دنیای گسترده ویروس ها

adminنوامبر 25, 2023

38 خواندن این مطلب 6 دقیقه زمان میبرد

ویروس ها اخیراً با ظهور COVID-19 و انواع بعدی آن تبلیغات زیادی به دست آورده اند. اما واقعا ویروس چیست؟ و ویروس ها چه تفاوتی با سایر اشکال پاتوژن دارند؟ افزایش اخیر در فصل آنفولانزا منجر به سوالات بیشتری در مورد آن شده است تفاوت بین COVID-19 و آنفلوانزا و چگونه ممکن است همپوشانی داشته باشند. اصطلاح ویروس گسترده و پویا است و طیف گسترده ای از آن را پوشش می دهد میکروارگانیسم های بیماری زا که در داخل سلول های زنده تکثیر می شوند. تقریباً هر گونه موجود زنده تا حدودی قربانی عفونت ویروسی می شود. و ویروس ها اثری محو نشدنی در این مسیر بر جای گذاشته اند سیر تکاملیهم از طریق فشار انتخابی و هم از طریق انتقال مستقیم عناصر ژنتیکی وارد شده به ژنوم میزبان.

ویروس ها بسیار متنوع هستند و دائما در حال تکامل هستند. این نمونه ای از یک میمی ویروس است، یک جنس از ویروس های غول پیکر که عمدتاً سلول های آمیب را آلوده می کنند.

با وجود تنوع زیاد و تأثیر گسترده آنها، بحث در جامعه علمی در مورد اینکه آیا ویروس ها در نظر گرفته می شوند ادامه دارد. موجودات زنده زیرا آنها حاوی هیچ ماشین سلولی نیستند و نمی توانند به تنهایی تولید مثل کنند. ویروس ها به طور کلی به عنوان نوعی ماده ژنتیکی (DNA یا RNA) که در یک پوشش پروتئینی پیچیده شده است، طبقه بندی می شوند. از آنجایی که آنها فاقد ماشین آلات مورد نیاز برای تکثیر هستند، با تزریق مقداری از مواد ژنتیکی خود به سلول میزبان و ربودن دستگاه سلول برای ساخت نسخه‌های ویروسی، تکثیر می‌شوند.

روند ویروسی شدن همانند سازی می تواند به لیز کامل سلول میزبان ختم شود – جایی که سلول باز می شود و مانند یک بالون آب با سوراخ تخلیه می شود – به ذرات ویروس جدید اجازه می دهد سلول را ترک کرده و میزبان های جدید را آلوده کنند. یا این فرآیند ممکن است با خروج ویروس جدید از سلول پوشیده شده توسط لایه ای از غشای سلولی به پایان برسد. در برخی موارد، ماده ژنتیکی ویروسی در DNA میزبان گنجانده می‌شود، جایی که در حالت غیرفعال قرار می‌گیرد و همزمان با تکثیر سلول میزبان، تکثیر می‌شود. در نهایت، ماده ژنتیکی ویروسی فعال می شود، پروتئین های ویروسی ساخته می شوند و ویروس با لیز یا جوانه زدن از سلول خارج می شود.

ویروس پاپیلومای انسانی (HPV) یک عفونت ویروسی شایع مقاربتی است که می تواند خطر ابتلا به سرطان دهانه رحم را در زنان نیز افزایش دهد.

ویروس ها بسیار سازگار هستند. مطالعات نشان داده‌اند که وقتی با مانعی برای تکثیر مواجه می‌شوند، ویروس‌ها می‌توانند برای غلبه بر این مانع در کمتر از دو هفته تکامل پیدا کنند. از آنجایی که ویروس‌ها به سرعت و به‌طور گسترده در میزبان تکثیر می‌شوند، جهش‌های تصادفی (تغییرات کوچک در ماده ژنتیکی به دلیل خطاهای همانندسازی) و نوترکیب (تغییرات بزرگتر در ماده ژنتیکی به دلیل تبادل ژنتیکی بین دو ویروس مختلف) بسیار مهم هستند. مشترک. این تغییرات در ویروس مواد ژنتیکی تحت فشار انتخابی قوی قرار می گیرند – ویروس های جهش یافته که نمی توانند به طور موثر سلول ها را آلوده کنند، تکثیر و تکثیر شوند، به سرعت می میرند.

ترکیبی از تغییرات ژنتیکی تصادفی و فشار انتخابی چیزی است که ویروس ها را از گونه ای به گونه دیگر تغییر می دهد. این فرآیند، به اصطلاح گسترش زئونوز، برای موفقیت به متغیرهای بسیار خاصی نیاز دارد. اکثر ویروس‌های جهش‌یافته که سعی در پرش گونه‌ها دارند، کارایی، قابلیت حمل یا شدت مناسبی برای پرش و تبدیل شدن به یک اپیدمی موفق ندارند.

باکتریوفاژها مواد ژنتیکی خود را به سلول های باکتری تزریق می کنند و از ماشین آلات باکتریایی برای ساختن کپی های زیادی از خود استفاده می کنند.

سرعت تکامل ویروسی به این معنی است که ویروس ها اکنون به طور غیر قابل مقایسه ای متنوع هستند. غیرممکن است که بدانید واقعاً چند نوع ویروس مختلف وجود دارد (برای یک چیز، باید معنی “متفاوت” را در این زمینه تعریف کنید). اکثر ویروس ها هستند باکتریوفاژها، ویروس هایی که فقط به سلول های باکتریایی حمله می کنند. باکتریوفاژها معمولاً برای حمله به نوع خاصی از باکتری ها مجهز هستند. باکتری ها در یک مسابقه تکاملی بی پایان با باکتریوفاژها هستند. باکتری ها دائماً در حال توسعه خطوط دفاعی جدید هستند – مانند آنچه که این کار را آسان می کند CRISPR-Cas9– و باکتریوفاژها همیشه در حال توسعه اشکال جدید حمله هستند. این مسابقه تسلیحاتی هنوز ممکن است کلید درمان عفونت های باکتریایی سرسخت در انسان ها باشد. توانایی باکتری ها برای تکامل در طول زمان و استفاده نادرست از آنتی بیوتیک ها منجر به افزایش مقاومت آنتی بیوتیکی شده است، اما مطالعات نشان داده است که باکتریوفاژها می توانند برای هدف قرار دادن عفونت های مقاوم به آنتی بیوتیک استفاده شوند.

ویروس ها اغلب بر اساس نوع ماده ژنتیکی که دارند با استفاده از سیستمی به نام طبقه بندی می شوند طبقه بندی بالتیمور. کلاس I به ویروس های DNA دو رشته ای اطلاق می شود آدنوویروس ها، ویروس های تبخالو ویروس های آبلهکه باعث بیماری های حاد تنفسی، تبخال/ آبله مرغان و آبله می شوند. ویروس‌های کلاس I فقط در سلول‌های در حال تکثیر می‌توانند تکثیر شوند زیرا تکثیر DNA دو رشته‌ای به آنزیم‌هایی نیاز دارد که سلول فقط در طول همانندسازی خود تولید می‌کند.

ویروس هرپس خانواده ای از ویروس ها است که مسئول آبله مرغان، هرپس زوستر، مونونوکلئوز، زخم های سرد و تبخال تناسلی هستند.

کلاس II به ویروس‌های DNA تک رشته‌ای، از جمله پاروویروس‌ها، خانواده‌ای از ویروس‌های شناخته شده برای آلوده کردن اشاره دارد. سگ ها اما این نیز می تواند عفونی کند مردم ایجاد بثورات خفیف

کلاس III به ویروس های RNA دو رشته ای اشاره دارد، از جمله روتاویروسکه می تواند باعث علائم شدید گوارشی شود.

کلاس IV به ویروس هایی با RNA تک رشته ای “حس مثبت” اشاره دارد – رشته RNA که می تواند مستقیماً به پروتئین ترجمه شود. کلاس IV شامل ویروس های کرونا (آن شاه بلوط قدیمی) پیکورناویروس هاو توگا ویروس ها. کروناویروس ها می توانند سارس، مرس یا علائمی شبیه سرماخوردگی ایجاد کنند. پیکورناویروس ها مسئول طیف وسیعی از بیماری های انسانی از جمله مننژیت، فلج اطفال، هپاتیت A و سرماخوردگی هستند. توگا ویروس ها عمدتاً باعث سرخجه در انسان می شوند.

کلاس V به ویروس‌هایی با RNA تک رشته‌ای «حس منفی» اشاره دارد – رشته‌ای RNA که باید قبل از ساخت پروتئین به معنای مثبت رونویسی شود. کلاس V شامل ارتومیکسوویروس ها و رابدویروس هاکه به ترتیب باعث آنفولانزا و هاری می شوند. آنفولانزا ویروس ها در چهار طعم مختلف وجود دارند – A، B، C و D – اما تنها انواع A و B باعث ایجاد بیماری در انسان می شوند. ویروس های آنفولانزا جهش و تغییر کند اغلب در هر فصل آنفولانزا، سویه های متفاوتی شناخته می شوند. محققان باید هر سال برای پیش‌بینی اینکه کدام سویه غالب می‌شوند کار کنند تا بتوانند واکسن موثر آنفولانزا برای فصل بعدی آنفولانزا تولید کنند.

ویروس‌های آنفولانزا در دسته‌ها و گونه‌های مختلفی قرار می‌گیرند، و محققان باید هر سال تلاش کنند تا پیش‌بینی کنند کدام گونه‌ها در فصل بعدی آنفولانزا شایع خواهند بود.

کلاس VI به ویروس‌هایی با RNA تک رشته‌ای «حس مثبت» اشاره دارد که قبل از تکثیر ویروس باید توسط آنزیمی به نام رونوشت معکوس به DNA تبدیل شوند. کلاس VI شامل رتروویروس ها– معروف ترین آنها HIV است، ویروسی که باعث ایدز می شود. رتروویروس ها از ترانس کریپتاز معکوس برای تبدیل RNA به DNA استفاده می کنند که در DNA سلول میزبان ادغام می شود. از آنجا، ماشین‌های سلولی می‌توانند از مواد ژنتیکی ویروسی کپی بسازند و پروتئین‌های مورد نیاز برای یک ویروس جدید را ایجاد کنند.

کلاس VII به ویروس هایی با DNA دو رشته ای اشاره دارد که یک دایره بسته را تشکیل می دهند. برای تکثیر، این حلقه بسته به RNA رونویسی می شود، که سپس باید با استفاده از آنزیم ترانس کریپتاز معکوس به DNA تبدیل شود. کلاس VII شامل هپادناویروس هاکه می تواند باعث هپاتیت B شود.

امیدواریم از این شیرجه کوچک به دنیای ویروس ها لذت برده باشید! Science You Can Bring Home to Mom در فوریه با یک پست جدید در مورد آن بازخواهد گشت ماه تاریخ سیاه! در حال حاضر، پست وبلاگ ماه گذشته را بررسی کنید باربارا مک کلینتاک و علم رد شدن از ژن ها. نظر بدهید یا به ما ایمیل بزنید contact@anyonecanscience.com تا نظر خود را در مورد پست این هفته به ما بگویید. و در زیر برای ایمیل های علمی هفتگی مشترک شوید!

این پست توسط Wonderful World of Viruses به روز رسانی و بازنشر شده است که در ابتدا در 10 آوریل 2020 منتشر شده است.