علم الفيروسات البيطرية
تهتم علم فيروسات الحيوانات البيطرية بدراسة الفيروسات التي تصيب الحيوانات والأمراض التي تنتج عنها، سواء في حيوانات المختبر أو الدواجن أو الأسماك أو الحياة البرية، ويستعرض أيضا مفهوم الأمراض الفيروسية الجديدة والناشئة من خلال فهم المبادئ الأساسية لعلم الفيروسات المتعلقة بالعدوى والأمراض الحيوانية، واكتشاف الخصائص السريرية للفيروسات التي تصيب الحيوانات، ويصف طرق علاجها ومكافحتها.
علم الفيروسات البيطرية virology
يمكن للفيروسات أن تصيب جميع أشكال الحياة، بما في ذلك البكتيريا والنباتات والطفيليات والفطريات والحشرات والأسماك والزواحف وأنواع الطيور والثدييات. ومع ذلك، يتناول هذا القسم من علم الفيروسات البيطرية الفيروسات التي تسبب العدوى في الحيوانات.
تعريف الفيروسات
يقدم علم الفيروسات البيطرية تعريفًا ووصفًا واضحًا للفيروسات، وهي عوامل صغيرة خلوية غير قادرة على التكاثر خارج الخلية المضيفة، ولذلك تطفو داخل الخلايا. ويتكون الفيروس من نوع واحد فقط من الحمض النووي RNA أو DNA،إضافة إلى طبقة بروتينية واقية.
يحتوي الحمض النووي على المعلومات الوراثية اللازمة لبرمجة الخلية المضيفة اصطناعيًا للتكاثر الفيروسي، ويؤدي الغلاف البروتيني إلى وظيفتين رئيسيتين
- يحمي الحمض النووي من الأضرار الناجمة عن العوامل البيئية خارج الخلية، مثل النيوكلياز nucleases .
- يسمح الفيروس بالتعلق بغشاء الخلية المضيفة، وعندما يتم اختراق الجينوم الفيروسي وبالتالي إصابة الخلية المضيفة، يعتمد تكاثر الفيروس بشكل أساسي على آليات الخلية المضيفة.
– “يتم تصنيع مكونات الفيروس المختلفة بشكل منفصل داخل الخلية، ثم يتم تجميعها لتكوين جزيئات فيروسية، وهذا النوع من التجميع فريد من نوعه بالنسبة للفيروسات، ويميزها عن جميع الكائنات الحية الدقيقة الأخرى.
خصائص الجينوم الفيروسي
تمكن العلماء من معرفة خصائص genome الفيروسي من خلال علم الفيروسات البيطرية، حيث تسمح البنية الأساسية للفيروسات بالتكيف والانتقائية في آن واحد
تكيف الجينوم الفيروسي
تكون العديد من الجينومات الفيروسية قابلة للتكيف إلى درجة أنه بمجرد اختراق غشاء الخلية، يمكن حدوث التكاثر الفيروسي في أي خلية تقريبًا.
انتقائية الجينوم الفيروسي
من ناحية أخرى، تكون الفيروسات السليمة انتقائية إلى حد كبير، حيث يمكن لمعظم الفيروسات أن تصيب فقط نوعا محددا من الخلايا، ويعود ذلك إلى رد فعل الخلية المضيفة تجاه المادة الوراثية الفيروسية.
أشكال العدوى الفيروسية
على الرغم من أن بعض الفيروسات قد تنتقل بشكل صامت إلى الخلايا، إلا أن تكاثرها عادة ما يؤدي إلى تلف الخلايا أو الوفاة، وعلى الرغم من ذلك، يجب على الفيروسات الاعتماد على البقاء على قيد الحياة في العائلة للبقاء أيضًا.
يتسبب موتُ خلايا العائل في بعض الالتهابات الخفيفة، ويُعتبر انحرافًا كبيرًا عن هدف الفيروس الأساسي.
طرق حماية الفيروس لنفسه
تشير الدراسات التي أجريت على الفيروسات بواسطة خبراء علم الفيروسات البيطرية إلى أن الفيروسات غالبًا ما تحمي نفسها من آليات مناعة الخلية المضيفة عن طريق اختيار موقعها داخل الخلية.
في الوقت نفسه، يؤدي هذا الموقع إلى ضعف الفيروس بسبب الاعتماد على الآلات الاصطناعية للخلية المضيفة، والتي يمكن أن تتغير بسبب التغيرات الفيزيائية والكيميائية الدقيقة التي تنتج عن العدوى الفيروسية، مثل الالتهاب والحمى وتغيرات الدورة الدموية والإنترفيرون.
الخصائص الوبائية للفيروس
تعد الخصائص الوبائية للفيروس جزءًا من فروع علم الفيروسات البيطرية، ويتم من خلالها تحديد قدرة الفيروس على الانتشار والعدوى، وتعتمد الخصائص الوبائية للفيروس بشكل كبير على خصائص ارتباط الخلية المضيفة مع الفيروس.
فعلى سبيل المثال تتطلب بعض الفيروسات التي تنقلها الحشرات المفصلية، نطاقًا ضيقًا من درجات الحرارة لتتكاثر داخلها، ونتيجة لذلك تم العثور على هذه الفيروسات فقط تحت ظروف موسمية وجغرافية معينة، كما تساهم الظروف البيئية الأخرى في تحديد قابلية انتقال الفيروسات في الجو والغذاء.
طرق علاج الفيروسات البيطرية
تُعَدُّ الفيروسات أهدافًا صعبة للعلاج الكيميائي لأنها تتكاثر فقط داخل الخلايا المضيفة، وتسيطربشكل رئيسي على العديد من عمليات التخليق الحيوي للخلية المضيفة.
بسبب التشابه بين العمليات الموجهة ضد الخلايا المضيفة وتلك الموجهة ضد الفيروسات، يصعب العثور على عوامل مضادة للفيروسات التي تكون كافية لإيقاف تكاثر الفيروسات في الخلايا المصابة دون التأثير على الوظائف الحيوية في الخلايا غير المصابة.
طرق اكتشاف العلاج الفيروسي
تعتمد الباحثون المتخصصون في علم الفيروسات البيطرية على خطوات محددة لتكاثر الفيروس، حيث تتضمن كل فيروس بضع خطوات محددة للتكاثر المتماثل، ويمكن استخدام هذه الخطوات كأهداف لعوامل العلاج الكيميائي الانتقائية والموجهة بعناية ضد الفيروس.
يتطلب الاستخدام الصحيح لتلك الأدوية، معرفة دقيقة للأهداف الفيروسية المناسبة، وذلك استنادًا إلى التشخيص الصحيح وفهم دقيق لآليات تكرار الفيروس المسبب للمرض.
عوامل نجاح التشخيص والعلاج
يعد معرفة آليات انتقال الفيروس وانتشاره داخل الجسم، بالإضافة إلى الدفاعات المناعية للخلايا المصابة، أمرا هاما لتشخيص المرض وعلاجه بشكل صحيح، وللوقاية من انتشاره في البيئة.
يتطلب العلاج الفعال بالجلوبيولين المناعي، الذي يحتوي على الأجسام المضادة، معرفة متى يكون الفيروس عرضة للأجسام المضادة، فعلى سبيل المثال، قد يكون ذلك أثناء الانتشار الفيروسي، ولكن عندما يصل الفيروس إلى الأعضاء المستهدفة، يصبح الجسم المضاد أقل فعالية.
أساسيات علم الفيروسات البيطرية
يوجد أساسيات لدراسة علم الفيروسات البيطرية، وذلك لتمكين الأطباء البيطريين من رصد الأمراض الفيروسية والوقاية منها ومكافحتها والقضاء عليها، وتشمل هذه الأساسيات دراسة ما يلي:
- يتم دراسة طبيعة الفيروسات كعوامل مسببة للأمراض البيطرية والأمراض الحيوانية.
- التصنيف الفيروسي والتسميات.
- طرق تكاثر الفيروس داخل الخلايا المضيفة.
- علم الوراثة والتطور الفيروسي.
- تفاعلات الخلايا العائلة مع الفيروسات.
- آليات العدوى وانتشار الفيروسات عبر الجسم.
- محددات الفوعة الفيروسية وحساسية المضيف.
- الاستجابة المناعية للعدوى الفيروسية.
- تشمل دراسة مسببات الأمراض الفيروسية، والاستراتيجيات الفيروسية، وآليات الدفاع عن المضيف.
- آليات تكوين الأورام الفيروسية.
- معرفة طرق التشخيص المختبري للأمراض الفيروسية.
- الهدف هو تطوير لقاح مناسب للأمراضالفيروسية.
- يدرس علم الوبائيات الخاص بالأمراض الفيروسية.
مثال الامراض الفيروسية البيطرية
هناك العديد من الأمراض التي تصيب الحيوانات بسبب العدوى الفيروسية، وتشمل ما يلي
مرض الحمى القلاعية (FMD)
مرض الحمى القلاعية أو Foot-and-mouth disease هو مرض فيروسي شديد العدوى يصيب الحيوانات، وهو يعد من أخطر الأمراض التي تصيب الماشية، حيث يؤثر على الحيوانات ذات الأظافر المشقوقة مثل الأبقار والجاموس والإبل والأغنام والماعز والغزلان والخنازير.
تم العثور عليه في أنحاء واسعة من العالم مثل أفريقيا والشرق الأوسط وآسيا وأمريكا الجنوبية، بينما يمكن أن يتسبب في خسائر كبيرة في الإنتاج، إلا أن التأثير الأكثر أهمية للمرض يحدث بسبب تأثيره على التجارة في المواشي والمنتجات الحيوانية. الدول التي لا تعاني من المرض لا تستورد من الدول المصابة بفيروس الحمى القلاعية ولا تقيد الاستيراد بشدة.
يعمل الباحثون المتخصصون في علم الفيروسات البيطرية بجد لدراسة الفيروسات المختلفة والعثور على طرق للسيطرة عليها داخل خلايا الجسم، وتقليل انتشارها وإيجاد طرق علاج بديلة للعلاج تتسم بأقل قدر من الآثار الجانبية الممكنة.
تم العثور عليه في أنحاء واسعة من العالم مثل أفريقيا والشرق الأوسط وآسيا وأمريكا الجنوبية، بينما يمكن أن يتسبب في خسائر كبيرة في الإنتاج، إلا أن التأثير الأكثر أهمية للمرض يحدث بسبب تأثيره على التجارة في المواشي والمنتجات الحيوانية. الدول التي لا تعاني من المرض لا تستورد من الدول المصابة بفيروس الحمى القلاعية ولا تقيد الاستيراد بشدة.