فيروس

الموسوعة الحرة
نمط الحياة الطفيلي للفيروسات [ 1 ]
(أ) عندما تُصاب الخلية المضيفة بفيروس عملاق فقط، يُنشئ هذا الفيروس مصنعًا فيروسيًا سيتوبلازميًا للتكاثر، مُنتجًا فيروسات جديدة ، وغالبًا ما تتحلل الخلية المضيفة في نهاية دورة التكاثر. (ب) عندما تُصاب الخلية المضيفة بفيروس عملاق وفيروسه المُتطفل، يتطفل الأخير على مصنع الفيروس العملاق . يُمكن أن يُؤثر وجود الفيروسات المُتطفلة بشكلٍ خطير على قدرة الفيروس العملاق على العدوى عن طريق تقليل كفاءة تكاثره وزيادة بقاء الخلية المضيفة. (ج) عندما يتطفل فيروس مُتطفل أولي على جينوم الفيروس العملاق ، يتم التعبير عن هذا الفيروس أثناء تكاثر الفيروس العملاق. يُنتج الفيروس المُتطفل من مصنع الفيروس العملاق، ويُثبط تكاثر الفيروس العملاق، مما يزيد من بقاء الخلية المضيفة.
VF: مصنع الفيروسات
نمط حياة الفيروسات الملتهمة والفيروسات التابعة [ 1 ]
(أ) من المفترض أن يحدث تكاثر الفيروسات الملتهمة بالكامل داخل مصنع الفيروس المضيف العملاق، وذلك اعتمادًا على مُركّب التعبير/التكاثر الخاص بالفيروس العملاق. (ب) تبدأ الفيروسات التابعة عملية التعبير عن جينوماتها وتكاثرها في النواة باستخدام آليات الخلية المضيفة، ثم تنتقل إلى السيتوبلازم. في السيتوبلازم، يستغل الفيروس التابع آلية التكوين الشكلي للفيروس المساعد لإنتاج ذريته.

الفيروسات الملتهمة هي فيروسات صغيرة ذات حمض نووي مزدوج السلسلة، تتطلب الإصابة بفيروس آخر. عادةً ما تكون الفيروسات المصاحبة فيروسات عملاقة . تعتمد الفيروسات الملتهمة على آلية تكاثر الفيروس العملاق المصاحب لها لتكاثرها. من خصائص الفيروسات الملتهمة أنها تعيش علاقة تطفلية مع الفيروس المصاحب لها. يؤدي اعتمادها على الفيروس العملاق في التكاثر أحيانًا إلى انخفاض ضراوة الفيروس العملاق. تندمج العديد من جينومات الفيروسات الملتهمة في جينومات حقيقيات النوى وحيدة الخلية ، وتُعاد تنشيطها عند الإصابة بفيروس عملاق، مما يوفر شكلاً من أشكال الدفاع المضاد للفيروسات القابل للتحفيز. [ 2 ] قد يُحسّن الفيروس الملتهم من تعافي الكائن المضيف وبقائه. تُصنف معظم الفيروسات الملتهمة المعروفة ضمن فئة Virophaviricetes ، وترتبط بالفيروسات العملاقة من عائلة Mimiviridae . ترتبط الفيروسات الملتهمة بمجموعة من الفيروسات المضيفة الأخرى، بما في ذلك فيروسات جدري الحشرات . [ 3 ]

اكتشاف

اكتُشف أول فيروس مُلتهم في برج تبريد في باريس عام ٢٠٠٨. وقد اكتُشف بالتزامن مع فيروس عملاق مُصاب به، وهو فيروس الأميبا الشوكية (ACMV). سُمّي الفيروس المُلتهم "سبوتنيك" ، واعتمد تكاثره كليًا على الإصابة المُشتركة بفيروس الأميبا الشوكية وآلية تكاثره السيتوبلازمية. كما تبيّن أن "سبوتنيك" له تأثير مُثبّط على فيروس الأميبا الشوكية، ويُحسّن من بقاء العائل. ومن بين الفيروسات المُلتهمة الأخرى التي تمّ توصيفها: "سبوتنيك ٢"، و"سبوتنيك ٣"، و" زاميلون" ، و "مافيروس" . [ ٤ ] [ ٢ ] [ ٥ ] [ ٦ ]

يتم اكتشاف غالبية هذه الفيروسات الملتهمة من خلال تحليل مجموعات بيانات الميتاجينوم . في تحليل الميتاجينوم، تُمرر تسلسلات الحمض النووي عبر خوارزميات معلوماتية حيوية متعددة لاستخلاص أنماط وخصائص مهمة. تحتوي مجموعات البيانات هذه على فيروسات عملاقة وفيروسات ملتهمة. يتم فصلها بالبحث عن تسلسلات يتراوح طولها بين 17 و20 كيلو قاعدة ، والتي تُظهر تشابهًا مع فيروسات ملتهمة سبق تسلسلها. يمكن أن تمتلك هذه الفيروسات الملتهمة جينومات من الحمض النووي مزدوجة السلاسل، خطية أو دائرية. [ 7 ] تمتلك الفيروسات الملتهمة المعروفة في المزارع جسيمات غلافية عشرينية الأوجه يتراوح طولها بين 40 و80 نانومترًا، [ 8 ] وتكون جسيمات الفيروسات الملتهمة صغيرة جدًا لدرجة أنه يجب استخدام المجهر الإلكتروني لرؤيتها. استُخدمت تحليلات التسلسل الميتاجينومي للتنبؤ بحوالي 57 جينومًا كاملاً وجزئيًا للفيروسات [ 9 ] ، وفي ديسمبر 2019 لتحديد 328 جينومًا عالي الجودة (كامل أو شبه كامل) من بيئات متنوعة تشمل الأمعاء البشرية، وجذور النباتات ، والطبقات الجوفية الأرضية، من 27 مجموعة تصنيفية متميزة. [ 10 ] 

نطاق المضيف والتكرار

تحتاج الفيروسات الملتهمة إلى فيروس مصاحب لكي تتكاثر، إذ لا تمتلك الإنزيمات اللازمة للتكاثر بمفردها. تستخدم هذه الفيروسات آلية التكاثر الفيروسية العملاقة لنسخ جينوماتها الخاصة واستمرار وجودها. تشمل نطاق عوائل الفيروسات الملتهمة الفيروسات العملاقة ذات الجينومات المزدوجة من الحمض النووي الريبوزي منقوص الأكسجين (DNA). تستخدم الفيروسات الملتهمة آلية النسخ الخاصة بهذه الفيروسات العملاقة لتكاثرها بدلاً من آلية النسخ الخاصة بالعائل. على سبيل المثال، أدى اكتشاف الفيروس الملتهم المرتبط بفيروس سامبا إلى انخفاض تركيز الفيروس في العائل أثناء تكاثر الفيروس الملتهم باستخدام الفيروس العملاق. كما أظهرت الأميبا المضيفة تعافيًا جزئيًا من عدوى فيروس سامبا. [ 7 ]

الجينوم

تمتلك الفيروسات الملتهمة جينومات صغيرة من الحمض النووي الريبوزي منقوص الأكسجين (DNA) مزدوج السلسلة ، إما دائرية أو خطية الشكل. ويختلف حجم هذه الجينومات تبعًا للفيروس العملاق الذي تصيبه. يبلغ حجم جينومات معظم الفيروسات الملتهمة حوالي 17-30  كيلو قاعدة (kbp). [ 8 ] [ 9 ] ويُحمي جينومها غلاف  بروتيني ذو شكل عشريني الوجوه، يبلغ طوله حوالي 40-80 نانومتر. [ 8 ] في المقابل، قد يصل حجم جينومات الفيروسات العملاقة التي تصيبها في الوقت نفسه إلى 1-2 ميجا قاعدة (megabp). [ 7 ] بعض أكبر جينومات الفيروسات الملتهمة تُشابه حجم جينوم الفيروس الغدي . [ 8 ] 

الجينوم

الحجم (كيلوبايت)

حجم الجسيمات

(القطر، بالنانومتر)

الفيروس : فيروس شلل الأطفال730
الفيروس: الفيروسات الغدية26–4890–100
فيروسات: فيروسات زاميلون1750-60
فيروسات العاثيات: فيروسات العاثيات سبوتنيك1874
فيروس عملاق : فيروس كافيتيريا روينبيرجينسيس70075
فيروس عملاق : فيروس ميمي1181400–800

تحتوي جميع الفيروسات العاثية المعروفة حتى الآن على أربعة جينات أساسية. وهي بروتينات الغلاف الرئيسية والثانوية الخاصة بالفيروس العاثي (MCP و mCP)، وبروتين PRO ( بروتياز السيستين )، وإنزيم ATPase المسؤول عن تغليف الحمض النووي . يوجد الغلافان بشكل شبه دائم في كتلة محفوظة. [ 10 ] يحتوي بروتين MCP على نطاقين طي عموديين يشبهان لفائف الجيلي، وهو ما يميز فيروسات بامفورد ، بينما يحتوي بروتين mCP (بنتون) على نطاق طي منتظم يشبه لفائف الجيلي. [ 11 ]

التصنيف

تُشكّل الفيروسات الملتهمة فئة الفيروسات الملتهمة (Virophaviricetes) . يتألف اسم هذه الفئة من " Viropha- "، المشتقة من كلمة "virophage"، و" viricetes- "، وهي اللاحقة المستخدمة لفئات الفيروسات. سُميت هذه الفئة "Maveriviricetes" من عام 2019 إلى عام 2024، ثم أُعيد تسميتها في عام 2025. [ 12 ] تضم فئة الفيروسات الملتهمة أربع رتب، ثلاث منها أحادية النوع وصولاً إلى الرتب الأدنى. سيتم عرض هذا التصنيف لاحقًا. [ 13 ] [ 14 ]

بالإضافة إلى ذلك، صُنفت جينومات الفيروسات العاثية المُحددة من الميتاجينومات، جنبًا إلى جنب مع الفيروسات العاثية المعزولة، إلى 27 مجموعة متميزة ذات طول جينومي ومحتوى جيني وتوزيع بيئي متسق. [ 10 ] كما تم الإبلاغ عن بعض تسلسلات الفيروسات العاثية المجزأة في ميتاجينوم قلعة لوكي . [ 15 ]

تنظيم الجينوم للفيروسات المستزرعة
تمثيل جينومي للفيروسات الفيروسية سبوتنيك ، وزاميلون ، ومافيروس . الجينات المتماثلة ملونة بنفس اللون. [ 16 ]
طفيليات العمالقة هم العمالقة أنفسهم
رسم بياني يقارن أحجام الفيروسات الكاملة والجينوم للفيروسات المعروفة وبعض الفيروسات التابعة التقليدية. تتناسب أحجام الكرات مع أحجام الغلاف البروتيني. [ 1 ]
الجدول الزمني لاكتشافات الفيروسات 2003-2019
جدول زمني يوضح الترتيب الزمني لوصف الفيروسات المعزولة عن طريق الزراعة المشتركة والاكتشافات الرئيسية في مجال الفيروسات المعزولة.
RNV: ريو نيغرو فايروفاج. OLV: بحيرة الفيروسات العضوية. [ 1 ]

انظر أيضاً

مراجع

  1. ١ ٢ ٣ ٤ موغاري، س.، سهمي-بونسيار، د.، ليفاسور، أ.، كولسون، ب.، ولا سكولا، ب. (٢٠١٩) "فيروسات عملاقة: تحديث في الحادية عشرة". الفيروسات ، ١١ (٨): ٧٣٣. doi : 10.3390/v11080733 .نُسخت المادة من هذا المصدر، وهو متاح بموجب ترخيص Creative Commons Attribution 4.0 International License.
  2. 1 2 فيشر إم جي، هاكل (ديسمبر 2016). "اندماج جينوم المضيف وإعادة تنشيط فيروس مافيروس العملاق بواسطة الفيروس". نيتشر . 540 ( 7632): 288-91 . Bibcode : 2016Natur.540..288F . doi : 10.1038/nature20593 . PMID 27929021. S2CID 4458402 .  
  3. ↑ بارث، زد. ك.، هيكلين، آي.، ثيزيه، ج.، تاكاتسوكا، ج.، ناكاي، م.، هيرنيو، إي. أ.، براون، أ. م.، أيلوارد، إف. أو. (12 يوليو 2024). "التحليل الجينومي للفيروسات شديدة التطفل المرتبطة بفيروسات الجدري" . تطور الفيروسات . 10 (1) veae051. doi : 10.1093 /ve/veae051 . PMC 11296320. PMID 39100687 .  
  4. ↑ فيشر إم جي، ساتل سي إيه (أبريل 2011). " فيروس في أصل عناصر النقل الكبيرة للحمض النووي". مجلة ساينس . 332 (6026): 231-234 . Bibcode : 2011Sci...332..231F . doi : 10.1126/science.1199412 . PMID 21385722. S2CID 206530677 .  
  5. ↑ التصنيف. "متصفح التصنيف (Lavidaviridae)" . www.ncbi.nlm.nih.gov . تم الاطلاع عليه بتاريخ 2023-09-20 .
  6. ↑ التصنيف. "متصفح التصنيف (Preplasmiviricota)" . www.ncbi.nlm.nih.gov . تم الاطلاع عليه بتاريخ 2023-09-20 .
  7. كاتزوراكيس ، أريس ؛ أسود، عمرو (2014). "أصول الفيروسات العملاقة، والفيروسات الملتهمة، وما يرتبط بها في جينومات العائل" . مجلة BMC Biology . 12 : 2-3 . doi : 10.1186/s12915-014-0051-y . PMC 4096385. PMID 25184667 .  
  8. 1 2 3 4 كروبوفيتش، مارت؛ كون، ينس؛ فيشر، ميثياس (خريف 2015). "نظام تصنيف للفيروسات العاثية والفيروسات التابعة" ( ملف PDF) . أرشيف علم الفيروسات . 161 (1): 233-247 . doi : 10.1007/s00705-015-2622-9 . PMID 26446887. S2CID 14196910 – عبر سبرينغر.  
  9. 1 2 رو، سيمون؛ تشان، ليونغ-كيت؛ إيغان، روب؛ مالمستروم، ريكس ر.؛ ماكماهون، كاثرين د.؛ سوليفان، ماثيو ب. (2017-10-11). "علم البيئة الجينومية للفيروسات العاثية ومضيفاتها من الفيروسات العملاقة، مُقَيَّمًا من خلال علم الجينوم البيئي للسلاسل الزمنية" . مجلة نيتشر كوميونيكيشنز . 8 (1): 858. Bibcode : 2017NatCo...8..858R . doi : 10.1038/s41467-017-01086-2 . ISSN 2041-1723 . PMC 5636890. PMID 29021524 .   
  10. 1 2 3 بايز-إسبينو، ديفيد؛ تشو، جينجلي؛ رو، سيمون؛ نايفاش، ستيفن؛ بافلوبولوس، جورجيوس أ.؛ شولز، فريدريك؛ ماكماهون، كاثرين د.؛ والش، ديفيد؛ وويك، تانيا؛ إيفانوفا، ناتاليا ن.؛ إيلوي-فادروش، إميلي أ.؛ ترينج، سوزانا ج.؛ كيربيدس، نيكوس س. (10 ديسمبر 2019). "التنوع والتطور وتصنيف الفيروسات الملتهمة التي تم الكشف عنها من خلال علم الجينوم البيئي العالمي" . ميكروبيوم . 7 ( 1): 157. doi : 10.1186/s40168-019-0768-5 . PMC 6905037. PMID 31823797 .  
  11. ↑ بورن، د؛ رويتر، ل؛ ميرسدورف، يو؛ مولر، م؛ فيشر، إم جي؛ مينهارت، أ؛ راينشتاين، ج (10 يوليو 2018). "بنية بروتين الغلاف، والتجميع الذاتي، والمعالجة تكشف عن تكوين فيروس مافيروس البحري" . وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم في الولايات المتحدة الأمريكية . 115 (28): 7332-7337 . Bibcode : 2018PNAS..115.7332B . doi : 10.1073/pnas.1805376115 . PMC 6048507. PMID 29941605 .  
  12. ↑ "تاريخ التصنيف: فئة: Virophaviricetes (إصدار 2024، MSL #40)" . اللجنة الدولية لتصنيف الفيروسات . تم الاطلاع عليه بتاريخ 16 مارس 2025 .
  13. ↑ "تصنيف الفيروسات: إصدار 2024" . اللجنة الدولية لتصنيف الفيروسات . تم الاطلاع عليه بتاريخ 16 مارس 2025 .
  14. ↑ كونين إي في، فيشر إم جي، يوتين إن، كون جيه إتش، كروبوفيتش إم (10 أبريل 2024). "إعادة تنظيم نطاق الفيروسات المتغيرة " . اللجنة الدولية لتصنيف الفيروسات. مؤرشف من الأصل (docx) في 31 مارس 2025. تم الاطلاع عليه في 16 مارس 2025 .
  15. ^ باكستروم د، يوتين إن، يورجنسن إس إل، دارامشي جيه، هوما إف، زاريمبا-نييدويدزكا ك، سبانغ أ، وولف يي، كونين إي في، إتيما تي جيه (2019). "جينومات الفيروس من رواسب أعماق البحار توسع نطاق المحيط الكبير وتدعم الأصول المستقلة للعملقة الفيروسية" . مبيو . 10 (2) e02497-18. دوى : 10.1128/mBio.02497-18 . بمك 6401483 . بميد 30837339 .  ملف PDF
  16. ↑ دوبونشيل، س. وفيشر، م. ج. (2019) "تحيا الفيروسات اللافيدية! خمس سمات للفيروسات التي تتطفل على فيروسات الحمض النووي العملاقة". مجلة PLoS للأمراض ، 15 (3). doi : 10.1371/journal.ppat.1007592 .نُسخت المادة من هذا المصدر، وهو متاح بموجب ترخيص Creative Commons Attribution 4.0 International .