تقرير الفيروسات للصف الحادي عشر

الموضوع :
الفيروسات Viruses :
هي عبارة عن جزيئات بسيطة و صغيرة في الحجم،تعتبر الفيروسات إحدى اهم المعضلات التي تواجه التصنيف الحيوي فهي لا تمثل كائنات حية لذلك توصف غالبا بالجسيمات infectious particles لكنها بالمقابل تبدي بعض خصائص الحياة مثل القدرة على التضاعف و التكاثر بالاستعانة بخلايا المضيف التي تم السيطرة عليها من قبل الفيروس . تقوم الفيروسات بالاستعانة بآليات الخلايا الحيوية عن طريق دس الدنا أو الرنا الفيروسي ضمن المادة الوراثية للخلايا الحية . لكن بالمقابل الفروسات لا تتحرك و لا تقوم بعمليات استقلاب أو تحلل من تلقاء نفسها ، إنها في منطقة وسطى بين الحياة و اللاحياة .
و يبقى تعريف الحياة نفسه غير محدد بدقة ، فبعض الجسيمات مثل ريكتسيا rickettsia تبدي مظاهر الحياة و اللاحياة .
تركيب الفيروس:
يتكون جزئ الفيروس المثالي (Virion)من مادة وراثية و التي قد تكون دي.ان.ايه (DNA) أو آر.إن.ايه (RNA) محاطة بالـ capsid (أو المعطف البروتوني) و الذي بدوره يتكون من جزيئات بروتينة صغيرة تسمى الـ capsomeres بعض أنواع من الفيروسات تحتوي على غلاف خارجي يتكون من لبيد (دهون) و السكريات المتعددة (polysaccharides)

تصنيف الفيروسات:
يمكن تصنيف الفايروسات من خلال الصفات المميزة التالية:
1. نوع المادة الوراثية الموجودة دي.ان.ايه (DNA) أو آر.إن.ايه (RNA)
2. شكل الـ capasid (أو المعطف البروتيني الوقائي)
3. عدد الـ Capsomeres وهي البروتينات الصغيرة التي تكون الـ capsid
4. حجم الـ capasid
5. وجود أو عدم وجود غلاف خارجي يحيط بالفيروس
6. نوع المستضيف التي تستهدفه (انسان، حيوان، الخ..)
7. نوع المرض الذي تسببه
8. الخلية التي يستهدفها الفيروس
9. الخاصية المناعية (التفاعل مع مناعة المستضيف)
آلية التكاثر:
الحقيقة أن الفيروسات كجزيئات لا تملك أي آلية ذاتية للتكاثر و لهذا السبب فهي لا تصنف ككائنات حية، و لكنها عوضاً عن ذلك تقوم باستغلال الكائنات الأخرى و ذلك عن طريق التحكم في المادة الوراثيةDNA, RNA بالكائنات التي تسيطر عليها.
الكئانات التي تصيبها الفيروسات بالعدوى:
لا يوجد أي كائن بمعزل عن الاصابة بالفيروسات، في تؤدي الى اصابة الانسان و الحيوان و النبات و الفطريات،و الطحالب، و حتى البكتيريا.
== الامراض الفيروسية ==
الأمراض الفيروسية مثل داء الكلب وحمى صفراء وجدري أثّرا على بشر لعدّة قرون. هناك دليل هيروغليفي من شلل الأطفال في الإمبراطورية المصرية القديمة، [1] على أية حال، سبب هذه الأمراض كانت مجهول في ذلك الوقت. في 1717، ماري Montagu، زوجة سفير إنجليزي إلى الإمبراطورية العثمانية، لاحظ نساء محليّات اللواتي يلقّحن أطفالهم ضدّ الجدري [2] في أواخر القرن الثامن عشر، إدوارد جينر لاحظ ودرس الآنسة ساره Nelmes ، a حلابة التي مسكت cowpox سابقا ووجدت بعد ذلك لكي تكون محصّن ضدّ الجدري ، a مماثل، لكن الفيروس المدمّر. طوّر جينر اللقاح الأول مستند على هذه النتائج؛ بعد طويل (لكن ناجح) يقوم تطعيم بحملة منظمة الصحة العالمية (الذي) صدّق إستئصال الجدري في 1979 [3]
في القرن التاسع عشر الراحل تشارلز Chamberland طوّر a خزف يرشّح قادر على عزل الفيروسات [4] هذا المرشح كان يستعمل لدراسة الفيروس الموثّق الأول، فيروس تبغ الفسيفسائي. بعد ذلك بقليل، نشر ديميتري Ivanovski التجارب تشوّف بأنّ سحقت مقتطفات ورقة نباتات التبغ المصابة ما زالت معدية حتى بعد ترشيح البكتيريا من الحلّ. في حوالي نفس الوقت، وثّق عدّة آخرون وكلاء جعل مرض filterable، بعدّة تجارب مستقلة تشوّف بأنّ الفيروسات كانت مختلفة عن البكتيريا، رغم بإنّهم يمكن أن يسبّبوا مرض أيضا في الكائنات الحيّة. شوّفت هذه التجارب بأنّ الفيروسات طلبات المقادير أصغر من البكتيريا. فيروس التعبير سكّ من قبل microbiologist Martinus Beijerinck الهولندي.
في القرن العشرون المبكّر، إكتشف فريدريك Twort بأنّ البكتيريا يمكن أن تهاجم بالفيروسات. فيليكس d’Herelle، يعمل بشكل مستقل، شوّف بأنّ a تحضير الفيروسات سبّب مناطق الموت الخلوي على إنتشار ثقافات الخلية الرقيق على المادّة المثخّنة. سمح حساب المناطق الميتة له لتخمين العدد الأصلي للفيروسات في التعليق. زوّد إختراع استعمال مجهر الألكترون النظرة الأولى في الفيروسات. في 1935 ويندل ستانلي بلور فيروس التبغ الفسيفسائي ووجده لكي يكون في الغالب بروتين. A بعد وقت قصير الفيروس فصل إلى البروتين والأجزاء الحامضية النووية.
أصل الفيروسات
هناك فرضيتان لأصل الفيروسات: الأولى تنص على أن الفيروسات كانت موجودة قبل وجود الخلايا، و تتصف هذه النظرية بعد الواقعية لأن الفيروسات تحتاج الى الخلايا لعملية الاستقلاب (****bolism) و التكاثر (replication).
الثانية تنص على وجود الخلايا أولاً، و أن الفيروسات تمثل اشتقاق ثانوي من خلايا متكاثرة بشكل غير طبيعي أو حتى من أجزاء من هذه الخلايا.
الخاتمة :
وبعد ما ألقينا فكرة عامة عن ماهية الفيروسات، نود أن نشير إلى ما يتردد اليوم عما يسمى بفيروس الحاسب الآلي الكمبيوتر ، وهل له علاقة بفيروسنا أم لا؟.
بما أن الفيروسات التي تحدثنا عنها كائنات لا يعرف علماء الأحياء ماهيتها بالضبط إضافة إلى أن بعضها يسبب أمراضا قاتلة للكائنات الحية، ومن ضمنها الإنسان، كما أن عندها القدرة على الطفرة وتغيير شكلها وصفاتها من جيل إلى جيل لم يتوصل العلماء إلى الأسباب والدوافع التي تؤدي إلى ذلك , أما ما يسمى بفيروس الحاسب الآلي فهو عبارة حسب ما يعتقد عن برنامج خفي يكتب ويبرمج بهدف احداث تخريب في ذاكرة الحاسب الآلي، أو مكوناته، أو في ملفات البرامج، أو في ملفات معلومات المستخدم, وينشط هذا التدمير بمجرد دخول البرنامج السري إلى الحاسب أو عند تاريخ محدد فيروس تشير نوبل أو بتشغيل برنامج معين,,,, الخ, وعلى هذا الأساس فإننا نعتقد بان هناك علاقة بين الفيروسين من ناحية التسمية، واطلاق اسم فيروس الحاسب الآلي ربما أخذ من الفيروس الممرض والقاتل، لأن كلاً منهما يقوم بتدمير شيء ما,, هذا لتدمير خلايا الكائنات الحية وذاك لتدمير وتخريب برامج الحاسب الآلي, والله أعلم.

* لقد خلق الله سبحانه وتعالى جمادات وكائنات حية- على وفي كرتنا الأرضية، وفي الجو الميحط بها, والكائنات الحية مختلفة الأشكال والألوان، ومتباينة الحجوم، ومتنوعة التراكيب.
ومن بين الكائنات الحية أنواع لايمكن رؤيتها إلا باستخدام المجاهر لتكبيرها إلى الحجم الذي يتيح لنا مشاهدتها, ويطلق على هذه الكائنات الكائنات الحية المجهرية أو الدقيقة, وتمثل هذه الكائنات الحياة في أبسط صورها، ولكنها أكثر نشاطاً، ومنها ما ينتمي إلى عالم الحيوان أو إلى عالم النبات، ومنها كذلك ما لا يمكن اعتباره بدقة نباتاً أو حيواناً بسبب تميزه بصفات تجعله يختلف عن كل من الحيوان والنبات.
وتشترك الكائنات الحية فيما بينها بخصائص ومميزات تختلف بها عن غيرها من المخلوقات الأخرى, ويمكن تلخيص هذه الخصائص والمميزات بالنقاط التالية:
1- تعد الخلية هي الوحدة التركيبية والوظيفية للكائن الحي، أكان هذا الكائن عبارة عن خلية واحدة قائمة بذاتها، أو على مستوى الأعضاء كالنباتات الراقية أو على مستوى الأجهزة مثل الحيوانات الراقية والإنسان.
2- تتركب الكائنات الحية من نفس عناصر الجماد تقريباً، ولكن بنسب متفاوتة بالغة التنظيم والتعقيد، واتصافها بالحياة ناتج عن التنظيم الدقيق لهذه المركبات، والتي أودعها الخالق جلت قدرته فيها وهذا هو السر في حياة الذي لن يصل أحد إلى كشف أعماقه .
3- تقوم الكائنات الحية بالتنفس، والتنفس ظاهرة حيوية يتم من خلالها إنتاج الطاقة اللازمة للمحافظة على الحرارة، ولإتمام الحيوية المختلفة.
4- تمتلك الكائنات الحية القدرة على النمو، والنمو هو زيادة غير عكسية في الحجم مصحوب غالباً بزيادة الحجم، وهو المحصلة الموجبة لعمليتي البناء والهدم, وعادة ما يكون النمو مصحوباً بتغير الشكل أو ما يسمى بالتميز.
5- تقوم الكائنات الحية بعملية الإخراج، وعملية الإخراج هي التخلص من الفضلات والمواد السامة الناتجة من تفاعلات التحولات الغذائية المختلفة إلى خارج مسرح التفاعلات الكيموحيوية داخل جسم الكائن الحي.
6- قدرة الكائن الحي على الإحساس، والإحساس شعور الكائن الحي بالمؤثرات والمنبهات المحيطة به, ويصاحب هذه العملية قدرة الكائن الحي على الاستجابة أو الرد على هذه المؤثرات بما يتناسب سلباً أو ايجاباً.
7- قدرة الكائن الحي على التكيف مع البيئة المحيطة التي يوجد فيها لكي يحقق أقصى كفاءة لتبادل المادة والطاقة بينه وبينها, ويتم التكيف بواسطة تغيير التركيب الخارجي أو الداخلي أو تغير في السلوك.
8- قدرة الكائن الحي على التكاثر وتكرار الذات، بحيث يستطيع إنتاج أفراد جديدة تحمل صفات مميزة للنوع بهدف البقاء, وقد يقوم بهذه العملية فرد واحد، مثل ما يحدث أثناء انقسام خلية البكتريا، وما يحدث عند تجزئة النباتات والحيوانات الدنيا تكاثر لا جنسي , وقد يتم التكاثر وتكرار الذات من قبل فردين: ذكر وأنثى، ويتم باتحاد مشيج ذكري حيوان منوي مع مشيج أنثوي بويضة لتكوين اللاقحةبويضة مخصبة ، وهي البداية لفرد جديد.
بعد ما ألقينا نبذة مختصرة عن ماهية الكائنات الحية نتطرق الآن إلى نوع آخر من الكائنات لم نقل حية لها علاقة وثيقة بالإنسان وثروته النباتية والحيوانية ألا وهو الفيروسات.
والفيروسات مجموعة من الجسيمات الصغيرة جداً، يزيد حجمها عن حجم الجزيئات، لكنها في الوقت نفسه أصغر من حجم أية خلية حية, والفيروسات لا ترى إلا بالمجهر الإلكتروني ذي القوة العالية, ويصل قطر بعض الفيروسات إلى حوالي 9 نانوميتر النانوميتر هو جزء من عشرة آلاف من المليميتر أو أكثر قليلاً, وللفيروسات أشكال متعددة شكل2 , وهي متخصصة التطفل بدرجة عالية، حيث يهاجم كل نوع منها خلايا كائن حي معينة، وهي تصيب الخلايا الحية سواء كانت نباتية أو حيوانية وحتى خلايا البكتيريا,.
وتنفرد الفيروسات عن الكائنات الأخرى بوجودها على حالتين، فهي خارج الخلية المصابة العائل عبارة عن جزيئات لاحياة فيها,,؟!!.
وهي قابلة للتبلور، كما يحدث في الجماد, وهي ليست لها القدرة على التكاثر، ولا تملك أية صفة من الصفات التي تميز الأحياء مما ذكرناه آنفاً , أما داخل خلية العائل فينقلب الوضع تماماً بحيث تظهر الفيروسات وكأنها كائنات حية تتكاثر بسرعة وتزداد أعدادها داخل الخلية المصابة حتى تمتلئ بها وتسبب انفجارها وموتها، وتخرج منها الفيروسات المتكاثرة لتصيب خلايا جديدة من النوع نفسهولله في خلقه شئون .
تركيب الفيروس
يتكون الفيروس من جسم مركزي هو عبارة عن خيط واحد من أحد الأحماض النووية, وأوضحت الدراسات الحديثة وباستخدام طرق مختلفة أن هناك نوعين من الفيروسات يتميزان على أساس نوع الحمض النووي الذي يشكل تركيبها, فبعض الفيروسات يتركب من الحمض النووي الرايبوزي منقوص الأكوسجين د ن أdan Deoxyribnucieicd وهو حمض يوجد في أنوية جميع خلايا الكائنات الحية، وتتكون منه جميع الوحدات الوراثية للخلية تحاط المادة الوراثية في جميع الكائنات الحية بغشاء ما عدا في البكتريا التي لا تحاط بغشاء بل تكون سابحة في المادة الحيةالسيتوبلازم ، بينما يتركب بعضها الآخر من النوع الثاني من الأحماض النووية، وهو الحمض النووي الريبوزي ر ن أ Rna Ribonucleicacid ويوجد هذا الحمض في كل أنوية الكائنات الحية ومادتها الحية السيتوبلازم على السواء وله عدة أنواع، يقوم بعضها بنقل المعلومات الوراثية المختزنة في الحمض (Dan) وترجمتها إلى جزيئات بروتينية معينة, وغالباً ماتحتوي الفيروسات التي تهاجم الخلايا النباتية على الحمض النووي الرايبوزي Rna ، أما الفيروسات التي تهاجم الخلايا البكترية فغالباً تكون مكونة من الحمض النووي الرايبوزي منقوص الأوكسجين DAN شكل1 أما الفيروسات التي تهاجم خلايا الحيوان والإنسان فتحتوي على أي من الحمضين.
تصنيف الفيروسات
لقد اعتبر علماء الأحياءحديثا الفيروسات مملكة من الكائنات قائمة بذاتها أطلقوا عليها مملكة الفيروسات، ومع هذا فلم يتوصلوا إلى قاعدة أساسية محددة في تصنيفها، فقد صنفت الفيروسات على حسب تركيبها الجزيئي، وصنفت أيضاً تبعاً لنوع العائل التي تصيبه- فيروسات الإنسان- وفيروسات النبات- وفيروسات الحيوان- وفيروسات البكتريا, وقد صنفت الفيروسات المعروفة أيضاً التي تمت دراستها إلى عائلات وأجناس تبعاً لأوجه التشابه والاختلافات فيما بينها, وهناك من الفيروسات المهمة التي تسبب أمراضاً خطيرة وقاتلة للإنسان والحيوان لم يتم تصنيفها بعد, وهناك مشكلة خطيرة تقابل العلماء، وهي أن الفيروسات سريعة الطفرات حيث تختلف أجيالها في الصفات عن الاجيال السابقة هناك فيروس الانفلونزا، وفيروس الانفلونزا الآسيوية كمثال .
تكاثر الفيروسات
لقد سبق وأن أشرنا إلى أنه ليس للفيروس من خواص الحياة إلا قدرته على التكاثر ومضاعفة مادته الوراثية، وهذه الخاصية لا تتم إلا داخل إحدى خلايا العائل, ويمثل الحمض النووي من تركيب الفيروس الجزء المعدي أو الممرض، أما البروتين الفيروسي المغلف للحمض النووي، فليس له دور واضح في هذا النشاط الحيوي لم يتوصل العلماء إلى دور معين ومحدد لهذا البروتين إلى الآن , ويعتقد بعض العلماء أن فائدته تنحصر في حماية الحمض النووي أثناء تكاثره داخل خلايا العائل من تأثر الإنزيمات المحللة للحمض النووي الموجود في خلية العائل، إضافة لحماية الحمض النووي من تأثير العوامل الخارجية عند وجوده خارج خلايا العائل,ويتم تكاثر الفيروس وتضاعف مادته الوراثية داخل خلايا العائل عن طريق الغاء وظيفة نواة خلية العائل حيث يقوم مقامها ويستغل جهازها الأيضي في تكوين خيط نووي فيروسي، ثم يقوم بتجميع الخيوط النووية الفيروسية والبروتين الفيروسي لبناء جيبات فيروسية جديدة, ويختلف دخول الفيروس إلى خلايا العائل باختلاف النوع الفيروسي، ونوع خلية العائلشكل 3 .
إكثار الفيروسات صناعياً
على الرغم من أن الفيروسات لا يمكن تكاثرها إلا داخل خلايا حية، فقد أمكن التغلب على ذلك بعدة طرق، وأصبحت تنميتها صناعياً في المختبرات من الأمور الروتينية التي يمكن لأصغر المختبرات القيام بهاوهنا تكمن الخطورة , وكان الغرض أساساً من هذه الطرق هو دراسة هذه الفيروسات وإجراء البحوث اللازمة لوقاية الإنسان من شرورها، ولكن يمكن أيضاً استغلال السلالات الممرضة والقاتلة منها لقتل الإنسان ومزروعاته ومواشيهالحرب الحيوية أو الجرثومية , ومن هذه الطرق تنمية السلالة الفيروسية المختارة داخل أجنة الدجاج في البيضومن البيض ماقتل فتثقب البيضة ثقباً دقيقاً، وتلقح تحقن الخلايا الجنينية بالسلالة الفيروسية المراد اكثارها وتترك في درجة حرارة مناسبة, وتمثل البيضة في هذه الحالة قنبلة فيروسية موقوتة يمكن تفجيرها في أي لحظة ونشر الفيروسات منها في المجتمعات البشرية المراد القضاء عليهاتمتلك بعض الدول في وقتنا الحاضر مخزوناً من فيروسات ممرضة وقاتلة، تم القضاء على المرض الذي تسببه، مثل فيروس مرض الجدري , كما يمكن أيضاً تنمية الفيروسات في مزارع صناعية على خلايا أنسجة حيوانات أو أنسجة بشرية حية, ويمكن بهذه الطريقة دراسة تفاعل الفيروس المهاجم مع الخلية وتقدير عنف إصابته وأثرها على حياة الخلية، كما يمكن أيضاً تشخيص أعراض الإصابة ومحاولة استغلالها لعمل لقاحات تفيد في اكساب المناعة ضد السلالة الفروسية تحت الدراسة, وهناك أمراض خطيرة فيروسية تصيب الإنسان منها: مرض الايدزنقص المناعة المكتسب وداء الكلبالسعار ، والجدري، وشلل الأطفال، وفيروس الكبد الوبائي,,,, الخ.
وبعد ما ألقينا فكرة عامة عن ماهية الفيروسات، نود أن نشير إلى ما يتردد اليوم عما يسمى بفيروس الحاسب الآلي الكمبيوتر ، وهل له علاقة بفيروسنا أم لا؟.
بما أن الفيروسات التي تحدثنا عنها كائنات لا يعرف علماء الأحياء ماهيتها بالضبط إضافة إلى أن بعضها يسبب أمراضا قاتلة للكائنات الحية، ومن ضمنها الإنسان، كما أن عندها القدرة على الطفرة وتغيير شكلها وصفاتها من جيل إلى جيل لم يتوصل العلماء إلى الأسباب والدوافع التي تؤدي إلى ذلك , أما ما يسمى بفيروس الحاسب الآلي فهو عبارة حسب ما يعتقد عن برنامج خفي يكتب ويبرمج بهدف احداث تخريب في ذاكرة الحاسب الآلي، أو مكوناته، أو في ملفات البرامج، أو في ملفات معلومات المستخدم, وينشط هذا التدمير بمجرد دخول البرنامج السري إلى الحاسب أو عند تاريخ محدد فيروس تشير نوبل أو بتشغيل برنامج معين,,,, الخ, وعلى هذا الأساس فإننا نعتقد بان هناك علاقة بين الفيروسين من ناحية التسمية، واطلاق اسم فيروس الحاسب الآلي ربما أخذ من الفيروس الممرض والقاتل، لأن كلاً منهما يقوم بتدمير شيء ما,, هذا لتدمير خلايا الكائنات الحية وذاك لتدمير وتخريب برامج الحاسب الآلي, والله أعلم.

د, عبدالرحمن بن سعود بن ناصر الهواوي
* المراجع :1- زعلول، سعيد والهواوي عبدالرحمن بن سعود، ومصطفى، هشام عفيفي 1408ه- 1988م أسلحة الحرب البيولوجية بين النظرية والتطبيق مطابع الحرس الوطني- الرياض
2- الهواوي، عبدالرحمن بن سعود 1403ه
الكائنات الدقيقة الوبائية- سلاح فتاك من أسلحة الحرب البيولويجية مجلة كلية الملك خالد العسكرية- العدد الأول.
3- هلالي، محمد نصر الدين، والهواوي، عبدالرحمن بن سعود، 1415ه -1995م علم الأحياء- أنماط الكائنات الحية 1،2 مطابع الحرس الوطني -الرياض.