ویروس‌شناسی

ویروس‌شناس‌ها بر روی ذرات ریزتر و ساده‌تر از ویروس نیز مطالعه می‌کنند، مانند:

1- ویروئیدها (RNA حلقوی لخت که گیاهان را عفونی می‌کند).

2- ستالایت‌ها (مولکول‌های اسید نوکلئیک که همراه یا بدون کپسید می‌باشد و نیاز به یک ویروس دیگر برای همانندسازی و عفونت‌زایی دارد).

3- پریون‌ها

گونه در ویروس‌شناسی لزوماً وابسته به یک ریشه و اصل نیست، همچنین روابط تکاملی در ویروس‌های مختلف واضح نمی‌باشد. سه فرضیه در مورد منشأ آن‌ها وجود دارد:

1- ویروس‌ها از مواد غیرزنده به وجود آمده‌اند، به‌صورت جداگانه و موازی با سلول‌ها.

2- اشکال مساعدتر زندگی سلولی است که به‌صورت انگل داخلی سلول میزبان شده است و پس از آن بیشتر قابلیت‌های خود را از دست داده است. از چنین انگل‌هایی می‌توان به پروکاریوت‌هایی چون مایکوپلاسما و نانوآرکی‌ها اشاره کرد.

3- ویروس‌ها از عناصر ژنتیکی قابل‌حمل (مانند ترنسپوزون‌ها، رتروترنسپوزون‌ها یا پلازمیدها) به وجود آمده‌اند که توسط پروتئین‌های کپسید محصور شده، و توانایی «رهایی» از سلول میزبان و آلوده کردن سلول‌های دیگر را به دست آورده‌اند.

تکامل ویروس‌ها اغلب با تکامل میزبان آن‌ها رخ می‌دهد؛ و در رشته تکامل ویروس‌ها مطالعه می‌شود.

زمانی که ویروس‌ها در حال تکثیر و تکامل هستند، خود را در متابولیسم سلول درگیر نمی‌کنند، حرکت نمی‌کنند و باتوجه‌به سلول میزبان تکثیر می‌یابند.

روش‌های انتقال و انتشار ویروس‌ها:

ویروس‌های مختلف دارای مکانیسم‌های دقیق و پیچیده‌ای برای ادامه حیات و انتقال از یک میزبان به میزبانی دیگر هستند. روش انتقال یک ویروس از یک میزبان به میزبان دیگر به ماهیت واکنش متقابل بین ویروس و میزبان بستگی دارد. ویروس‌ها به روش‌های مختلفی انتقال می‌یابند، مثلاً انتقال از فردی به فرد دیگر در اثر تماس مستقیم. بیشترین راه‌های انتقال ویروس‌ها توسط قطرات تنفسی، ذرات عفونی معلق در هوا و در تماس جنسی هم به همین صورت است. ویروس‌های گیاهی بیشتر از طریق بند پایان منتقل می‌شوند.

منشأ تکاملی ویروس‌ها:

ویروس‌ها موجودات غیرزنده‌ای هستند که از مواد ژنتیکی محصور شده در یک پوشش پروتئینی تشکیل شده‌اند. هنگامی‌که ویروس یک ارگانیسم زنده را آلوده کند، می‌تواند خود را تکثیر کرده و چرخه خود را ادامه دهد.

در یک همکاری بین‌المللی به رهبری دانشمندان دانشگاه کشاورزی و فناوری توکیو (TUAT) در ژاپن، محققان ویروس جدیدی را کشف کردند که ممکن است در پاسخ به این سؤالات کمک کند.

ویروس‌ها به طور مداوم تغییر می‌کنند، ترکیب می‌شوند و در گونه‌های مختلف از خودشان نوترکیب می‌شوند. آنها عملکرد خود را از دست می‌دهند یا عملکردی به دست می‌آورند یا از بین می‌روند یا از همیشه قوی‌تر می‌شوند.

این فرایند به‌خصوص در مزارع خوک که در آن بسیاری از خوک‌ها در محیط‌های کثیف تعامل دارند رخ می‌دهد؛ این یک گزینه ایده‌آل برای تکامل ویروس‌ها است.

این تیم به سرپرستی پروفسور Tetsuya Mizutani، مدیر مرکز تحقیقات و آموزش برای پیشگیری از بیماری عفونی جهانی حیوانات ویروس منحصربه‌فردی را در چنین مکانی کشف کردند.

وی گفت: نوترکیبی در بین خانواده‌های ویروسی مختلف در مزارع خوک در سراسر جهان اتفاق می‌افتد. این ویروس‌های نوترکیب این امکان را دارند که به روش جدیدی با میزبان ارتباط برقرار کنند.

ویروس نوترکیب ما در این مطالعه فاقد پروتئین ساختاری است. این بدان معنی است که ویروس نوترکیب نمی‌تواند ذرات ویروسی ایجاد کند. ویروس‌ها برای حمله به یک سلول میزبان زنده باید یک ذره ویروسی ایجاد کنند. بدون آن، آنها نمی‌توانند وارد سلول میزبان شوند و از امکانات آن برای تکثیر خود استفاده کنند.

این ویروس خاص ممکن است برای دستیابی به سلول میزبان با ویروس کمکی (Helper virus) همکاری کند، اما مکانیسم اساسی این فرایند مشخص نیست.

ما ممکن است با سیستم کاملاً جدیدی از تکامل ویروسی روبرو شویم. ما شگفت‌زده هستیم که چگونه این ویروس جدید به وجود آمده است، چگونه سلول‌ها را آلوده می‌کند یا چگونه ذره ویروسی ایجاد می‌کند.

کار آینده ما، حل این رمز و راز تکامل ویروسی خواهد بود. ویروس‌ها از نظر منشأ تکاملی با همدیگر متفاوت هستند. دو تئوری مطرح شده در این مورد به شرح زیر می‌باشد:

تئوری اول: منشأ ویروس‌ها ممکن است از DNA و RNA یا از هر دو نوع اسید نوکلئیک سلول‌های میزبان باشد که به طور خودمختار همانندسازی کرده و روند تکاملی خود را طی نموده‌اند؛ و در واقع ویروس‌ها شبیه ژن‌هایی هستند که توانایی موجودیت مستقل از سلول را کسب کرده‌اند. توالی ژنی در برخی از ویروس‌ها با ژن‌های سلولی رمزکننده پروتئین‌های عملکردی قرابت دارند. به نظر می‌رسد که حداقل برخی از ویروس‌ها بدین روش، تکامل یافته‌اند.

تئوری دوم: ویروس‌ها ممکن است اشکال انحطاط یافته انگل‌های داخل سلولی باشند. هیچگونه مدرکی در دست نیست که نشان دهد ویروس‌ها از باکتری‌ها تکامل یافته‌اند. اما ممکن است منشأ تکاملی ارگانیسم‌های داخل سلولی اجباری نظیر ریکتزیاها و کلامیدیاها، مربوط به باکتری باشد. به‌هرحال پوکس ویروس‌ها به‌قدری بزرگ و پیچیده هستند که احتمالاً از تکامل بعضی اجداد سلولی به وجود آمده‌اند.

تکثیر ویروس‌ها:

اسید نوکلئیک هر ویروس فقط تعداد معدودی از ژن‌های لازم برای سنتز ویروس‌های جدید را دارا می‌باشد. این ژن‌ها شامل ژن‌های اجزای سازنده آنزیم‌های لازم در چرخه زندگی ویروس می‌باشد. برای تکثیر ویروس بایستی ویروس سلول میزبان را مورد حمله قرار داده و اختیار دستگاه متابولیکی آن را به عهده گیرد. در جریان تکثیر ویروسی، یک ذره ویروسی، صدها حتی هزاران ویروس تولید می‌کند. این تغییرات شدید در سلول میزبان، به مرگ آن منجر می‌گردد.

لینک قسمت دوم ویروس‌شناسی

لینک قسمت اول ویروس‌شناسی

منبع: ویکی‌پدیا