آشنایی با ویروس ها پارت 02

ادامه مقاله معرفی ویروس ها:

ساختار ویروس ها

ویروس‌ها تنوع قابل توجهی در ساختارهای خود نشان می‌دهند که به شدت به روش‌های آنها در آلوده کردن سلول‌های میزبان و تکثیر مرتبط است. در اینجا انواع اصلی ساختار ویروس‌ها آورده شده است:

1. ساختار مارپیچی Helical

• در ویروس‌های مارپیچی، مواد ژنتیکی (DNA یا RNA) درون یک کپسید استوانه‌ای بلند که به شکل مارپیچ است، محصور شده‌اند. کپسید از واحدهای پروتئینی به نام کپسومر تشکیل شده است.
• مثال‌: ویروس موزائیک تنباکو (TMV) نمونه‌ای کلاسیک از ویروسی با ساختار مارپیچی است.

2. ساختار بیست‌وجهی Icosahedral

• ویروس‌های بیست‌وجهی شکل کروی دارند، اما در واقع از مثلث‌های متساوی‌الاضلاع که به صورت متقارن چیده شده‌اند و یک ایکوساهدرال تشکیل می‌دهند، ساخته شده‌اند. این ساختار از نظر در بر گرفتن حداکثر حجم با حداقل مواد ژنتیکی مورد نیاز برای کپسید بسیار کارآمد است.
• مثال‌ها: ویروس فلج اطفال و ویروس هرپس سیمپلکس (HSV) نمونه‌هایی از ویروس‌های دارای ساختار بیست‌وجهی هستند.

3. ساختار پیچیده Complex

• ویروس‌های پیچیده ساختارهای پیچیده‌ای دارند که کاملاً مارپیچی یا بیست‌وجهی نیستند. آنها اغلب ساختارهای اضافی مانند دم یا دیواره‌های خارجی پیچیده دارند.
• مثال‌: باکتریوفاژها، که باکتری‌ها را آلوده می‌کنند، نمونه‌ای برجسته از ویروس‌های دارای ساختار پیچیده هستند. آنها سر بیست‌وجهی به دم مارپیچی متصل دارند.

4. ساختار پوشیده Enveloped

• برخی از ویروس‌ها دارای پوشش دو لایه چربی خارجی هستند که از غشای سلول میزبان گرفته شده است. این پوشش کپسید را احاطه کرده و ممکن است حاوی پروتئین‌های خاص ویروس باشد. ویروس‌های پوشیده می‌توانند ساختارهای داخلی مارپیچی یا بیست‌وجهی داشته باشند.

ویروس‌هایی که دارای پوشش انولوپ هستند عبارتند از:

• ویروس هرپس سیمپلکس (Herpes Simplex Virus): ویروس هرپس سیمپلکس نوع ۱ و ۲ (HSV-1 و HSV-2) دارای پوشش انولوپ لیپیدی هستند که از غشا سلولی میزبان تشکیل می‌شود. این پوشش به ویروس امکان می‌دهد به سلول‌های جدید به راحتی آغاز کند.

• ویروس آنفلوآنزا (Influenza Virus): ویروس آنفلوآنزا، به خصوص نوع A و B، دارای پوشش آنولوپ لیپیدی است که از غشای سلولی میزبان می‌آید.

• ویروس: HIV ویروس HIV دارای پوشش انولوپ لیپیدی است که از غشای سلول‌های ایمنی میزبان تشکیل می‌شود.

• ویروس هپاتیت B (Hepatitis B Virus):  ویروس هپاتیت B دارای پوشش آنولوپ لیپیدی است که از سلول‌های کبدی میزبان به دست می‌آید.

• ویروس هپاتیت C (Hepatitis C Virus):  ویروس هپاتیت C نیز دارای پوشش آنولوپ لیپیدی است که از سلول‌های کبدی میزبان برگرفته می‌شود. این ویروس‌ها به واسطه پوشش آنولوپ لیپیدی‌شان می‌توانند به سلول‌های میزبان متصل شده و فرآیند آلودگی را آغاز کنند. این پوشش به ویروس‌ها امکان حفظ و حمایت از ماده ژنتیک ویروسی را می‌دهد.

5. ساختار بدون پوشش (عریان) Non-Enveloped (Naked)

• ویروس‌های بدون پوشش، فاقد پوشش چربی هستند و تنها شامل اسید نوکلئیک (DNA یا RNA) و کپسید پروتئینی هستند. این ویروس‌ها معمولاً نسبت به شرایط محیطی مقاوم‌تر از ویروس‌های پوشیده هستند. این ویروس‌ها دارای کپسید بدون پوشش (Naked Capsid) هستند، یا به عبارت دیگر، کپسید دارند اما پوشش لیپیدی ندارند. این ویروس‌ها می‌توانند در محیط خارجی زیست کنند و به سرعت از یک سلول به سلول دیگر منتقل شوند. این نوع ویروس‌ها برای آلودگی از طریق تماس مستقیم با سلول‌های میزبان نیاز به ورود به داخل سلول ندارند و می‌توانند به سرعت به سلول‌های میزبان متصل شوند و درون سلول آزاد شوند.

مثال‌هایی از ویروس‌های Naked Capsid عبارتند از:

1. ویروس‌های پاپیلوما (Papillomaviruses): این ویروس‌ها عمدتاً به پوست و مخاط دسترسی دارند و می‌توانند انواع زگیل‌ها و تومورهای بی‌خطر و بدخیم، از جمله سرطان پوست را ایجاد کنند.
2. ویروس‌های هپاتیت A (Hepatitis A Virus): این ویروس مسئول بیماری هپاتیت A در انسان‌ها است که به واسطه مصرف آب یا مواد غذایی آلوده به ویروس انتقال پیدا می‌کند.
3. ویروس‌های انتروویروس (Enteroviruses): این ویروس‌ها شامل ویروس‌هایی مانند ویروس پولیو و ویروس‌های کوکساکی می‌شوند که می‌توانند بیماری‌های مختلفی از جمله عفونت‌های دستگاه تنفسی و التهابات قلبی عروقی را ایجاد کنند. این ویروس‌ها به واسطه نداشتن پوشش لیپیدی مستقیماً به سلول‌های میزبان متصل می‌شوند و عملکرد خود را آغاز می‌کنند.

تأثیرات ساختار ویروسی

• تعامل با میزبان: ساختار یک ویروس تأثیر می‌گذارد که چگونه با سلول‌های میزبان تعامل می‌کند، از جمله چگونگی اتصال و ورود به یک سلول.
• پاسخ ایمنی: ساختارهای مختلف می‌توانند تأثیر بگذارند که چگونه سیستم ایمنی ویروس را شناسایی و به آن پاسخ می‌دهد.
• ثبات: طراحی ساختاری می‌تواند بر ثبات ویروس در محیط و حساسیت آن نسبت به ضدعفونی‌کننده‌ها و سایر درمان‌ها تأثیر بگذارد.

درک ساختار ویروس‌ها در ویروس‌شناسی ضروری است، زیرا بینش‌هایی را در مورد روش‌های عفونت، تکثیر و آسیب‌پذیری‌های احتمالی که می‌توان برای درمان یا پیشگیری هدف قرار داد، فراهم می‌کند.

بیشتر بخوانید:بیماری FAP

تکثیر و  پاتوژنز (بیماری‌زایی)

تکثیر و روش پاتوژنز (بیماری‌زایی) در ویروس‌ها فرآیندهای پیچیده‌ای هستند که در مرکز نحوه گسترش ویروس‌ها و ایجاد بیماری قرار دارند. این فرآیندها در انواع مختلف ویروس‌ها متفاوت است، اما مراحل و مکانیسم‌های عمومی وجود دارند که به طور معمول مشاهده می‌شوند.

تکثیر در ویروس‌ها

1. اتصال و ورود: ویروس‌ها ابتدا با استفاده از گیرنده‌های خاص روی سطح سلول به سلول‌های میزبان متصل می‌شوند. روش ورود متفاوت است – برخی از ویروس‌ها با غشای سلولی ادغام می‌شوند، در حالی که برخی دیگر توسط سلول بلعیده می‌شوند.
2. آزادسازی مواد ژنتیکی: پس از ورود به داخل، ویروس مواد ژنتیکی خود (DNA یا RNA) را در سلول میزبان آزاد می‌کند.
3. استفاده از ماشینری میزبان: ویروس‌ها به ماشینری سلول میزبان برای تکثیر مواد ژنتیکی خود و تولید پروتئین‌های ویروسی متکی هستند. این فرآیند تحت کنترل مواد ژنتیکی ویروسی است و می‌تواند بین ویروس‌های RNA و DNA به طور قابل توجهی متفاوت باشد.
4. تکثیر و آزادسازی: ذرات ویروسی جدید از مواد ژنتیکی تکثیر شده و پروتئین‌ها تشکیل می‌شوند. سپس این ذرات از سلول میزبان آزاد می‌شوند، یا باعث انفجار سلول (لیز) می‌شوند یا از غشای سلولی جدا می‌شوند که اغلب در مورد ویروس‌های دارای پوشش اتفاق می‌افتد.

روش پاتوژنز در ویروس‌ها

1. تخریب سلولی: بسیاری از ویروس‌ها با تخریب مستقیم سلول‌های میزبان، از طریق لیزیس یا فعال‌سازی آپوپتوز (مرگ سلولی برنامه‌ریزی شده) باعث ایجاد تخریب می شوند. این تخریب می‌تواند منجر به آسیب بافتی و علائم بیماری شود.
2. فعال‌سازی پاسخ ایمنی: پاسخ ایمنی نسبت به ویروس نیز می‌تواند به بیماری کمک کند. به عنوان مثال، التهاب ناشی از پاسخ ایمنی می‌تواند منجر به علائمی مانند تب، ورم و درد شود.
3. نقص عملکرد سلولی: برخی از ویروس‌ها ممکن است با کشتن سلول‌ها نه، بلکه با تغییر عملکرد آنها باعث بیماری شوند. به عنوان مثال، ویروس‌هایی مانند HIV با آلوده کردن و نابود کردن برخی سلول‌های ایمنی، سیستم ایمنی را ضعیف می‌کنند.
4. انکوژنزیس: برخی ویروس‌ها می‌توانند با تغییر مواد ژنتیکی سلول‌های میزبان باعث سرطان شوند. به عنوان مثال، ویروس پاپیلومای انسانی (HPV) می‌تواند منجر به سرطان دهانه رحم شود، و ویروس اپشتین-بار با چندین نوع لنفوما مرتبط است.

عوامل مؤثر بر پاتوژنز ویروسی

• عوامل ویروسی: نوع ویروس، توانایی آن در فرار از سیستم ایمنی و کارآمدی فرآیند تکثیر آن، همه در پاتوژنزیته (بیماری‌زایی) آن نقش دارند.
• عوامل میزبان: وضعیت سیستم ایمنی میزبان، تغییرات ژنتیکی و شرایط سلامتی موجود می‌توانند بر شدت عفونت ویروسی تأثیر بگذارند.
• عوامل محیطی: عواملی مانند دما، رطوبت و حضور سایر میکروارگانیسم‌ها نیز می‌توانند بر تکثیر ویروسی و پاتوژنز تأثیر بگذارند.

کلام آخر:

به طور خلاصه، تکثیر و پاتوژنز ویروس‌ها شامل یک سری مراحل است که در آن ویروس به سلول میزبان متصل می‌شود و وارد آن می‌شود، سپس ماشینری سلول را به دست می‌آورد تا تکثیر شود و سپس به سلول‌های جدید گسترش می‌یابد. بیماری ناشی از ویروس‌ها می‌تواند نتیجه آسیب مستقیم سلولی، پاسخ ایمنی، نقص عملکرد سلولی یا انکوژنزیس باشد. 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.