ملاك الشرق
16-09-2010, 10:22 PM
الفيروسات Viruses
________________________________________
هي عبارة عن جزيئات بسيطة و صغيرة في الحجم،تعتبر الفيروسات إحدى اهم المعضلات التي تواجه التصنيف الحيوي فهي لا تمثل كائنات حية لذلك توصف غالبا بالجسيمات infectious particles لكنها بالمقابل تبدي بعض خصائص الحياة مثل القدرة على التضاعف و التكاثر بالاستعانة بخلايا المضيف التي تم السيطرة عليها من قبل الفيروس . تقوم الفيروسات بالاستعانة بآليات الخلايا الحيوية عن طريق دس الدنا أو الرنا الفيروسي ضمن المادة الوراثية للخلايا الحية . لكن بالمقابل الفروسات لا تتحرك و لا تقوم بعمليات استقلاب أو تحلل من تلقاء نفسها ، إنها في منطقة وسطى بين الحياة و اللاحياة .
و يبقى تعريف الحياة نفسه غير محدد بدقة ، فبعض الجسيمات مثل ريكتسياrickettsia تبدي مظاهر الحياة و اللاحياة .
تركيب الفيروس:
يتكون جزئ الفيروس المثالي (Virion)من مادة وراثية و التي قد تكون دي.ان.ايه (DNA) أو آر.إن.ايه (RNA) محاطة بالـ capsid (أو المعطف البروتوني) و الذي بدوره يتكون من جزيئات بروتينة صغيرة تسمى الـ capsomeres بعض أنواع من الفيروسات تحتوي على غلاف خارجي يتكون من لبيد (دهون) و السكريات المتعددة (polysaccharides)
تصنيف الفيروسات:
يمكن تصنيف الفايروسات من خلال الصفات المميزة التالية:
1. نوع المادة الوراثية الموجودة دي.ان.ايه (DNA) أو آر.إن.ايه (RNA)
2. شكل الـ capasid (أو المعطف البروتيني الوقائي)
3. عدد الـ Capsomeres وهي البروتينات الصغيرة التي تكون الـ capsid
4. حجم الـ capasid
5. وجود أو عدم وجود غلاف خارجي يحيط بالفيروس
6. نوع المستضيف التي تستهدفه (انسان، حيوان، الخ..)
7. نوع المرض الذي تسببه
8. الخلية التي يستهدفها الفيروس
9. الخاصية المناعية (التفاعل مع مناعة المستضيف)
آلية التكاثر:
الحقيقة أن الفيروسات كجزيئات لا تملك أي آلية ذاتية للتكاثر و لهذا السبب فهي لا تصنف ككائنات حية، و لكنها عوضاً عن ذلك تقوم باستغلال الكائنات الأخرى و ذلك عن طريق التحكم في المادة الوراثيةDNA, RNA بالكائنات التي تسيطر عليها.
الكئانات التي تصيبها الفيروسات بالعدوى:
لا يوجد أي كائن بمعزل عن الاصابة بالفيروسات، في تؤدي إلى اصابة الانسان و الحيوان و النبات و الفطريات،و الطحالب، و حتى البكتيريا.
== الامراض الفيروسية ==
الأمراض الفيروسية مثل داء ال*** وحمى صفراء وجدري أثّرا على بشر لعدّة قرون. هناك دليل هيروغليفي من شلل الأطفال في الإمبراطورية المصرية القديمة، [1] على أية حال، سبب هذه الأمراض كانت مجهول في ذلك الوقت. في 1717، ماري Montagu، زوجة سفير إنجليزي إلى الإمبراطورية العثمانية، لاحظ نساء محليّات اللواتي يلقّحن أطفالهم ضدّ الجدري [2] في أواخر القرن الثامن عشر، إدوارد جينر لاحظ ودرس الآنسة ساره Nelmes ، a حلابة التي مسكت cowpox سابقا ووجدت بعد ذلك لكي تكون محصّن ضدّ الجدري ، a مماثل، لكن الفيروس المدمّر. طوّر جينر اللقاح الأول مستند على هذه النتائج؛ بعد طويل (لكن ناجح) يقوم تطعيم بحملة منظمة الصحة العالمية (الذي) صدّق إستئصال الجدري في 1979 [3]
في القرن التاسع عشر الراحل تشارلز Chamberland طوّر a خزف يرشّح قادر على عزل الفيروسات [4] هذا المرشح كان يستعمل لدراسة الفيروس الموثّق الأول، فيروس تبغ الفسيفسائي. بعد ذلك بقليل، نشر ديميتري Ivanovski التجارب تشوّف بأنّ سحقت مقتطفات ورقة نباتات التبغ المصابة ما زالت معدية حتى بعد ترشيح البكتيريا من الحلّ. في حوالي نفس الوقت، وثّق عدّة آخرون وكلاء جعل مرض filterable، بعدّة تجارب مستقلة تشوّف بأنّ الفيروسات كانت مختلفة عن البكتيريا، رغم بإنّهم يمكن أن يسبّبوا مرض أيضا في الكائنات الحيّة. شوّفت هذه التجارب بأنّ الفيروسات طلبات المقادير أصغر من البكتيريا. فيروس التعبير سكّ من قبل microbiologist Martinus Beijerinck الهولندي.
في القرن العشرون المبكّر، إكتشف فريدريك Twort بأنّ البكتيريا يمكن أن تهاجم بالفيروسات. فيليكس d'Herelle، يعمل بشكل مستقل، شوّف بأنّ a تحضير الفيروسات سبّب مناطق الموت الخلوي على إنتشار ثقافات الخلية الرقيق على المادّة المثخّنة. سمح حساب المناطق الميتة له لتخمين العدد الأصلي للفيروسات في التعليق. زوّد إختراع استعمال مجهر الألكترون النظرة الأولى في الفيروسات. في 1935 ويندل ستانلي بلور فيروس التبغ الفسيفسائي ووجده لكي يكون في الغالب بروتين. A بعد وقت قصير الفيروس فصل إلى البروتين والأجزاء الحامضية النووية.
أصل الفيروسات
هناك فرضيتان لأصل الفيروسات: الأولى تنص على أن الفيروسات كانت موجودة قبل وجود الخلايا، و تتصف هذه النظرية بعد الواقعية لأن الفيروسات تحتاج إلى الخلايا لعملية الاستقلاب (****bolism) و التكاثر (replication).
الثانية تنص على وجود الخلايا أولاً، و أن الفيروسات تمثل اشتقاق ثانوي من خلايا متكاثرة بشكل غير طبيعي أو حتى من أجزاء من هذه الخلايا.
أنواع الفيروسات
تنقسم الفيروسات إلى :
أولاً : الفيروسات الحيوانية (Animal Viruses)
وهي فيروسات تصيب كلا" من الإنسان والحيوان وتسبب لهما الأمراض ويمكن تجميع فيروسات الحيوان في عدة مجاميع هي :
1- الفيروسات التي تحتوي على حمض (DNA).
2. الفيروسات التي تحتوي على حمض (RNA).
3. فيروسات تنقلها الحشرات .
4. فيروسات غير مميزة تماماً .
o1. الفيروسات التي تحتوي على حمض (Deoxy Viruses (DNA
من هذه الفيروسات ما يلي :-
فيروسات الجدري (Small pox virus) ويكون تشخصيه بظهور بثرات تنتشر على جميع أجزاء الجسم من اليد إلى القدم وينتشر المرض باللمس أثناء فترة الإنفجار (Eruptive phases) أي بعد حوالي أسبوعين من الإصابة وبكون المرض معديا" في هذه الفترة ويمكن الوقاية من هذا المرض بالتطعيم .
فيروس جدري البقر (Cow virus) ويسبب ظهور بثرات للضرع في المواشي و يمكن أن ينتقل منها الفيروس للإنسان .
فيروس الكلب (Rabies virus) يصيب هذا الفيروس عدداً كبيراً من الحيوانات البرية والمستأنسة والطيور ويصاب به الإنسان إذا ما عضه حيوان بلعابه الفيروس .
فيروسات الجهاز التنفسي وتحتوي هذه المجموعة على اكثر من 40 فيروساً عزلت من الجهاز التنفسي وخاصة" المسالك الهوائية العليا لبعض الحيوانات والإنسان والقرود والفئران وتسبب للإنسان حمى وسعال وألم في الحنجرة وبحه في الصوت والعطس والشعور بالإجهاد .
o2. الفيروسات التي تحتوي على حمض الريبونيوكليك (Mixo viruses)
مثـــل :
فيروس الأنفلونزا (Influenza) ويسبب حمى في الجسم وبرودة في الرأس وآلام في المفاصل .
فيروس النكاف (Mums) يظهر ورماً بإحدى الغدتين أو بهما معا ويسبب هذا ألما شديدا عند محاولة فتح الفم ودائما يصحب المرض حمى وصداع .
فيروس الحصبة (Measles virus) وهى أحد الأمراض المعدية الوبائية وتسبب التهاباً في الأنف مع الرشح وحرقان الأنف وسعال والتهاب الحنجرة وإسهال ثم يظهر طفح عبارة عن بقع حمراء ويدخل الفيروس الجسم عن طريق المسالك الهوائية العليا وينتقل بواسطة رذاذ العطس أو الكحة .
فيروس الشلل (Polo viruses) لا تظهر علي معظم المصابين الإصابة ولكن يكونوا حاملين للمرض وتنتقل العدوى بواسطة براز المصاب بالفيروس ويجب الوقاية من المرض بالتطعيم .
o3. فيروسات تنقلها الحشرات (Arthropoda - borne viruses)
يحتوي هذا القسم على أكثر من 180 فيروساً تنتقل للإنسان بواسطة الحشرات وعوائلها مثل الناموس الذي ينقل الحمى الصفراء، وهذه الفيروسات قادرة على التكاثر في الحشرة العائل وتظل بها طوال حياتها وتؤثر أمراض هذه الفيروسات على الجهاز العصبي المركزي .
o4. الفيروسات غير المميزة تماماً (Unadequately characterised viruses)
مثل فيروس التهاب الكبد المعدي (Infections hepatitis virus) وتنتقل العدوى بهذا الفيروس عن طريق الفم مع الطعام الملوث من براز مريض أو باليد الملوثة ببقايا مواد برازية أو باللبن أو الماء الملوث أو في إفرازات الأنف والحلق وكذلك تنتقل العدوى باستعمال حقنة ملوثه حقن بها مريض .
مقاومة الأمراض الفيروسية في الإنسان
ويكون ذلك بإحدى الطرق الآتية :
1. إجراءات وقائية ( Propgylactic measures) وتهدف لإكساب الإنسان مانعا صناعيا لمقاومة الأمراض وذلك بالتطعيم (Vaccination)
2. إجراءات علاجية (Therapeutical measures) وتهدف لإخماد فعل أو تدمير الفيروس داخل الأجساد باستخدام الكيماويات (المدواة الكيميائية Chemotherapy) أو ( بالمضادات الحيوية Antibiotic therapy)
3. إجراءات إعاقة (Preventive measures) وتتضمن الإجراءات التي تمنع انتقال الفيروس الممرض للإنسان .
4. استخدام مطهرات مبيدة للفيروسات (Virucidal disinfectants) وهى عبارة عن بعض الكيماويات التى تستخدم للتخلص من الفيروسات أو تخميدها عند تحضير الفاكسينات مثل اليود والكلور والفورمالين والجلوتارالدهيد وكذلك استخدام بعض المذيبات العضوية كالكلوروفورم والأثير.
ثانياً: الفيروسات النباتية (Plant viruses)
هي فيروسات تصيب النبات مثل :
ـ فيروس موزيك الطماطم ( الدخان ) ( Tomato ( tobacco) mosaic virus )
ـ فيروس موزيك البطاطس (potato virus )
ـ فيروسات تصيب الموالح (citrus virus ) مثل قوباء الموالح Psorosis ومرض التدهور Tristexa السريع .
ـ فيروس التخطيط بقصب السكر Sugar cane streak virus .
oمظاهر إصابة النباتات بالفيروس ( Symptoms of plant virus diseases )
يختلف تأثر النباتات بالفيروس من أثار بسيطة إلى موت سريع وفي النباتات القابلة بالإصابة فإن المظهر الشائع صغر حجمها وقلة محصولها ولكن يسبق هذا تغيرات واضحة في مظهر بعض أجزائها كالآتي :
1 ـ ظهور بقع خضراء فاتحة أو مصفرة على الأوراق الخضراء فيعطيها شكلاً مبرقشاً .
2 ـ حدوث تشوهات مختلفة للعائل المصاب مثل التفاف الأوراق وتجعد الأوراق .
3 ـ ظهور حلقات على الأوراق ذات جدار من أنسجة ذات لون أخضر فاتح أو أصفر وتكون خلايا تلك الأنسجة ميتة .
4 ـ ظهور نقط بنية قاتمة تنتشر على جميع أوراق النبات وقد تظهر على الأوراق العليا فقط ويمكن أن تنتشر حول العروق الرفيعة بالأوراق .
5 ـ يمكن أن تأخذ عروق الورقة لوناً شفافاً .
ـ اختزال الأزهار في الحجم وتشوه في الشكل وتغير في لونها .
ـ اختزال حجم الثمار مع تغير في اللون والشكل والقوام والرائحة .
ـ تحمل الجذور كثيراً من الدرنات الخشبية الكروية التي تختلف في حجمها حسب العوائل المختلفة .
ـ انتفاخات الجذور .
الفريدات (Viroids)
هي جسيمات أصغر حجما من الفيروسات وتسبب عددا من أمراض النباتات الهامة مثل الدرنة المغزلية في البطاطس (Potato) وكان يعتقد أنها فيروسات صغيرة ولكن ثبت أنها تتكون من جزيئات صغيرة وليس لها غطاء بروتيني .
البكتريوفاجات Bacteriophages
البكتريوفاجات أو الفاجات Phages أو لاقمات البكتريا هي أنواع من الفيروسات تتطفل إجباريا" على خلايا البكتريا وتتكاثر بداخلها فتسبب تحللها وإذابتها .
وقد اكتشف كل من الباحث الإنجليزي تورت ( Twort) عام 1915 والعالم البكتيرولوجي الفرنسي ديرل (D’Herelle ) 1917 ظاهرة هامة وهي أن البكتريا قد تضار نتيجة مرض مسبب عن فيروس قابل للترشيح خلال المرشحات البكتيرية وسميت هذه الظاهرة باسم ( ظاهرة تورت ـ ديرل) (Twort- D’Herelle- Phenomenon) .
تركيب البكتريوفاجات :
تتكون البكتريوفاجات مثل الفيروسات من حمض نووي يحتوي على صفات الفاج الوراثية ونشاطه وكذلك بروتين يعمل على حماية المادة النووية ويحتوى الرأس على الحامض النووى DNA المحاط بغلاف بروتيني الذي يمتد ليغطى الذيل ويكون طويلاً أو قصيراً ولا يقوم بوظيفة الحركة وهو معقد التركيب فيحتوى على أنبوبة مجوفة محاطة بغلاف بروتيني له القدرة على الانقباض وينتهى من أسفل بقرص قاعدي وتوجد ستة شعيرات ذيلية رقيقة وطويلة تتصل بالقاعدة تعمل على.التصاق الفاج على سطح العائل .
وتوجد أنواع كثيرة من البكتريوفاجات وأكثر الفاجات التي تناولتها الدراسات تكون متطفلة على البكتريا المعوية وتسمى إشيريشا كولاي (Escherichia coli) وتعرف باسم الكوليفاجات (Coliphages)
oأشكال وأحجام البكتيريوفاجات :
تتميز الكوليفاجات بأن الرأس سداسية الزوايا ولها زائدة ممتدة تشبه الذيل يستطيع الكوليفاج بواسطتها الاتصال بالعائل البكتيري ويمكن تميز 7 أنواع منها تتشابه جميعا" من حيث تطفلها على البكتريا المعوية ولكنها تختلف من حيث :
1 ـ شكل وحجم الرأس .
2 ـ حجم وطول الذيل .
3 ـ مدى فترة الكمون ( latent period ) وهي عند 37° درجة مئوية ، وفترة الكمون هي أقل فترة تمر بين امتزاز البكتيريوفاج على سطح الخلية البكترية وبين إحداثه لإذابتها .
4 ـ عدد الوحدات الفاجية في كل بكتريا .
5 ـ متوسط حجم منطقة الإذابة التي يحدثها كل كوليفاج في المزرعة البكتيرية .
oتكاثر الفاج Multiplication of Phage
تتم إصابة البكتريا بواسطة الفاج فى عدة مراحل هي :
الالتصاق Adsorption
وفيه يلتصق الفاج فى نقطة على سطح الخلية البكتيرية ويكون الالتصاق نتيجة لتفاعل كيميائي بين الفاج والبكتريا وتتكون رابطة كيميائية .
الاختراق Penetration
وفيه تبدأ الشعيرات الموجودة على ذيل الفاج فى إفراز الأنزيمات التى تذيب جزء من جدار البكتريا فينتج ثقب ينفذ منه الحامض النووى DNA إلى داخل الخلية البكتيرية ويترك الغلاف البروتينى فى الخارج .
وقف نشاط الخلية البكتيرية Blocking the cell information
بمجرد دخول الحامض النووى للخلية يحدث تغير فى أيض الخلية البكتيرية فيقف نشاطها عن تكوين مكوناتها الأساسية مثل الحامض النووى البكتيري DNA والبروتين .
تخليق مكونات الفاج Biosynthesis of Phage components
قرب نهاية مرحلة تكوين الحمض النووى DNA والبروتين يبدأ البروتين المتكون فى إحاطة الحامض النووى DNA لتتكون جزيئات جديدة من الفاجات .
تحرر الفاجات Release of Phage Particles
في هذه المرحلة تقوم الفاجات بإذابة جدار الخلية البكتيرية وتتحرر إلى الخارج ويبدأ كل فاج فى مهاجمة خلية بكتيرية جديدة، والزمن الذي يستغرقه الفاج منذ التصاقه بسطح الخلية البكتيرية حتى يتم تحرر الفاجات هو بين 20 - 40 دقيقة . وتسمى هذه الدورة بدورة الإذابة Lytic cycle .
oالفاجات الضارية Virulent phages
ينتج عن الإصابة بها إذابة البكتريا ذاتها حيث أن حبيبات الفاج تتصل بالخلايا البكتيرية بواسطة الذيول فينتقل الحمض النيوكلييكى خلال الذيل بعد اتصاله بالبكتيريا إلى داخل الخلية ويبقى الغلاف البروتيني خارجياً ويتبع ذلك حدوث طور داخلي خلوي ناتج عن تكشف الحبيبة الفاجية حيث تتكاثر أولاً خيوط حمض الديوكسى ريبونيوكلييك لتكون عددا وافراً من الوحدات الوراثية التي تستطيع التضاعف ذاتيا ثم يعاد اتحادها بعد فترة . .
oالفاجات المعتدلة Temerate phages
يحدث في بعض الأحيان آن إصابة الفاج للخلية البكتيرية لا تكون من النوع الضاري فيستطيع الفاج اختراق الخلية البكتيرية وفى هذه الحالة يقع تحت سيطرة الخلية البكتيرية ولا يستطيع تحليلها وتظل الخلية تعمل بصورة عادية .
الإنسان والفيروسات
oتسبب بعض أنواع الفيروسات أضرار كبيرة عندما تلوث الأواني المستخدمة في صناعة منتجات الألبان والمضادات الحيوية .
o مرض الإيدز وهو فقد المناعة المكتسبة Acquired Immune Deficiency Syndrome الذي ينتشر في مناطق كثيرة من العالم ولم يتمكن العلم الحديث حتى الآن من اكتشاف علاج لإيقاف خطورة الفيروس المسبب له .
oتوجد علاقة بين الفيروسات والإنتاج فى كل من البلاد المتقدمة والنامية حيث تسبب الإصابة ببعض الفيروسات إلى فقد ملايين من الساعات فى العمل مثل الفيروس المسبب لمرض الأنفلونزا والجدري والحصبة والغدة النكفية .
oتستخدم بعض الفيروسات فى إنتاج الفاكسينات المستخدمة للوقاية من كثير من الأمراض الفيروسية .
oتوجد أنواع من الفاجات التى تصيب بعض البكتيريا مثل بكتيريا الدفتريا والسل ممايؤدى إلى إبادة هذه البكتيريا من البيئة.
________________________________________
هي عبارة عن جزيئات بسيطة و صغيرة في الحجم،تعتبر الفيروسات إحدى اهم المعضلات التي تواجه التصنيف الحيوي فهي لا تمثل كائنات حية لذلك توصف غالبا بالجسيمات infectious particles لكنها بالمقابل تبدي بعض خصائص الحياة مثل القدرة على التضاعف و التكاثر بالاستعانة بخلايا المضيف التي تم السيطرة عليها من قبل الفيروس . تقوم الفيروسات بالاستعانة بآليات الخلايا الحيوية عن طريق دس الدنا أو الرنا الفيروسي ضمن المادة الوراثية للخلايا الحية . لكن بالمقابل الفروسات لا تتحرك و لا تقوم بعمليات استقلاب أو تحلل من تلقاء نفسها ، إنها في منطقة وسطى بين الحياة و اللاحياة .
و يبقى تعريف الحياة نفسه غير محدد بدقة ، فبعض الجسيمات مثل ريكتسياrickettsia تبدي مظاهر الحياة و اللاحياة .
تركيب الفيروس:
يتكون جزئ الفيروس المثالي (Virion)من مادة وراثية و التي قد تكون دي.ان.ايه (DNA) أو آر.إن.ايه (RNA) محاطة بالـ capsid (أو المعطف البروتوني) و الذي بدوره يتكون من جزيئات بروتينة صغيرة تسمى الـ capsomeres بعض أنواع من الفيروسات تحتوي على غلاف خارجي يتكون من لبيد (دهون) و السكريات المتعددة (polysaccharides)
تصنيف الفيروسات:
يمكن تصنيف الفايروسات من خلال الصفات المميزة التالية:
1. نوع المادة الوراثية الموجودة دي.ان.ايه (DNA) أو آر.إن.ايه (RNA)
2. شكل الـ capasid (أو المعطف البروتيني الوقائي)
3. عدد الـ Capsomeres وهي البروتينات الصغيرة التي تكون الـ capsid
4. حجم الـ capasid
5. وجود أو عدم وجود غلاف خارجي يحيط بالفيروس
6. نوع المستضيف التي تستهدفه (انسان، حيوان، الخ..)
7. نوع المرض الذي تسببه
8. الخلية التي يستهدفها الفيروس
9. الخاصية المناعية (التفاعل مع مناعة المستضيف)
آلية التكاثر:
الحقيقة أن الفيروسات كجزيئات لا تملك أي آلية ذاتية للتكاثر و لهذا السبب فهي لا تصنف ككائنات حية، و لكنها عوضاً عن ذلك تقوم باستغلال الكائنات الأخرى و ذلك عن طريق التحكم في المادة الوراثيةDNA, RNA بالكائنات التي تسيطر عليها.
الكئانات التي تصيبها الفيروسات بالعدوى:
لا يوجد أي كائن بمعزل عن الاصابة بالفيروسات، في تؤدي إلى اصابة الانسان و الحيوان و النبات و الفطريات،و الطحالب، و حتى البكتيريا.
== الامراض الفيروسية ==
الأمراض الفيروسية مثل داء ال*** وحمى صفراء وجدري أثّرا على بشر لعدّة قرون. هناك دليل هيروغليفي من شلل الأطفال في الإمبراطورية المصرية القديمة، [1] على أية حال، سبب هذه الأمراض كانت مجهول في ذلك الوقت. في 1717، ماري Montagu، زوجة سفير إنجليزي إلى الإمبراطورية العثمانية، لاحظ نساء محليّات اللواتي يلقّحن أطفالهم ضدّ الجدري [2] في أواخر القرن الثامن عشر، إدوارد جينر لاحظ ودرس الآنسة ساره Nelmes ، a حلابة التي مسكت cowpox سابقا ووجدت بعد ذلك لكي تكون محصّن ضدّ الجدري ، a مماثل، لكن الفيروس المدمّر. طوّر جينر اللقاح الأول مستند على هذه النتائج؛ بعد طويل (لكن ناجح) يقوم تطعيم بحملة منظمة الصحة العالمية (الذي) صدّق إستئصال الجدري في 1979 [3]
في القرن التاسع عشر الراحل تشارلز Chamberland طوّر a خزف يرشّح قادر على عزل الفيروسات [4] هذا المرشح كان يستعمل لدراسة الفيروس الموثّق الأول، فيروس تبغ الفسيفسائي. بعد ذلك بقليل، نشر ديميتري Ivanovski التجارب تشوّف بأنّ سحقت مقتطفات ورقة نباتات التبغ المصابة ما زالت معدية حتى بعد ترشيح البكتيريا من الحلّ. في حوالي نفس الوقت، وثّق عدّة آخرون وكلاء جعل مرض filterable، بعدّة تجارب مستقلة تشوّف بأنّ الفيروسات كانت مختلفة عن البكتيريا، رغم بإنّهم يمكن أن يسبّبوا مرض أيضا في الكائنات الحيّة. شوّفت هذه التجارب بأنّ الفيروسات طلبات المقادير أصغر من البكتيريا. فيروس التعبير سكّ من قبل microbiologist Martinus Beijerinck الهولندي.
في القرن العشرون المبكّر، إكتشف فريدريك Twort بأنّ البكتيريا يمكن أن تهاجم بالفيروسات. فيليكس d'Herelle، يعمل بشكل مستقل، شوّف بأنّ a تحضير الفيروسات سبّب مناطق الموت الخلوي على إنتشار ثقافات الخلية الرقيق على المادّة المثخّنة. سمح حساب المناطق الميتة له لتخمين العدد الأصلي للفيروسات في التعليق. زوّد إختراع استعمال مجهر الألكترون النظرة الأولى في الفيروسات. في 1935 ويندل ستانلي بلور فيروس التبغ الفسيفسائي ووجده لكي يكون في الغالب بروتين. A بعد وقت قصير الفيروس فصل إلى البروتين والأجزاء الحامضية النووية.
أصل الفيروسات
هناك فرضيتان لأصل الفيروسات: الأولى تنص على أن الفيروسات كانت موجودة قبل وجود الخلايا، و تتصف هذه النظرية بعد الواقعية لأن الفيروسات تحتاج إلى الخلايا لعملية الاستقلاب (****bolism) و التكاثر (replication).
الثانية تنص على وجود الخلايا أولاً، و أن الفيروسات تمثل اشتقاق ثانوي من خلايا متكاثرة بشكل غير طبيعي أو حتى من أجزاء من هذه الخلايا.
أنواع الفيروسات
تنقسم الفيروسات إلى :
أولاً : الفيروسات الحيوانية (Animal Viruses)
وهي فيروسات تصيب كلا" من الإنسان والحيوان وتسبب لهما الأمراض ويمكن تجميع فيروسات الحيوان في عدة مجاميع هي :
1- الفيروسات التي تحتوي على حمض (DNA).
2. الفيروسات التي تحتوي على حمض (RNA).
3. فيروسات تنقلها الحشرات .
4. فيروسات غير مميزة تماماً .
o1. الفيروسات التي تحتوي على حمض (Deoxy Viruses (DNA
من هذه الفيروسات ما يلي :-
فيروسات الجدري (Small pox virus) ويكون تشخصيه بظهور بثرات تنتشر على جميع أجزاء الجسم من اليد إلى القدم وينتشر المرض باللمس أثناء فترة الإنفجار (Eruptive phases) أي بعد حوالي أسبوعين من الإصابة وبكون المرض معديا" في هذه الفترة ويمكن الوقاية من هذا المرض بالتطعيم .
فيروس جدري البقر (Cow virus) ويسبب ظهور بثرات للضرع في المواشي و يمكن أن ينتقل منها الفيروس للإنسان .
فيروس الكلب (Rabies virus) يصيب هذا الفيروس عدداً كبيراً من الحيوانات البرية والمستأنسة والطيور ويصاب به الإنسان إذا ما عضه حيوان بلعابه الفيروس .
فيروسات الجهاز التنفسي وتحتوي هذه المجموعة على اكثر من 40 فيروساً عزلت من الجهاز التنفسي وخاصة" المسالك الهوائية العليا لبعض الحيوانات والإنسان والقرود والفئران وتسبب للإنسان حمى وسعال وألم في الحنجرة وبحه في الصوت والعطس والشعور بالإجهاد .
o2. الفيروسات التي تحتوي على حمض الريبونيوكليك (Mixo viruses)
مثـــل :
فيروس الأنفلونزا (Influenza) ويسبب حمى في الجسم وبرودة في الرأس وآلام في المفاصل .
فيروس النكاف (Mums) يظهر ورماً بإحدى الغدتين أو بهما معا ويسبب هذا ألما شديدا عند محاولة فتح الفم ودائما يصحب المرض حمى وصداع .
فيروس الحصبة (Measles virus) وهى أحد الأمراض المعدية الوبائية وتسبب التهاباً في الأنف مع الرشح وحرقان الأنف وسعال والتهاب الحنجرة وإسهال ثم يظهر طفح عبارة عن بقع حمراء ويدخل الفيروس الجسم عن طريق المسالك الهوائية العليا وينتقل بواسطة رذاذ العطس أو الكحة .
فيروس الشلل (Polo viruses) لا تظهر علي معظم المصابين الإصابة ولكن يكونوا حاملين للمرض وتنتقل العدوى بواسطة براز المصاب بالفيروس ويجب الوقاية من المرض بالتطعيم .
o3. فيروسات تنقلها الحشرات (Arthropoda - borne viruses)
يحتوي هذا القسم على أكثر من 180 فيروساً تنتقل للإنسان بواسطة الحشرات وعوائلها مثل الناموس الذي ينقل الحمى الصفراء، وهذه الفيروسات قادرة على التكاثر في الحشرة العائل وتظل بها طوال حياتها وتؤثر أمراض هذه الفيروسات على الجهاز العصبي المركزي .
o4. الفيروسات غير المميزة تماماً (Unadequately characterised viruses)
مثل فيروس التهاب الكبد المعدي (Infections hepatitis virus) وتنتقل العدوى بهذا الفيروس عن طريق الفم مع الطعام الملوث من براز مريض أو باليد الملوثة ببقايا مواد برازية أو باللبن أو الماء الملوث أو في إفرازات الأنف والحلق وكذلك تنتقل العدوى باستعمال حقنة ملوثه حقن بها مريض .
مقاومة الأمراض الفيروسية في الإنسان
ويكون ذلك بإحدى الطرق الآتية :
1. إجراءات وقائية ( Propgylactic measures) وتهدف لإكساب الإنسان مانعا صناعيا لمقاومة الأمراض وذلك بالتطعيم (Vaccination)
2. إجراءات علاجية (Therapeutical measures) وتهدف لإخماد فعل أو تدمير الفيروس داخل الأجساد باستخدام الكيماويات (المدواة الكيميائية Chemotherapy) أو ( بالمضادات الحيوية Antibiotic therapy)
3. إجراءات إعاقة (Preventive measures) وتتضمن الإجراءات التي تمنع انتقال الفيروس الممرض للإنسان .
4. استخدام مطهرات مبيدة للفيروسات (Virucidal disinfectants) وهى عبارة عن بعض الكيماويات التى تستخدم للتخلص من الفيروسات أو تخميدها عند تحضير الفاكسينات مثل اليود والكلور والفورمالين والجلوتارالدهيد وكذلك استخدام بعض المذيبات العضوية كالكلوروفورم والأثير.
ثانياً: الفيروسات النباتية (Plant viruses)
هي فيروسات تصيب النبات مثل :
ـ فيروس موزيك الطماطم ( الدخان ) ( Tomato ( tobacco) mosaic virus )
ـ فيروس موزيك البطاطس (potato virus )
ـ فيروسات تصيب الموالح (citrus virus ) مثل قوباء الموالح Psorosis ومرض التدهور Tristexa السريع .
ـ فيروس التخطيط بقصب السكر Sugar cane streak virus .
oمظاهر إصابة النباتات بالفيروس ( Symptoms of plant virus diseases )
يختلف تأثر النباتات بالفيروس من أثار بسيطة إلى موت سريع وفي النباتات القابلة بالإصابة فإن المظهر الشائع صغر حجمها وقلة محصولها ولكن يسبق هذا تغيرات واضحة في مظهر بعض أجزائها كالآتي :
1 ـ ظهور بقع خضراء فاتحة أو مصفرة على الأوراق الخضراء فيعطيها شكلاً مبرقشاً .
2 ـ حدوث تشوهات مختلفة للعائل المصاب مثل التفاف الأوراق وتجعد الأوراق .
3 ـ ظهور حلقات على الأوراق ذات جدار من أنسجة ذات لون أخضر فاتح أو أصفر وتكون خلايا تلك الأنسجة ميتة .
4 ـ ظهور نقط بنية قاتمة تنتشر على جميع أوراق النبات وقد تظهر على الأوراق العليا فقط ويمكن أن تنتشر حول العروق الرفيعة بالأوراق .
5 ـ يمكن أن تأخذ عروق الورقة لوناً شفافاً .
ـ اختزال الأزهار في الحجم وتشوه في الشكل وتغير في لونها .
ـ اختزال حجم الثمار مع تغير في اللون والشكل والقوام والرائحة .
ـ تحمل الجذور كثيراً من الدرنات الخشبية الكروية التي تختلف في حجمها حسب العوائل المختلفة .
ـ انتفاخات الجذور .
الفريدات (Viroids)
هي جسيمات أصغر حجما من الفيروسات وتسبب عددا من أمراض النباتات الهامة مثل الدرنة المغزلية في البطاطس (Potato) وكان يعتقد أنها فيروسات صغيرة ولكن ثبت أنها تتكون من جزيئات صغيرة وليس لها غطاء بروتيني .
البكتريوفاجات Bacteriophages
البكتريوفاجات أو الفاجات Phages أو لاقمات البكتريا هي أنواع من الفيروسات تتطفل إجباريا" على خلايا البكتريا وتتكاثر بداخلها فتسبب تحللها وإذابتها .
وقد اكتشف كل من الباحث الإنجليزي تورت ( Twort) عام 1915 والعالم البكتيرولوجي الفرنسي ديرل (D’Herelle ) 1917 ظاهرة هامة وهي أن البكتريا قد تضار نتيجة مرض مسبب عن فيروس قابل للترشيح خلال المرشحات البكتيرية وسميت هذه الظاهرة باسم ( ظاهرة تورت ـ ديرل) (Twort- D’Herelle- Phenomenon) .
تركيب البكتريوفاجات :
تتكون البكتريوفاجات مثل الفيروسات من حمض نووي يحتوي على صفات الفاج الوراثية ونشاطه وكذلك بروتين يعمل على حماية المادة النووية ويحتوى الرأس على الحامض النووى DNA المحاط بغلاف بروتيني الذي يمتد ليغطى الذيل ويكون طويلاً أو قصيراً ولا يقوم بوظيفة الحركة وهو معقد التركيب فيحتوى على أنبوبة مجوفة محاطة بغلاف بروتيني له القدرة على الانقباض وينتهى من أسفل بقرص قاعدي وتوجد ستة شعيرات ذيلية رقيقة وطويلة تتصل بالقاعدة تعمل على.التصاق الفاج على سطح العائل .
وتوجد أنواع كثيرة من البكتريوفاجات وأكثر الفاجات التي تناولتها الدراسات تكون متطفلة على البكتريا المعوية وتسمى إشيريشا كولاي (Escherichia coli) وتعرف باسم الكوليفاجات (Coliphages)
oأشكال وأحجام البكتيريوفاجات :
تتميز الكوليفاجات بأن الرأس سداسية الزوايا ولها زائدة ممتدة تشبه الذيل يستطيع الكوليفاج بواسطتها الاتصال بالعائل البكتيري ويمكن تميز 7 أنواع منها تتشابه جميعا" من حيث تطفلها على البكتريا المعوية ولكنها تختلف من حيث :
1 ـ شكل وحجم الرأس .
2 ـ حجم وطول الذيل .
3 ـ مدى فترة الكمون ( latent period ) وهي عند 37° درجة مئوية ، وفترة الكمون هي أقل فترة تمر بين امتزاز البكتيريوفاج على سطح الخلية البكترية وبين إحداثه لإذابتها .
4 ـ عدد الوحدات الفاجية في كل بكتريا .
5 ـ متوسط حجم منطقة الإذابة التي يحدثها كل كوليفاج في المزرعة البكتيرية .
oتكاثر الفاج Multiplication of Phage
تتم إصابة البكتريا بواسطة الفاج فى عدة مراحل هي :
الالتصاق Adsorption
وفيه يلتصق الفاج فى نقطة على سطح الخلية البكتيرية ويكون الالتصاق نتيجة لتفاعل كيميائي بين الفاج والبكتريا وتتكون رابطة كيميائية .
الاختراق Penetration
وفيه تبدأ الشعيرات الموجودة على ذيل الفاج فى إفراز الأنزيمات التى تذيب جزء من جدار البكتريا فينتج ثقب ينفذ منه الحامض النووى DNA إلى داخل الخلية البكتيرية ويترك الغلاف البروتينى فى الخارج .
وقف نشاط الخلية البكتيرية Blocking the cell information
بمجرد دخول الحامض النووى للخلية يحدث تغير فى أيض الخلية البكتيرية فيقف نشاطها عن تكوين مكوناتها الأساسية مثل الحامض النووى البكتيري DNA والبروتين .
تخليق مكونات الفاج Biosynthesis of Phage components
قرب نهاية مرحلة تكوين الحمض النووى DNA والبروتين يبدأ البروتين المتكون فى إحاطة الحامض النووى DNA لتتكون جزيئات جديدة من الفاجات .
تحرر الفاجات Release of Phage Particles
في هذه المرحلة تقوم الفاجات بإذابة جدار الخلية البكتيرية وتتحرر إلى الخارج ويبدأ كل فاج فى مهاجمة خلية بكتيرية جديدة، والزمن الذي يستغرقه الفاج منذ التصاقه بسطح الخلية البكتيرية حتى يتم تحرر الفاجات هو بين 20 - 40 دقيقة . وتسمى هذه الدورة بدورة الإذابة Lytic cycle .
oالفاجات الضارية Virulent phages
ينتج عن الإصابة بها إذابة البكتريا ذاتها حيث أن حبيبات الفاج تتصل بالخلايا البكتيرية بواسطة الذيول فينتقل الحمض النيوكلييكى خلال الذيل بعد اتصاله بالبكتيريا إلى داخل الخلية ويبقى الغلاف البروتيني خارجياً ويتبع ذلك حدوث طور داخلي خلوي ناتج عن تكشف الحبيبة الفاجية حيث تتكاثر أولاً خيوط حمض الديوكسى ريبونيوكلييك لتكون عددا وافراً من الوحدات الوراثية التي تستطيع التضاعف ذاتيا ثم يعاد اتحادها بعد فترة . .
oالفاجات المعتدلة Temerate phages
يحدث في بعض الأحيان آن إصابة الفاج للخلية البكتيرية لا تكون من النوع الضاري فيستطيع الفاج اختراق الخلية البكتيرية وفى هذه الحالة يقع تحت سيطرة الخلية البكتيرية ولا يستطيع تحليلها وتظل الخلية تعمل بصورة عادية .
الإنسان والفيروسات
oتسبب بعض أنواع الفيروسات أضرار كبيرة عندما تلوث الأواني المستخدمة في صناعة منتجات الألبان والمضادات الحيوية .
o مرض الإيدز وهو فقد المناعة المكتسبة Acquired Immune Deficiency Syndrome الذي ينتشر في مناطق كثيرة من العالم ولم يتمكن العلم الحديث حتى الآن من اكتشاف علاج لإيقاف خطورة الفيروس المسبب له .
oتوجد علاقة بين الفيروسات والإنتاج فى كل من البلاد المتقدمة والنامية حيث تسبب الإصابة ببعض الفيروسات إلى فقد ملايين من الساعات فى العمل مثل الفيروس المسبب لمرض الأنفلونزا والجدري والحصبة والغدة النكفية .
oتستخدم بعض الفيروسات فى إنتاج الفاكسينات المستخدمة للوقاية من كثير من الأمراض الفيروسية .
oتوجد أنواع من الفاجات التى تصيب بعض البكتيريا مثل بكتيريا الدفتريا والسل ممايؤدى إلى إبادة هذه البكتيريا من البيئة.