books influenza virus

أنواع فيروس الأنفلونزا

فيروس الأنفلونزا حسب تصنيف الفيروسات عبارة عن فيروس حمض نووي ريبوزي يتشكل من خمسة أجناس من عائلة الفيروسات المخاطية القويمة.

• فيروس إنفلونزا أ
• فيروس إنفلونزا ب
• فيروس إنفلونزا ج

هذه الفيروسات ترتبط فقط بذاتها بفيروسات انفلونزا الخنازير البشرية، وهي فيروسات الحمض النووي الريبي التي تنتمي إلى عائلة المارامكسيروس التي تعتبر هي السبب الشائع لالتهابات الجهاز التنفسي لدى الأطفال مثل الخناق، ويمكن أن تسبب أيضا مرضا مشابها للإنفلونزا لدى البالغين.

تم اقتراح عائلة رابعة من فيروسات الأنفلونزا - الأنفلونزا د . هذا النوع الجديد هو فيروس إنفلونزا البقر D الذي عُزل لأول مرة في عام 2012.

فيروس إنفلونزا أ

الطيور المائية البرية هي المضيف الطبيعي لمجموعة كبيرة ومتنوعة من الأنفلونزا A. أحيانا، تنتقل الفيروسات إلى أنواع أخرى، ومن ثم قد تسبب تفشي مدمر في الدواجن المحلية أو تؤدي إلى جائحة الأنفلونزا البشرية. الفيروسات من النوع A تكون هي الأكثر شراسة بين أنواع الأنفلونزا الثلاثة وتسبب أشد الأمراض. يمكن تقسيم فيروس الأنفلونزا A إلى أنماط مصلية مختلفة استنادا إلى استجابة الأجسام المضادة لهذه الفيروسات. والأنماط المصلية التي تأكدت لدى البشرهي :

• فيروس الإنفلونزا أ - H1N1 تسبب في جائحة إنفلونزا 1918 و جائحة إنفلونزا الخنازير 2009
• فيروس الإنفلونزا أ H2N2 تسبب في خلق فيروس الإنفلونزا أ H2N2 عام 1957
• فيروس الإنفلونزا أ H3N2 تسبب في إنفلونزا هونغ كونغ عام 1968
• إتش 5 إن 1، تسبب في إنفلونزا الطيور عام 2004
• فيروس الإنفلونزا أ H7N7 - هذا الفيروس حيواني المنشأ
• فيروس الإنفلونزا أ H1N2 - مستوطنة في البشر والخنازير والطيور
• H9N2
• فيروس الإنفلونزا أ H7N2
• فيروس الإنفلونزا أ H7N3
• فيروس الإنفلونزا أ H10N7
• فيروس الإنفلونزا أ H7N9

فيروس إنفلونزا ب

تصيب أنفلونزا ب البشر بشكل حصري تقريبا، وهي أقل شيوعا من الأنفلونزا أ. والحيوانات الأخرى الوحيدة المعروفة بأنها عرضة للإصابة بالأنفلونزا B هي الختم وفيريت. هذا النوع من الأنفلونزا يتغير بمعدل 2-3 مرات أبطأ من النوع A، وبالتالي أقل تنوعا وراثيا. ونتيجة لهذا النقص في التنوع المستضدي، يتم عادة الحصول على درجة من الحصانة ضد الإنفلونزا B في سن مبكرة. ومع ذلك، فإن الإنفلونزا ب تتحور بما فيه الكفاية بحيث لا يمكن الحصانة الدائمة منها. هذا المعدل المنخفض للتغيير المستضدي، جنبا إلى جنب مع مجموعة المضيف المحدودة (تثبيط انتقال الأنواع عبر المستضد)، وبالتالى نضمن بذلك عدم حدوث جوائح الإنفلونزا ب.

فيروس إنفلونزا ج

إنفلونزا سي، الذي يصيب البشر والكلاب والخنازير، وأحيانا يسبب المرض الشديد والأوبئة المحلية. ومع ذلك، فإن الإنفلونزا ج أقل شيوعا من الأنواع الأخرى وعادة ما تسبب فقط مرضا خفيفا لدى الأطفال.

هيكل وخصائص الفيروس

يتشابه فيروس أنفلونزا أ، ب، ج في الهيكل العام. قطر الجسيمات الفيروسية 80-120 نانومتر وعادة ما تكون كروية في الشكل، وتوجد بعض الأشكال الخيطية لها أيضاً. هذه الأشكال الخيطية أكثر شيوعا في الإنفلونزا ج، والتي يمكن أن تشكل هياكل كوردليك التي تصل إلى 500 ميكرومتر على أسطح الخلايا المصابة.ومع ذلك، على الرغم من هذه الأشكال المتنوعة، تعتبر الجسيمات الفيروسية من فيروسات الأنفلونزا المختلفة متشابهة في التكوين. هيكل الفيروس يتكون من غلاف الفيروس الذي يحتوي على نوعين رئيسيين من البروتينات السكرية، ملفوفة حول جوهر مركزي. يحتوي القلب المركزي على الجينوم الفيروسي وهو الحمض النووي الريبوزي والبروتينات الفيروسية الأخرى التي تحمي هذا الحمض النووي الريبوزي. يعتبر الجينوم ليس قطعة واحدة من الحمض النووي؛ بل يحتوي على سبع أو ثماني قطع من الحمض النووي الريبي مجزأة كل قطعة من الحمض النووي الريبي تحتوي على واحد أو اثنين من الجينات، التي ترمز للمنتج الجيني (البروتين). على سبيل المثال، يحتوي جينوم الإنفلونزا أ على 11 جين على ثماني قطع من الحمض النووي الريبي، يرمز لأـ 11 بروتين : هيماغلوتينين HA، نيورامينيداز NA، بروتين نووي NP و، M1، M2، NS1، NS2 ، و PB1 (البلمرة الأساسية 1)، PB1-F2 وPB2.

هيماغلوتينين (HA) والنيورامينيداز (NA) هما بروتين سكري كبير على الجزء الخارجي من الجسيمات الفيروسية. HA هو ليتين الذي يتوسط ربط الفيروس لاستهداف الخلايا ودخول الجينوم الفيروسي في الخلية المستهدفة، في حين أن NA تشارك في الإفراج عن فيروس النسل من الخلايا المصابة. تعمل الأدوية المضادة للفيروسات على تلك الأنواع من البروتين حتى تقضى على الفيروس. تصنف فيروسات الأنفلونزا أ إلى أنواع فرعية استنادا إلى استجابات الأجسام المضادة ل HA و NA. هذه الأنواع المختلفة من HA و NA تشكل أساس الفروق، على سبيل المثال : هناك 16 H و 9 N في فيروس H5N1 في الأنواع الفرعية المعروفة، ولكن يوجد فقط H 1 و N 1 في البشر.

تضاعف الفيروس

تتضاعف الڤيروسات فقط في الخلايا الحية. عدوى الأنفلونزا وتكرارها هي عملية متعددة الخطوات : أولا، يجب أن يرتبط الفيروس بدخول الخلية، ثم يتم تسليم الجينوم إلى موقع حيث يمكن أن يقوم بانتاج نسخ جديدة من البروتينات الفيروسية يبدأ الحمض النووي الريبوزي الخاص بالفيروس بالتضاعف ويتم تجميع هذه المكونات إلى جسيمات فيروسية جديدة، وأخيرا، الخروج من الخلية المضيفة.

ترتبط فيروسات الأنفلونزا من خلال الهيماجلوتينين على سكريات حمض السياليك على أسطح الخلايا الظهارية، وعادة ما يكون في الأنف والحلق والرئتين من الثدييات، والأمعاء من الطيور (المرحلة 1 للعدوى). بعد أن يتم تشقق الهيماغلوتينين بواسطة بروتياز، تستورد الخلية الفيروس عن طريق الإدخال الخلوي.

الظروف الحمضية في إندوسوم (endosome) تسبب حدثين : أولا، يقوم جزء من بروتين هيماغلوتينين بلصق صمامات المغلف الفيروسي مع الغشاء الفيروسي، ثم تسمح قناة أيون M2 البروتونات والحمض النووي الخاص بالفيروس بالتحرك من خلال المغلف الفيروسي، هذه العملية يحدث فيها تفكيك للنواة وإطلاق الحمض النووي الريبي الفيروسي والبروتينات الأساسية للفيروس. ثم تخرج جزيئات الحمض النووي الريبي الفيروسي (vRNA)، وبروتون وبوليميراز الآر إن إيه المعتمد على الآر إن إيه  في السيتوبلازم (المرحلة 2). يتم غلق قناة أيون M2 بواسطة الأدوية مثل أمانتادين وبالتالي يتم منع العدوى بوقف انتشار الفيروس.

تشكل البروتينات الأساسية و (vRNA) مركب معقد يتم نقله إلى نواة الخلية، حيث يبدأ الحمض النووي الريبي التي يعتمد على بوليميراز الحمض النووي الريبي النسخ التكميلي للحمض النووي الريبي الإيجابي الفردي (الخطوة 3 ). يخرج (vRNA) إلى السيتوبلازم ويتم ترجمته (الخطوة 4) أو يظل موجوداً في النواة. يتم إفراز البروتينات الفيروسية المصنعة حديثا من خلال جهاز غولجي على سطح الخلية أو نقلها مرة أخرى إلى النواة لربط (vRNA) وتشكيل الجسيمات الجينومية الفيروسية الجديدة (الخطوة 5 أ). البروتينات الفيروسية الأخرى لها إجراءات متعددة في الخلية المضيفة، بما في ذلك استخدام النوكليوتيدات لـ ترجمة ال (vRNA).

يتم تجميع vRNAs السلبية التي تعمل على تكوين جينومات فيروسات المستقبل، بينما يعتمد RNA على بوليميراز الحمض النووي الريبي، والبروتينات الفيروسية الأخرى في فيريون. هيماغلوتينين وجزيئات نيورامينيداس تتجمع في انتفاخ في غشاء الخلية. وvRNAs والبروتينات الأساسية الفيروسية تترك النواة وتدخل نتوء الغشاء (الخطوة 6). تبدأ براعم الفيروس الناضجة من الخلية في مجال غشاء فوسفاتيبي لخلية المضيف، ويتم الحصول على هيماغلوتينين والنورامينيداز من الغشاء (الخطوة 7). تبدأ الفيروسات الناضجة بالفصل من بقايا حمض سياليك من الخلية المضيفة. بعد إطلاق فيروسات الأنفلونزا الجديدة، تموت الخلية المضيفة.

وبسبب عدم وجود إنزيمات تصحيح الحمض النووي الريبي RNA، فإن بوليميراز الآر إن إيه المعتمد على الآر إن إيه يقوم بنسخ الجينوم الفيروسي لكل 10 آلاف نيوكليوتيدات تقريبا، وهو الطول التقريبي للأنفلونزا. وبالتالي، فإن غالبية فيروسات الأنفلونزا المصنعة حديثا تسبب الانجراف المستضدي، وهو تغيير بطيء في المستضدات على السطح الفيروسي مع مرور الوقت. وتسمح هذه التغيرات الكبيرة المفاجئة للفيروس بأن يصيب أنواع مضيفة جديدة وأن يتغلب بسرعة على المناعة الوقائية. وهذا أمر مهم في ظهور الأوبئة، على النحو المبين أدناه في الفرع المتعلق بعلم الأوبئة.