الفيروسات وأمراض الاٍنسان

من بين أشهر الأمراض الفيروسية التي تصيب الاٍنسان الزكام، الإنفلونزا، الحماق والهربس. الكثير من الأمراض الخطيرة مثل إيبولا، السيدا، إنفلونزا الطيور والسارس تسببها فيروسات. القدرة النسبية للفيروسات في تسبيب المرض موضحة في اللفظ فوعة. أمراض أخرى يجري التحقيق في ما إذا كان لديها أيضا فيروس مسبب للمرض مثل العلاقة الممكنة بين الفيروس الهربسي البشري 6 (HHV6) وأمراض عصبية مثل مرض التصلب اللويحي ومتلازمة التعب المزمن. هناك جدل حول قدرة فيروس بورنا، الذي كان يعتقد في السابق أنه يسبب الأمراض العصبية لدى الخيول، يمكن أن يكون مسؤول عن الأمراض النفسية عند البشر.[68]

للفيروسات آليات مختلفة لكي تسبب المرض في كائن ما، ويعتمد ذلك بشكل كبير على نوع الفيروس. على المستوى الخلوي الآليات في المقام الأول تتمثل بتحلل الخلية وموتها. في عديدات الخلايا اٍذا مات ما يكفي من الخلايا فاٍن الكائن الحي بأكمله سيبدأ بمعانات الآثار.

يمكن للفيروسات أن توجد داخل الجسم دون أن تكون مؤذية مع أنها في الأصل تسبب اضطرابات الاستتباب الصحي المؤدي اٍلى الأمراض. على سبيل المثال نأخذ بعين الاٍعتبار قدرة فيروس الحلأ البسيط الذي يسبيب القرحة الزكامية على البقاء كامنا داخل جسم الاٍنسان. وهذا يسمى الكمون[69] وهو ميزة لكل فيروسات الحلأ بما في ذلك فيروس إبشتاين-بار الذي يسبب الحمى الغدية والفيروس النطاقي الحماقي الذي يسبب الحماق. معظم الناس أصيبوا بعدوى واحدة على الأقل من هذه الأنواع من فيروسات الهربس.[70] ومع ذلك، قد تكون الفيروسات الكامنة مفيدة في بعض الأحيان، لأن وجود هذا الفيروس يمكن أن يزيد من المناعة ضد مسببات الأمراض البكتيرية مثل اليرسنية الطاعونية.[71] من ناحية أخرى الحماق الكامن يمكن أن يعود في الحياة الآحقة كمرض يسمى القوباء المنطقية.

[عدل] الوبائية

[عدل] الأوبئة والجوائح

[عدل] السرطان

الفيروسات هي أحد أسباب نشوء السرطان لدى الاٍنسان وأنواع أخرى. السرطانات الفيروسية لا تحدث إلا في أقلية من الأشخاص المصابين (أو الحيوانات). الفيروسات السرطانية تأتي من مجموعة من عائلات الفيروسات، تضم كل من فيروسات الدنا وفيروسات الرنا، ولذا لا يوجد نوع واحد من الفيروسات الورمية (مصطلح يستعمل في الأصل للتحويلات الحادة للفيروسات القهقرية). تطور السرطان يتحدد بمجموعة متنوعة من العوامل مثل حصانة المضيف[72] والطفرات التي تحدث لديه.[73] تبين أن الفيروسات تسبب السرطانات البشرية وتشمل بعض الأنماط الجينية من فيروس الورم الحليمي البشري، فيروس التهاب الكبد الفيروسي ب، فيروس التهاب الكبد الفيروسي ج فيروس إبشتاين-بار وسرطان كابوزيس-المرتبط بفيروس الهربس. وآخر ما اكتشف من الفيروسات المسرطنة لدى البشر هو الفيروس التورامي (فيروس خلية ميركل التورامي) الذي يسبب معظم حالات الشكل النادر من سرطان الجلد المسمى سرطان خلية ميركل.[74] فيروسات التهاب الكبد يمكن أن تتطور اٍلى عدوى فيروسية مزمنة تؤدي إلى سرطان الكبد.[75][76] الاٍصابة بفيروس تي- الليمفاوي البشري تتطور اٍلى الخزل السفلي التشنجي المداري والأبيضاض التائي الخلايا في البالغين.[77]فيروسات الأورام الحليمية البشرية هي مسبب نشوء سرطان عنق الرحم، الجلد، الشرج والقضيب.[78] بما في ذلك الفيروسات الهربسية، سرطان كابوزيس-المرتبط بفيروس الهربس تسبب سرطان كابوزيس وليمفوما تجويف الجسم، وفيروس إبشتاين-بار يسبب ورم بوركيتس اللمفي، لمفومة هودجكين، مرض التكاثر الليمفاوي البائي والسرطانة الأنفية البلعومية.[79] فيروس خلية ميركل التورامي يتصل اٍتصالا وثيقا بSV40 وفيروسات الفئران التورامية قد استخدمت كنماذج حيوانية لفيروسات مرض السرطان لأكثر من 50 عاما.[80]

[عدل] آليات دفاع المضيف

[عدل] الوقاية والعلاج

[عدل] اللقاحات

[عدل] العقارات المضادة للفيروسات

على مدى السنوات العشرين الماضية، شهد تطور العقاقير المضادة للفيروسات زيادة سريعة. وكان الدافع وراء هذا اٍنتشار وباء الإيدز. العقاقير المضادة للفيروسات في كثير من الأحيان هي مضاهئات نوكليوزيد (لبنات دنا زائفة) والتي تدمجها الفيروسات في جينومها خلال تكرارها، دورة حياة الفيروس تتوقف بسبب عدم نشاط الدنا الذي تم تصنيعه حديثا وذلك لأن هذه المضاهئات تفتقر لمجموعات الهيدروكسيد والتي ترتبط جنبا إلى جنب مع ذرات الفوسفور لتشكيل قوة جزيء الدنا. وهذا يسمى اٍنهاء سلسلة الدنا.[81]

الآسيكلوفير هو مثال على نظائر النيكليوزيد فعال ضد عدوى فيروس الحلأ البسيط وعدوى فيروس التهاب الكبد الوبائى ب وهو من أقدم وأكثر مضادات الفيروسات وصفا.[82] الأدوية الأخرى المضادة للفيروسات تستهدف في استخدامها مراحل مختلفة من دورة الحياة الفيروسية. فيروس نقص المناعة البشرية يعتمد على اٍنزيم حال للبروتين يسمى بروتياز فيروس نقص المناعة البشرية-1 لكي يصبح معديا جيد، هناك فئة واسعة من الأدوية تسمى مثبطة بروتياز تعمل على تعطيل هذا الانزيم.

التهاب الكبد الفيروسي ج يسببه فيروس رنا. 80 % من حالات الاٍصابة هي اٍصابات مزمنة، وفي حال عدم تلقي العلاج فأنهم سيبقون مصابين للفترة المتبقية من حياتهم. مع ذلك، هناك الآن علاج فعال يستخدم عقارات نظير نيكليوزيد ريبافيرين مجتمعة مع الإنترفيرون.[83] تم تطوير علاج للحالات المزمنة لفيروس الالتهاب الكبد الوبائى ب باٍستخدام اٍستراتجية مماثلة مستعملين (بالإنجليزية: lamivudine‏) لاميفيدين.[84]

[عدل] العدوى في أنواع أخرى

[عدل] النباتات

هناك العديد من الأنواع من فيروسات النباتات، لكن غالبا تسبب فقط خسارة عائد الاٍنتاج الزراعي، وليس من الجدي اٍقتصاديا محاولة السيطرة عليها. تنتقل فيروسات النباتات غالبا من نبات لآخر عن طريق كائنات حية، المعروفة باٍسم النواقل. عادة ما تكون حشرات، لكن بعض الفطور، الديدان الأسطوانية والأوالي تبين أنها نواقل. عندما تكون السيطرة على العدوى الفيروسية النباتية مجدية اٍقتصاديا، لدى الفاكهة المعمرة على سبيل المثال، تتركز الجهود على قتل الناقل وإزالة المضيف البديل مثل الاعشاب الضارة.[85] فيروسات النباتات غير ضارة للبشر، الحيوانات وغيرها لأنها يمكن أن تتكاثر فقط في الخلايا النباتية.[86]

طورة النباتات آليات دفاع ضد الفيروسات. واحد من أكثر الطرق فعالية هو وجود ما يسمى مقاومة (R) الجينات. كل جين R يعطي مناعة لفيروس معين عن طريق اٍثارت مجموعة من الخلايا الميتة حول الخلية المصابة، والتي يمكن مشاهدتها بالعين المجردة كبقع كبيرة. هذا يوقف اٍنتشار العدوى.[87] تداخل الرنا هو أحد آليات دفاع النباتات.[88] عندما تكون مصابة، غالبا ما تنتج النباتات مطهرات قاتلة للفيروسات، مثل حمض ساليسيليك، أحادي أكسيد النيتروجين وأنواع الأكسجين التفاعلية.[89]

[عدل] البكتيريا

العواثي هي مجموعة مشتركة ومتنوعة من الفيروسات، هي الأكثر وفرة من بين الكيانات البيولوجية في البيئات المائية. هناك ما يفوق بأكثر من عشر مرات من هذه الفيروسات في المحيطات من البكتيريا.[90] تصل لمستوى 250.000.000 عاثية في مليلتر واحد من ماء البحر.[91] تصيب هذه الفيروسات بكتيريا خاصة وذلك بالاٍرتباط بالمستقبلات الغشائية ومن ثم الدخول اٍلى الخلية. في غضون فترة زمنية قصيرة، في بعض الحالات دقائق فقط، بوليميراز البكتيري يبدأ بترجمة الرنا الفيروسي اٍلى بروتين. هذه البروتينات تصبح فيريونات داخل الخلية، البروتينات المساعدة، التي تساعد على تجميع الفيريونات، أو البروتينات المشاركة في تحلل الخلية. الأنزيمات الفيروسية تساعد على هدم جدار الخلية، في حالة عاثية T4، بعد عشرين دقيقة بقليل من الحقن يمكن تحرير ثلاثمئة عاثية.[92]

الطريقة الأكبر التي تدافع بها البكتيريا عن نفسها من العواثي هي اٍنتاج أنزيمات مدمرة للدنا الأجنبي. هذه الأنزيمات، تسمى إنزيمات الاقتطاع، تقطع الدنا الذي تحقنه العواثي داخل الخلايا البكتيرية.[93] البكتيريا تحتوي أيضا على نظام يستخدم متواليات كريسبر (CRISPR) للاٍبقاء على أجزاء من جينومات الفيروسات التي كان للبكتيريا تماس معها في الماضي، مما يسمح لها بمنع الفيروس من التكرار من خلال شكل من تداخل الرنا.[94][95] هذا النظام يوفر للبكتيريا مناعة مكتسبة ضد العدوى.

[عدل] العتائق

بعض الفيروسات تتكاثر داخل العتائق: هي فيروسات غير عادية ذات الدنا ثنائي السلسلة وأحيانا بأشكال فريدة.[5][47] هذه الفيروسات درست بتفصيل أكثر في العتائق المحبة للحرارة، لا سيما رتبتي سيلفولوبل (Sulfolobales) وتيرموبروتيال (Thermoproteales). ا.[96] المناعة ضد هذه الفيروسات تستعمل تداخل الرنا من تكرار سلسلة الدنا داخل جينوم العتيقة المرتبط بجينات الفيروس.[97][98]