علي ناصر الیافعي يكتب: صناعة الفیروسات

الأربعاء 18/مارس/2020 - 04:29 م

ان الفیروسات ھي عبارة عن جسیمات معدیة متناھیة الصغر بحیث لا یمكن رؤیتھا باستخدامالمجھر الضوئي العادي الذي یستخدم للكشف عن المیكروبات الاخرى مثل البكتیریا والفطریات

والطفیلیات وغیرھا وانما یحتاج الكشف عنھا الى المجھر الإلكتروني ذات التكبیر العالي الذي

قد یصل الى واحد ملیون نانومیتر, ولأنھا من العوامل المعدیة التي تحتاج الى خلایا حیة من

اجل تكاثرھا فقد اختلف العلماء على تسمیتھا كائنات حیة او غیر حیة, حیث انھا اذا وجدت في

البیئة فھي تبقى بصورة خاملة Inert وذلك لأنھا تعتمد بشكل اساسي على خلایا العائل في

التكاثر وعملیاتھا الحیویة الأخرى.

والفیروس یتركب من جینوم genome) كرموسوم) والذي یكون في العادة إمامن النوع الــــ

DNA او الـــ RNA ,ویحیط بھ غلاف بروتیني یسمى القُفَیصَة capsid وھو یتكون من

وحدات صغیرة تسمى قُسَیماتٌ قُفَیصِیّة capsomeres,كما أن بعض أنواع الفیروسات قد

تغلف من الخارج بغلاف دھني وسكري envelope بینما ھذا الأخیر قد لا یوجد في أنواع

أخرى من الفیروسات.

وبالرغم من ھذا التركیب البسیط للفیروس الا انھ لا یمكن ان نتوقع بان یتم صناعتھ ونقصد ھنا

بان یتم تخلیق الفیروس من البدایة (الصفر) وھذا لیس بالأمر الھین ولم تثبت على أرضالواقع

سوى في تلك الأنواعمن الفیروسات التي تستخدم لتعطیل برامج الحاسوب Computer ,مع

ان ھناك بعض المؤشرات الغیر مؤكد ان بعض انواع الفیروسات ومنھا الفیروس الذي یسبب

مرض الایدز AIDS قد تم تخلیقھ معملیا, وأیا كان صحة ذلك من عدمھ فانھ یبقى للإنسان دور

في صناعة الفیروسات اذا ما اراد ذلك وذلك من خلال عملیة التلاعب في الجینات الوراثیة

لذلك الفیروس بمعنى یساھم في تحور الفیروس (الطفرة) Mutation او من خلال عملیة

أخرىتسمى الھندسة الوراثیة ومنھا التھجین فھذه العملیة قد استخدمھا الانسان في تحسین

سلالات كثیر من النباتات والحیوانات, والتھجین ھي عملیة إلقاح بین أفراد سلالتین نقیتین

متشابھتان بصفة واحدة أو عدة صفات, وھي تختلف قلیلا عما یحدث في تھجین الفیروسات.

وتبقى الأمورفي قمة في الروعة عندما یتم تسخیر مثل هذهالتقنیات في عملیة التحسین وخدمة

البشریة, لكن في بعض الأحیان قد یساء استخدام مثل تلك التقنیات في عملیات التھجین الضارة

وخصوصا عندما تكون في ایدي ناس لیس لدیھم الإحساسبالمسؤوليةلما قد تؤل الیھ الامور

وعدم الاكتراث الى حجم الضرر الذي سیخلفھ ذلك التھجین ولنا في ذلك مثال لعملیة التھجین

التي اجريتفي احد المختبرات في البرازیل ما بین نحلتين إحداھما أفریقیة والأخرى أوروبية

وكان ھدفھا زیادة نشاط النحل وانتاج نوعیة ذات جوده عالیة من العسل ولكن بدلا من ذلك فقد

صارت تلك النحلة الھجین تنتج عسلا اقل فعالیة وأصبحت شدیدة العدوانیة فزادة عدد لسعاتھا

بشكل كبیر بالإضافة الى انتاجھا للسم الذي قد یكون قاتلا للبشر والحیوان وقد سمى بالنحل

القاتل والغریب ان ذلك النحل (الھجین) قد ھرب واصبح حر ویتكاثر في الطبیعة ولكم ان

تتخیلوا ما الذي سیحدث من كوارثھ لھذا التھجین.

وبالعودة إلى الفیروسات فلا بد لنا ان نعرف طریقة التكاثر للفیروس كي نفھم كیف تتم عملیة

التھجین, وھي طریقة تختلف عن بقیة الكائنات ویمكن تلخیص خطوات التكاثر للفیروس بالتالي: اولا: الالتصاق Attachment :وھي عملیة التصاق الفیروس بالخلیة الھدف وذلك من

خلال مستقبلات خاصة على سطح الفیروس والخلیة وفي حقیقة الامر فھي لم تصمم من اجل

الفیروس ولكن لھا استخدامات ووظائف في العملیات الحیویة والتواصل بین الخلایا ویحدث ان

یكون ھناك ارتباط مع مستقبلات على سطح الفیروس بشكل عارض, ثانیا:

الدخول penetration ,وھي العملیة التي تقوم بھا الخلیة الھدف لإدخال الفیروس الى الداخل,

ففي الفیروسات التي تحوي الـــenvelope یندمج ھذا الغلاف مع الغشاء الخلوي للخلیة, بینما

تدخل بقیة مكونات الفیروس الى الداخل , ثالثا: نزع الغلاف Uncoating :وفي ھذه الخطوة یتم

فیھا ازالة الغلاف (القُفَیصَة) من الفیروس وذلك نتاج التغیر في الاس الھیدروجیني pH داخل

الخلیة, بحیث یسبح الجینوم حرا داخل الخلیة, لیبدا عملیة التناسخ فاذا كان من النوع الـــ RNA

فانھ سیبدأ عملیة الاستنساخ والتضاعف مباشرة في السیتوبلازم, واذا كان من النوع الــ DNA

فان عملیة استنساخھ ستتم داخل النواه وتوجد بعض الاستثناءات مع قلة من الفیروسات ولسنا

بصدد ذكرھا ھنا حتى لا نخرج كثیرا عن جوھر الموضوع الاساسي: رابعا: تخلیق البروتین

synthesis protein :وفي ھذه المرحلة یتم تخلیق نوعین من البروتینات وھي البروتینات

الاولیة او المبكرة proteins early وتكون في العادة الانزیمات التي سیحتاجھا الفیروس حیث

ان معظم الفیروسات تعتمد بشكل اساسي على انزیمات الخلیة في مراحلھا الاولى للتكاثر, ومن

خلال ھذه العملیة سیصبح لھ انزیماتھ الخاصة لیتم استخدامھا في استكمال عملیة انتاج

الفیروسات الجدیدة progenies , والنوع الثاني من البروتینات التي یتم انتاجھا ایضا في ھذه

العملیة ھي البروتینات المتأخرة proteins Late وھي البروتینات المكونة لأجزاء الفیروس, وفي

انواع معینة من الفیروسات مثل الفیروس العوز المناعي البشري المسبب لمرض نقص العوز

المناعي ( الایدز) وتسمى بالفیروسات القھقریة Retroviruses یكون من ضمن خطوات تكاثرھا

عملیة تسمى الاستنساخ العكسي وبما ان الجینوم للفیروس من النوع الــــ RNA فانھ یتحول

الى الــــ DNA بواسطة انزیم خاص یسمى المنتسخة العكسیة transcriptase reverse لیتم

لاحقا ادخال ذلك الجینوم حدیث التكوین ودمجھ في كرموسوم الخلیة الھدف رابعا: التجمع

assembly وھي المرحلة قبل الاخیرة من مراحل تكاثر الفیروس بحیث یتم تجمیع القُسَیماتٌ

القُفَیصِیّة حول الجینوم للفیروس وذلك بحسب شكل الفیروس وقد وجد العلماء ان ھذه العملیة تتم

بشكل تلقائي عند تجریبھا معملیا: والمرحلة الخامسة والاخیرة في تضاعف الفیروس ھي

الانطلاق release وھي عملیة خروج الفیروس من الخلیة بحیث اذا كان فیروس مكتمل النمو

ویملك مقومات الفیروس الكامل سیتم تكرار العملیة في خلیة اخرى وھكذا وقد تطرقنا الى ھذه

النقطة لأنھ ولحسن الحظ لیست كل الفیروسات التي تنطلق من الخلیة وبالرغم من كثرتھا یمكن

ان تكون مكتملة النمو.

وبعد ان تعرفنا بالتفصیل عن مراحل او خطوات تضاعف الفیروسات جاء الدور لنتعرف الى

انھ في احیانا قد یجتمع اثنان من الفیروسات في خلیة عائل واحده ویكون ھذا العائل في الغالب

حیوان وھنا ممكن یكون دورا للانسان وقد یكون دوره بطریقة مباشرة في المعمل او بطریقة

غیر مباشرة وھو الاحتمال الراجح بجعل الحیوانات المصابة بالفیروسات تحتك مع بعضھا او

احتكاكھا مع البشر وینتج عن ھذه العملیة تكوین فیروس جدید بخواص تجمع بین الاثنین, ویتم

ذلك الخلیط بالتحدید في العملیة الرابعة من التكاثر للفیروس وھي التجمیع بحیث یحدث ان یغلف

الجینوم للفیروس (أ) بالقُفَیصَة للفیروس (ب) والعكس صحیح, وقد یكون الھجین بین اثنان من الفیروسات احدھم یمكن ان ینتقل من انسان الى انسان ولكنھ اقل شراسھ في احداث المرض

للإنسان واخر یصیب الحیوان ویكون اكثر شراسھ ولكنھ لا ینتقل من الحیوان الى الانسان

لیكون الفیروس الھجین یمتلك المقدرة على الشراسة في إحداثالمرض والانتقال من الحیوان

الى الانسان وأمثلةعلى ھذه الھجین ھو الفیروس المسببة لأنفلونزا الطیور Avian

influenza او ذلك الذي یسبب أنفلونزا الخنازیر influenza swine ..,وغیرھا.

وفیما یخص تدخل الإنسانوتلاعبھ في مورثات الفیروسات , فقد ركزت بعض الدراسات في

استخدام الھندسة الوراثیة في ھندسة وتطویر بعض أنواعالفیروسات وذلك بتعدیل الجینوم

واستخدامھا لمحاربة الخلایا السرطانیة, كما یمكن استخدامھا في علاج بعض الامراض التي

تكون ناتجة عن اختلالات جینیة وذلك عن طریقة تحمیل الجین السلیم على فیروس بعد ان یتم

اخضاعھا لعملیات تمنع تكاثرھا واحداث المرض وذلك بحسب نوع الخلیة فاذا كان الخلل في

خلیة الكبد مثلا یستخدم فیروس معدل من النوع الذي یعمل عدوى في الكبد وھكذا . كما ان

الفیروسات المعدلة وراثیا یمكن استخدامھا في التجمیل فمثلا فیروس الورم الحلیمي البشري

Papilomavirus Human الذي یسبب مرض الثَآلیلُ warts فیمكن استخدامھ لعمل