الفيروسات هي طفيليات إلزامية صغيرة ونتيجة لذلك ، طوّرت إستراتيجيات متطورة لاستغلال وظائف الخلية المضيفة لخلق بيئة ملائمة لتكرارها ، و هناك سمة مشتركة لمعظمهم – إن لم يكن جميعهم – عائلات الفيروسات البشرية وغير البشرية التي تتعلق بتفاعلها مع النواة.
النواة هي مجال نووي متعدد الوظائف ، و بالإضافة إلى دورها المعروف في التكاثر الحيوي الريبوسوم ، تلعب العديد من الوظائف الهامة الأخرى ، و في العدوى الفيروسية تحدث تغييرات مهمة في النواة.
تغييرات النواة في العدوى الفيروسية
– خلال العدوى الفيروسية العديد من المكونات الفيروسية تتوطن في النواة ، في حين يتم إعادة توزيع بروتينات النواة المستضيفة في أجزاء خلية أخرى أو يتم تعديلها ، والبروتينات الخلوية غير النوية تصل إلى النواة.
– يسلط هذا الاستعراض التفاعلات المبلغ عنها بين النواة وبعض الأسر الفيروسية البشرية أو الحيوانية القادرة على إنشاء عدوى كامنة أو منتجة ، و يتم اختيارها على أساس تفاعلاتها المعروفة مع النواة والأنشطة النووية ، وروابطها مع تكرار الفيروس و / أو طريقة تطور المرض.
– الفيروسات هي طفيليات إلزامية صغيرة ، ونتيجة لذلك يتعين عليها تحويل بعض الأجهزة الخلوية لتكرارها ، و قد طوروا استراتيجيات متطورة لاستغلال وظائف الخلية المضيفة وتثبيط آلياتها الدفاعية الداخلية والفطرة من أجل تحقيق دورة تكرارها بفعالية.
– عادة ما ترتبط العدوى الفيروسية بأمراض معينة تؤثر على واحد أو عدة أعضاء أو أنسجة ، بعضها يمكن أن يكون مميتًا للمضيف ، و بناءً على ذلك ، فإن دراسة التفاعل بين الفيروسات والخلية مفيدة للغاية ، ليس فقط لفهم خصائص الفيروس ولكن أيضًا للحصول على رؤية أفضل لوظائف الخلية.
آليات خروج و دخول البروتينات الفيروسية
– توطين البروتينات الفيروسية في النواة لا يكون في كثير من الأحيان مقصورًا ، و في بعض الأحيان يصعب تصوره ، و قد تم الكشف عن التوطين النووي أو تعزيزه عن طريق إدخال عمليات الحذف في نطاقات البروتين مما يوحي بأن الإشارات المشاركة في الاستهداف النووي قد تم حجبها بواسطة نطاقات أخرى أو أن هذا التوطين التحت خلوي يقتصر على بعض الأشكال المشقوقة.
– كان هذا واضحًا بشكل خاص لبعض أنواع البروتينات ، التي توجد في كثير من الفيروسات بشكل طبيعي في الأشكال غير الناضجة والناضجة الناتجة عن انشقاق نطاقات طرفية N أو C.
– على سبيل المثال تم العثور على البروتينات الأساسية من HCV و التي عادة ما تكون موضعية بشكل رئيسي في السيتوبلازم حيث يرتبط مع الشبكة الإندوبلازمية وقطرات الدهون ، كما إن البروتين SARS-COV N موضعي أساسا في سيتوبلازم الخلايا المصابة ولكن يمكن تصورها في النواة ، وخاصة في النواة.
دور تفاعلات الفيروسية مع النيكل أو المكونات النووية
– السبب في أن البروتينات من فيروسات الحمض النووي الريبوزي السيتوبلازمي التي تتوطّن في النواة غير واضحة في الوقت الحاضر و يمكن اقتراح عدة فرضيات غير حصرية ، أولاً يمكن اعتبار هذه الظاهرة بمثابة دفاع خلوي فطري يهدف إلى استرجاع البروتينات الفيروسية بعيدًا عن السيتوبلازم حيث يحدث تكاثر الفيروس والتجمع.
– ومع ذلك لا تتناسب هذه الفرضية مع الملاحظة القائلة بأن البروتينات الفيروسية عادة لا يتم عزلها بشكل دائم في النواة وأن مرورها عبر هذه الحجرة النووية هو عملية ديناميكية للغاية.
– بالإضافة إلى ذلك يمكن أن تكون كمية البروتينات الفيروسية الموجودة في النواة منخفضة للغاية ، و بالتالي لا تتوافق مع آلية فعالة مضادة للفيروسات ، وبدلاً من ذلك قد يكون المرور عبر النواة طريقة تسمح للخلية بعد ذلك بتعديل البروتينات الفيروسية وتثبيتها.
– بروتينات القفيح من معظم فيروسات الرنا ليست فقط عوامل هيكلية تشارك في تجميع الفيريون ولكن أيضا بروتينات تنظيمية متعددة الوظائف تشارك في العمليات الحرجة مثل التحكم في انقسام الخلية والاستماتة ، و مع ذلك لا تتفق هذه الفرضية مع الملاحظة التي مفادها أن تفاعل البروتينات الفيروسية مع النيوكليوس أثبت في كثير من الحالات أنه مهم لتكرار الفيروس على نحو فعال.
البكتيريا و المستضدات الفيروسية
– يمكن التعبير عن البروتينات الفيروسية (أو المناطق المناعية منها) على سطح البكتيريا المهندسة التي تصيب المضيف مباشرة ، و النهج العام هو إدخال الحمض النووي ترميز مستضد فيروسي وقائي إلى منطقة من جينوم البكتيريا ، أو أحد البلازميدات ، والذي يشفر بروتين سطحي بارز ، و ذلك شريطة ألا يتداخل البروتين الفيروسي الإضافي بشكل خطير مع نقل أو استقرار أو وظيفة البروتين الجرثومي ، يمكن للبكتيريا أن تتكاثر و تعرض القمة اللاصقة الفيروسية على الجهاز المناعي للمضيف.
– البكتيريا المعوية التي تتكاثر بشكل طبيعي في القناة الهضمية هي ناقلات التعبير المثالية لتقديم حواتس واقية من الفيروسات المعوية الخبيثة إلى الأنسجة اللمفاوية المرتبطة بالأمعاء ، وسلالات موهنة من E. coli ، السالمونيلاspp. ، و يتم تقييمها للتحصين ضد مسببات الأمراض المعوية ، بما في ذلك الفيروسات ، و / أو للتحفيز التفضيلي للمناعة المخاطية.
النواة هي مجال نووي متعدد الوظائف ، و بالإضافة إلى دورها المعروف في التكاثر الحيوي الريبوسوم ، تلعب العديد من الوظائف الهامة الأخرى ، و في العدوى الفيروسية تحدث تغييرات مهمة في النواة.
تغييرات النواة في العدوى الفيروسية
– خلال العدوى الفيروسية العديد من المكونات الفيروسية تتوطن في النواة ، في حين يتم إعادة توزيع بروتينات النواة المستضيفة في أجزاء خلية أخرى أو يتم تعديلها ، والبروتينات الخلوية غير النوية تصل إلى النواة.
– يسلط هذا الاستعراض التفاعلات المبلغ عنها بين النواة وبعض الأسر الفيروسية البشرية أو الحيوانية القادرة على إنشاء عدوى كامنة أو منتجة ، و يتم اختيارها على أساس تفاعلاتها المعروفة مع النواة والأنشطة النووية ، وروابطها مع تكرار الفيروس و / أو طريقة تطور المرض.
– الفيروسات هي طفيليات إلزامية صغيرة ، ونتيجة لذلك يتعين عليها تحويل بعض الأجهزة الخلوية لتكرارها ، و قد طوروا استراتيجيات متطورة لاستغلال وظائف الخلية المضيفة وتثبيط آلياتها الدفاعية الداخلية والفطرة من أجل تحقيق دورة تكرارها بفعالية.
– عادة ما ترتبط العدوى الفيروسية بأمراض معينة تؤثر على واحد أو عدة أعضاء أو أنسجة ، بعضها يمكن أن يكون مميتًا للمضيف ، و بناءً على ذلك ، فإن دراسة التفاعل بين الفيروسات والخلية مفيدة للغاية ، ليس فقط لفهم خصائص الفيروس ولكن أيضًا للحصول على رؤية أفضل لوظائف الخلية.
آليات خروج و دخول البروتينات الفيروسية
– توطين البروتينات الفيروسية في النواة لا يكون في كثير من الأحيان مقصورًا ، و في بعض الأحيان يصعب تصوره ، و قد تم الكشف عن التوطين النووي أو تعزيزه عن طريق إدخال عمليات الحذف في نطاقات البروتين مما يوحي بأن الإشارات المشاركة في الاستهداف النووي قد تم حجبها بواسطة نطاقات أخرى أو أن هذا التوطين التحت خلوي يقتصر على بعض الأشكال المشقوقة.
– كان هذا واضحًا بشكل خاص لبعض أنواع البروتينات ، التي توجد في كثير من الفيروسات بشكل طبيعي في الأشكال غير الناضجة والناضجة الناتجة عن انشقاق نطاقات طرفية N أو C.
– على سبيل المثال تم العثور على البروتينات الأساسية من HCV و التي عادة ما تكون موضعية بشكل رئيسي في السيتوبلازم حيث يرتبط مع الشبكة الإندوبلازمية وقطرات الدهون ، كما إن البروتين SARS-COV N موضعي أساسا في سيتوبلازم الخلايا المصابة ولكن يمكن تصورها في النواة ، وخاصة في النواة.
دور تفاعلات الفيروسية مع النيكل أو المكونات النووية
– السبب في أن البروتينات من فيروسات الحمض النووي الريبوزي السيتوبلازمي التي تتوطّن في النواة غير واضحة في الوقت الحاضر و يمكن اقتراح عدة فرضيات غير حصرية ، أولاً يمكن اعتبار هذه الظاهرة بمثابة دفاع خلوي فطري يهدف إلى استرجاع البروتينات الفيروسية بعيدًا عن السيتوبلازم حيث يحدث تكاثر الفيروس والتجمع.
– ومع ذلك لا تتناسب هذه الفرضية مع الملاحظة القائلة بأن البروتينات الفيروسية عادة لا يتم عزلها بشكل دائم في النواة وأن مرورها عبر هذه الحجرة النووية هو عملية ديناميكية للغاية.
– بالإضافة إلى ذلك يمكن أن تكون كمية البروتينات الفيروسية الموجودة في النواة منخفضة للغاية ، و بالتالي لا تتوافق مع آلية فعالة مضادة للفيروسات ، وبدلاً من ذلك قد يكون المرور عبر النواة طريقة تسمح للخلية بعد ذلك بتعديل البروتينات الفيروسية وتثبيتها.
– بروتينات القفيح من معظم فيروسات الرنا ليست فقط عوامل هيكلية تشارك في تجميع الفيريون ولكن أيضا بروتينات تنظيمية متعددة الوظائف تشارك في العمليات الحرجة مثل التحكم في انقسام الخلية والاستماتة ، و مع ذلك لا تتفق هذه الفرضية مع الملاحظة التي مفادها أن تفاعل البروتينات الفيروسية مع النيوكليوس أثبت في كثير من الحالات أنه مهم لتكرار الفيروس على نحو فعال.
البكتيريا و المستضدات الفيروسية
– يمكن التعبير عن البروتينات الفيروسية (أو المناطق المناعية منها) على سطح البكتيريا المهندسة التي تصيب المضيف مباشرة ، و النهج العام هو إدخال الحمض النووي ترميز مستضد فيروسي وقائي إلى منطقة من جينوم البكتيريا ، أو أحد البلازميدات ، والذي يشفر بروتين سطحي بارز ، و ذلك شريطة ألا يتداخل البروتين الفيروسي الإضافي بشكل خطير مع نقل أو استقرار أو وظيفة البروتين الجرثومي ، يمكن للبكتيريا أن تتكاثر و تعرض القمة اللاصقة الفيروسية على الجهاز المناعي للمضيف.
– البكتيريا المعوية التي تتكاثر بشكل طبيعي في القناة الهضمية هي ناقلات التعبير المثالية لتقديم حواتس واقية من الفيروسات المعوية الخبيثة إلى الأنسجة اللمفاوية المرتبطة بالأمعاء ، وسلالات موهنة من E. coli ، السالمونيلاspp. ، و يتم تقييمها للتحصين ضد مسببات الأمراض المعوية ، بما في ذلك الفيروسات ، و / أو للتحفيز التفضيلي للمناعة المخاطية.
