عائلة الفيروسات الخيطية

الفيروسات الخيطية ( Filoviridae ) هي عائلة من الفيروسات ذات الحمض النووي الريبي أحادي السلسلة سالب الاتجاه، تنتمي إلى رتبة الفيروسات أحادية السلسلة سالبة الاتجاه ( Mononegavirales ) . [ 2 ^{] من أشهر} أعضاء هذه العائلة فيروس إيبولا وفيروس ماربورغ . ^{يُسبب كلا الفيروسين ،} وبعض الفيروسات الأخرى الأقل شهرة، أمراضًا خطيرة لدى البشر والرئيسيات غير البشرية ^على شكل ^حمى نزفية فيروسية . ^{[ 3 ]}

تصنف الولايات المتحدة جميع الفيروسات الخيطية كعوامل مختارة ، ^{[ 4 ]} وتصنفها منظمة الصحة العالمية كعوامل ممرضة من المجموعة الرابعة (تتطلب احتواءً مكافئًا لمستوى السلامة البيولوجية 4 )، ^{[ 5 ]} وتصنفها المعاهد الوطنية للصحة / المعهد الوطني للحساسية والأمراض المعدية كعوامل ممرضة ذات أولوية من الفئة أ، ^{[ 6 ]} وتصنفها مراكز السيطرة على الأمراض والوقاية منها كعوامل إرهاب بيولوجي من الفئة أ ، ^{[ 7 ]} وهي مدرجة ضمن قائمة العوامل البيولوجية الخاضعة لضوابط التصدير من قبل المجموعة الأسترالية . ^{[ 8 ]}

عائلة الفيروسات الخيطية ⁽ Filoviridae) هي تصنيف فيروسي تم تعريفه عام 1982 ^{[ 3 ]} ، وتم تعديله في الأعوام 1991 ^{[ 9 ]} ، 1998 [10] ، 2000 ^{[ 11 ]} ، 2005 [12]، ^{2010 [ 13} ] ^{، و 2011 [} 14 ^{] . تضم} هذه العائلة حاليًا ستة أجناس فيروسية هي: فيروس كويفا (Cuevavirus) ، وفيروس ديانلو (Dianlovirus) ^، وفيروس إيبولا (Ebolavirus) ، وفيروس ماربورغ (Marburgvirus) ، وفيروس ستريا (Striavirus)، وفيروس ثامنو (Thamnovirus) ، وهي مُدرجة ضمن رتبة الفيروسات أحادية السلسلة السالبة (Mononegavirales ) ^{[ 13 ]} . يُطلق على أفراد هذه العائلة (أي الكيانات الفيزيائية الفعلية) اسم الفيروسات الخيطية (filoviruses) أو الفيروسات الخيطية (filoviridae). ^{[ 13 ]} اسم Filoviridae مشتق من الاسم اللاتيني filum (إشارة إلى الشكل الخيطي للفيروسات الخيطية) واللاحقة التصنيفية -viridae ( التي تدل على عائلة فيروسية). ^{[ 3 ]}

تبدأ دورة حياة فيروسات الفيلو بارتباط الفيروس بمستقبلات محددة على سطح الخلية ، يليه اندماج غلاف الفيروس مع الأغشية الخلوية وإطلاق النيوكليوكابسيد الفيروسي في السيتوبلازم . يقوم بوليميراز الحمض النووي الريبي المعتمد على الحمض النووي الريبي الفيروسي (RdRp، أو ناسخ الحمض النووي الريبي) بفك غلاف النيوكليوكابسيد جزئيًا ونسخ الجينات إلى جزيئات mRNA موجبة السلسلة ، والتي تُترجم بدورها إلى بروتينات هيكلية وغير هيكلية . ترتبط بوليميرازات RdRp لفيروسات الفيلو بمحفز واحد يقع في الطرف 3' من الجينوم. يتوقف النسخ إما بعد جين معين أو يستمر إلى الجين التالي في اتجاه المصب. هذا يعني أن الجينات القريبة من الطرف 3' من الجينوم تُنسخ بأكبر قدر من الوفرة، بينما تكون الجينات القريبة من الطرف 5' أقل عرضة للنسخ. لذا، يُعد ترتيب الجينات شكلاً بسيطًا ولكنه فعال من أشكال تنظيم النسخ. البروتين الأكثر وفرة هو البروتين النووي ، الذي يحدد تركيزه في الخلية متى يتحول إنزيم بوليميراز الحمض النووي الريبي المعتمد على الحمض النووي الريبي (RdRp) من نسخ الجينات إلى تضاعف الجينوم. ينتج عن التضاعف جينومات مضادة كاملة الطول ذات سلاسل موجبة، والتي تُنسخ بدورها إلى نسخ جينومية فيروسية ذات سلاسل سالبة. تتجمع البروتينات والجينومات التركيبية المُصنّعة حديثًا ذاتيًا وتتراكم بالقرب من السطح الداخلي لغشاء الخلية . تنفصل الفيروسات عن الخلية، مكتسبةً أغلفتها من غشاء الخلية الذي انفصلت عنه. ثم تُصيب الجسيمات الفيروسية الناضجة خلايا أخرى لتكرار الدورة. ^{[ 12 ]}

الفيروس الذي يستوفي معايير كونه عضوًا في رتبة Mononegavirales يكون عضوًا في عائلة Filoviridae إذا: ^{[ 13 ] [ 14 ]}

• يسبب حمى نزفية فيروسية لدى بعض الرئيسيات
• يصيب هذا المرض الرئيسيات والخنازير والخفافيش في الطبيعة .
• يجب تكييفه من خلال التمرير المتسلسل لإحداث المرض في القوارض
• يتكاثر حصريًا في سيتوبلازم الخلية المضيفة
• يبلغ طول جينومه حوالي 19 كيلو قاعدة
• يحتوي على جينوم من الحمض النووي الريبي يشكل ما يقارب 1.1% من كتلة الفيروس
• يبلغ الوزن الجزيئي لجينومها حوالي 4.2 × 10⁶
• يحتوي جينومها على تداخل جيني واحد أو أكثر
• يحتوي جينومها على سبعة جينات بالترتيب التالي: 3'-UTR - NP - VP35 - VP40 - GP - VP30 - VP24 - L - 5'-UTR
• لا يوجد تشابه بين جين VP24 الخاص به وجينات الفيروسات أحادية السلسلة الأخرى.
• يحتوي جينومها على إشارات بدء وإنهاء النسخ غير الموجودة في جينومات الفيروسات أحادية السلسلة الأخرى.
• يشكل النيوكليوكابسيدات بكثافة طافية في كلوريد السيزيوم تبلغ ≈1.32 جم/ ^سم³
• يشكل النيوكليوكابسيدات مع قناة محورية مركزية (≈10-15  نانومتر في العرض) محاطة بطبقة داكنة (≈20  نانومتر في العرض) وطبقة حلزونية خارجية (≈50  نانومتر في العرض) مع تخطيط عرضي (دورية ≈5  نانومتر).
• وهو يعبر عن بروتين سكري اندماجي من الفئة الأولى يتميز بدرجة عالية من الارتباط بالجليكوزيل N و O والأسيلة في ذيله السيتوبلازمي
• وهو يعبر عن بروتين المصفوفة الأساسي غير المُغلْيكوزيلي
• يشكل فيروسات تتبرعم من الغشاء البلازمي
• يشكل فيروسات ذات شكل خيطي في الغالب (على شكل حرف U و 6) ويبلغ  عرضها حوالي 80 نانومتر، وطولها عدة مئات من النانومترات ويصل إلى 14 ميكرومترًا
• يشكل هذا الفيروس جسيمات فيروسية ذات نتوءات سطحية يبلغ  طولها حوالي 7 نانومتر، وتفصل  بينها مسافة تقارب 10 نانومتر.
• يشكل فيروسات ذات كتلة جزيئية تبلغ حوالي 3.82 × 10⁸ ؛ و S _20W لا يقل عن 1.40؛ وكثافة طفو في طرطرات البوتاسيوم تبلغ ≈1.14 جم/سم ³
• يشكل فيروسات لا يتم تحييدها بشكل جيد في الجسم الحي

قُدِّرت معدلات الطفرات في هذه الجينومات بما يتراوح بين 0.46 × 10⁻⁴ ^و 8.21 × 10⁻⁴ ^{استبدال} نيوكليوتيدي/موقع/سنة. ^{[ 15 ]} وقُدِّر أن السلف المشترك الأحدث لمتغيرات الفيروسات الخيطية المُتسلسلة يعود إلى عام 1971 (1960-1976) لفيروس إيبولا، وعام 1970 (1948-1987) لفيروس ريستون، وعام 1969 (1956-1976) لفيروس السودان، بينما قُدِّر أن السلف المشترك الأحدث بين الأنواع الأربعة المُدرجة في التحليل (فيروس إيبولا، وفيروس غابة تاي، وفيروس السودان، وفيروس ريستون) يعود إلى ما بين 1000 و2100 سنة. ^{[ 16 ]} ويبدو أن السلف المشترك الأحدث لفيروسي ماربورغ والسودان قد تطور قبل 700 و850 سنة على التوالي. على الرغم من أن الساعات الطفرية حددت وقت تباعد الفيروسات الخيطية الحالية بحوالي 10000 عام قبل الحاضر، إلا أن تأريخ العناصر الداخلية المتماثلة (الفيروسات القديمة) في جينومات الهامستر والفئران يشير إلى أن الأجناس الحالية من الفيروسات الخيطية لها سلف مشترك لا يقل عمره عن العصر الميوسيني (حوالي 16-23 مليون سنة مضت). ^{[ 17 ]}

مخطط التفرع لعائلة الفيروسات الخيطية هو التالي: ^{[ 18 ] [ 19 ]}

تُعرف عناصر الفيروسات القديمة من كلٍّ من الفروع الأربعة الرئيسية المتفرعة من فيروسات الفيلو. وبينما تدعم العناصر المتماثلة في جينومات الثدييات عمرًا أدنى لفيروسات الفيلو يبلغ عشرات الملايين من السنين، فإن وجود فيروسات الفيلو وعناصرها في سلالات متباينة من الأسماك يشير إلى أن عمر عائلة الفيروسات يبلغ مئات الملايين من السنين. ^{[ 20 ]} وقد تم تحديد فيروسات قديمة يبدو أنها مشتقة من فيروسات شبيهة بفيروسات الفيلو في جينومات العديد من الأنواع صغيرة الحجم، بما في ذلك الخفافيش والقوارض والزبابات والتينريكات والترسيرات والجرابيات [ ^{21 ]} [ ^{22 ] [ 23 ] والأسماك} . [ ^{24 ]} وعلى الرغم من أن معظم العناصر الشبيهة بفيروسات الفيلو تبدو جينات كاذبة ، فإن التحليلات التطورية والبنيوية تشير إلى أن الجينات ^{المتماثلة} المعزولة من عدة أنواع من جنس الخفافيش Myotis وعائلة القوارض Spalacidae قد تم الحفاظ عليها عن طريق الانتقاء ^{. [ 25 ] [ 26 ]}

تتوفر حاليًا لقاحات محدودة للغاية ضد الفيروسات الخيطية المعروفة. ^{[ 27 ]} وقد تمت الموافقة على لقاح فعال ضد فيروس إيبولا، طُوّر في كندا، ^{[ 28 ]} للاستخدام في عام 2019 في الولايات المتحدة وأوروبا. ^{[ 29 ] [ 30 ]} وبالمثل، تُبذل جهود لتطوير لقاح ضد فيروس ماربورغ. ^{[ 31 ]}

ثمة قلق بالغ من أن طفرة جينية طفيفة في فيروس خيطي مثل فيروس إيبولا قد تؤدي إلى تغيير في نظام انتقاله من الانتقال المباشر عبر سوائل الجسم إلى الانتقال عبر الهواء، كما لوحظ في فيروس ريستون (وهو عضو آخر من جنس فيروس إيبولا) بين قرود المكاك المصابة. وقد يؤدي تغيير مماثل في السلالات المنتشرة حاليًا من فيروس إيبولا إلى زيادة كبيرة في معدلات العدوى والمرض الناجم عنه. ومع ذلك، لا يوجد أي سجل لأي سلالة من فيروس إيبولا قد شهدت هذا التحول لدى البشر. ^{[ 32 ]}

يعتبر المركز الوطني لتحليل ومكافحة الدفاع البيولوجي التابع لوزارة الأمن الداخلي خطر ظهور سلالة متحورة من فيروس إيبولا قادرة على الانتقال عبر الرذاذ في المستقبل تهديدًا خطيرًا للأمن القومي، وقد تعاون مع مراكز السيطرة على الأمراض والوقاية منها (CDC) لتصميم طرق للكشف عن رذاذ فيروس إيبولا. ^{[ 33 ]}

• تقرير اللجنة الدولية لتصنيف الفيروسات: الفيروسات الخيطية
• " Filoviridae " . متصفح تصنيف NCBI . 11266.
• " FILOVIR " . موارد علمية لأبحاث الفيروسات الخيطية. مؤرشف من الأصل بتاريخ 30 يوليو 2020. تم الاطلاع عليه بتاريخ 8 أغسطس 2014 .
• أدلة نظرية على أن سلالة فيروس إيبولا زائير قد تكون معتمدة على السيلينيوم: هل هو عامل في التسبب في المرض وتفشي الفيروس؟ تايلور 1995. مؤرشف في 1 ديسمبر 2020 على موقع Wayback Machine.
• هل يمكن أن يكون السيلينيت مثبطًا فعالًا للإيبولا والعدوى الفيروسية الأخرى؟ ليبينسكي ٢٠١٥. مؤرشف بتاريخ ١٩ نوفمبر ٢٠٢٠ في أرشيف الإنترنت.
• قد يكون لدى الكثيرين في غرب أفريقيا مناعة ضد فيروس إيبولا (نيويورك تايمز)