بحث علمي عن الفيروسات

الفيروسات

يُطلَق على الفيروسات اسم الحُمّات، وهي عبارة عن طفيليّات صغيرة وتعدّ من مُسبّبات للأمراض، تفتقر للقدرة على التكاثر خارج خلايا الكائنات الحيّة ، حيث إنّ تكاثرها يحدث داخلها فقط، وتتخذ الفيروسات حجماً صغيراً جداً لدرجة أنه لا يمكن مشاهدتها إلا بواسطة المجهر الضوئي، وتعمل الفيروسات على غزو أجسام الكائنات الحيّة بمختلف أنواعها.

وتشكل الفيروسات تصنيفًا خاصًا؛ فهي ليست نباتات، أو حيوانات، أو بكتيريا، ويتم وضعها عمومًا في مملكتها. في الواقع، لا ينبغي حتى أن تعتبر الفيروسات كائنات حية بالمعنى الحرفي؛ لأنها لا تعيش بِحُريّة؛ أي أنها لا تستطيع القيام بالعمليات الأيضية دون خلية مضيفة، أما اسم الفيروسات فمأخوذ من كلمة لاتينية تعني سائلاً ضَحْلاً أو سُماً.

الأجزاء الرئيسة للفيروسات

تحتوي معظم الفيروسات إما على RNA أو DNA كمواد وراثية، ويتكون جسيم الفيروس من الحمض النووي وصدفة خارجية من البروتين. تحتوي أبسط الفيروسات على RNA أو DNA يكفي لتشفير أربعة بروتينات ، والأكثر تعقيداً يمكنه ترميز 100-200 من البروتينات.

اكتشاف الفيروسات

نشر أدولف ماير وهو كيميائي وباحث زراعي ألماني بحثاً عن مرض فسيفساء التبغ عام 1886م، ومن نتائج تجاربه الواسعة وجد ماير أنه عندما سحق أوراق مصابة وحقن العصير الضار في عروق أوراق التبغ الغير مصابة أدى ذلك إلى اللون الأصفر المرقط على الأوراق غير المصابة كان مايير يعتقد أن ما كان يسبب مرض فسيفساء التبغ كان في العصير المورق، ومع ذلك استعصى عليه اثبات ذلك. شعر ماير أنه من المؤكد أن كل ما يسبب المرض كان من أصل بكتيري، لكنه لم يتمكن من عزل العامل المسبب للمرض أو التعرف عليه تحت المجهر . ولا يمكن أن يعيد انتاج المرض عن طريق حقن نباتات صحية مع مجموعة من البكتيريا المعروفة.

في عام 1892م، كرر طالب روسي يدعى ديمتري إيفانوفسكي تجارب ماير لكن مع قليل من التحايل، ووفقًا لمقال نُشر عام 1972م فقد اجتاز إيفانوفسكي العصارة من أوراق الأشجار المصابة من خلال مرشح "تشامبرلاند"، وهو مرشح فتحاته ناعمة بما يكفي لالتقاط البكتيريا والكائنات الدقيقة الأخرى المعروفة. على الرغم من الترشيح لم يستطع فصل مسبب المرض عن السائل وبقي السائل المُرشَّح معديًا واكتشف أن الذي يسبب المرض كان صغيرا بما يكفي للمرور من خلال الفلتر. ومع ذلك، خلص إيفانوفسكي إلى أن سبب الإصابة بمرض التبغ هو نوع من البكتيريا . وفي عام 1898م تمكّن عالم هولندي اسمه مارتنوس بيرينك من اثبات أن سبب مرض فسيفساء التبغ لم يكن بكتيرياً بل "فيروسًا حيًا سائلاً" مشيرًا إليه بالمصطلح الذي أصبح الآن قديمًا "فيروس قابل للتصفية".

تتفاوت أشكال الفيروسات وفقاً لنوعها فيما إذا كان بسيطاً أو معقداً، فيندرج الشكل اللولبي والعشروني الوجوه ضمن الفيروسات بسيطة التركيب، ويشار إلى أنّ الفيروسات من الممكن لها أن تنتقل بعدة طرق منها فيروسات النبات الّتي تنتقل بالاعتماد على الحشرات كما هو الحال بالمن. أمّا فيروسات الحيوانات فتنتقل بنقل دم الحيوان بواسطة الحشرات الماصّة أو ما يعرف بالنواقل، وفيروس الإنفلونزا وهو الأكثر شيوعاً ينتقل بواسطة الرذاذ الّذي يخرج من الإنسان بواسطة السعال والعطس، ومن بعض أنواع الفيروسات ما ينتقل عبر الجنس، أو الطريق الفموي، أو الشرجي وغيرها من الطرق.

خصائص الفيروسات

تفاوتت الآراء حول خاصيّة الحياة بالنسبة للفيروسات، فمن العلماء ما اعتبرها كائنات حيّة دقيقة ومنهم من اعتبرها بُنى عضويّة على حافة الحياة، إلا أنّ هناك تشابهاً بين هذه الأجسام الصغيرة جداً والكائنات الحية بوجود جينات وراثية، والقدرة على الانتقاء الطبيعي وتطوّره، وهناك نوعان من الخصائص للفيروسات؛ خصائص حيّة، وغير حيّة.

الخصائص الحية

الخصائص الحية للفيروسات هي الخصائص التي تجعلها تشبة الكائنات الحية الأخرى، وهي:

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

الخصائص غير الحية

الخصائص غير الحية للفيروسات 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 الفيروسات لا تنمو وتنقسم؛ وبدلاً من ذلك يتم تصنيع وتجميع المكونات الفيروسية الجديدة داخل الخلية المضيفة المصابة.
• الغالبية العظمى من الفيروسات تمتلك إما DNA أو RNA، ولكن ليس كليهما.

تصنيف الفيروسات

تصنف الفيروسات 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 الأحاديّة. وتنقسم فيروسات الحمض النووي RNA أيضًا إلى تلك التي تحتوي على الحمض النووي ذو السلسلة المزدوجة أو التي تحتوي على الحمض النووي ذو السلسلة الأحاديّة.

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 غدانيّة، 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.