آشنایی با ویروس ها- پارت 01

تاریخچه ویروس ها:

ویروس‌ها، اولین و ساده‌ترین اشکال زندگی را تشکیل می‌دهند و از حدود ۴۰۰ میلیارد سال پیش وجود دارند. این تاریخچه نشان می‌دهد که ویروس‌ها چقدر از نظر تاریخی پایدار و تطابق‌پذیر بوده‌اند:

• ۱۸۹۲: دومینیکوس لوکووکیچ، یک باکتری‌شناس روسی، ویروس تب بزرگ را کشف کرد که مسبب تب تایفوس در گاوها بود.
• ۱۸۹۸: مارتینوس بیجرنیک، یک عالم آمریکایی، ویروسی که مردمی را در آمریکا به بیماری همه‌گیری معروف به “تابع گربه” می‌کشاند را شناسایی کرد.
• ۱۹۰۱: ویلیام رووانک، دانشمند آلمانی، نخستین ویروسی که گیاهان را تحت تأثیر قرار می‌دهد، شناسایی کرد.
• ۱۹۳۱: کارل واکسمن، دانشمند آلمانی، ویروس تب ژاپنی آبی را کشف کرد.
• ۱۹۳۵: آندره لووفر و اروین شارپلی، دانشمندان آمریکایی، ویروس توبرکلوز را در گیاهان کشاورزی شناسایی کردند.
• ۱۹۳۰ تا ۱۹۴۰: تحقیقات در حوزه ویروس‌شناسی گسترش یافت و ویروس‌هایی مانند ویروس‌های آنفلوآنزا و ویروس‌های هرپس از نوع ۱ کشف شدند.
• ۱۹۵۰ تا ۱۹۷۰: تحقیقات در حوزه ویروس‌شناسی مولکولی و ساختار ویروس‌ها به ویژه DNA و RNA ویروس‌ها پیشرفت کرد.
• ۱۹۸۰ تا کنون: با توسعه روش‌های مولکولی مانند PCR و توالی‌ یابی (Sequencing)، امکان شناسایی و تحلیل دقیق ترکیب ژنتیکی ویروس‌ها افزایش یافته است.

امروزه، تحقیقات ویروس‌شناسی ادامه دار است و دانشمندان سعی در درک عمیق‌تر از ساختار و عملکرد ویروس‌ها دارند. همچنین، تحقیقات جدید در زمینه واکسن‌سازی و درمان بیماری‌های ویروسی نیز ادامه دارد.

ویروس‌ها

ویروس‌ها موجوداتی ساده‌تر از سلول‌ها هستند که در میانه زندگی سلول‌ها و مواد غیرزنده قرار می‌گیرند. آن‌ها به عنوان ذرات نیمه‌زنده مشهورند زیرا در خارج از یک سلول میزبان قادر به انجام فعالیت حیاتی نیستند اما درون سلول میزبان به تکثیر و زندگی خود پرداخته و از سلول میزبان برای تکثیر و زندگی استفاده می‌کنند. ویروس‌ها معمولاً از یک نوکلئیک اسید (DNA یا RNA) و پروتئین‌ها تشکیل شده‌اند.

اهمیت ویروس‌ها در اکولوژی و تکامل:

ویروس‌ها نقشی در کنترل جمعیت‌های میزبان دارند، به ویژه در محیط‌های دریایی که می‌توانند جمعیت باکتری‌ها را تنظیم کنند. آنها همچنین با انتقال ژن‌ها بین میزبان‌ها یا با اعمال فشارهای انتخابی بر روی جمعیت‌های میزبان، تنوع ژنتیکی به وجود می آورند. برخی از دانشمندان حتی باور دارند که ویروس‌ها با انتقال ژن‌ها در سراسر گونه‌ها نقشی در تکامل زندگی خود داشته‌اند.

طبقه‌بندی ویروس‌ها بر اساس نوع ماده ژنتیکی آنها، یعنی DNA یا RNA، یکی از معیارهای اصلی در شناسایی و تفکیک ویروس‌ها است. در این زمینه:

ویروس‌های حاوی DNA:

ویروس‌هایی که ماده ژنتیکی آنها DNA است. این DNA می‌تواند تک‌رشته (پاروو ویروس) یا دو رشته ای باشد. مثال‌هایی از ویروس‌های DNA دو رشته ای، ویروس هرپس، پاپیلوما و ویروس هپاتیت B است.

ویروس‌های حاوی RNA:

ویروس‌هایی که ماده ژنتیکی آنها RNA است. ویروس‌های RNA معمولاً تغییرپذیرتر هستند. که این ویروس ها به دو زیرگروه تقسیم می‌شوند:

ویروس‌های RNA سنس مثبت:

آن‌ها به طور مستقیم می‌توانند به عناصر ساختاری ویروس کد نویسی کند. به عنوان مثال، ویروس‌های هپاتیت A و ویروس کووید (COVID-19).

ویروس‌های RNA سنس منفی:

این گروه به دو زیرگروه تقسیم می‌شود:

بیشتر بخوانید:بیماری FAP

• ویروس‌های RNA منفی تک رشته‌ای: RNA آن‌ها به صورت تک رشته‌ای وجود دارد. به عنوان مثال، ویروس‌های آنفلوآنزا.
• ویروس‌های RNA منفی چند رشته‌ای: RNA آن‌ها به صورت چند رشته‌ای وجود دارد. به عنوان مثال، ویروس‌های ابولا و ویروس‌های سرماخوردگی.

طبقه‌بندی ویروس‌ها بر اساس کمیته بین‌المللی (ICTV):

ICTV سازمانی است که مسئول نام‌گذاری و طبقه‌بندی ویروس‌ها است. آنها از یک سیستم سلسله‌ مراتبی مشابه با سلول‌های زنده برای طبقه‌بندی ویروس‌ها استفاده می‌کنند. این سلسله‌مراتب شامل رتبه، خانواده، زیرخانواده، جنس و گونه می‌شود. طبقه‌بندی ICTV بر اساس عوامل مختلفی از جمله نوع و ساختار ماده ژنتیکی، شکل ویروس، نوع چرخه زندگی و نوع بیماری‌هایی که ایجاد می‌کنند، انجام می‌شود.  توجه داشته باشید که علم ویروس‌شناسی همیشه در حال تغییر و تکامل است. با کشف ویروس‌های جدید و پیشرفت تکنولوژی، درک و سیستم‌های طبقه‌بندی ما ممکن است تغییر کنند.

مهم‌ترین ویروس‌هایی که در سلامتی انسان‌ها تاثیرات منفی بسیاری داشته‌اند، عبارتند از:

1. ویروس کرونا (Coronavirus): این ویروس باعث بیماری COVID-19 می‌شود و از سال 2019 تاکنون به عنوان یکی از مهم‌ترین ویروس‌های دنیا شناخته شده است.
2. ویروس هپاتیت B و C (Hepatitis B and C Viruses): این ویروس‌ها به ترتیب باعث هپاتیت B و C می‌شوند و ممکن است به سیروز و کارسینومای کبدی منتهی شوند.
3. ویروس هموفیلوس انفلوانزا (Influenza Virus): این ویروس‌ها به عنوان عامل آنفلوآنزا شناخته می‌شوند و ممکن است به عفونت‌های تنفسی شدید و حتی مرگ و میر منجر شوند.
4. ویروس اچ‌آی‌وی (HIV): این ویروس باعث بیماری ایدز می‌شود و باعث ضعف سیستم ایمنی بدن می‌شود.
5. ویروس هپاتیت A و E (Hepatitis A and E Viruses): این ویروس‌ها به عنوان عامل‌های هپاتیت معروف هستند و ممکن است به بیماری‌های کبدی منجر شوند.
6. ویروس پاپیلومای انسانی (Human Papillomavirus – HPV): این ویروس باعث تشکیل زگیل‌های پوستی و مخاطی می‌شود و ممکن است به کارسینومای سرویکس (رحم) و دیگر انواع سرطان منجر شود.
7. ویروس هرپس سیمپلکس (Herpes Simplex Virus): این ویروس‌ها به عنوان عامل تبخال های دهانی شناخته می‌شوند و می‌توانند باعث بیماری‌های مختلفی مانند عفونت های چشمی به نام کونژیونکتویت و بیماری های گوارشی در برخی موارد نیز شوند.
8. ویروس هرپس ویروس 8 یا ویروس هرپس سرطانی (Kaposi’s Sarcoma-Associated Herpesvirus – KSHV): این ویروس باعث تومورهای سرطانی مانند سارکوم کاپوسی می‌شود.
9. ویروس نورو (Norovirus): این ویروس باعث عفونت و بیماری‌های معده و روده می‌شود.
10. ویروس هرپس ویروس 6 (Human Herpesvirus 6 – HHV-6): این ویروس باعث بیماری‌هایی مانند راش و هپاتیت می‌شود.

باکتریوفاژها

باکتریوفاژها (یا فاژ) ویروس‌هایی هستند که باکتری‌ها را آلوده می‌کنند. نام “فاژ” از واژهٔ فرانسوی “phage” گرفته شده است که به معنی “خورنده” یا “تخریب‌کننده” است، چرا که این ویروس‌ها با جذب به باکتری‌ها آن‌ها را تخریب می‌کنند. مهمترین ویژگی باکتریوفاژها علاقه آن‌ها به باکتری‌ها است. هر باکتریوفاژ به صورت خاصی به نوع مشخصی از باکتری متصل می شود. این انتخاب دقیق بر اساس پروتئین‌هایی است که روی سطح باکتری‌ها وجود دارد.

باکتریوفاژ‌ها در تحقیقات علمی و کاربردهای بیولوژیکی مختلفی اهمیت دارند:

تحقیقات بنیادی: باکتریوفاژها به عنوان مدل‌های مطالعاتی در تحقیقات بنیادی در زمینهٔ ویروس‌شناسی و بیولوژی مولکولی مورد استفاده قرار می‌گیرند. آنها می‌توانند به مطالعهٔ سیکل تکثیر ویروس‌ها، جزئیات انتخاب باکتری‌ها و مکانیسم‌های مختلف مرتبط با عفونت و تخریب باکتری‌ها کمک کنند.

کاربردهای درمانی: باکتریوفاژ‌ها به عنوان تراپی‌های ویروسی در درمان عفونت‌های باکتریایی (فاژتراپی) مورد مطالعه قرار می‌گیرند. این تراپی‌ها به منظور کنترل باکتری‌های مقاوم به داروهای آنتی‌بیوتیک و یا باکتری‌هایی که سبب بیماری‌های خطرناکی می‌شوند، مورد استفاده قرار می‌گیرند. به عنوان یک موجود بیولوژیک، باکتریوفاژ‌ها در دنیای ویروس‌شناسی و بیولوژی به عنوان ابزار قدرتمندی برای تحقیقات و درمان های بیماری های باکتریایی مورد توجه قرار دارند.

ویروئیدها و پریون ها:

ویروئیدها: اینها ساده‌تر از ویروس‌ها هستند. آنها فقط مولکول‌های RNA کوتاه و دایره‌ای بدون پوسته پروتئینی هستند. بیماری‌ها را در گیاهان ایجاد می‌کنند.

پریون‌ها: پروتئین‌هایی که به شکل اشتباه تاشده‌اند و می‌توانند سایر پروتئین‌هایی که به طور معمول تا شده‌اند را تحریک کنند تا حالت تاشده اشتباه را به خود بگیرند. آنها مسئول یک گروه از اختلالات نورودژنراتیوی نادر و پیشرونده هستند، مانند بیماری جنون گاوی.

کلام آخر:

در این مقاله، شما را به صورت مختصر با طبقه بندی ویروس ها آشنا کردیم، برای دریافت اطلاعات بیشتر می توانید سایر مقالات ویروس ها (پارت 2 و 3) را مطالعه فرمایید. امروزه برای شناسایی اکثر ویروس ها می توان از روش های مولکولی استفاده کرد و به همین منظور میتوان در آزمایشگاه ها، از دستگاه های مولکولی از جمله PCR و ریل تایم PCR استفاده کرد. جهت دریافت مشاوره و خرید انواع دستگاه ترموسایکلر PCR با کارشناسان ما در ماناتک تماس حاصل فرمایید.