ما هي الفيروسات البطيئة؟ - مادة الاحياء - 2026

و الفيروسة البطيئة ، من اللاتينية بمعنى بطيئة Lenti، هي الفيروسات التي تتطلب وقتا طويلا من أشهر إلى سنوات من الإصابة الأولية إلى ظهور المرض. تنتمي هذه الفيروسات إلى جنس Lentivirus وإلى الفيروسات القهقرية (عائلة Retroviridae) ، التي تحتوي على جينوم RNA يتم نسخه إلى DNA عن طريق النسخ العكسي (TR).

في الطبيعة ، توجد الفيروسات البطيئة في الرئيسيات وذوات الحوافر والقطط. على سبيل المثال ، يوجد في الرئيسيات سلالتان مرتبطتان نسبيًا: فيروسات نقص المناعة القردية (SIV) وفيروسات نقص المناعة البشرية (HIV). كلاهما من العوامل المسببة لمتلازمة نقص المناعة المكتسب (الإيدز).

المصدر: PhD Dre at English Wikipedia

تم استخدام النواقل البطيئة ، التي تم الحصول عليها من الفيروسات البطيئة ، على نطاق واسع في البحوث الأساسية في علم الأحياء ، وعلم الجينوم الوظيفي ، والعلاج الجيني.

مراحل دورة حياة الفيروسات القهقرية

تبدأ دورة حياة جميع الفيروسات القهقرية بربط الجسم بمستقبل معين على سطح الخلية ، يليه استيعاب الفيروس من خلال الالتقام الخلوي.

تستمر الدورة مع تساقط الغلاف الفيروسي وتشكيل مركب بروتين النواة الفيروسية (VNC) ، والذي يتكون من الجينوم الفيروسي المرتبط بالبروتينات الفيروسية والخلوية. يتغير تكوين المركب بمرور الوقت ويرتبط بتحويل الجينوم الغازي بواسطة TR ، إلى حلزون مزدوج للحمض النووي.

سيعتمد تكامل جينوم الفيروس في الخلية على قدرة الجينوم الفيروسي على اختراق نواة المضيف. تلعب إعادة تنظيم VNC دورًا مهمًا في الاستيراد إلى النواة ، على الرغم من أن البروتينات الخلوية المهمة ، مثل Transportin-SR2 / TNPO3 و importin-alpha3 و importin7 تلعب دورًا أيضًا.

تعد البروتينات الفيروسية ، مثل Integrase ، وعوامل نسخ الخلايا المضيفة ، مثل LEDCF ، أساسية في تكامل الجينوم الفيروسي.

إنه يستخدم آلية الخلية المضيفة لنسخ البروتينات الفيروسية وترجمتها وتجميع الفيروسات ، وإطلاقها في الفضاء خارج الخلية.

من lentivirus إلى lentivector

يحتوي جينوم الفيروسات القهقرية على ثلاثة إطارات قراءة مفتوحة (MLA) للعناصر الفيروسية المختلفة. على سبيل المثال ، الكفيريات والمصفوفة (جين الكمامة) والإنزيمات (جين بول) والمغلف (جين إنف).

يتكون تكوين ناقل فيروسي من القضاء على بعض جينات الفيروس البري ، مثل تلك المتعلقة بالفوعة. بهذه الطريقة ، يمكن للناقل الفيروسي أن يصيب الخلايا حقيقية النواة ، والنسخ الرجعي ، والاندماج في جينوم الخلية حقيقية النواة المضيفة ، والتعبير عن الجين المحور (الجين العلاجي المُدخَل) دون التسبب في المرض.

طريقة واحدة لبناء lentivector هي تعداء عابر. يعتمد على استخدام الجينات الفيروسية (تسمى التركيبات) التي تحمل فقط الجينات ذات الأهمية. يتكون تعداء عابر من التسليم المستقل للبنى.

تحتوي بعض أجهزة إعادة القهقرية على العناصر الرئيسية فقط لتجميع الجسيمات الفيروسية ، والتي تسمى أجهزة الارتداد غير الوظيفية. يتم استخدامها لنقل خلايا التغليف.

النواقل ذات شريط التعبير الجيني قادرة على إصابة الخلايا وتحويلها (التحويل) والتعبير عن الجينات المحورة.

يهدف استخدام التركيبات المنفصلة إلى تجنب أحداث إعادة التركيب التي يمكن أن تستعيد النمط الظاهري من النوع البري.

تقنية Lentivector

تستخدم تقنية Lentivector على نطاق واسع في علم الأحياء الأساسي والدراسات الانتقالية للتعبير المفرط المستقر للجينات المحورة ، وتحرير الجينات الموجه بالموقع ، وإسكات الجينات المستمر ، وتعديل الخلايا الجذعية ، وتوليد الحيوانات المعدلة وراثيًا ، و تحريض الخلايا متعددة القدرات.

من السهل التعامل مع أجهزة Lentivectors وإنتاجها. يتم دمجها بشكل لا رجوع فيه وآمن في جينوم المضيف. تصيب الخلايا التي تنقسم أو لا تنقسم.

تظهر انتفاخًا تجاه بعض الأنسجة ، مما يسهل العلاج. لا تعبر عن بروتينات فيروسية ، وهذا هو سبب انخفاض مناعتها. يمكنهم إرسال عناصر وراثية معقدة.

في البحث الأساسي ، تم استخدام lentivectors المستندة إلى HIV كنظم توصيل تدخل RNA (RNAi) للقضاء على وظيفة جين معين ، وبالتالي السماح بدراسة التفاعل مع أنواع أخرى مختلفة.

Lentivectors التي تم الحصول عليها من فيروس نقص المناعة البشرية

في أوائل التسعينيات ، تم بناء أول نواقل نباتية من HVI-1 ، والتي ترتبط ارتباطًا وثيقًا بشمبانزي SIV. HVI-1 مسؤول عن الإيدز في جميع أنحاء العالم.

يمتلك الجيل الأول من النواقل جزءًا مهمًا من جينوم فيروس نقص المناعة البشرية. وهي تشمل جينات gal و pol ، والعديد من البروتينات الفيروسية الإضافية. تم إنشاء هذا الجيل باستخدام بنائين. أحدهم ، الذي يعبر عن Env ، يوفر وظائف التغليف. آخر يعبر عن جميع MLAs ، باستثناء Env.

يتكون ناقل النقل من شريط تعبير يتميز بنوعين من التكرارات الطويلة (LTRs) والجينات اللازمة للتعبئة والنسخ العكسي.

يفتقر الجيل الثاني من نواقل التغليف إلى معظم الجينات الملحقة ويحتفظ بـ Tat و Rev. تمت إزالة هذه الجينات في الجيل الثالث وتم توفيرها بواسطة بنية رابعة.

تتكون نواقل النقل من الجيل الثالث من بنيتين للتغليف. واحد يشفر gal و pol. يشفر آخر مراجعة. يقوم بناء ثالث بترميز الظرف المشتق من VSV-G. يحتوي الجين الذي يشفر الجين المعني على تسلسل LTR Lentiviral المعطل لمنع إعادة التركيب.

في الحالة الأخيرة ، تزيد العناصر التنظيمية النسخية من أداء جينات النقل.

النواقل المأخوذة من فيروسات أخرى

يرتبط فيروس HIV-2 ارتباطًا وثيقًا بالفيروس الرمادي Magabey SIV (SIV _SM) ، وهو مسؤول عن الإيدز في غرب إفريقيا. تم الحصول على ناقلات من الجيل الأول والثاني من هذا الفيروس.

بطريقة مشابهة لـ HVI-1 ، تم تكوين نواقل من SIV _SM و EIAV (فيروس فقر الدم المعدي في الخيول) و FIV (فيروس نقص المناعة لدى القطط) و BIV (فيروس نقص المناعة البقري (BIV) ثلاثة أجيال من النواقل القائمة على EIAV تم تطويرها للاستخدام السريري.

تم تكوين نواقل من الجيل الأول والثالث من فيروس التهاب المفاصل والتهاب الدماغ الكابرين (CAEV). بينما تم تكوين نواقل الجيل الأول من SIV للقرد الأخضر الأفريقي.

المراجع

1. Da Silva، FH، Dalberto، TP، Beyer Nardi، N. 2006. ما بعد عدوى الفيروسات القهقرية: يلتقي فيروس نقص المناعة البشرية بالعلاج الجيني وعلم الوراثة والبيولوجيا الجزيئية ، 29 ، 367-379.
2. Durand، S.، Cimarelli، A. 2011. The Inside Out of Lentiviral Vector. الفيروسات ، 3: 132-159.
3. Mátrai، J.، Chuah، MKL، Van den Driessche، T. 2010. التطورات الحديثة في تطوير ناقلات الفيروسة البطيئة وتطبيقاتها. العلاج الجزيئي ، 18: 477-490.
4. Milone، MC، O'Doherty، U. 2018. الاستخدام السريري لناقلات الفيروسة البطيئة. اللوكيميا ، 32 ، 1529-1541.
5. سكوما ، ت. ، باري ، ماساتشوستس ، إيكيدا ، واي 2012. ناقلات الفيروسة البطيئة: أساسية إلى متعدية. مجلة الكيمياء الحيوية ، 443 ، 603-618.