الفيروسات.. تتباين في أشكالها وأحجامها وتشترك في دقتها وتكاثرها بأعداد هائلة!

تمتلك المادة الوراثية الخاصة بها ولها طور خارجي خلوي معدٍ (1)

الفيروسات مفردها فيروس وقد اكتشفت الفيروسات صدفة لأول مرة عام 1883م أثناء بحوث أجراها العالم أدولف ماير الألماني على تبرقش أوراق التبغ فتوصل إلى وجود دقائق أصغر من البكتريا تسبب مرض أوراق التبغ ، ثم تبعه العالم الروسي ديستري إيفانوفسكي عام 1892م الذي تمكن من استخلاص عصارة أوراق التبغ المصابة بالتبرقش وتصفيتها باستخدام مرشحات خاصة لا تسمح للبكتريا بالمرور ، ومسح بهذه العصارة أوراقا غير مصابة لأوراق التبغ فلاحظ إصابتها بالمرض وهو أول من أطلق اسم فيروس ويعني باللاتينية السم وهو عبارة عن جزيئات بسيطة وصغيرة في الحجم حيث لا يزيد على مئتي ميليميكرون. وتعتبر الفيروسات إحدى المعضلات التي تواجه التصنيف الحيوي فهي لا تمثل كائنات حية ولذلك تصنف غالباً بالجسيمات المُعْدِية Infection particles .
ويتميز الفيروس في هذا الخصوص عن الطفيليات الأخرى بعدم تملك الفيروس جهازاً لإنتاج الطاقة ولا أجهزة لصنع مكونات الفيروس أو جسمه بل يقوم الجهاز الوراثي الخاص بالفيروس بتوجيه الخلية المضيفة إلى صنع جميع المكونات الداخلة في تركيب الفيروس . ولذلك يستطيع الفيروس أن يتكاثر مكوناً جيلاً كاملاً بل أجيالاً متتابعة للفيروس بمجرد دخول وثبات الحامض النووي الفيروسي في داخل الخلية المضيفة. وقد حاول الباحثون في علم الفيروسات أن يضعوا تعريفاً للفيروس يلخص الخصائص المعروفة والمميزة لهذه الكائنات. وعليه ظهرت عدة تعاريف وتطورت بتوفر معلومات جديدة عن الفيروسات.
فقد عرف هولمز في عام 1948م الفيروسات بأنها مسببات مرضية ذات حجم صغير قابل للمرور خلال مرشحات مانعة لمرور البكتريا وتتكاثر فقط في داخل خلايا حية منتجة سلالات جديدة بالطفرات الوراثية . بينما عرفها باودن في عام 1950م بأنها مسببات مرضية إجبارية التطفل لا تزيد أبعادها على مئتي مليميكرون وهو أقصى درجة لقوة تحليل المجهر الضوئي.
وتتباين الفيروسات في أشكالها وأحجامها ولكنها تشترك في كونها دقيقة إلى الحد الذي يسمح لها بالفعاليات الحياتية والتكاثر إلى أعداد هائلة داخل خلية العائل. ثم عرفها العالم لوف سنة 1957م بأنها كائنات تحت مجهرية ضوئية تتكاثر فقط داخل خلايا حية ولها القابلية على إحداث المرض. وقد جاء هذا التعريف بعد اكتشاف بعض الفيروسات التي تحمل داخل البكتريا بشكل كامن ويمكن تحفيزها لقتل وحل الخلية المضيفة لها وسميت بحالات اللايسوجني Lysogeny أو التحلل.
أما لووف وتورنيه عام 1966م فقد افترضا جملة من الخصائص المميزة للفيروس وذلك لصعوبة وضع تعريف محدد يشمل جميع المزايا المعروفة للفيروسات وهذه الخصائص هي:
تحديد نوع الفيروس
• إن المادة الوراثية للفيروسات تتألف من حامض نووي دي أوكسي رايبوزي (D N A) أو الحامض النووي الرايبوزي (R N A) وليس من كليهما معاً.
• تمتلك تركيباً بسيطاً بحيث يقوم غلاف بروتيني بوقاية الحامض النووي الموجود في داخله.
• تتكاثر فقط داخل خلايا حية في النواة أو في السيتوبلازم أو في كليهما ولا تملك أية فعالية خاصة بها خارج الخلية.
• لا تمتلك المعلومات الوراثية الخاصة لصنع أجهزة لإنتاج أو تحرير الطاقة.
• لا تنقسم بالانشطار بل تتكون الجسيمات الجديدة نتيجة لعمليات كيميائية حيوية معقدة تبدأ بعد تحلل الجسيمة الفيروسية إلى مكوناتها من البروتين والحامض النووي.
• يسيطر الحامض النووي الفيروسي على الخلية ويوجهها لصنع حامض نووي جديد خاص بالفيروس ثم صنع بروتين أو بروتينات خاصة بالفيروس.
• تستغل رايبوسومات الخلية المضيفة أثناء تكاثرها.
• يتكون الجزءان الأساسيان للفيروس وهما الحامض النووي والبروتين بصورة مستقلة عن بعضها ثم يندمجان لصنع جسيمة الفيروس الكاملة بوقت قصير قبل خروج الجسيمة من الخلية.
• أثناء عملية خروج الفيروس من الخلية قد يكتسب غشاء خارجياً مغلفاً للجسيمة يحتوي على الشحوم ومواد أخرى مستمدة على الأقل جزئياً من جدار الخلية المضيفة.
• تسمى الجسيمة الكاملة للفيروس " فيرون Viron " وجمعها فيرونات وتتكون من حامض نووي مغلف بسترة بروتينية خاصة تسمى كابسيد (Capsid).
• قد يكون الفيريون مغلفاً بغشاء أو غير مغلف.
أما لوريا وجماعته فقد عرفوا الفيروسات عام 1978م على أنها كائنات تملك مادة وراثية في هيئة حامض نووي رايبوزي (R N A) أو حامض نووي دي أوكسي رايبوزي (D N A) وتتكاثر في الخلايا الحية مستخدمة جهازها التمثيلي وموجهة إياها إلى صنع جسيمات خاصة وهي الفيريونات التي تحتوي على المادة الوراثية الخاصة والتي يمكن أن تنتقل إلى خلايا أخرى لتعيد نفس الدورة . وهذا التعريف مع غيره من تعاريف أخرى يوضح صفتين أساسيتين من صفات الفيروس وهما:
1 أن الفيروسات تمتلك المادة الوراثية الخاصة بها والتي عند دخولها الخلية تتصرف كأنها جزء من الخلية وذلك يعني وجود طور فيروسي داخل خلوي.
2 أن الفيروسات لها طور خارجي خلوي معد Extracellular infective state ويتمثل في الجسيمات الفيروسية (الفيريون) والتي تنتج في الخلية بتوجيه من المادة الوراثية الفيروسية وفائدة هذا الطور هي حماية ونقل المادة الوراثية الفيروسية إلى خلايا جديدة وفي أماكن أخرى.
ممّ يتكون الفيروس؟
يتألف الفيروس من مركب أساسي وهو الحامض النووي إما من نوع R N A أو من نوع D N A والذي يحمل المعلومات الوراثية للفيروس. يتغلف هذا الحامض بسترة بروتينية أو بغطاء بروتيني تسمى كابسيد (Capsid) مؤلف من نوع واحد أو أكثر من البروتينات يحافظ على الحامض من المؤثرات الخارجية ويساعده على إصابة الخلية المضيفة. وقد يغلف الكابسيد غشاء مستمدا جزئياً على الأقل من جدار الخلية وقد توجد بعض المعادن ومركبات أخرى مثل متعدد الأمينات Polyamines في الفيروسات وتتميز الفيروسات عن بعضها البعض في عدد ونسبة ونوعية هذه المكونات.
تتباين الفيروسات في أشكالها
المجهر الضوئي
الجسيمات المُعْدِية