علم الفيروسات

📅 آخر تحديث: ٢ أغسطس ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٢ أغسطس ٢٠٢٦
📷 يحتوي على 16 صور
الموسوعة الحرة

عاثية جاما، مثال على جزيئات الفيروسات (تم تصويرها بواسطة المجهر الإلكتروني)

علم الفيروسات هو الدراسة العلمية للفيروسات البيولوجية . وهو أحد فروع علم الأحياء الدقيقة الذي يركز على اكتشافها وبنيتها وتصنيفها وتطورها وطرق إصابتها واستغلال خلايا المضيف للتكاثر وتفاعلها مع فسيولوجيا الكائن الحي المضيف ومناعته والأمراض التي تسببها وتقنيات عزلها وزراعتها واستخدامها في البحث والعلاج.

إن تحديد العامل المسبب لمرض فسيفساء التبغ (TMV) باعتباره عاملًا ممرضًا جديدًا من قبل مارتينوس بايرينك (1898) يُعترف به الآن باعتباره البداية الرسمية لمجال علم الفيروسات كتخصص منفصل عن علم الجراثيم . لقد أدرك أن المصدر لم يكن عدوى بكتيرية أو فطرية ، بل شيئًا مختلفًا تمامًا. استخدم بايرينك كلمة "فيروس" لوصف العامل الغامض في كتابه " contagium vivum fluidum " ("السائل الحي المعدي"). اقترحت روزاليند فرانكلين البنية الكاملة لفيروس فسيفساء التبغ في عام 1955.

أحد الدوافع الرئيسية لدراسة الفيروسات هو أنها تسبب العديد من الأمراض المعدية للنباتات والحيوانات. [1] دراسة الطريقة التي تسبب بها الفيروسات المرض هي علم الأمراض الفيروسي . الدرجة التي يسبب بها الفيروس المرض هي ضراوته . [2] تسمى مجالات الدراسة هذه علم الفيروسات النباتية وعلم الفيروسات الحيوانية وعلم الفيروسات البشرية أو الطبية . [3]

بدأ علم الفيروسات عندما لم تكن هناك طرق لنشر أو تصور الفيروسات أو اختبارات معملية محددة للعدوى الفيروسية. لم تكن هناك طرق لفصل الأحماض النووية الفيروسية ( RNA و DNA ) والبروتينات ، والتي تعد الآن الدعامة الأساسية لعلم الفيروسات. الآن هناك العديد من الطرق لمراقبة بنية ووظائف الفيروسات والأجزاء المكونة لها. الآن، يُعرف الآلاف من الفيروسات المختلفة وغالبًا ما يتخصص علماء الفيروسات إما في الفيروسات التي تصيب النباتات أو البكتيريا والكائنات الحية الدقيقة الأخرى أو الحيوانات. يدرس علماء الفيروسات الطبيون الآن الفيروسات التي تصيب البشر. علم الفيروسات هو موضوع واسع يغطي علم الأحياء والصحة ورفاهية الحيوان والزراعة والبيئة.

تاريخ

رجل عجوز يرتدي نظارة طبية ويجلس على مقعد بجوار نافذة كبيرة. المقعد مغطى بزجاجات صغيرة وأنابيب اختبار. على الحائط خلفه توجد ساعة كبيرة قديمة الطراز أسفلها أربعة أرفف صغيرة مغلقة عليها العديد من الزجاجات التي تحمل علامات مميزة.
مارتينوس بيجرينك في مختبره عام 1921

لم يتمكن لويس باستور من العثور على عامل مسبب لداء الكلب وتكهن بوجود مسبب مرضي صغير جدًا بحيث لا يمكن اكتشافه بواسطة المجاهر. [4] في عام 1884، اخترع عالم الأحياء الدقيقة الفرنسي تشارلز تشامبرلاند مرشح تشامبرلاند (أو مرشح باستور-تشامبرلاند) بمسام صغيرة بما يكفي لإزالة جميع البكتيريا من المحلول الذي يمر من خلاله. [5] في عام 1892، استخدم عالم الأحياء الروسي دميتري إيفانوفسكي هذا المرشح لدراسة ما يُعرف الآن بفيروس فسيفساء التبغ : حيث تظل مستخلصات الأوراق المسحوقة من نباتات التبغ المصابة معدية حتى بعد الترشيح لإزالة البكتيريا. اقترح إيفانوفسكي أن العدوى قد تكون ناجمة عن سم تنتجه البكتيريا، لكنه لم يتابع الفكرة. [6] في ذلك الوقت، كان يُعتقد أنه يمكن الاحتفاظ بجميع العوامل المعدية بواسطة المرشحات ونموها على وسط غذائي - كان هذا جزءًا من نظرية الجراثيم للمرض . [7]

في عام 1898، كرر عالم الأحياء الدقيقة الهولندي مارتينوس بايرينك التجارب وأصبح مقتنعًا بأن المحلول المفلتر يحتوي على شكل جديد من العوامل المعدية. [8] لاحظ أن العامل يتكاثر فقط في الخلايا التي كانت تنقسم، ولكن نظرًا لأن تجاربه لم تظهر أنه مصنوع من جزيئات، فقد أطلق عليه اسم contagium vivum fluidum (الجراثيم الحية القابلة للذوبان) وأعاد إدخال كلمة فيروس . أكد بايرينك أن الفيروسات سائلة بطبيعتها، وهي النظرية التي دحضها لاحقًا ويندل ستانلي ، الذي أثبت أنها جسيمية. [6] في نفس العام، مرر فريدريش لوفلر وبول فروش أول فيروس حيواني، وهو فيروس القلاع (عامل مرض الحمى القلاعية )، من خلال مرشح مماثل. [9]

في أوائل القرن العشرين، اكتشف عالم البكتيريا الإنجليزي فريدريك تورت مجموعة من الفيروسات التي تصيب البكتيريا، والتي تسمى الآن العاثيات [10] (أو "العاثيات" بشكل شائع)، ووصف عالم الأحياء الدقيقة الفرنسي الكندي فيليكس دي هيريل الفيروسات التي، عند إضافتها إلى البكتيريا على طبق أجار ، تنتج مناطق من البكتيريا الميتة. لقد خفف بدقة تعليق هذه الفيروسات واكتشف أن أعلى التخفيفات (أدنى تركيزات للفيروسات)، بدلاً من قتل جميع البكتيريا، شكلت مناطق منفصلة من الكائنات الحية الميتة. سمح له حساب هذه المناطق وضربها بعامل التخفيف بحساب عدد الفيروسات في التعليق الأصلي. [ 11] تم الإشادة بالعاثيات كعلاج محتمل لأمراض مثل التيفوئيد والكوليرا ، لكن وعدها نسي مع تطور البنسلين . أدى تطور مقاومة البكتيريا للمضادات الحيوية إلى تجدد الاهتمام بالاستخدام العلاجي للعاثيات. [12]

بحلول نهاية القرن التاسع عشر، تم تعريف الفيروسات من حيث قدرتها على العدوى وقدرتها على اجتياز المرشحات ومتطلباتها من العوائل الحية. كانت الفيروسات تُزرع فقط في النباتات والحيوانات. في عام 1906، اخترع روس جرانفيل هاريسون طريقة لزراعة الأنسجة في اللمف ، وفي عام 1913 استخدم إي. شتاينهاردت وسي. إسرائيلي و آر إيه لامبرت هذه الطريقة لزراعة فيروس الجدري في أجزاء من أنسجة قرنية خنزير غينيا. [13] في عام 1928، زرع إتش بي مايتلاند وإم سي مايتلاند فيروس الجدري في معلقات كلى دجاج مفروم. لم يتم اعتماد طريقتهم على نطاق واسع حتى الخمسينيات من القرن العشرين عندما تم زراعة فيروس شلل الأطفال على نطاق واسع لإنتاج اللقاح. [14]

حدث تقدم آخر في عام 1931 عندما قام عالم الأمراض الأمريكي إرنست ويليام جودباستشر وأليس مايلز وودروف بزراعة فيروس الإنفلونزا والعديد من الفيروسات الأخرى في بيض الدجاج المخصب. [15] في عام 1949، قام جون فرانكلين إندرز وتوماس ويلر وفريدريك روبينز بزراعة فيروس شلل الأطفال في خلايا مزروعة من أنسجة جنينية بشرية مجهضة، [16] وهو أول فيروس يتم زراعته دون استخدام أنسجة حيوانية صلبة أو بيض. مكّن هذا العمل هيلاري كوبروفسكي ، ثم جوناس سالك ، من صنع لقاح فعال لشلل الأطفال . [17]

تم الحصول على الصور الأولى للفيروسات عند اختراع المجهر الإلكتروني في عام 1931 من قبل المهندسين الألمان إرنست روسكا وماكس نول . [18] في عام 1935، قام عالم الكيمياء الحيوية وعالم الفيروسات الأمريكي ويندل ميريديث ستانلي بفحص فيروس فسيفساء التبغ ووجد أنه يتكون في الغالب من البروتين. [19] بعد فترة وجيزة، تم فصل هذا الفيروس إلى أجزاء من البروتين والحمض النووي الريبي. [20] كان فيروس فسيفساء التبغ أول من تبلور وبالتالي يمكن توضيح بنيته بالتفصيل. تم الحصول على أول صور حيود الأشعة السينية للفيروس المتبلور بواسطة برنال وفانكوتشين في عام 1941. بناءً على صورها البلورية بالأشعة السينية، اكتشفت روزاليند فرانكلين البنية الكاملة للفيروس في عام 1955. [21] في نفس العام، أظهر هاينز فراينكل كونرات وروبيلي ويليامز أن الحمض النووي الريبي لفيروس فسيفساء التبغ المنقى وغطائه البروتيني يمكن أن يتجمعا من تلقاء أنفسهما لتكوين فيروسات وظيفية، مما يشير إلى أن هذه الآلية البسيطة كانت على الأرجح الوسيلة التي تم من خلالها إنشاء الفيروسات داخل خلاياها المضيفة. [22]

كان النصف الثاني من القرن العشرين هو العصر الذهبي لاكتشاف الفيروسات، وتم اكتشاف معظم الأنواع الموثقة من الفيروسات الحيوانية والنباتية والبكتيرية خلال هذه السنوات. [23] في عام 1957 تم اكتشاف فيروس الشرايين الخيلي وسبب الإسهال البقري الفيروسي (فيروس الطاعون ). في عام 1963 تم اكتشاف فيروس التهاب الكبد ب بواسطة باروخ بلومبرج ، [24] وفي عام 1965 وصف هوارد تيمين أول فيروس رجعي . تم وصف النسخ العكسي ، وهو الإنزيم الذي تستخدمه الفيروسات الرجعية لعمل نسخ DNA من RNA، لأول مرة في عام 1970 بواسطة تيمين وديفيد بالتيمور بشكل مستقل. [25] في عام 1983، قام فريق لوك مونتانييه في معهد باستور في فرنسا، بعزل الفيروس الرجعي المسمى الآن فيروس نقص المناعة البشرية لأول مرة. [26] في عام 1989، اكتشف فريق مايكل هوتون في شركة Chiron Corporation التهاب الكبد سي . [27] [28]

الكشف عن الفيروسات

المجهر الالكتروني

هناك عدة طرق للكشف عن الفيروسات وتشمل هذه الطرق الكشف عن جزيئات الفيروس (الفيروسات) أو مستضداتها أو الأحماض النووية واختبارات العدوى.

المجهر الإلكتروني

صور مجهرية إلكترونية للفيروسات. أ، الفيروس الروتا؛ ب، الفيروس الغدي؛ ج، الفيروس النورو؛ د، الفيروس النجمي.

تم رؤية الفيروسات لأول مرة في ثلاثينيات القرن العشرين عندما تم اختراع المجاهر الإلكترونية. تستخدم هذه المجاهر حزم الإلكترونات بدلاً من الضوء، والتي لها طول موجي أقصر بكثير ويمكنها اكتشاف الأشياء التي لا يمكن رؤيتها باستخدام المجاهر الضوئية. أعلى تكبير يمكن الحصول عليه بواسطة المجاهر الإلكترونية يصل إلى 10،000،000 مرة [29] بينما بالنسبة للمجاهر الضوئية فهو حوالي 1500 مرة. [30]

غالبًا ما يستخدم علماء الفيروسات التلوين السلبي للمساعدة في تصور الفيروسات. في هذا الإجراء، يتم تعليق الفيروسات في محلول من أملاح معدنية مثل أسيتات اليورانيوم. تكون ذرات المعدن معتمة للإلكترونات ويُرى الفيروسات معلقة في خلفية داكنة من ذرات المعدن. [29] كانت هذه التقنية مستخدمة منذ الخمسينيات من القرن العشرين. [31] تم اكتشاف العديد من الفيروسات باستخدام هذه التقنية ولا يزال المجهر الإلكتروني للتلوين السلبي سلاحًا قيمًا في ترسانة عالم الفيروسات. [32]

إن المجهر الإلكتروني التقليدي له عيوب تتمثل في أن الفيروسات تتلف عن طريق التجفيف في الفراغ العالي داخل المجهر الإلكتروني وأن شعاع الإلكترون نفسه مدمر. [29] في المجهر الإلكتروني المبرد، يتم الحفاظ على بنية الفيروسات عن طريق تضمينها في بيئة من الماء الزجاجي . [33] وهذا يسمح بتحديد الهياكل الجزيئية الحيوية بدقة شبه ذرية، [34] وقد جذب انتباهًا واسع النطاق إلى هذا النهج كبديل لعلم البلورات بالأشعة السينية أو مطيافية الرنين المغناطيسي النووي لتحديد بنية الفيروسات. [35]

صورة مجهرية إلكترونية مبردة لفيروس الروتا

النمو في الثقافات

الفيروسات طفيليات إجبارية داخل الخلايا ولأنها تتكاثر فقط داخل الخلايا الحية للمضيف، فإن هذه الخلايا ضرورية لنموها في المختبر. بالنسبة للفيروسات التي تصيب الحيوانات (عادة ما تسمى "فيروسات حيوانية")، تُستخدم الخلايا المزروعة في مزارع الخلايا المعملية . في الماضي، كانت تُستخدم بيض الدجاج المخصب وتُزرع الفيروسات على الأغشية المحيطة بالجنين. لا تزال هذه الطريقة مستخدمة في تصنيع بعض اللقاحات. بالنسبة للفيروسات التي تصيب البكتيريا، يمكن استخدام البكتيريا التي تنمو في أنابيب الاختبار بشكل مباشر. بالنسبة لفيروسات النبات، يمكن استخدام نباتات المضيف الطبيعية أو، خاصة عندما لا تكون العدوى واضحة، ما يسمى بالنباتات المؤشرة، والتي تظهر علامات العدوى بشكل أكثر وضوحًا. [36] [37]

التأثير الخلوي لفيروس الهربس البسيط حيث تصبح الخلايا المصابة مستديرة وتشبه البالون.

يمكن الكشف عن الفيروسات التي نمت في مزارع الخلايا بشكل غير مباشر من خلال التأثير الضار الذي تخلفه على الخلية المضيفة. وغالبًا ما تكون هذه التأثيرات الخلوية مميزة لنوع الفيروس. على سبيل المثال، تنتج فيروسات الهربس البسيط "انتفاخًا" مميزًا للخلايا، وعادةً ما تكون الخلايا الليفية البشرية . تتسبب بعض الفيروسات، مثل فيروس النكاف، في التصاق خلايا الدم الحمراء من الدجاج بقوة بالخلايا المصابة. يُطلق على هذا "الامتصاص الدموي" أو "الامتصاص الدموي". تنتج بعض الفيروسات "آفات" موضعية في طبقات الخلايا تسمى اللويحات ، والتي تكون مفيدة في اختبارات الكميات وفي تحديد نوع الفيروس من خلال اختبارات تقليل اللويحات . [38] [39]

تُستخدم الفيروسات التي تنمو في مزارع الخلايا لقياس مدى حساسيتها للأدوية المضادة للفيروسات المعتمدة والجديدة . [40]

علم الأمصال

الفيروسات هي مستضدات تحفز إنتاج الأجسام المضادة ويمكن استخدام هذه الأجسام المضادة في المختبرات لدراسة الفيروسات. غالبًا ما تتفاعل الفيروسات ذات الصلة مع أجسام مضادة لبعضها البعض ويمكن تسمية بعض الفيروسات بناءً على الأجسام المضادة التي تتفاعل معها. يُطلق على استخدام الأجسام المضادة التي كانت مشتقة في السابق حصريًا من مصل (سائل دم) الحيوانات علم الأمصال . [41] بمجرد حدوث تفاعل الأجسام المضادة في الاختبار، هناك حاجة إلى طرق أخرى لتأكيد ذلك. تضمنت الطرق القديمة اختبارات تثبيت المتممة ، [42] وتثبيط التراص الدموي وتحييد الفيروس . [43] تستخدم الطرق الأحدث اختبارات المناعة الإنزيمية (EIA). [44]

في السنوات التي سبقت اختراع تفاعل البوليميراز المتسلسل، كان يتم استخدام المناعة الفلورية لتأكيد الإصابة بالفيروسات بسرعة. وهو اختبار عدوى خاص بنوع الفيروس لأنه يستخدم الأجسام المضادة. يتم تمييز الأجسام المضادة بصبغة مضيئة وعند استخدام مجهر ضوئي مع مصدر ضوء معدّل، تتوهج الخلايا المصابة في الظلام. [45]

تفاعل البوليميراز المتسلسل (PCR) وطرق الكشف عن الأحماض النووية الأخرى

يُعد تفاعل البوليميراز المتسلسل طريقة أساسية للكشف عن الفيروسات في جميع الأنواع بما في ذلك النباتات والحيوانات. ويعمل عن طريق الكشف عن آثار الحمض النووي الريبي أو الحمض النووي الريبي الخاص بالفيروس. وهو حساس للغاية ومحدد، ولكن يمكن اختراقه بسهولة عن طريق التلوث. وتستند معظم الاختبارات المستخدمة في علم الفيروسات البيطري وعلم الفيروسات الطبي على تفاعل البوليميراز المتسلسل أو طرق مماثلة مثل التضخيم بوساطة النسخ . وعندما يظهر فيروس جديد، مثل فيروس كورونا المستجد، يمكن ابتكار اختبار محدد بسرعة طالما تم تسلسل الجينوم الفيروسي وتحديد مناطق فريدة من الحمض النووي الريبي أو الحمض النووي الريبي للفيروس. [46] سمح اختراع الاختبارات الدقيقة بأتمتة معظم هذه الاختبارات، [47] وعلى الرغم من خصوصيته وحساسيته، فإن تفاعل البوليميراز المتسلسل له عيب في أنه لا يفرق بين الفيروسات المعدية وغير المعدية ويجب تأخير "اختبارات الشفاء" لمدة تصل إلى 21 يومًا للسماح للحمض النووي الفيروسي المتبقي بالخروج من موقع العدوى. [48]

الاختبارات التشخيصية

في المختبرات، العديد من الاختبارات التشخيصية للكشف عن الفيروسات هي طرق تضخيم الأحماض النووية مثل تفاعل البوليميراز المتسلسل. بعض الاختبارات تكشف عن الفيروسات أو مكوناتها مثل المجهر الإلكتروني والاختبارات المناعية الإنزيمية . عادةً ما تكون أدوات الاختبار "المنزلية" أو "الذاتي" عبارة عن اختبارات تدفق جانبي ، والتي تكشف عن الفيروس باستخدام جسم مضاد وحيد النسيلة مُوسم . [49] تُستخدم هذه أيضًا في العلوم الزراعية والغذائية والبيئية. [50]

القياس الكمي والحمولات الفيروسية

كان عد الفيروسات (القياس الكمي) يلعب دائمًا دورًا مهمًا في علم الفيروسات وأصبح محوريًا للسيطرة على بعض الإصابات البشرية حيث يتم قياس الحمل الفيروسي . [51] هناك طريقتان أساسيتان: تلك التي تحسب جزيئات الفيروس المعدية بالكامل، والتي تسمى اختبارات العدوى، وتلك التي تحسب جميع الجزيئات بما في ذلك الجزيئات المعيبة. [29]

اختبارات العدوى

اللويحات الموجودة في الخلايا تسبب فيروس الهربس البسيط. تم تثبيت الخلايا وصبغها باللون الأزرق.

تقيس اختبارات العدوى كمية (تركيز) الفيروسات المعدية في عينة ذات حجم معروف. [52] بالنسبة للخلايا المضيفة، يتم استخدام النباتات أو مزارع الخلايا البكتيرية أو الحيوانية. كما تم استخدام الحيوانات المعملية مثل الفئران بشكل خاص في علم الفيروسات البيطري. [53] هذه الاختبارات إما كمية حيث تكون النتائج على مقياس مستمر أو كمية، حيث يحدث الحدث أو لا يحدث. تعطي الاختبارات الكمية قيمًا مطلقة وتعطي الاختبارات الكمية احتمالية إحصائية مثل حجم عينة الاختبار اللازمة لضمان إصابة 50٪ من خلايا المضيف أو النباتات أو الحيوانات. وهذا ما يسمى بالجرعة المعدية المتوسطة أو ID 50. [ 54] يمكن عد البكتيريا المعدية عن طريق زرعها على "مروج" البكتيريا في أطباق الثقافة. عندما تكون التركيزات منخفضة، تشكل الفيروسات ثقوبًا في العشب يمكن عدها. ثم يتم التعبير عن عدد الفيروسات كوحدات تشكل اللويحات . بالنسبة للبكتيريا العاثية التي تتكاثر في البكتيريا التي لا يمكن زراعتها في المزارع، يتم استخدام اختبارات الحمل الفيروسي. [55]

المناعة الفلورية: الخلايا المصابة بالفيروس الروتا (أعلى) والخلايا غير المصابة (أسفل)

إن اختبار تكوين البؤر (FFA) هو أحد أشكال اختبار اللويحات، ولكن بدلاً من الاعتماد على تحلل الخلايا من أجل الكشف عن تكوين اللويحات، يستخدم اختبار تكوين البؤر تقنيات التلوين المناعي باستخدام الأجسام المضادة المصبوغة بالفلورسنت والمخصصة لمستضد فيروسي للكشف عن الخلايا المضيفة المصابة وجزيئات الفيروس المعدية قبل تكوين اللويحات الفعلية. يعد اختبار تكوين البؤر مفيدًا بشكل خاص في تحديد فئات الفيروسات التي لا تحلل الأغشية الخلوية، حيث لن تكون هذه الفيروسات قابلة لاختبار اللويحات. مثل اختبار اللويحات، يتم إصابة طبقات الخلايا المضيفة أحادية الطبقة بتخفيفات مختلفة من عينة الفيروس والسماح لها بالحضانة لفترة حضانة قصيرة نسبيًا (على سبيل المثال، 24-72 ساعة) تحت وسط شبه صلب يحد من انتشار الفيروس المعدي، مما يؤدي إلى إنشاء مجموعات موضعية (بؤر) من الخلايا المصابة. يتم بعد ذلك فحص الأطباق باستخدام الأجسام المضادة المصبوغة بالفلورسنت ضد مستضد فيروسي، ويتم استخدام المجهر الفلوري لحساب وقياس عدد البؤر. تعطي طريقة FFA عادةً نتائج في وقت أقل من اختبارات اللويحات أو اختبارات زراعة الأنسجة بنسبة خمسين بالمائة (TCID 50 )، ولكنها قد تكون أكثر تكلفة من حيث الكواشف والمعدات المطلوبة. يعتمد وقت إكمال الاختبار أيضًا على حجم المنطقة التي يحسبها المستخدم. ستتطلب المنطقة الأكبر وقتًا أطول ولكنها يمكن أن توفر تمثيلًا أكثر دقة للعينة. يتم التعبير عن نتائج FFA بوحدات تشكيل التركيز لكل مليلتر، أو FFU/ [56]

اختبارات الحمل الفيروسي

عندما يتم إجراء اختبار لقياس جسيم الفيروس المعدي (اختبار اللويحة، اختبار التركيز)، يشير العيار الفيروسي غالبًا إلى تركيز الجسيمات الفيروسية المعدية، والذي يختلف عن إجمالي الجسيمات الفيروسية. عادةً ما تحسب اختبارات الحمل الفيروسي عدد الجينومات الفيروسية الموجودة بدلاً من عدد الجسيمات وتستخدم طرقًا مماثلة لتفاعل البوليميراز المتسلسل . [57] تعد اختبارات الحمل الفيروسي مهمة في السيطرة على العدوى بفيروس نقص المناعة البشرية. [58] يمكن استخدام هذه الطريقة متعددة الاستخدامات لفيروسات النبات. [59] [60]

علم الأحياء الجزيئي

علم الفيروسات الجزيئي هو دراسة الفيروسات على مستوى الأحماض النووية والبروتينات. وقد أثبتت جميع الطرق التي ابتكرها علماء الأحياء الجزيئية فائدتها في علم الفيروسات. إن أحجامها الصغيرة وبنيتها البسيطة نسبيًا تجعل الفيروسات مرشحًا مثاليًا للدراسة بهذه التقنيات.

تنقية الفيروسات ومكوناتها

محلول كلوريد السيزيوم (CsCl) ونوعان مورفولوجيان من الفيروس الروتا . بعد الطرد المركزي عند تدرج كثافة 100 غالون، تتشكل في محلول كلوريد السيزيوم وتنفصل جزيئات الفيروس وفقًا لكثافتها. يبلغ ارتفاع الأنبوب 10 سم. الفيروسات هي منطقتان "حليبيتان" متقاربتان. [61]

لمزيد من الدراسة، تحتاج الفيروسات المزروعة في المختبر إلى التنقية لإزالة الملوثات من الخلايا المضيفة. غالبًا ما تتمتع الطرق المستخدمة بميزة تركيز الفيروسات، مما يجعل من الأسهل فحصها.

الطرد المركزي

غالبًا ما تُستخدم أجهزة الطرد المركزي لتنقية الفيروسات. لا تتمتع أجهزة الطرد المركزي منخفضة السرعة، أي تلك التي تبلغ سرعتها القصوى 10000 دورة في الدقيقة (rpm) بالقوة الكافية لتركيز الفيروسات، ولكن أجهزة الطرد المركزي فائقة السرعة التي تبلغ سرعتها القصوى حوالي 100000 دورة في الدقيقة، تتمتع بالقوة الكافية، ويُستخدم هذا الاختلاف في طريقة تسمى الطرد المركزي التفاضلي . في هذه الطريقة، تتم إزالة الملوثات الأكبر والأثقل من خليط الفيروسات عن طريق الطرد المركزي منخفض السرعة. ثم يتم تركيز الفيروسات، وهي صغيرة وخفيفة وتترك معلقة، عن طريق الطرد المركزي عالي السرعة. [62]

بعد الطرد المركزي التفاضلي، غالبًا ما تظل معلقات الفيروسات ملوثة بالحطام الذي له نفس معامل الترسيب ولا يتم إزالته بواسطة الإجراء. في هذه الحالات، يتم استخدام تعديل للطرد المركزي، يسمى الطرد المركزي للكثافة الطافية . في هذه الطريقة، يتم طرد الفيروسات المستردة من الطرد المركزي التفاضلي مرة أخرى بسرعة عالية جدًا لعدة ساعات في محاليل كثيفة من السكريات أو الأملاح التي تشكل تدرج كثافة، من منخفض إلى مرتفع، في الأنبوب أثناء الطرد المركزي. في بعض الحالات، تُستخدم التدرجات المشكلة مسبقًا حيث يتم وضع محاليل ذات كثافة متناقصة بشكل مطرد بعناية فوق بعضها البعض. مثل جسم في البحر الميت ، على الرغم من قوة الطرد المركزي، لا يمكن لجزيئات الفيروس أن تغرق في محاليل أكثر كثافة مما هي عليه وتشكل طبقات منفصلة من الفيروسات المركزة المرئية غالبًا في الأنبوب. غالبًا ما يستخدم كلوريد السيزيوم لهذه المحاليل لأنه خامل نسبيًا ولكنه يشكل تدرجًا ذاتيًا بسهولة عند طرده بسرعة عالية في جهاز طرد مركزي فائق. [61] يمكن أيضًا استخدام الطرد المركزي للكثافة الطافية لتنقية مكونات الفيروسات مثل الأحماض النووية أو البروتينات. [63]

الرحلان الكهربائي

التحليل الكهربائي للهلام متعدد الأكريلاميد لبروتينات الفيروس العجلي الملطخة باللون الأزرق كوماسي

يُطلق على فصل الجزيئات بناءً على شحنتها الكهربائية اسم الرحلان الكهربائي . يمكن فصل الفيروسات وجميع مكوناتها وتنقيتها باستخدام هذه الطريقة. يتم ذلك عادةً في وسط داعم مثل هلام الأجاروز والبولي أكريلاميد . يتم الكشف عن الجزيئات المنفصلة باستخدام بقع مثل أزرق الكوماسي للبروتينات أو بروميد الإيثيديوم للأحماض النووية. في بعض الحالات، يتم تحويل المكونات الفيروسية إلى مشعة قبل الرحلان الكهربائي ويتم الكشف عنها باستخدام فيلم فوتوغرافي في عملية تُعرف باسم التصوير الشعاعي التلقائي . [64]

تسلسل الجينومات الفيروسية

نظرًا لأن معظم الفيروسات صغيرة جدًا بحيث لا يمكن رؤيتها بالمجهر الضوئي، فإن التسلسل هو أحد الأدوات الرئيسية في علم الفيروسات لتحديد الفيروس ودراسته. تُستخدم تقنية تسلسل سانجر التقليدية وتسلسل الجيل التالي (NGS) لتسلسل الفيروسات في الأبحاث الأساسية والسريرية، وكذلك لتشخيص الالتهابات الفيروسية الناشئة، وعلم الأوبئة الجزيئي لمسببات الأمراض الفيروسية، واختبار مقاومة الأدوية. يوجد أكثر من 2.3 مليون تسلسل فيروسي فريد في GenBank. [65] تجاوزت تقنية الجيل التالي (NGS) تقنية سانجر التقليدية باعتبارها النهج الأكثر شيوعًا لتوليد الجينومات الفيروسية. [65] أصبح تسلسل الجينوم الفيروسي طريقة مركزية في علم الأوبئة الفيروسية وتصنيف الفيروسات .

التحليل التطوري

يمكن استخدام البيانات المستمدة من تسلسل الجينومات الفيروسية لتحديد العلاقات التطورية وهذا ما يسمى بالتحليل التطوري . [66] تُستخدم برامج مثل PHYLIP لرسم الأشجار التطورية . يُستخدم هذا التحليل أيضًا في دراسة انتشار العدوى الفيروسية في المجتمعات ( علم الأوبئة ). [67]

استنساخ

عندما تكون هناك حاجة إلى فيروسات نقية أو مكونات فيروسية لإجراء اختبارات تشخيصية أو لقاحات، يمكن استخدام الاستنساخ بدلاً من زراعة الفيروسات. [68] في بداية جائحة كوفيد-19، مكّن توافر تسلسل الحمض النووي الريبوزي لفيروس كورونا 2 المسبب لمتلازمة الجهاز التنفسي الحادة الوخيمة من تصنيع الاختبارات بسرعة. [69] هناك عدة طرق مثبتة لاستنساخ الفيروسات ومكوناتها. غالبًا ما تُستخدم قطع صغيرة من الحمض النووي تسمى ناقلات الاستنساخ وأكثرها شيوعًا هي البلازميدات المعدلة في المختبر (جزيئات دائرية صغيرة من الحمض النووي تنتجها البكتيريا). يتم إدخال الحمض النووي الفيروسي، أو جزء منه، في البلازميد، والذي يتم نسخه عدة مرات بواسطة البكتيريا. يمكن بعد ذلك استخدام هذا الحمض النووي المؤتلف لإنتاج مكونات فيروسية دون الحاجة إلى فيروسات أصلية. [70]

علم الفيروسات العاثية

الفيروسات التي تتكاثر في البكتيريا والعتائق والفطريات تسمى بشكل غير رسمي "البكتيريا العاثية"، [71] والبكتيريا التي تصيب البكتيريا - البكتيريا العاثية - على وجه الخصوص مفيدة في علم الفيروسات وعلم الأحياء بشكل عام. [72] كانت البكتيريا العاثية من أوائل الفيروسات التي تم اكتشافها، في أوائل القرن العشرين، [73] ولأن نموها سريعًا نسبيًا في المختبرات سهل نسبيًا، فإن الكثير من فهمنا للفيروسات نشأ من دراستها. [73] تُستخدم البكتيريا العاثية، المعروفة منذ فترة طويلة بتأثيراتها الإيجابية في البيئة، في تقنيات عرض البكتيريا العاثية لفحص تسلسلات الحمض النووي للبروتينات. إنها أداة قوية في علم الأحياء الجزيئي. [74]

علم الوراثة

تحتوي جميع الفيروسات على جينات تتم دراستها باستخدام علم الوراثة . [75] تُستخدم جميع التقنيات المستخدمة في علم الأحياء الجزيئي، مثل الاستنساخ وإنشاء الطفرات وإسكات الحمض النووي الريبي ، في علم الوراثة الفيروسي. [76]

إعادة التشكيل

إعادة التوزيع هو تبديل الجينات من آباء مختلفين وهو مفيد بشكل خاص عند دراسة جينات الفيروسات التي تحتوي على جينومات مجزأة (مجزأة إلى جزيئين أو أكثر من الأحماض النووية) مثل فيروسات الأنفلونزا والفيروسات العجلية . يمكن تحديد الجينات التي تشفر خصائص مثل النمط المصلي بهذه الطريقة. [77]

إعادة التركيب

غالبًا ما يتم الخلط بين إعادة التركيب وإعادة التوزيع، فهي أيضًا عبارة عن خلط الجينات، لكن الآلية تختلف في أن أجزاء من جزيئات الحمض النووي أو الحمض النووي الريبي، على عكس الجزيئات الكاملة، تتحد أثناء دورة تكرار الحمض النووي أو الحمض النووي الريبي. لا تعد إعادة التركيب شائعة مثل إعادة التوزيع في الطبيعة، لكنها أداة قوية في المختبرات لدراسة بنية ووظائف الجينات الفيروسية. [78]

علم الوراثة العكسي

تعد الوراثة العكسية طريقة بحثية قوية في علم الفيروسات. [79] في هذا الإجراء، يتم استخدام نسخ الحمض النووي التكميلي (cDNA) من جينومات الفيروسات والتي تسمى "الاستنساخات المعدية" لإنتاج فيروسات معدلة وراثيًا يمكن اختبارها بعد ذلك لمعرفة التغيرات في ضراوتها أو قابليتها للانتقال. [80]

تصنيف الفيروسات

أحد الفروع الرئيسية لعلم الفيروسات هو تصنيف الفيروسات . إنه اصطناعي لأنه لا يعتمد على علم الوراثة التطوري ولكنه يعتمد على الخصائص المشتركة أو المميزة للفيروسات. [81] [82] يسعى إلى وصف تنوع الفيروسات من خلال تسميتها وتجميعها على أساس أوجه التشابه. [83] في عام 1962، كان أندريه لوف وروبرت هورن وبول تورنييه أول من طور وسيلة لتصنيف الفيروسات، بناءً على نظام لينيوس الهرمي. [84] يعتمد هذا النظام على التصنيف على الشعبة والصف والرتبة والعائلة والجنس والنوع . تم تجميع الفيروسات وفقًا لخصائصها المشتركة ( وليس خصائص مضيفيها) ونوع الحمض النووي الذي يشكل جينوماتها. [ 85] في عام 1966، تم تشكيل اللجنة الدولية لتصنيف الفيروسات (ICTV). لم يتم قبول النظام الذي اقترحه لوف وهورن وتورنييه في البداية من قبل اللجنة الدولية لتصنيف الفيروسات لأن حجم الجينوم الصغير للفيروسات ومعدل طفراتها المرتفع جعل من الصعب تحديد أصلها خارج النظام. وعلى هذا النحو، أصبح نظام تصنيف بالتيمور يُستخدم لتكملة التسلسل الهرمي الأكثر تقليدية. [86] بدءًا من عام 2018، بدأت اللجنة الدولية لتصنيف الفيروسات في الاعتراف بالعلاقات التطورية الأعمق بين الفيروسات التي تم اكتشافها بمرور الوقت واعتمدت نظام تصنيف من 15 رتبة يتراوح من العالم إلى النوع. [87] بالإضافة إلى ذلك، يتم تجميع بعض الأنواع داخل نفس الجنس في مجموعة جينية . [88] [89]

تصنيف ICTV

طورت اللجنة الدولية لتصنيف الفيروسات نظام التصنيف الحالي وكتبت إرشادات تضع وزنًا أكبر على خصائص فيروسية معينة للحفاظ على اتساق العائلة. تم إنشاء تصنيف موحد (نظام عالمي لتصنيف الفيروسات). تمت دراسة جزء صغير فقط من التنوع الإجمالي للفيروسات. [90] اعتبارًا من عام 2021، تم تعريف 6 عوالم و10 ممالك و17 شعبة و2 شعبة فرعية و39 فئة و65 رتبة و8 رتب فرعية و 233 عائلة و168 عائلة فرعية و 2606 جنسًا و84 جنسًا فرعيًا و 10434 نوعًا من الفيروسات بواسطة اللجنة الدولية لتصنيف الفيروسات. [91]

يظهر الهيكل التصنيفي العام لنطاقات التصنيفات واللاحقات المستخدمة في الأسماء التصنيفية فيما يلي. اعتبارًا من عام 2021، لم يتم استخدام رتب العوالم الفرعية والممالك الفرعية والفئات الفرعية، بينما يتم استخدام جميع الرتب الأخرى. [91]

العالَم ( -viria )
عالم فرعي ( -vira )
المملكة ( -virae )
مملكة فرعية ( -virites )
شعبة ( -viricota )
شعبة فرعية ( -viricotina )
الصف ( -viricetes )
الفئة الفرعية ( -viricetidae )
الطلب ( -virales )
رتبة فرعية ( -virineae )
العائلة ( -viridae )
الفصيلة الفرعية ( -virinae )
الجنس ( -فيروس )
الجنس الفرعي ( -virus )
صِنف

تصنيف بالتيمور

رسم بياني يوضح كيف يعتمد تصنيف بالتيمور على الحمض النووي أو الحمض النووي الريبي للفيروس وطريقة تخليق الحمض النووي الريبي المرسال
يعتمد تصنيف بالتيمور للفيروسات على طريقة تخليق mRNA الفيروسي .

قام عالم الأحياء الحائز على جائزة نوبل ديفيد بالتيمور بوضع نظام تصنيف بالتيمور . [92]

يعتمد تصنيف بالتيمور للفيروسات على آلية إنتاج mRNA . يجب أن تولد الفيروسات mRNA من جينوماتها لإنتاج البروتينات وتكرار نفسها، ولكن يتم استخدام آليات مختلفة لتحقيق ذلك في كل عائلة فيروسية. قد تكون الجينومات الفيروسية أحادية السلسلة (ss) أو مزدوجة السلسلة (ds)، RNA أو DNA، وقد تستخدم أو لا تستخدم النسخ العكسي (RT). بالإضافة إلى ذلك، قد تكون فيروسات ssRNA إما ذات اتجاه معاكس (+) أو ذات اتجاه معاكس (-). يصنف هذا التصنيف الفيروسات إلى سبع مجموعات:

مراجع

  1. ^ Dolja VV, Koonin EV (نوفمبر 2011). "الأصول المشتركة والتنوع المعتمد على المضيف للفيروسات النباتية والحيوانية". الرأي الحالي في علم الفيروسات . 1 (5): 322-31. doi :10.1016/j.coviro.2011.09.007. PMC  3293486. PMID  22408703 .
  2. ^ Novella IS, Presloid JB, Taylor RT (ديسمبر 2014). "أخطاء تكرار الحمض النووي الريبي وتطور قدرة الفيروس على إحداث الأمراض وضراوته". Current Opinion in Virology . 9 : 143–7. doi :10.1016/j.coviro.2014.09.017. PMID  25462446.
  3. ^ Sales RK, Oraño J, Estanislao RD, Ballesteros AJ, Gomez MI (2021-04-29). "تحديد أولويات البحث في علم الفيروسات البشرية والنباتية والحيوانية: تجربة عبر الإنترنت لمعهد علم الفيروسات في الفلبين". سياسة وأنظمة البحوث الصحية . 19 (1): 70. doi : 10.1186/s12961-021-00723-z . ISSN  1478-4505. PMC 8082216. PMID 33926472  . 
  4. ^ Bordenave G (مايو 2003). "لويس باستور (1822-1895)". الميكروبات والعدوى . 5 (6): 553-60. doi :10.1016/S1286-4579(03)00075-3. PMID  12758285.
  5. ^ شورز ص 74، 827
  6. ^ ab Collier ص 3
  7. ^ ديموك ص 4
  8. ^ ديموك ص 4-5
  9. ^ Fenner F (2009). Mahy BW, Van Regenmortal MH (eds.). Desk Encyclopedia of General Virology (1 ed.). Oxford: Academic Press. p. 15. ISBN 978-0-12-375146-1.
  10. ^ شورز ص 827
  11. ^ D'Herelle F (سبتمبر 2007). "حول ميكروب غير مرئي معادٍ لعصيات الزحار: مذكرة موجزة للسيد F. D'Herelle، قدمها السيد Roux. 1917". البحث في علم الأحياء الدقيقة . 158 (7): 553-554. doi : 10.1016/j.resmic.2007.07.005 . PMID  17855060.
  12. ^ دومينغو كالاب ب، جورجيل ب، بهرام س (مارس 2016). "العودة إلى المستقبل: العاثيات البكتيرية كأدوات علاجية واعدة". HLA . 87 (3): 133–40. doi :10.1111/tan.12742. PMID  26891965. S2CID  29223662.
  13. ^ Steinhardt E,Israeli C, Lambert RA (1913). "دراسات حول زراعة فيروس الجدري". مجلة الأمراض المعدية . 13 (2): 294-300. doi :10.1093/infdis/13.2.294.
  14. ^ كولير ص 4
  15. ^ Goodpasture EW, Woodruff AM, Buddingh GJ (أكتوبر 1931). "زراعة اللقاح والفيروسات الأخرى في الغشاء المشيمي لأجنة الدجاج". مجلة العلوم . 74 (1919): 371-72. رمز Bibcode :1931Sci....74..371G. doi :10.1126/science.74.1919.371. PMID  17810781.
  16. ^ توماس هاكل ويلر (2004). زراعة مسببات الأمراض في مزارع الأنسجة: خمسون عامًا في الطب الاستوائي الأكاديمي وطب الأطفال وعلم الفيروسات. مكتبة بوسطن الطبية. ص 57. ISBN 978-0-88135-380-8.
  17. ^ روزن، ف. س. (أكتوبر 2004). "عزل فيروس شلل الأطفال--جون إندرز وجائزة نوبل". مجلة نيو إنجلاند الطبية . 351 (15): 1481-83. doi :10.1056/NEJMp048202. PMID  15470207.
  18. ^ Frängsmyr T, Ekspång G, eds. (1993). Nobel Lectures, Physics 1981–1990 . سنغافورة: شركة النشر العلمي العالمية. Bibcode :1993nlp..book.....F.
    • في عام 1887، تمكن بويست من تصوير أحد أكبر الفيروسات، فيروس الجدري، بالمجهر الضوئي بعد صبغه. لم يكن من المعروف في ذلك الوقت أن الجدري فيروس. (بويست جيه بي الجدري والجدري: دراسة لتاريخ حياتهما، تشرشل، لندن)
  19. ^ Stanley WM, Loring HS (يناير 1936). "عزل بروتين فيروس فسيفساء التبغ البلوري من نباتات الطماطم المريضة". Science . 83 (2143): 85. Bibcode :1936Sci....83...85S. doi :10.1126/science.83.2143.85. PMID  17756690.
  20. ^ Stanley WM, Lauffer MA (أبريل 1939). "تفكك فيروس موزاييك التبغ في محاليل اليوريا". مجلة العلوم . 89 (2311): 345–47. رمز Bibcode :1939Sci....89..345S. doi :10.1126/science.89.2311.345. PMID  17788438.
  21. ^ Creager AN, Morgan GJ (يونيو 2008). "بعد الحلزون المزدوج: بحث روزاليند فرانكلين حول فيروس فسيفساء التبغ". Isis . 99 (2): 239–72. doi :10.1086/588626. PMID  18702397. S2CID  25741967.
  22. ^ ديموك ص 12
  23. ^ Norrby E (2008). "جوائز نوبل ومفهوم الفيروسات الناشئة". أرشيف علم الفيروسات . 153 (6): 1109–23. doi :10.1007/s00705-008-0088-8. PMID  18446425. S2CID  10595263.
  24. ^ كولير ص 745
  25. ^ Temin HM, Baltimore D (1972). "RNA-directed DNA synthesis and RNA tumor viruses". Advances in Virus Research . 17 : 129–86. doi :10.1016/S0065-3527(08)60749-6. ISBN 9780120398171. PMID  4348509.
  26. ^ Barré-Sinoussi F, Chermann JC, Rey F, Nugeyre MT, Chamaret S, Gruest J, et al. (مايو 1983). "عزل فيروس رجعي من النوع T-lymphotropic من مريض معرض لخطر الإصابة بمتلازمة نقص المناعة المكتسبة (الإيدز)". مجلة العلوم . 220 (4599): 868–71. رمز Bibcode :1983Sci...220..868B. doi :10.1126/science.6189183. PMID  6189183.
  27. ^ Choo QL, Kuo G, Weiner AJ, Overby LR, Bradley DW, Houghton M (أبريل 1989). "عزل استنساخ cDNA مشتق من جينوم التهاب الكبد الفيروسي غير A وغير B المنتقل بالدم". Science . 244 (4902): 359–62. Bibcode :1989Sci...244..359C. CiteSeerX 10.1.1.469.3592 . doi :10.1126/science.2523562. PMID  2523562. 
  28. ^ Houghton M (نوفمبر 2009). "الطريق الطويل والمتعرج المؤدي إلى التعرف على فيروس التهاب الكبد سي". مجلة أمراض الكبد . 51 (5): 939-48. doi : 10.1016/j.jhep.2009.08.004 . PMID  19781804.
  29. ^ abcd Payne S. Methods to Study Viruses. Viruses. 2017؛37-52. doi:10.1016/B978-0-12-803109-4.00004-0
  30. ^ "التكبير - المجهر والحجم والتكبير (CCEA) - مراجعة علم الأحياء (علم واحد) للشهادة العامة للتعليم الثانوي - CCEA". BBC Bitesize . تم الاسترجاع في 2023-01-02 .
  31. ^ برينر س، هورن ر.و (يوليو 1959). "طريقة التلوين السلبي للمجهر الإلكتروني عالي الدقة للفيروسات". بيوتشيميكا إي بيوفيزيكا أكتا . 34 : 103-10. doi :10.1016/0006-3002(59)90237-9. PMID  13804200.
  32. ^ Goldsmith CS, Miller SE (أكتوبر 2009). "الاستخدامات الحديثة للمجهر الإلكتروني للكشف عن الفيروسات". مراجعات علم الأحياء الدقيقة السريرية . 22 (4): 552-63. doi :10.1128/CMR.00027-09. PMC 2772359. PMID  19822888 . 
  33. ^ Tivol WF, Briegel A, Jensen GJ (أكتوبر 2008). "مادة مبردة محسنة للتجميد بالغمر". المجهر والتحليل الدقيق . 14 (5): 375-379. Bibcode :2008MiMic..14..375T. doi :10.1017/S1431927608080781. ISSN  1431-9276. PMC 3058946. PMID 18793481  . 
  34. ^ Cheng Y, Grigorieff N, Penczek PA, Walz T (أبريل 2015). "مقدمة إلى المجهر الإلكتروني المبرد أحادي الجسيم". Cell . 161 (3): 438–449. doi :10.1016/j.cell.2015.03.050. PMC 4409659. PMID  25910204 . 
  35. ^ Stoddart C (1 مارس 2022). "علم الأحياء البنيوي: كيف حصلت البروتينات على صورتها المقربة". مجلة Knowable . doi : 10.1146/knowable-022822-1 . تم الاسترجاع في 25 مارس 2022 .
  36. ^ Liu JZ, Richerson K, Nelson RS (أغسطس 2009). "ظروف النمو لدراسات الفيروسات المضيفة للنباتات". البروتوكولات الحالية في علم الأحياء الدقيقة . الفصل 16: الوحدة 16A.1. doi :10.1002/9780471729259.mc16a01s14. PMID  19653216. S2CID  41236532.
  37. ^ Valmonte-Cortes GR, Lilly ST, Pearson MN, Higgins CM , MacDiarmid RM (يناير 2022). "إمكانية المؤشرات الجزيئية لعدوى فيروس النبات: هل تستطيع النباتات إخبارنا بأنها مصابة؟". Plants . 11 (2): 188. doi : 10.3390/plants11020188 . PMC 8777591. PMID  35050076 . 
  38. ^ Gauger PC, Vincent AL (2014). "Serum Virus Neutralization Assay for Detection and Quantitation of Serum-Neutralizing Antibodies to Influenza a Virus in Swine". Animal Influenza Virus . Methods in Molecular Biology. المجلد 1161. ص 313-24. doi :10.1007/978-1-4939-0758-8_26. ISBN 978-1-4939-0757-1. PMID  24899440.
  39. ^ Dimitrova K, Mendoza EJ, Mueller N, Wood H (2020). "اختبار تحييد تقليل اللويحات للكشف عن الأجسام المضادة الخاصة بفيروس زيكا". فيروس زيكا . طرق في علم الأحياء الجزيئي. المجلد 2142. ص 59-71. doi :10.1007/978-1-0716-0581-3_5. ISBN 978-1-0716-0580-6. PMID  32367358. S2CID  218504421.
  40. ^ Lampejo T (يوليو 2020). "الأنفلونزا ومقاومة مضادات الفيروسات: نظرة عامة". المجلة الأوروبية لعلم الأحياء الدقيقة السريرية والأمراض المعدية . 39 (7): 1201-1208. doi :10.1007/s10096-020-03840-9. PMC 7223162. PMID  32056049 . 
  41. ^ زينول رشيد زد، عثمان سن، عبد الصامت إم إن، علي المملكة المتحدة، وونغ كيه كيه (أبريل 2020). “الأداء التشخيصي لفحوصات مصل كوفيد-19”. المجلة الماليزية لعلم الأمراض . 42 (1): 13-21. بميد  32342927.
  42. ^ Swack NS, Gahan TF, Hausler WJ (أغسطس 1992). "الحالة الحالية لاختبار تثبيت المكمل في التشخيص المصلي الفيروسي". العوامل المعدية والأمراض . 1 (4): 219-24. PMID  1365-549.
  43. ^ Smith TJ (أغسطس 2011). "دراسات هيكلية حول التعرف على الأجسام المضادة وتحييد الفيروسات". Current Opinion in Virology . 1 (2): 150–6. doi :10.1016/j.coviro.2011.05.020. PMC 3163491. PMID  21887208 . 
  44. ^ Mahony JB, Petrich A, Smieja M (2011). "التشخيص الجزيئي لعدوى الفيروسات التنفسية". المراجعات النقدية في علوم المختبرات السريرية . 48 (5-6): 217-49. doi :10.3109/10408363.2011.640976. PMID  22185616. S2CID  24960083.
  45. ^ أبو صلاح م.أ، غان ش.، الحتاملة م.أ، إريكولا أ.، شويب ر.س، يان يان سي (مارس 2020). “التطورات الحديثة في الأساليب التشخيصية لفيروس إبشتاين بار”. مسببات الأمراض . 9 (3): 226. دوى : 10.3390/مسببات الأمراض9030226 . بمك 7157745 . بميد  32197545. 
  46. ^ Zhu H، Zhang H، Xu Y، Laššáková S، Korabečná M، Neužil P (أكتوبر 2020). “PCR الماضي والحاضر والمستقبل”. التقنيات الحيوية . 69 (4): 317-325. دوى :10.2144/btn-2020-0057. بمك 7439763 . بميد  32815744. 
  47. ^ Wang X، Hong XZ، Li YW، Li Y، Wang J، Chen P، Liu BF (مارس 2022). "استراتيجيات تعتمد على الميكروفلويديك للتشخيص الجزيئي للأمراض المعدية". البحوث الطبية العسكرية . 9 (1): 11. doi : 10.1186 /s40779-022-00374-3 . PMC 8930194. PMID  35300739. 
  48. ^ بنزيجار إم آر، بهاتاشارجي آر، بهارفار إم، ليو جي (أبريل 2021). "الطرق الحالية لتشخيص فيروسات كورونا البشرية: الإيجابيات والسلبيات". الكيمياء التحليلية والحيوية . 413 (9): 2311-2330. doi :10.1007/s00216-020-03046-0. PMC 7679240. PMID  33219449 . 
  49. ^ Burrell CJ, Howard CR, Murphy FA (2017-01-01), Burrell CJ, Howard CR, Murphy FA (eds.), "Chapter 10 - Laboratory Diagnosis of Virus Diseases", Fenner and White's Medical Virology (Fifth Edition) , London: Academic Press, pp. 135–154, doi :10.1016/b978-0-12-375156-0.00010-2, ISBN 978-0-12-375156-0، PMC  7149825
  50. ^ Koczula KM, Gallotta A (يونيو 2016). "Lateral flow assays". Essays in Biochemistry . 60 (1): 111–20. doi :10.1042/EBC20150012. PMC 4986465. PMID  27365041 . 
  51. ^ Lee MJ (أكتوبر 2021). "قياس الحمل الفيروسي لفيروس SARS-CoV-2: الوضع الحالي والآفاق المستقبلية". مراجعة الخبراء للتشخيص الجزيئي . 21 (10): 1017-1023. doi :10.1080/14737159.2021.1962709. PMC 8425446. PMID  34369836 . 
  52. ^ Mistry BA, D'Orsogna MR, Chou T (يونيو 2018). "تأثيرات التعدد الإحصائي للعدوى على تحديد كمية الفيروسات واختبارات العدوى". مجلة بيوفيزيائية . 114 (12): 2974–2985. arXiv : 1805.02810 . Bibcode :2018BpJ...114.2974M. doi :10.1016/j.bpj.2018.05.005. PMC 6026352. PMID  29925033 . 
  53. ^ Kashuba C, Hsu C, Krogstad A, Franklin C (January 2005). "علم الفيروسات لدى الثدييات الصغيرة". العيادات البيطرية في أمريكا الشمالية. ممارسة الحيوانات الغريبة . 8 (1): 107–22. doi :10.1016/j.cvex.2004.09.004. PMC 7110861. PMID  15585191 . 
  54. ^ Cutler TD, Wang C, Hoff SJ, Kittawornrat A, Zimmerman JJ (أغسطس 2011). "الجرعة المعدية المتوسطة (ID 50 ) لفيروس متلازمة التكاثر والجهاز التنفسي الخنزيري المعزول MN-184 عن طريق التعرض للهباء الجوي". علم الأحياء الدقيقة البيطرية . 151 (3-4): 229-37. doi :10.1016/j.vetmic.2011.03.003. PMID  21474258.
  55. ^ Moon K, Cho JC (مارس 2021). "التحليل الفيروسي المقارن مع تحديد المضيف البكتيري لفتح "الصندوق الأسود" للفيروس"". مجلة علم الأحياء الدقيقة (سول، كوريا) . 59 (3): 311-323. doi :10.1007/s12275-021-1016-9. PMID  33624268. S2CID  232023531.
  56. ^ Salgado EN, Upadhyayula S, Harrison SC (سبتمبر 2017). "الكشف عن النسخ بواسطة جسيم واحد بعد دخول الفيروس العجلي". مجلة علم الفيروسات . 91 (18). doi :10.1128/JVI.00651-17. PMC 5571246. PMID  28701394 . 
  57. ^ يوكوتا الأول، هاتوري تي، شين بي واي، كونو إس، ناغاساكا أ، تاكيابو ك، فوجيساوا إس، نيشيدا إم، تيشيما تي (فبراير 2021). “الأحمال الفيروسية المكافئة لـ SARS-CoV-2 بواسطة PCR بين مسحة البلعوم الأنفي واللعاب لدى المرضى الذين تظهر عليهم الأعراض”. التقارير العلمية . 11 (1): 4500. بيب كود :2021NatSR..11.4500Y. دوى :10.1038/s41598-021-84059-2. بمك 7904914 . بميد  33627730. 
  58. ^ Nichols BE, Girdwood SJ, Crompton T, Stewart-Isherwood L, Berrie L, Chimhamhiwa D, Moyo C, Kuehnle J, Stevens W, Rosen S (سبتمبر 2019). "مراقبة الحمل الفيروسي للميل الأخير: ما هي التكلفة؟". مجلة الجمعية الدولية للإيدز . 22 (9): e25337. doi :10.1002/jia2.25337. PMC 6742838. PMID  31515967 . 
  59. ^ Shirima RR, Maeda DG, Kanju E, Ceasar G, Tibazarwa FI, Legg JP (يوليو 2017). "التحديد المطلق لـ mRNA لفيروس الخطوط البنية في الكسافا بواسطة تفاعل البوليميراز المتسلسل الكمي في الوقت الحقيقي". مجلة الأساليب الفيروسية . 245 : 5-13. doi :10.1016/j.jviromet.2017.03.003. PMC 5429390. PMID  28315718 . 
  60. ^ Rubio L, Galipienso L, Ferriol I (2020). "اكتشاف الفيروسات النباتية وإدارة الأمراض: أهمية التنوع الجيني والتطور". Frontiers in Plant Science . 11 : 1092. doi : 10.3389/fpls.2020.01092 . PMC 7380168. PMID  32765569. 
  61. ^ ab Beards GM (أغسطس 1982). "طريقة لتنقية الفيروسات الروتية والفيروسات الغدية من البراز". مجلة الطرق الفيروسية . 4 (6): 343-52. doi :10.1016/0166-0934(82)90059-3. PMID  6290520.
  62. ^ Zhou Y, McNamara RP, Dittmer DP (أغسطس 2020). "طرق التنقية ووجود الحمض النووي الريبي في جزيئات الفيروسات والحويصلات خارج الخلية". الفيروسات . 12 (9): 917. doi : 10.3390/v12090917 . PMC 7552034. PMID  32825599 . 
  63. ^ Su Q, Sena-Esteves M, Gao G (مايو 2019). "تنقية الفيروس الغدي المؤتلف بواسطة الطرد المركزي بتدرج كلوريد السيزيوم". Cold Spring Harbor Protocols . 2019 (5): pdb.prot095547. doi :10.1101/pdb.prot095547. PMID  31043560. S2CID  143423942.
  64. ^ Klepárník K, Boček P (مارس 2010). "الكهرباء اليوم وغدًا: مساعدة علماء الأحياء على تحقيق أحلامهم". BioEssays . 32 (3): 218–226. doi :10.1002/bies.200900152. PMID  20127703. S2CID  41587013.
  65. ^ ab Castro C, Marine R, Ramos E, Ng TF (22 يونيو 2020). "تأثير تداخل المتغيرات على التجميع الجديد للتسلسل العميق للفيروسات". BMC Genomics . 21 (1): 421. doi : 10.1186/s12864-020-06801-w . PMC 7306937. PMID  32571214 . 
  66. ^ Cui J, Li F, Shi ZL (مارس 2019). "أصل وتطور الفيروسات التاجية المسببة للأمراض". مراجعات الطبيعة. علم الأحياء الدقيقة . 17 (3): 181-192. doi :10.1038/s41579-018-0118-9. PMC 7097006. PMID  30531947 . 
  67. ^ Gorbalenya AE, Lauber C. Phylogeny of Viruses. Reference Module in Biomedical Sciences. 2017;B978-0-12-801238-3.95723-4. doi:10.1016/B978-0-12-801238-3.95723-4
  68. ^ Koch L (يوليو 2020). "منصة لاستنساخ فيروس الحمض النووي الريبي". مراجعات الطبيعة. علم الوراثة . 21 (7): 388. doi :10.1038/s41576-020-0246-8. PMC 7220607. PMID 32404960  . 
  69. ^ ثي نهو ثاو تي، لابروسا إف، إيبرت إن، فكوفسكي بي، ستالدر إتش، بورتمان جيه، كيلي جيه، ستاينر إس، هولويردا إم، كراتزل أ، جولتوم إم، شميد ك، لالولي إل، هوسر إل، ويدر إم، Pfaender S, Hirt D, Cippà V, Crespo-Pomar S, Schröder S, Muth D, Niemeyer D, Corman VM, Müller MA, Drosten C, Dijkman R, Jores J, Thiel V (يونيو 2020). “إعادة البناء السريع لـ SARS-CoV-2 باستخدام منصة الجينوم الاصطناعية”. طبيعة . 582 (7813): 561-565. بيب كود :2020Natur.582..561T. doi : 10.1038/s41586-020-2294-9 . PMID  32365353. S2CID  213516085.
  70. ^ Rosano GL، Morales ES، Ceccarelli EA (أغسطس 2019). "أدوات جديدة لإنتاج البروتين المؤتلف في Escherichia coli: تحديث لمدة 5 سنوات". Protein Science . 28 (8): 1412–1422. doi :10.1002/pro.3668. PMC 6635841. PMID 31219641  . 
  71. ^ بينازيو إس (2006). “أصل علم الفيروسات فج”. ريفيستا دي بيولوجيا . 99 (1): 103-29. بميد  16791793.
  72. ^ Harada LK, Silva EC, Campos WF, Del Fiol FS, Vila M, Dąbrowska K, Krylov VN, Balcão VM (2018). "التطبيقات التكنولوجية الحيوية للعاثيات البكتيرية: حالة الفن". البحوث الميكروبيولوجية . 212-213: 38-58. doi : 10.1016/j.micres.2018.04.007 . hdl : 1822/54758 . PMID  29853167. S2CID  46921731.
  73. ^ ab Stone E, Campbell K, Grant I, McAuliffe O (يونيو 2019). "فهم واستغلال تفاعلات البكتيريا العاثية مع المضيف". الفيروسات . 11 (6): 567. doi : 10.3390/v11060567 . PMC 6630733. PMID  31216787 . 
  74. ^ Nagano K, Tsutsumi Y (يناير 2021). "تقنية عرض البكتيريا كمنصة قوية لاكتشاف الأدوية المضادة للأجسام المضادة". الفيروسات . 13 (2): 178. doi : 10.3390/v13020178 . PMC 7912188. PMID  33504115 . 
  75. ^ إبراهيم ب، ماكماهون دي بي، هوفسكي ف، بير م، دينج ل، ميرسييه بي إل، بالماريني م، ثيل ف، مارز م (يونيو 2018). "عصر جديد من المعلوماتية الحيوية للفيروسات". أبحاث الفيروسات . 251 : 86-90. doi :10.1016/j.virusres.2018.05.009. PMID  29751021. S2CID  21736957.
  76. ^ Bamford D, Zuckerman MA (2021). موسوعة علم الفيروسات . أمستردام. ISBN 978-0-12-814516-6. OCLC  1240584737.{{cite book}}:CS1 maint: موقع الناشر المفقود ( الرابط )
  77. ^ McDonald SM، Nelson MI، Turner PE، Patton JT (يوليو 2016). "إعادة الترتيب في فيروسات الحمض النووي الريبي المجزأة: الآليات والنتائج". مراجعات الطبيعة. علم الأحياء الدقيقة . 14 (7): 448-60. doi :10.1038/nrmicro.2016.46. PMC 5119462. PMID 27211789  . 
  78. ^ Li J, Arévalo MT, Zeng M (2013). "هندسة ناقلات فيروس الأنفلونزا". Bioengineered . 4 (1): 9–14. doi :10.4161/bioe.21950. PMC 3566024. PMID  22922205 . 
  79. ^ Lee CW (2014). "Reverse Genetics of Influenza Virus". Animal Influenza Virus . Methods in Molecular Biology. المجلد 1161. ص 37-50. doi :10.1007/978-1-4939-0758-8_4. ISBN 978-1-4939-0757-1. PMID  24899418.
  80. ^ Li Z, Zhong L, He J, Huang Y, Zhao Y (أبريل 2021). "تطوير وتطبيق تقنية الجينات العكسية لفيروس الأنفلونزا". جينات الفيروسات . 57 (2): 151-163. doi :10.1007/s11262-020-01822-9. PMC 7851324. PMID  33528730 . 
  81. ^ Hull R, Rima B (نوفمبر 2020). "تصنيف الفيروسات: تسمية أنواع الفيروسات". أرشيف علم الفيروسات . 165 (11): 2733–2736. doi : 10.1007/s00705-020-04748-7 . PMID  32740831. S2CID  220907379.
  82. ^ Pellett PE, Mitra S, Holland TC (2014). "Basics of virology". Neurovirology . Handbook of Clinical Neurology. المجلد 123. ص 45-66. doi :10.1016/B978-0-444-53488-0.00002-X. ISBN 9780444534880. PMC  7152233 . PMID  25015480.
  83. ^ Simmonds P, Aiewsakun P (أغسطس 2018). "تصنيف الفيروسات - أين ترسم الخط؟". أرشيف علم الفيروسات . 163 (8): 2037–2046. doi :10.1007/s00705-018-3938-z. PMC 6096723. PMID  30039318 . 
  84. ^ Lwoff A، Horne RW، Tournier P (يونيو 1962). "[نظام فيروسات]". Comptes Rendus Hebdomadaires des Séances de l'Académie des Sciences (باللغة الفرنسية). 254 : 4225–27. بميد  14467544.
  85. ^ Lwoff A, Horne R, Tournier P (1962). "نظام الفيروسات". ندوات كولد سبرينج هاربور حول علم الأحياء الكمي . 27 : 51–55. doi :10.1101/sqb.1962.027.001.008. PMID  13931895.
  86. ^ Fauquet CM, Fargette D ( أغسطس 2005). "اللجنة الدولية لتصنيف الفيروسات والأنواع غير المخصصة البالغ عددها 3142". مجلة علم الفيروسات . 2 : 64. doi : 10.1186/1743-422X-2-64 . PMC 1208960. PMID  16105179. 
  87. ^ اللجنة التنفيذية للجنة الدولية لتصنيف الفيروسات (مايو 2020). "النطاق الجديد لتصنيف الفيروسات: تقسيم الكرة الفيروسية إلى 15 رتبة هرمية". Nat Microbiol . 5 (5): 668–674. doi :10.1038/s41564-020-0709-x. PMC 7186216. PMID  32341570 . 
  88. ^ خان م. ك.، علم م. م. (يوليو 2021). "تفشي التهاب المعدة والأمعاء الناجم عن فيروس نوروفيروس، والتنوع الجينومي والتطور: نظرة عامة". مجلة ميمنسينغ الطبية . 30 (3): 863-873. PMID  34226482.
  89. ^ Eberle J, Gürtler L (2012). "أنواع فيروس نقص المناعة البشرية ومجموعاته وأنواعه الفرعية وأشكاله المعاد تركيبها: أخطاء في التكرار وضغط الاختيار والأنواع شبه الجينية". Intervirology . 55 (2): 79–83. doi : 10.1159/000331993 . PMID  22286874. S2CID  5642060.
  90. ^ Delwart EL (2007). "Viral metagenomics". Reviews in Medical Virology . 17 (2): 115–31. doi : 10.1002/rmv.532. PMC 7169062. PMID  17295196. 
  91. ^ "تصنيف الفيروسات: إصدار 2021". talk.ictvonline.org . اللجنة الدولية لتصنيف الفيروسات . تم الاسترجاع في 4 أبريل 2022 .
  92. ^ Koonin EV, Krupovic M, Agol VI (أغسطس 2021). "تصنيف بالتيمور للفيروسات بعد 50 عامًا: كيف يقف في ضوء تطور الفيروسات؟" (PDF) . مراجعات علم الأحياء الدقيقة والبيولوجيا الجزيئية . 85 (3): e0005321. doi :10.1128/MMBR.00053-21. PMC 8483701. PMID 34259570.  S2CID 235821748  . 

فهرس

  • كولير إل، بالوز إيه، سوسمان إم (1998). ماهي بي، كولير إل إيه (المحرران). علم الأحياء الدقيقة والعدوى الميكروبية لتوبلي وويلسون . علم الفيروسات. المجلد 1 (الطبعة التاسعة). رقم ISBN 0-340-66316-2.
  • Dimmock NJ, Easton AJ, Leppard K (2007). مقدمة في علم الفيروسات الحديث (الطبعة السادسة). دار بلاكويل للنشر. رقم ISBN 978-1-4051-3645-7.
  • شورز ت (2017). فهم الفيروسات . دار جونز وبارتليت للنشر. رقم ISBN 978-1-284-02592-7.
  • الوسائط المتعلقة بعلم الفيروسات في ويكيميديا ​​كومنز
  • الموقع الرسمي للجنة الدولية لتصنيف الفيروسات
تم الاسترجاع من "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=علم الفيروسات&oldid=1232283733"
Original text
Rate this translation
Your feedback will be used to help improve Google Translate