شناسهٔ خبر: 75824811 - سرویس علمی-فناوری
نسخه قابل چاپ منبع: آنا | لینک خبر

یک استاد میکروبیولوژی دانشگاه آزاد واحد تهران شمال در گفت‌وگو با آناتک:

ویروس «تب برفکی» از قوانین تکامل برای فرار از ایمنی استفاده می‌کند

ویروس‌ها همیشه از همان‌جایی حمله می‌کنند که کمتر انتظارش را داریم. تب برفکی نمونه‌ای از همین نبرد‌های نادیدنی است؛ بیماری‌ای که عامل آن، با بدنی کوچک و ساختاری ظاهراً ابتدایی، می‌تواند در چند ساعت چرخه‌های سلولی را بر هم بزند، بافت‌های حساس دهان و پا را دچار تاول کند و در مقیاس یک گله، آشفتگی بزرگ بیافریند. پشت این تخریب سریع، معماری مولکولی ظریفی قرار دارد که تنها با شناخت دقیق آن می‌توان فهمید چگونه یک ذرهٔ نامرئی این‌چنین بر بدن دام اثر می‌گذارد.

صاحب‌خبر -

وقتی ویروس تب برفکی وارد بدن دام می‌شود، همه‌چیز در سکوت آغاز می‌شود؛ سکوتی که تنها در مقیاس مولکولی می‌توان صدای آن را شنید. در زیر لایه‌های ظریف بافت، جایی که سلول‌ها پیوسته در حال بازسازی و ترمیم‌اند، ویروس با سرعت وارد چرخهٔ تکثیر می‌شود و فرمان‌برداری سلول را به‌دست می‌گیرد. لحظه‌ای بعد، ساختار‌هایی که باید نقش محافظتی داشته باشند، خود به محلی برای تولید انبوه ویروس تبدیل می‌شوند. همین تغییر ظریف، اما بنیادی، نقطهٔ شروع زنجیره‌ای از وقایع است که چند ساعت بعد به‌صورت تاول، التهاب و کاهش ناگهانی توان جسمی دام بروز می‌کند.

فهمیدن این دگرگونی‌های کوچک در مقیاس نادیدنی، کلید شناخت ماهیت تب برفکی است؛ بیماری‌ای کهنه و شناخته‌شده، اما همچنان پیچیده در سطح سلولی و رفتار ژنتیکی.

آناتک در راستای بررسی بیشتر این بیماری دامی، به گفت‌و‌گو با دکتر سهیلا افشاری آزاد؛ استاد میکروبیولوژی دانشگاه آزاد تهران شمال پرداخته‌است که در ادامه توجه شما را به این گفت‌وگوی خواندنی جلب می‌کنیم.

ویروس عامل تب‌برفکی دقیقاً چه نوع ویروسی است و چه چیزی باعث تکثیر سریع آن می‌شود؟

ویروس «تب‌برفکی» یک ویروس تک‌رشته‌ای «آراِن‌اِی» (RNA) با پلاریته مثبت است؛ یعنی ماده ژنتیکی آن به‌محض ورود به سلول، درست مانند mRNA سلول عمل می‌کند و فوراً وارد مرحله ساخت پروتئین می‌شود. این ویروس در خانواده «پیکورنا ویروس‌ها» یا «پیکورناویریده» (Picornaviridae) قرار می‌گیرد و، چون بدون پوشش لیپیدی (Non-enveloped) است، در محیط مقاومت بسیار بالایی دارد.

در این ویروس، آنزیمی به نام «آراِن‌اِی پلیمراز» (RNA polymerase) وظیفه تکثیر ژنوم را برعهده دارد؛ آنزیمی که دقت پایینی دارد و هنگام کپی‌برداری خطا‌های زیادی ایجاد می‌کند. نتیجه این خطاها، جهش‌های پی‌درپی، تکثیر سریع‌تر و فرار مؤثرتر از سیستم ایمنی است. ژنوم کوچک و ساده ویروس نیز سبب می‌شود که سلول آلوده در مدت کوتاهی تعداد زیادی ویروس تولید کند. وجود بار ویروسی بسیار بالا در بزاق و ترشحات دام نیز نقش مهمی در انتشار سریع بیماری دارد.

خانواده پیکورنا ویروس‌ چه ویژگی‌هایی دارد که رفتار بیماری را تحت‌تأثیر قرار می‌دهد؟

در این خانواده، ژنوم ویروس از نوع RNA مثبت است؛ یعنی به‌محض ورود، مانند یک پیام ژنتیکی آماده عمل می‌کند و به سرعت تولید پروتئین را آغاز می‌کند. این ویروس‌ها به‌دلیل نداشتن پوشش لیپیدی در برابر شرایط نامساعد محیطی مقاوم‌اند.

جهش‌پذیری بالا، یکی دیگر از خصوصیات مهم این گروه است. آنزیم تکثیر RNA همواره خطا ایجاد می‌کند و این جهش‌ها باعث پدید آمدن سویه‌های تازه و توانایی بالاتر در فرار از ایمنی می‌شود. بسیاری از ویروس‌های این خانواده می‌توانند بافت‌های گوناگون را آلوده کنند و پس از تکثیر، سلول را لیز کنند؛ یعنی آن را کاملاً از داخل تخریب کنند. ساختار ژنومی کوچک نیز باعث می‌شود تعداد زیادی ویروس در زمان کم تولید شود و شدت بیماری افزایش یابد.

چرا ویروس‌های RNA بیشتر جهش می‌کنند؟

ژنوم ویروس‌ها می‌تواند DNA یا RNA باشد. در ویروس‌های RNA، ماده ژنتیکی می‌تواند پلاریته مثبت، منفی یا «آمبی‌سِنس» داشته باشد. ژنوم پلاریته مثبت مانند mRNA است و پس از ورود به سلول مستقیماً پروتئین می‌سازد.

RNA به‌دلیل تک‌رشته‌ای بودن و داشتن گروه‌های شیمیایی فعال، ناپایدارتر از DNA است. افزون بر این، آنزیم RNA polymerase توانایی اصلاح خطا (proofreading) ندارد؛ بنابراین جهش‌ها بسیار بیشتر رخ می‌دهند. در مقابل، «دی‌اِن‌اِی پلیمراز» (DNA polymerase) دقت بالاتر و سیستم اصلاح خطا دارد.

چرا این ویروس باعث ایجاد تاول در دهان و پا می‌شود؟

ویروس وارد سلول‌های اپیتلیال دهان می‌شود؛ اپیتلیوم همان لایه سطحی و محافظ بافت است که دهان، سم و بسیاری از نواحی پوششی را می‌پوشاند. ویروس داخل این سلول‌ها تکثیر می‌شود، سلول را لیز می‌کند و از بین می‌برد. تخریب سلول‌ها و تجمع مایع در زیر لایه اپیتلیوم باعث جداشدن بافت و شکل‌گیری تاول می‌شود.

ویروس تب‌برفکی چگونه از سیستم ایمنی فرار می‌کند؟

این ویروس با چند مکانیسم هم‌زمان عمل می‌کند:

تکثیر سریع، جهش‌های متعدد و تولید پروتئین‌هایی که اینترفرون نوع I، یکی از مهم‌ترین پیام‌رسان‌های دفاعی را مهار می‌کنند. همچنین ویروس می‌تواند فرآیند «آپوپتوز» (مرگ برنامه‌ریزی‌شده سلول) را کنترل کند تا سلول زودتر از موعد از بین نرود و فرصت بیشتری برای تکثیر ویروس فراهم شود.

چه عواملی تعیین می‌کنند که شدت بیماری در دام‌ها متفاوت باشد؟

شدت بیماری ترکیبی از عوامل مختلف است: گونه دام، سن، سویه ویروس، وضعیت ایمنی حیوان و شرایط محیطی. بسته به این عوامل، دام ممکن است دچار تاول‌های شدید، کاهش شدید تولید شیر و ضعف عمومی شود یا فقط علائم خفیف نشان دهد.

ویروس در محیط بیرون چقدر پایدار می‌ماند و چرا در سرما مقاوم‌تر است؟

ویروس در محیط‌های خنک و مرطوب پایدارتر است. دلیل این مسئله حفظ ساختار کپسید پروتئینی در سرما و کاهش سرعت فعالیت آنزیم‌های تخریب‌کننده است. همچنین سرعت تخریب RNA در دمای پایین کمتر است. در مقابل، محیط‌های بسیار گرم یا اسیدی به ساختار کپسید آسیب می‌زنند و ویروس را سریع از بین می‌برند.

آیا انسان می‌تواند ناقل مکانیکی باشد و چرا معمولاً آلوده نمی‌شود؟

انسان معمولاً آلوده نمی‌شود، زیرا گیرنده‌های سلولی لازم برای اتصال ویروس در بدن انسان وجود ندارد یا با ساختار ویروس سازگار نیست. با این حال، امکان ناقل مکانیکی بودن وجود دارد؛ یعنی فرد ممکن است بدون بیمارشدن، ویروس را از طریق دست، لباس یا کفش به دام‌های دیگر منتقل کند.

چرا ویروس دائماً تغییر ژنتیکی می‌دهد و این موضوع چه چالشی برای واکسن ایجاد می‌کند؟

جهش‌های مداوم، تکثیر سریع، تنوع سویه‌ها و ایمنی کوتاه‌مدت باعث تغییر پی‌درپی آنتی‌ژن‌های ویروسی می‌شود. این تغییرات تولید واکسن پایدار را دشوار می‌کند و انتخاب درست ادجوانت، حفظ زنجیره سرد و هماهنگی دقیق واکسن با سویه غالب منطقه را ضروری می‌سازد.

انتهای پیام/