دراسة علمية حول الجراثيم الفيروسية

ماهي الجراثيم الفيروسية؟

الجراثيم الفيروسية، المعروفة أيضًا باسم الحُمّات، تعتبر كائنات طفيلية دقيقة تسبب الأمراض. إنها تفتقر إلى القدرة على التكاثر خارج الخلايا الحية، حيث يحدث تكاثرها فقط داخل هذه الخلايا. تتميز الجراثيم الفيروسية بحجمها الصغير جدًا، مما يجعل رؤيتها ممكنة فقط باستخدام المجهر الضوئي. تغزو الفيروسات أجسام الكائنات الحية المختلفة.

تُصنف الفيروسات في فئة خاصة، فهي ليست نباتات ولا حيوانات ولا بكتيريا، وتوضع عادة في مملكتها الخاصة. في الواقع، لا ينبغي اعتبار الفيروسات كائنات حية بالمعنى الدقيق للكلمة، لأنها لا تعيش بحرية، أي أنها لا تستطيع القيام بالعمليات الأيضية بدون خلية مضيفة. كلمة “فيروس” مشتقة من كلمة لاتينية تعني سائلاً ضحلاً أو سماً.

المكونات الأساسية للجراثيم الفيروسية

تحتوي معظم الجراثيم الفيروسية إما على الحمض النووي الريبوزي (RNA) أو الحمض النووي (DNA) كمادة وراثية. يتكون جسيم الفيروس من الحمض النووي وغلاف خارجي من البروتين. تحتوي أبسط الفيروسات على RNA أو DNA يكفي لتشفير أربعة بروتينات، في حين أن الأكثر تعقيدًا يمكنه ترميز 100-200 بروتين.

كيف تم اكتشاف الجراثيم الفيروسية؟

في عام 1886، نشر أدولف ماير، وهو كيميائي وباحث زراعي ألماني، بحثًا حول مرض فسيفساء التبغ. أظهرت نتائج تجاربه الواسعة أنه عندما سحق أوراقًا مصابة وحقن العصير الضار في عروق أوراق التبغ غير المصابة، أدى ذلك إلى ظهور لون أصفر مرقط على الأوراق غير المصابة. اعتقد ماير أن سبب مرض فسيفساء التبغ كان موجودًا في العصير الورقي، لكنه لم يتمكن من إثبات ذلك. كان ماير يعتقد أن العامل المسبب للمرض كان من أصل بكتيري، لكنه لم يتمكن من عزله أو التعرف عليه تحت المجهر. لم يتمكن أيضًا من إعادة إنتاج المرض عن طريق حقن نباتات صحية بمجموعة من البكتيريا المعروفة.

في عام 1892، كرر طالب روسي يُدعى ديمتري إيفانوفسكي تجارب ماير، لكن مع قليل من التعديل. وفقًا لمقال نُشر عام 1972، قام إيفانوفسكي بتمرير العصارة من أوراق الأشجار المصابة من خلال مرشح “تشامبرلاند”، وهو مرشح ذو فتحات دقيقة بما يكفي لالتقاط البكتيريا والكائنات الدقيقة الأخرى المعروفة. على الرغم من الترشيح، لم يتمكن من فصل مسبب المرض عن السائل، وظل السائل المُرشَّح مُعديًا، واكتشف أن الذي يسبب المرض كان صغيرًا بما يكفي للمرور من خلال الفلتر. ومع ذلك، خلص إيفانوفسكي إلى أن سبب الإصابة بمرض التبغ هو نوع من البكتيريا. في عام 1898، تمكن عالم هولندي اسمه مارتنوس بيرينك من إثبات أن سبب مرض فسيفساء التبغ لم يكن بكتيريًا بل “فيروسًا حيًا سائلاً”، مشيرًا إليه بالمصطلح الذي أصبح الآن قديمًا “فيروس قابل للتصفية”.

تختلف أشكال الفيروسات وفقًا لنوعها، سواء كانت بسيطة أو معقدة. يندرج الشكل اللولبي والعشروني الوجوه ضمن الفيروسات بسيطة التركيب. يمكن للفيروسات أن تنتقل بعدة طرق، بما في ذلك فيروسات النبات التي تنتقل عن طريق الحشرات مثل المن. أما فيروسات الحيوانات فتنتقل عن طريق نقل دم الحيوان بواسطة الحشرات الماصة أو ما يعرف بالنواقل. فيروس الأنفلونزا، وهو الأكثر شيوعًا، ينتقل عن طريق الرذاذ الذي يخرج من الإنسان عن طريق السعال والعطس. بعض أنواع الفيروسات تنتقل عبر الجنس، أو الطريق الفموي، أو الشرجي، وغيرها من الطرق.

ما هي سمات الجراثيم الفيروسية؟

تتفاوت الآراء حول خاصية الحياة بالنسبة للجراثيم الفيروسية، فمن العلماء من اعتبرها كائنات حية دقيقة، ومنهم من اعتبرها بُنى عضوية على حافة الحياة. ومع ذلك، هناك تشابه بين هذه الأجسام الصغيرة جدًا والكائنات الحية بوجود جينات وراثية، والقدرة على الانتقاء الطبيعي وتطوره. هناك نوعان من السمات للجراثيم الفيروسية: سمات حية وسمات غير حية.

السمات الحيوية

السمات الحية للجراثيم الفيروسية هي الخصائص التي تجعلها تشبه الكائنات الحية الأخرى، وهي:

• تتكاثر بمعدل كبير، ولكن فقط في الخلايا المضيفة الحية.
• يمكنها التحور.

السمات الغير حيوية

السمات غير الحية للجراثيم الفيروسية هي الخصائص التي تجعلها تتنافى مع صفات الكائنات الحية الأخرى، وهي:

• غير خلوية؛ أي أنها لا تحتوي على سيتوبلازم أو عضيات خلوية.
• لا تنفذ أي عملية استنساخ أو انقسام من تلقاء نفسها ويجب أن تتكاثر باستخدام الأجهزة الأيضية للخلية المضيفة. بمعنى آخر، الجراثيم الفيروسية لا تنمو وتنقسم؛ وبدلاً من ذلك يتم تصنيع وتجميع المكونات الفيروسية الجديدة داخل الخلية المضيفة المصابة.
• الغالبية العظمى من الجراثيم الفيروسية تمتلك إما DNA أو RNA، ولكن ليس كليهما.

تصنيف الجراثيم الفيروسية

تصنف الجراثيم الفيروسية على أساس محتواها من الحمض النووي، وحجمها، وشكل قبعاتها البروتينية، ووجود غلاف البروتين الدهني المحيط بها. يتكون القسم التصنيفي الأساسي من فئتين بناءً على محتوى الحمض النووي: فيروسات DNA أو فيروسات RNA. تنقسم فيروسات DNA إلى تلك التي تحتوي على الحمض النووي المزدوج أو التي تحتوي على الحمض النووي ذو السلسلة الأحادية. وتنقسم فيروسات الحمض النووي RNA أيضًا إلى تلك التي تحتوي على الحمض النووي ذو السلسلة المزدوجة أو التي تحتوي على الحمض النووي ذو السلسلة الأحادية.

قدّم العالم البيولوجي ديفيد بلتيمور ابتكاراً للعالم تحت مسمى نظام تصنيف بلتيمور، بالإضافة إلى نظام تصنيف اللجنة الدولية لتصنيف الفيروسات، وصنّفت هذه الفيروسات إلى:

• فيروسات ذات DNA ثنائي السلسلة، وهي فيروسات غدانية، ومنها الفيروسات الهربسية، والجدرية.
• فيروسات ذات DNA أحادي السلسلة وتشمل الفيروسات الصغيرة.
• فيروسات ذات RNA ثنائي السلسلة ويشمل فيروسات جرمية.
• الفيروسات الإيجابيّة ذات الـRNA أحادي السلسلة كالفيروسات الطخائية.
• الفيروسات السلبية ذات RNA أحادي السلسلة ومنها فيروسات ربدية.
• فيروسات النسخ العكسي ذات RNA أحادي السلسلة وتشمل تحتها الفيروس القهقري.
• فيروسات النسخ العكسي ذات DNA ثنائي السلسلة وتندرج تحتها الفيروسات الكبدية.

المراجع

1. Lodish H, Berk A, Zipursky SL (1-1-2000),”Viruses: Structure, Function, and Uses”،www.ncbi.nlm.nih.gov, Retrieved 8-12-2018. Edited.
2. Robert M. Krug ,Robert R. Wagner (7-2-2018)،”virus”،www.britannica.com, Retrieved 8-12-2018. Edited.
3. Aparna Vidyasagar (5-1-2016),”what-is-a-virus”،www.livescience.com, Retrieved 8-12-2018. Edited.
4. Gary Kaiser (21-1-2018),”General Characteristics of Viruses”،www.bio.libretexts.org, Retrieved 8-12-2018. Edited.
5. John W. Kimball (13-7-2018),”Viruses”،www.bio.libretexts.org, Retrieved 8-12-2018. Edited.