتوي NS1 على نطاق نوكلياز داخلي من عائلة HUH الفائقة بالقرب من طرفه الأميني ، ويحتوي على نشاط ارتباط ونشاط قطع محددين للموقع، ونطاق هيليكاز من عائلة SF3 الفائقة باتجاه طرفه الكربوكسيلي . تحتوي معظم الفيروسات الصغيرة على نطاق تنشيط النسخ بالقرب من الطرف الكربوكسيلي الذي يزيد من النسخ من المحفزات الفيروسية بالإضافة إلى إطارات قراءة مفتوحة بديلة أو متداخلة تشفر عددًا صغيرًا من البروتينات الداعمة المشاركة في جوانب مختلفة من دورة حياة الفيروس. [ 2 ]
يُحاط الجزء المشفر من الجينوم من طرفيه بتسلسلات طرفية يتراوح طولها بين 116 و550 نيوكليوتيدًا، وتتكون من تتابعات متناظرة غير كاملة مطوية على شكل حلقات دبوسية . تحتوي هذه الحلقات الدبوسية على معظم المعلومات التنظيمية اللازمة لتضاعف الحمض النووي وتعبئته، وتعمل كمفاصل أثناء التضاعف لتغيير اتجاهه. عند تحويل الجينوم إلى شكل مزدوج السلاسل، تتشكل مواقع بدء التضاعف التي تشمل تسلسلات داخل الحلقات الدبوسية ومحيطها. [ 2 ] [ 3 ]
قد تكون خيوط الحمض النووي الجينومي في الفيروسات الناضجة موجبة أو سالبة الاتجاه . ويختلف هذا من نوع لآخر، فبعضها يُفضل تغليف خيوط ذات قطبية واحدة، بينما يُغلف البعض الآخر نسبًا متفاوتة، ويُغلف البعض الآخر كلا الخيطين الموجب والسالب الاتجاه بنسب متساوية. وتعكس هذه التفضيلات كفاءة تخليق خيوط النسل، والتي بدورها تعكس كفاءة مواقع بدء التضاعف المحددة. [ 2 ] يُطلق على الطرف 3′ (يُنطق عادةً "الطرف الثالث") للخيط السالب الاتجاه، والطرف 5′ (يُنطق عادةً "الطرف الخامس") للخيط الموجب الاتجاه، اسم الطرف الأيسر، بينما يُطلق على الطرف 5′ للخيط السالب الاتجاه، والطرف 3′ للخيط الموجب الاتجاه، اسم الطرف الأيمن. [ 2 ] [ 4 ] [ 5 ]
بناء


يبلغ قطر جسيمات فيروسات البارفو 23-28 نانومترًا، وتتكون من الجينوم المغلف داخل غلاف بروتيني ذي شكل عشريني الوجوه وسطح خشن. يتألف هذا الغلاف من 60 سلسلة ببتيدية متكافئة بنيويًا، مشتقة من الطرف الكربوكسيلي لتسلسل بروتين VP، تتشابك بشكل واسع لتشكيل شكل عشريني الوجوه يتكون من 60 وحدة مثلثية سطحية غير متناظرة. تتمتع هذه الوحدات بتناظر شعاعي ثلاثي عند رأسين، وتناظر شعاعي خماسي عند رأس واحد، مع تناظر شعاعي ثنائي عند الخط المقابل للرأس الخماسي، وجدار طي دائري بنسبة 2/5 يحيط بنقطة الرأس الخماسي. يوجد في كل غلاف 20 رأسًا ثلاثيًا، و30 خطًا ثنائيًا، و12 رأسًا خماسيًا، ويتوافق الأخير مع الرؤوس الـ12 للمجسم العشري الوجوه. [ 2 ]
تشمل السمات النموذجية لسطح الغلاف البروتيني انخفاضات عند كل محور تناظر ثنائي، وبروزات مرتفعة تحيط بمحاور التناظر الثلاثي، ونتوءات أسطوانية بارزة مكونة من خمسة براميل بيتا [ 6 ] محاطة بانخفاضات تشبه الأودية عند محاور التناظر الخماسي. تحتوي كل أسطوانة من هذه الأسطوانات على فتحة محتملة لربط الجزء الخارجي من الغلاف البروتيني بالجزء الداخلي، مما يسهل دخول وخروج الجينوم. قد يبقى حوالي 20 نيوكليوتيدًا من الطرف 5′ للجينوم مكشوفًا خارج الغلاف البروتيني حاملًا نسخة من البروتين NS1 مرتبطة بالطرف 5′، وهذا ناتج عن كيفية تخليق الجينوم وتعبئته. [ 2 ]
تُعبَّر بروتينات VP بأحجام مختلفة في فيروسات البارفو المختلفة، حيث تُعبَّر البروتينات الأصغر حجمًا (VP2-5) بتردد أعلى من البروتين الأكبر حجمًا (VP1). تشترك بروتينات VP الأصغر حجمًا في نهاية كربونية مشتركة، بينما تختلف أطوال نهايتها الأمينية نتيجةً لعملية البتر. في بروتين VP1، تمتد النهاية الأمينية لتشمل مناطق مهمة في دورة التضاعف، وتُدمج في الغلاف البروتيني، عادةً من 5 إلى 10 بروتينات لكل غلاف، بينما تكون النهاية الكربونية المشتركة مسؤولة عن تجميع الأغلفة البروتينية. [ 1 ] [ 2 ]
تحتوي كل وحدة فرعية من بروتين VP على بنية أساسية أسطوانية بيتا تُسمى نمط اللفائف الهلامية، وتتألف من ثمانية خيوط مرتبة في صفيحتين بيتا متجاورتين متوازيتين عكسيًا، تحملان الرمزين CHEF وBIDG نسبةً إلى الخيوط الفردية، حيث تُشكل الأخيرة السطح الداخلي للغلاف البروتيني. ترتبط خيوط بيتا الفردية بحلقات ذات أطوال وتسلسلات وتكوينات مختلفة، وتمتد معظم هذه الحلقات نحو السطح الخارجي، مما يُعطي الفيروسات الصغيرة سطحها الخشن الفريد. تتشارك الفيروسات الصغيرة ذات الصلة في طوبولوجيا سطحها وطيات بروتين VP بدرجة أكبر من تشابه تسلسلاتها، لذا تُعد بنية الغلاف البروتيني وبروتين الغلاف البروتيني مؤشرات مفيدة للتطور السلالي. [ 1 ] [ 2 ]
دورة الحياة
تدخل الفيروسات الصغيرة الخلايا عن طريق البلعمة الخلوية ، مستخدمةً مجموعة متنوعة من المستقبلات الخلوية للارتباط بالخلية المضيفة. في الجسيمات الداخلية ، تخضع العديد من الفيروسات الصغيرة لتغيير في بنيتها بحيث ينكشف نطاق فوسفوليباز A2 (PLA2 ) الموجود على الطرف الأميني لبروتين VP1، مما يسمح للفيروس باختراق أغشية الطبقة الدهنية الثنائية. يختلف مسار الفيروسات داخل الخلايا، لكنها تصل في النهاية إلى النواة، حيث يُفصل الجينوم عن الغلاف البروتيني. استنادًا إلى دراسات فيروس الفئران الدقيق (MVM)، يُقذف الجينوم من الغلاف البروتيني في اتجاه 3′ إلى 5′ من إحدى فتحات الغلاف، تاركًا الطرف 5′ من الحمض النووي مرتبطًا بالغلاف البروتيني. [ 2 ]
تفتقر الفيروسات الصغيرة إلى القدرة على تحفيز الخلايا للدخول في مرحلة تضاعف الحمض النووي ، المسماة طور S، لذا يجب أن تبقى في النواة حتى تدخل الخلية المضيفة طور S تلقائيًا. وهذا يجعل تجمعات الخلايا التي تنقسم بسرعة، مثل الخلايا الجنينية، بيئة مثالية للفيروسات الصغيرة. تعتمد الفيروسات المرتبطة بالغدانية (AAV) على فيروسات مساعدة، قد تكون فيروسًا غديًا أو فيروسًا هربسيًا ، لأن العدوى المشتركة تُغير البيئة الخلوية لتسمح بالتضاعف. [ 2 ] في غياب العدوى المشتركة، يندمج جينوم AAV في جينوم الخلية المضيفة حتى تحدث العدوى المشتركة. [ 7 ] [ 8 ] تُجبر الخلايا المصابة التي تدخل طور S على تصنيع الحمض النووي الفيروسي ولا تستطيع الخروج من طور S. تُنشئ الفيروسات الصغيرة بؤر تضاعف في النواة تنمو تدريجيًا مع تقدم العدوى. [ 9 ]
بمجرد دخول الخلية في طور S وانفصال الجينوم، يستخدم بوليميراز الحمض النووي الخاص بالخلية المضيفة الطرف 3′ من الحلقة الدبوسية 3′ كبادئ لتخليق شريط DNA مكمل للجزء المشفر من الجينوم، والذي يرتبط بالطرف 5′ من الحلقة الدبوسية 5′. [ 3 ] [ 8 ] [ 10 ] ثم يُنسخ الحمض النووي الريبوزي الرسول (mRNA) الذي يشفر NS1 من الجينوم بواسطة بوليميراز الحمض النووي، ويُغطى ويُضاف إليه ذيل عديد الأدينين، ثم يُترجم بواسطة ريبوسومات الخلية المضيفة لتخليق NS1. [ 2 ] [ 5 ] [ 11 ] إذا كانت البروتينات مشفرة في أطر متطابقة متعددة، فقد تُستخدم عمليات التضفير البديل، أو بدء الترجمة غير الأمثل، أو المسح المتسرب لترجمة منتجات جينية مختلفة. [ 2 ]
تُضاعف الفيروسات الصغيرة جينومها عبر تضاعف الحلقة الدبوسية المتدحرجة ، وهو شكل أحادي الاتجاه من تضاعف الحمض النووي عن طريق إزاحة السلسلة، ويبدأ بواسطة البروتين NS1. يبدأ التضاعف بمجرد ارتباط NS1 بموقع بدء التضاعف في جزيء الحمض النووي المزدوج عند نهاية إحدى الحلقات الدبوسية، مُحدثًا شقًا فيه. يُحرر هذا الشق الطرف 3′ من السلسلة المقطوعة على شكل مجموعة هيدروكسيل حرة (-OH) لبدء عملية تخليق الحمض النووي [ 2 ]، بينما يبقى NS1 مرتبطًا بالطرف 5′. [ 8 ] يتسبب الشق في انفتاح الحلقة الدبوسية المجاورة إلى شكل خطي ممتد. عند مجموعة الهيدروكسيل 3′، تتشكل شوكة التضاعف باستخدام نشاط إنزيم الهيليكاز الخاص بـ NS1، ويتم تضاعف التيلومير الممتد بواسطة بوليميراز الحمض النووي. [ 11 ] [ 12 ] ثم يعود شريطا التيلومير إلى وضعهما الأصلي، مما يُعيد توجيه شوكة التضاعف لتبديل القوالب إلى الشريط الآخر والتحرك في الاتجاه المعاكس نحو الطرف الآخر من الجينوم. [ 13 ] [ 14 ]
تختلف الفيروسات الصغيرة في نهاياتها، فإما أن تكون متشابهة أو متطابقة، وتُسمى فيروسات صغيرة متماثلة التيلومير، أو مختلفة، وتُسمى فيروسات صغيرة غير متماثلة التيلومير. عمومًا، تُضاعف الفيروسات الصغيرة متماثلة التيلومير، مثل AAV وB19، طرفي جينومها عبر العملية المذكورة سابقًا، والتي تُسمى حلّ النهاية، وتحتوي تسلسلاتها الحلقية على تكرارات طرفية أكبر (معكوسة). أما الفيروسات غير متماثلة التيلومير، مثل فيروس الفئران الدقيق (MVM)، فتُضاعف أحد طرفيها عن طريق حلّ النهاية، والطرف الآخر عبر عملية غير متماثلة تُسمى حلّ الوصلة [ 2 ] [ 15 ]، وذلك لضمان نسخ الاتجاه الصحيح للتيلومير. [ 16 ]
أثناء عملية حلّ الوصلات غير المتناظرة، تعود التيلوميرات المزدوجة ذات الشكل الممتد إلى الانطواء على نفسها لتتخذ شكلاً صليبياً. يقوم البروتين NS1 بقطع موقع بدء التضاعف على الشريط السفلي للذراع الأيمن من هذا الشكل الصليبي، مما يؤدي إلى انفتاح الذراع السفلي للصليب إلى شكله الخطي الممتد. تتحرك شوكة التضاعف المتكونة عند موقع القطع إلى أسفل الذراع السفلي الممتد لنسخ تسلسل هذا الذراع. ثم يعود شريطا الذراع السفلي إلى الانطواء لإعادة توجيه شوكة التضاعف نحو الطرف الآخر، مما يؤدي إلى إزاحة الشريط العلوي في هذه العملية. [ 17 ]
ينتج عن نمط التضاعف الحلقي المتداخل ذهابًا وإيابًا، من طرف إلى طرف، جزيء متسلسل يحتوي على نسخ متعددة من الجينوم. [ 2 ] [ 3 ] يقوم البروتين NS1 دوريًا بإحداث شقوق في هذا الجزيء، ومن خلال مزيج من فصل النهايات وفصل نقاط الالتقاء، تُستأصل خيوط الجينوم الفردية من الجزيء المتسلسل. [ 10 ] [ 14 ] يمكن إعادة تدوير الجينومات المستأصلة لجولات تضاعف أخرى أو تغليفها في قفيصات ذرية. [ 8 ] تؤدي ترجمة الحمض النووي الريبوزي الرسول (mRNA) الذي يحتوي على بروتينات VP إلى تراكم بروتينات القفيصة في النواة، والتي تتجمع لتكوين هذه القفيصات الفارغة. [ 9 ]
تُغلّف الجينومات عند أحد رؤوس الغلاف البروتيني عبر بوابة، [ 2 ] يُحتمل أن تكون البوابة المقابلة للبوابة المستخدمة لطرد الجينوم. [ 5 ] بمجرد اكتمال بناء الفيروسات، قد تُصدّر من النواة إلى خارج الخلية قبل تحلل النواة. قد يحدث أيضًا اضطراب في بيئة الخلية المضيفة لاحقًا أثناء العدوى. ينتج عن ذلك تحلل الخلية عن طريق النخر أو الاستماتة ، مما يؤدي إلى إطلاق الفيروسات إلى خارج الخلية. [ 2 ] [ 9 ]
تطور
يُعتقد أن الفيروسات الصغيرة تنحدر من فيروسات الحمض النووي أحادي السلسلة (ssDNA) ذات جينوم دائري يشكل حلقة، وتتكاثر عبر تضاعف الدائرة المتدحرجة ، وهو مشابه لتضاعف دبوس الشعر المتدحرج. تُشفّر هذه الفيروسات الدائرية أحادية السلسلة بروتينًا مُبادرًا للتضاعف، يرتبط ببروتين مُبادر التضاعف في الفيروسات الصغيرة ويمتلك العديد من خصائصه، مثل نطاق إنزيم HUH الداخلي ونطاق إنزيم SF3 الحلزوني. [ 18 ] على عكس بروتينات مُبادر التضاعف الأخرى، يُظهر NS1 آثارًا ضئيلة فقط لقدرته على إجراء الربط، وهو جزء أساسي من تضاعف الدائرة المتدحرجة. [ 9 ] يبدو أن عائلة Bidnaviridae ، وهي أيضًا فيروسات خطية أحادية السلسلة، تنحدر من فيروس صغير دُمج جينومه في جينوم بولينتون ، وهو نوع من عناصر نقل الحمض النووي (DNA) المرتبطة بالفيروسات في نطاق Varidnaviria . [ 18 ]
استنادًا إلى التحليل التطوري لإنزيم SF3 الحلزوني، انقسمت الفيروسات الصغيرة إلى فرعين في مراحل مبكرة من تاريخها التطوري، أحدهما يضم فيروسات مصنفة ضمن فصيلة Hamaparvovirinae الفرعية . أما الفرع الآخر، فقد انقسم إلى سلالتين فرعيتين تُشكلان الفصيلتين الفرعيتين الأخريين، Densovirinae و Parvovirinae . [ 19 ] من المرجح أن تكون جميع الفيروسات الصغيرة في سلالة Hamaparvovirinae غير متجانسة التيلوميرات، بينما تكون Densovirinae متجانسة التيلوميرات حصريًا، أما Parvovirinae فتتنوع. [ 2 ] تتميز تسلسلات التيلوميرات بتعقيد وتنوع كبيرين، مما يشير إلى أن العديد من الأنواع قد استغلتها لأداء وظائف إضافية. [ 8 ] [ 11 ] كما يُعتقد أن الفيروسات الصغيرة تتميز بمعدلات عالية من الطفرات الجينية وإعادة التركيب . [ 2 ] [ 10 ]
تصنيف
تُشكّل الفيروسات الصغيرة عائلة الفيروسات الصغيرة (Parvoviridae ). وهي العائلة الوحيدة في رتبة الفيروسات الدقيقة (Piccovirales) ، وهي الرتبة الوحيدة في طائفة الفيروسات الخماسية (Quintoviricetes) . تنتمي طائفة الفيروسات الخماسية إلى شعبة الفيروسات الكوسافية (Cossaviricota) ، التي تضم أيضًا فيروسات الورم الحليمي ، وفيروسات البوليوما ، وفيروسات البيدنا. تندرج الفيروسات الكوسافية ضمن مملكة الفيروسات الشوتوكوفية (Shotokuvirae) ، التابعة بدورها لنطاق الفيروسات الفلوريوية (Floreoviria) . تنتمي الفيروسات الصغيرة إلى المجموعة الثانية: فيروسات الحمض النووي أحادي السلسلة (ssDNA) في نظام تصنيف بالتيمور ، الذي يُصنّف الفيروسات بناءً على طريقة تخليق الحمض النووي الريبوزي الرسول (mRNA). ضمن عائلة الفيروسات الصغيرة ، تُعرف ست فصائل فرعية، و30 جنسًا، و281 نوعًا ( يشير الرمز -virinae إلى الفصيلة الفرعية، ويشير الرمز -virus إلى الجنس): [ 19 ] [ 20 ]
مرض

في البشر، يُعدّ فيروس بارفو B19 وفيروس بوكا البشري 1 من أبرز الفيروسات الصغيرة المسببة للأمراض . غالبًا ما تكون عدوى B19 بدون أعراض، ولكنها قد تظهر بأشكال متنوعة، بما في ذلك المرض الخامس بطفحه الجلدي المميز لدى الأطفال، وفقر الدم المستمر لدى الأشخاص الذين يعانون من نقص المناعة والأشخاص المصابين باعتلالات الهيموجلوبين الكامنة ، [ 21 ] ونوبات فقر الدم اللاتنسجي العابرة ، واستسقاء الجنين لدى النساء الحوامل، واعتلال المفاصل . يُعدّ فيروس بوكا البشري 1 سببًا شائعًا لعدوى الجهاز التنفسي الحادة، خاصةً عند الأطفال الصغار، حيث يُعدّ الأزيز أحد الأعراض الشائعة. تشمل الفيروسات الصغيرة الأخرى المرتبطة بأمراض مختلفة لدى البشر فيروس بارفو البشري 4 وفيروس بوفا البشري، على الرغم من أن طريقة تسبب هذه الفيروسات في المرض غير واضحة. [ 6 ]
تُعدّ الفيروسات التي تُصيب الحيوانات اللاحمة ، والمنتمية إلى جنس بروتوبارفوفيروس ، أكثر فتكًا بالحيوانات من فيروسات البارفو البشرية. [ 2 ] يُسبب فيروس بارفو الكلاب مرضًا حادًا لدى الكلاب، وأكثر أعراضه شيوعًا التهاب الأمعاء النزفي، حيث تصل نسبة الوفيات إلى 70% لدى الجراء، بينما تقل عادةً عن 1% لدى الكلاب البالغة. [ 22 ] وبالمثل، يُسبب فيروس بارفو القطط ، وهو فيروس وثيق الصلة، [ 23 ] مرضًا حادًا لدى القطط، بالإضافة إلى نقص الكريات البيض الشامل . [ 24 ] [ 25 ] أما في الخنازير، فيُعدّ فيروس بارفو الخنازير سببًا رئيسيًا للعقم، إذ غالبًا ما تؤدي العدوى إلى موت الجنين. [ 26 ]
الاستخدام في الطب
أصبحت الفيروسات المرتبطة بالغدانيات ناقلاً مهماً للعلاج الجيني الذي يهدف إلى علاج الأمراض الوراثية، مثل تلك الناجمة عن طفرة واحدة. يحتوي الفيروس المرتبط بالغدانيات المُعاد تركيبه (rAAV) على غلاف فيروسي، ولكنه يفتقر إلى جينوم فيروسي كامل. بدلاً من ذلك، يحتوي الحمض النووي النموذجي المُغلّف داخل الغلاف على منطقة مُحفّزة، والجين المستهدف، ومنطقة إنهاء، وكلها موجودة ضمن تكرارين طرفيين معكوسين مُستمدين من الجينوم الفيروسي. يعمل rAAV أساساً كحاوية قادرة على عبور غشاء الخلية وتوصيل حمولته من الحمض النووي إلى النواة. [ 27 ] [ 28 ]
تاريخ
اكتُشفت الفيروسات الصغيرة (البارفو) في وقت متأخر نسبيًا مقارنةً بعائلات الفيروسات البارزة الأخرى، ربما بسبب صغر حجمها. في أواخر الخمسينيات [ 29 ] والستينيات [ 30 ]، اكتُشفت مجموعة متنوعة من الفيروسات الصغيرة الحيوانية، بما في ذلك فيروس الفئران الصغير [ 31 ]، الذي استُخدم منذ ذلك الحين على نطاق واسع لدراسة تضاعف الحمض النووي الريبوزي منقوص الأكسجين (الحلقة الدبوسية المتدحرجة) [ 32 ] . كما اكتُشفت العديد من الفيروسات المرتبطة بالغدية (AAVs) خلال هذه الفترة [ 33 ] ، وأدى البحث فيها إلى استخدامها لأول مرة في العلاج الجيني في الثمانينيات. مع مرور الوقت، أدت التحسينات في جوانب مثل تصميم النواقل إلى وصول بعض منتجات العلاج الجيني القائمة على الفيروسات المرتبطة بالغدية إلى فعالية سريرية في عام 2008، واعتمادها في السنوات اللاحقة [ 28 ] .
في عام 1974، اكتشف تميمك وآخرون أول فيروس بارفو بشري ممرض . عند اختبار مستضد سطح فيروس التهاب الكبد ب ، أعطت إحدى عينات المصل نتائج شاذة، وأظهر الفحص المجهري الإلكتروني أنها تحتوي على فيروس يشبه فيروسات البارفو الحيوانية. سُمي هذا الفيروس B19 نسبةً إلى رمز عينة المصل، رقم 19 في اللوحة B. [ 21 ] [ 34 ] لاحقًا، اعترفت اللجنة الدولية لتصنيف الفيروسات (ICTV) بالفيروس B19 كنوع مستقل في عام 1985، وخلال ثمانينيات القرن العشرين، ازداد ارتباطه بأمراض مختلفة. [ 34 ]
في التقرير الأول للجنة الدولية لتصنيف الفيروسات (ICTV) عام 1971، جُمعت الفيروسات الصغيرة معًا في جنس الفيروسات الصغيرة (Parvovirus ). [ 31 ] [ 33 ] رُفعت إلى رتبة عائلة عام 1975، وظلت غير مصنفة ضمن تصنيفات أعلى حتى عام 2019، حين صُنفت ضمن تصنيفات أعلى وصولًا إلى أعلى رتبة، وهي النطاق (realm). [ 35 ] أُعيد تنظيم العائلة عام 2019، متخليةً عن التمييز "التقليدي" بين اللافقاريات والفقاريات بين عائلتي Densovirinae و Parvovirinae، ومُفضلةً تمييز العائلات الفرعية بناءً على تطور الهيليكاز، مما أدى إلى إنشاء عائلة فرعية جديدة، هي Hamaparvovirinae . [ 19 ]
أصل الكلمة
تُشتق أسماء الفيروسات الصغيرة من الكلمة اللاتينية parvus أو parvum ، والتي تعني صغير أو ضئيل ، في إشارة إلى صغر حجم جسيمات الفيروس الصغير مقارنةً بمعظم الفيروسات الأخرى. [ 2 ] [ 21 ] في اسم عائلة الفيروسات الصغيرة Parvoviridae ، تُستخدم اللاحقة -viridae للإشارة إلى عائلات الفيروسات. [ 36 ] أما رتبة الفيروسات الصغيرة Piccovirales، فيُشتق الجزء الأول من اسمها من الكلمة الإيطالية piccolo ، والتي تعني صغير ، والجزء الثاني هو اللاحقة المستخدمة للإشارة إلى رتب الفيروسات. بينما تُشتق فئة الفيروسات الخماسية Quintoviricetes من الجزء الأول من اسمها من الكلمة الجاليكية quinto ، والتي تعني الخامس ، في إشارة إلى المرض الخامس (الحمامى المعدية) الذي يُسببه فيروس B19 الصغير، واللاحقة viricetes المستخدمة للإشارة إلى فئات الفيروسات. [ 18 ]
انظر أيضاً
بوابة الفيروسات
الاقتباسات
- 1 2 3 ميتزش م، بينزيس ج ج، أغباندجي-ماكينا م (20 أبريل 2019). "خمسة وعشرون عامًا من علم الفيروسات الصغيرة البنيوي" . الفيروسات . 11 ( 4): 362. doi : 10.3390/v11040362 . PMC 6521121. PMID 31010002 .
- 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 Cotmore SF, Agbandje-McKenna M , Canuti M, Chiorini JA, Eis-Hubinger AM, Hughes J, Mietzsch M, Modha S, Ogliastro M, Pénzes JJ, Pintel DJ، Qiu J، Soderlund-Venermo M، Tattersall P، Tijssen P (مارس 2019). "ملف تصنيف فيروسات ICTV: Parvoviridae" . جي جين فيرول . 100 (3): 367–368 . دوى : 10.1099/jgv.0.001212 . بمك 6537627 . بميد 30672729 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 24 يناير 2021 .
- 1 2 3 كير، كوتمور وبلوم 2005 ، ص 177.
- ↑ كير، كوتمور وبلوم 2005 ، ص 172.
- 1 2 3 كوتمور إس إف ، تاترسال بي (1 فبراير 2013). "تنوع فيروسات البارفو واستجابات تلف الحمض النووي" . مجلة كولد سبرينغ هاربور لعلم الأحياء . 5 (2) a012989. doi : 10.1101/cshperspect.a012989 . PMC 3552509. PMID 23293137 .
- 1 2 كيو جيه، سودرلوند-فينيرمو إم، يونغ إن إس (يناير 2017). " فيروسات بارفو البشرية" . مجلة علم الأحياء الدقيقة السريرية . 30 (1): 43-113 . doi : 10.1128/CMR.00040-16 . PMC 5217800. PMID 27806994 .
- ^ وي زو؛ زيكون وانغ؛ مين شيونغ؛ آرون يون تشين؛ بنغ شو؛ صفدر س. جنائي؛ يمنى بدوي؛ ستيف كليبوكير؛ هيروشي نيشيمون؛ شوي تشينغ يي؛ جيانمينغ تشيو (12 فبراير 2018). "يستخدم فيروس بارفو البشري B19 آلية تكرار الحمض النووي الخلوي لتكرار الحمض النووي الفيروسي" . مجلة علم الفيروسات . 92 (5): e01881-17. دوى : 10.1128/JVI.01881-17 . بمك 5809726 . بميد 29237843 .
- 1 2 3 4 5 كوتمور إس إف، تاترسال بي (1996). "تضاعف الحمض النووي لفيروس بارفو" (ملف PDF) . أرشيف دراسات كولد سبرينغ هاربور . 31 : 799-813 . مؤرشف من الأصل (ملف PDF) في 17 أكتوبر 2021.
- 1 2 3 4 كير، كوتمور وبلوم 2005 ، ص 175.
- 1 2 3 مارتن دي بي، بياجيني بي، ليفوفر بي، جولدن إم، روماجنيك بي، فارساني إيه (سبتمبر 2011). "إعادة التركيب في فيروسات الحمض النووي أحادي السلسلة حقيقية النواة" . الفيروسات . 3 (9): 1699-1738 . doi : 10.3390/v3091699 . PMC 3187698. PMID 21994803 .
- 1 2 3 كير، كوتمور وبلوم 2005 ، ص 173.
- ↑ كير، كوتمور وبلوم 2005 ، ص 180.
- ↑ كير، كوتمور وبلوم 2005 ، ص 179.
- 1 2 كير، كوتمور وبلوم 2005 ، ص. 181.
- ↑ كير، كوتمور وبلوم 2005 ، ص 171-172، 177، 179.
- ↑ كير، كوتمور وبلوم 2005 ، ص 182.
- ↑ كير، كوتمور وبلوم 2005 ، ص 182-184.
- 1 2 3 كونين إي في، دولجا في في، كروبوفيتش إم، فارساني إيه، وولف واي آي، يوتين إن، زيربيني إم، كون جيه إتش (18 أكتوبر 2019). "إنشاء إطار تصنيفي شامل، يغطي جميع الرتب التصنيفية الرئيسية، لفيروسات الحمض النووي أحادي السلسلة" (docx) . اللجنة الدولية لتصنيف الفيروسات . تم الاطلاع عليه في 24 يناير 2021 .
- 1 2 3 بينزيس جيه جيه، سودرلوند-فينيرمو إم، كانوتي إم، إيس-هيوبينجر إيه إم، هيوز جيه، كوتمور إس إف. "إعادة تنظيم عائلة الفيروسات الصغيرة " (docx) . اللجنة الدولية لتصنيف الفيروسات . تم الاطلاع عليه بتاريخ 24 يناير 2021 .
- ↑ "تصنيف الفيروسات: إصدار 2025" . اللجنة الدولية لتصنيف الفيروسات . تم الاطلاع عليه بتاريخ 21 مارس 2026 .
- 1 2 3 فونسيكا إي كيه (فبراير 2018). "أصل الكلمة: فيروس بارفو" . الأمراض المعدية الناشئة . 24 (2): 293. doi : 10.3201/eid2402.ET2402 . PMC 5782889 .
- ↑ ديكارو ن، بونافوليا ج (24 فبراير 2012). "فيروس بارفو الكلاب - مراجعة للجوانب الوبائية والتشخيصية، مع التركيز على النوع 2c" . علم الأحياء الدقيقة البيطرية . 155 (1): 1-12 . doi : 10.1016/j.vetmic.2011.09.007 . PMC 7173204. PMID 21962408 .
- ^ Cotmore SF، McKenna MA، Chiorini JA، Gatherer D، Mukha DV، Pintel DJ، Qiu J، Soderland-Venermo M، Tattersall P، Tijssen P. “ترشيد وتوسيع تصنيف عائلة Parvoviridae” (PDF) . اي سي تي في . تم الاسترجاع في 24 يناير 2021 .
- ↑ باريش، سي آر (مارس 1995). "آلية إمراض فيروس التهاب الأمعاء الفيروسي لدى القطط وفيروس بارفو الكلاب" . مجلة بايليير لأمراض الدم السريرية . 8 (1): 57-71 . doi : 10.1016/s0950-3536(05)80232-x . PMC 7134857. PMID 7663051 .
- ↑ "مرض نقص الكريات البيض لدى القطط" . الجمعية الأمريكية للطب البيطري . تم الاطلاع عليه بتاريخ 24 يناير 2021 .
- ^ Mészáros I، Olasz F، Cságola A، Tijssen P، Zádori Z (20 ديسمبر 2017). "بيولوجية فيروس الخنازير الخنازير (فيروس ذوات الحوافر 1)" . الفيروسات . 9 (12): 393. دوى : 10.3390/v9120393 . بمك 5744167 . بميد 29261104 .
- ↑ ناسو إم إف، تومكوفيتش بي، بيري دبليو إل، سترول دبليو آر (أغسطس 2017). "الفيروس المرتبط بالغداني (AAV) كناقل للعلاج الجيني" . BioDrugs . 31 ( 4): 317-334 . doi : 10.1007/s40259-017-0234-5 . PMC 5548848. PMID 28669112 .
- 1 2 وانغ د، تاي ب.و، غاو ج (مايو 2019). "ناقل الفيروس المرتبط بالغداني كمنصة لتوصيل العلاج الجيني" . نات ريف دراغ ديسكوف . 18 (5): 358-378 . doi : 10.1038/s41573-019-0012-9 . PMC 6927556. PMID 30710128 .
- ↑ كيلهام إل، أوليفييه إل جيه (أبريل 1959). "فيروس كامن في الفئران معزول في مزرعة الأنسجة". علم الفيروسات . 7 (4): 428-437 . doi : 10.1016/0042-6822(59)90071-6 . PMID 13669314 .
- ↑ "فيروس بارفو" . جامعة ستانفورد . تم الاطلاع عليه بتاريخ 24 يناير 2021 .
- 1 2 "تاريخ تصنيف اللجنة الدولية لتصنيف الفيروسات: فيروس البروتوبارفو للقوارض 1 " . اللجنة الدولية لتصنيف الفيروسات . تم الاطلاع عليه بتاريخ 24 يناير 2021 .
- ↑ كير، كوتمور وبلوم 2005 ، ص 171-185.
- 1 2 "تاريخ تصنيف اللجنة الدولية لتصنيف الفيروسات: فيروس بارفو المعتمد المرتبط بالغداني أ " . اللجنة الدولية لتصنيف الفيروسات . تم الاطلاع عليه بتاريخ 24 يناير 2021 .
- 1 2 هيغارد إي دي، براون كي إي (يوليو 2002). "فيروس بارفو البشري B19" . مجلة علم الأحياء الدقيقة السريرية . 15 (3): 485-505 . doi : 10.1128/cmr.15.3.485-505.2002 . PMC 118081. PMID 12097253 .
- ^ "تاريخ تصنيف ICTV: الفيروسات الصغيرة " . اي سي تي في . تم الاسترجاع في 24 يناير 2021 .
- ^ “رمز ICTV” . اي سي تي في . تم الاسترجاع في 24 يناير 2021 .
المراجع العامة والمستشهد بها
- كير جيه، كوتمور إس، بلوم إم إي (25 نوفمبر 2005). الفيروسات الصغيرة . مطبعة سي آر سي. الصفحات 171-185 . ISBN 978-1-4441-1478-2.
روابط خارجية
الوسائط المتعلقة بفيروسات بارفو على ويكيميديا كومنز
بيانات متعلقة بعائلة الفيروسات الصغيرة (Parvoviridae) على موقع ويكي سبيشيز
- الفيروسات الصغيرة
- عائلات الفيروسات
