ساختار ویروس‌ها

تباین ویروسها با کلیه میکروب هایی شناخته شده، آنان را در زیست شناسی میکربی از مقام و جایگاه ویژه و رده بندى جداگانه ای برخوردار کرده است. ساختمان ویروسها محدود است به ژنوم و پوششی ار پروتئين به دور آن. درشماری از ویروسها لایه ای از لیپو پروئين و لیپوپلی ساکارید نیز مضافا برای حفاظت پوشش پروتئينی بدورآن قرارمیگیرد. ویروسها برای تکثیر باید به داخل سلولی نفوذ کرده برنامه تولیدی سلول را بنفع خود تغییرداده و کارگاه پروتئين سازی سلول را همه جانبه برای تولید پروتئينها و آنزیم‌ های لازم بکار گیرند. ویروسها درعین کوچکی با داشتن ژنهای کافی مراحل بسیارپیچیده تکثیرخودرا درسلول میزبان یا به گروگان گدفته شده به سهولت هدایت و کنترول میکنند و انگل وار تکثیر میشوند. ژنوم ویروسها عبارت است از نوعی اسید نوکلئيک که بر مبنای نوع آن، ویروسها به دو دسته تقسیم میشوند. ویروسهای حاوی "آر ان آ " را یبونوکلئیک اسید RNA و ویروسهای حاوی "دی ان آ " دزاوکسی رایبونوکلئیک اسید. DNAعفونت زایی ویروسها فقط و فقط حاصل فعالیت داخل سلولی اسید نوکلئيک یا ژنوم آنهاست به این جهت درخارج سلول ویروس و ژنومش عاری ازهرگونه فعالیت بوده و یک مولکول بزرگ محسوب میشود. ژنوم بسیاری ویروسها بصورت رشته یا کلاف داخل پوشش پروتئينشان که اختصاصاَکاپسید Capsidنامیده میشود قراردارد. اين پوشش پروتیینی یکپارچه نبوده بلکه از ذرات یا واحد های کوچکتری بنام کاپسومر Capsomer ساخته میشود. کاپسومرها پس ازبهم پیوستن کاپسیدرا تشکیل میدهند و فرم مخصوص آن بستگی به نوع ویروس وساختار آن دارد. در برخی ویروسها ژنوم بصورت مارپیچی سنتز شده و کاپسومرها آنرا بطور منظم پوشش میدهند، طوریکه نوکلئوکاپسید ویروس حالت فنری یا هلیکال بخود میگیرد. علاوه براین ژنوم و کاپسید (نوکلئوکاپسید) بیش ازنیمی از ویروسها دارای غلاف یا انولوپ Envelop از لیپوپروتئين و لیپوپولی ساکارید ند. در این مورد هم ویروسها بدودسته تقسیم میشوند. گروه غلافدار و گروه بدون غلاف. علاف ویروسها ازتنوع بسیاری برخورداراست که بطورمفصل به آن خواهیم پرداخت. اندازه، شکل، حجم و ساختمان ویروسها بسیار متنوع و متفاوت است. ویروسها برخی کروی، بعضی مخروطی و بسیاری از اشکال هندسی مانند برخوردارند، ازآن جمله میتوان فرم مکعبی یا پلی هدرون را مثال زد. قطر کوچکترین ویروسها۲۰ نانومترو بزرگترین آنها۴۵۰ نانومتر گذارش شده (نانومتر عبارت است ازیک میلیونیوم میلیمتر) . ویروسهای بزرگ (ویروسهای آبله) ازساختمانی نسبتا پیچیده یا مرکب (کمپلکس) برخوردارند وهمچون باکتریها ابداَ از صافی (فیلترچینی) عبور نمیکنند. درصورتیکه مابقی گذرای صافی چینی اند. ویروس‌ها فقط به علت داشتن اطلاعات ژنتیکی برای تولیدمثل به جانداران شبیه‌اند. در واقع ویروس‌ها انگل اجباری هستند. دستاوردهاى فوق تائیدیست براى اينکه، برخلاف کلیه موجودات زنده اعم از تک سلولی یا بسیار سلولی وپروکاریونت ویوکاریونتها، ویروسها فاقد ساختمان سلولی بوده عاری از هرگونه فعل وانفعالات شیمیایی، آنزیمی و متابولیسم سلولی اند وبا فقدان ملزومات مشابه سازی، هرگز قادربه تکثیر و مشابه سازی خود نیستند. آنها را باید خارج از سلول زنده یک ماکروملکول مرکب یا یک واحد عفونت زا بشمارآورد. آنها باتوجه به اینکه ماکروملکولهای مرکبند یعنی داراى زنجیره اسید نوکلئيک و حفاظ پروتئينی و احتمالاُ غلافی از لیپوپروتئين و لیپولی ساکارید اند، آماده اند به محض تماس با سلول میزبان و پس از مراحل جذب، دخول وآزادی ژنوم دستگاه پروتئين سازی میزبان را در اختیار گرفته و مراحل كلى تکثیر شانرا به کمک سیستمهاى سلولى (ترانسکریپسیون و ترانسلاسیون) ترتیب دهند. سلولها اعم از ازپروکاریونت و یوکاریونتها میتوانند سلول میزبان اجباری ویروسها گردند. هرنوع سلولی پذیرای هر ویروسی نبوده، انحصارا ویروس آشنا بخود راپذیرا میباشد.

تکثیر ویروسها

ویروس ها به علت فقدان ساختمان سلولی و هر گونه متابولیسم و فعل وانفعال شیمیايی قادر به مشابه سازی خود نبوده وبرای این عمل میباید به داخل سلولی حساس راه یافته سپس محتاج انرژی و دستگاه پروتئین سازی سلول زنده می باشند. انتقال ویروس به داخل سلول فقط توسط سلول امکانپذیرست و این عمل فقط توسط سلول حساس وحامل گیرنده های (رسپتورهای) آشنا به ویروس انجام می گیرد. سلولهائی که این نوع گیرنده ها را برای جذب ویروس آماده دارند احتمالا میتوانند به انتقال انواع مختلف ویروس ها بپردازند، در غیر اینصورت سلول در مقابل ویروس مقاوم بوده و هرگونه تماسی با ویروس بی نتیجه خواهد بود. بادخول به سلول وپوشش برداری توسط آنزیمهای سلول، فعالیت اسیدنوکلئیک ویروس آغاز میگردد. اسیدنوکلئیک ویروس ژنهای کافی برای مهار نمودن متابولیسم سلول میزبان را دارا بوده و بکمک آن احتیاجات فعل وانفعالات شیمی حیاتی، برای تکثیر خود را توسط سلول میزبان تامین می کند. پس از آلوده شدن سلول میزبان تکثیر ویروس‌ها میتواند درد و نوع چرخه انجام گیرد:

چرخه لیزوژنی :

گاهی ویروس پس از دخول به سلول پس ازطی مراحل اولیه وآزاد شدن ژنوم یا اسیدنوکلئیک، به عوض تولید ژنوم وپروتئین ویروس‌، خود را درون کروموزوم میزبان جای می‌دهد که در این حالت به ان‌ پرو ویروس می‌گویند با هر بار تقسیم سلولی پرو ویروس‌ نیز تقسیم می‌شود.در این نوع چرخه بدون انکه سلول میزبان تخریب شود ژنوم ویروسی تکثیر پیدا می‌کند که گاهی این مرحله بدون انکه سلول میزبان تخریب شود به تولید ویروس کامل پرداخته و ویروسهای نوزاد را به خارج سلول هدایت میکند.

چرخه لیتیک:

دراین مرحله سلول میزبان پس ازانجام تکثیر ویروس بکلی تخریب شده ازاین راه ویروس ها ازسلول میزبان آزاد می‌شوند.

تکثیر ویروسها مراحل مختلفی را طی می کند که به شرح آن می پردازیم 

جذب و اتصال 

ویروس با غشاء سلولی تماس پیدا نموده گیرنده های ( ریسپتورهای) آشنا و اختصاصی سبب جذب واتصال ویروس شده و شروع عفونت پایه گذاری می شود. حرارت محیط، پی اچ مناسب، نیروی الکترواستاتیک و وجود نمکهای معدنی درجذب ویروس و اتصال به رسپتور های آشنای سطح سلول از اهمیت زیادی برخوردارند. نوع رسپتورهای آشنا برای ویروسهای مختلف یکسان نیست برای مثال ویروس فلج اطفال جذب نوعی لیپوپروتئین و ویروس آنفولانزا جذب موکوپروتئین سلول می گردد. همچنین رسپتور ویروس HIV مولکول CD4 ورسپتور ویروس ابشتن بار مولکولCD21 و رسپتوررینوویروس مولکول ICAM-1 می باشد. اما هرسلولی میتواند بمرور گیرنده لازم برای جذب ویروس جدیدی بسازد.

دخول 

ویروس های غلافدار در این مرحله بطور کامل جذب غشاء سلولی میشوند. غلاف ویروس با غشاء سلولی یکی شده ونوکلئوکاپسید ویروس از غشاء سلولی عبور کرده وارد سیتوپلاسم سلول می شود. درمورد ویروسهای بدون غلاف باید ذکر شود، که گرچه یروس کوچکترین کاری نمی کند اما این سلول است که ویروس را بطور کامل به داخل سیتوپلاسم منتقل می کند. ویروس که در داخل سلول جای گرفت، از او پوشش برداری به عمل میاید. در این مرحله عمل بلع یا پینوسینوزانجام می شود.

پوشش برداری

پس از دخول ویروس به سلول، در داخل سیتوپلاسم و تحت تاثیرآنزیم های داخل سلولی پوشش پروتئینی ویروس ازهم گسسته و اسید نوکلئیک آزاد می گردد. ازآغاز تا این مرحله را می توان با کمک میکروسکوپ الکترونی تغیرات ویروس را دنبال کرده، مشاهده نمود.

ناپدید شدن 

اسید نوکلئیک آزاد شده ویروس به قطعات کوچکتری تقسیم شده و پس از اندک زمانی کمترین اثری از ژنوم ویروس قابل رؤیت نخواهدبود. ازاین پس اسید نوکلئیک ویروس فرمانروای سلول عفونت زده بوده و کنترل دستگاه پروتئین سازی سلول را برای تکثیر خویش هدایت می کند. در این مراحل میتوان ویروس را یک واحد زنده تلقی نمود و یا به عبارت دیگر اسید نوکلئیک ویروس یک واحد زنده محسوب میشود.

رپلیکاسیون یا بیوسنتز 

با سنتزو ساخت و سازآنزیمهای لازمه تکثیر، فعالیت اسید نوکلئیک ویروس در داخل سیتوپلاسم سلولی شروع شده، آنزیمها فعالیت خودرابرای جلوگیری ازتولید پروتئین و اسید نوکلئیک سلولی آغازمیکنند. در گاهی موارد تولید پروتئین و اسید نوکلئیک سلولی به کلی متوقف نشده فقط به نحو کنترل شده محدود می گردد. به هر حال مراحل ترانسلاسیون و ترانسکریپسیون برای بیوسنتز و رپلیکاسیون ویروس با تولید وساخت پروتئین و اسید نوکلئیک ویروس در مراکز مشخصی آغاز میگردد. مراکز تولید با توجه به نوع ویروس هر کدام در گوشه ای از سلول، گهی درداخل سیتوپلاسم و گاهی در داخل هسته سلول تشکیل شده، آماده تهیه و تولید ویروس و مرحله بعدی آن می گردند.

تکمیل شدن

پس ازتولید وسنتز پروتئین و اسید نوکلئیک ویروس در مراکز مشخص. اسید نوکلئیک ویروس در داخل پروتئین محافظ جایگرفته و کار تکمیل شدن ویروس روند مختص به خود را پیش میگیرد. تکمیل شدن ویروسها به طور عمومی یکسان نبوده و به طور خصوصی انجام میگیرد. تکمیل شدن ویروسها ی غلافدار یا بدون غلاف و آنانکه دارای ساختمان پیچیده (کمپلکس) هستند و یا دارای نوکلئوکاپسید فنری (هلیکال) اند کاملا متفاوت از هم بوده و هر کدام سیر تکاملی دیگری طی کرده اند. بطور خلاصه می توان گفت که ویروسهای کروی یا بعبارت دیگر با کاپسید ایکوزاهدرون با بهم پیوستن کاپسومرها و جای گرفتن اسید نوکلئیک در داخل آن کامل می شوند.. ویروسهائی که نوکلئوکاپسید فنری دارند قبلا به روی اسید نوکلئیک پوششی از کاپسومرها قرار گرفته و فرم فنری خود را هنگامی بدست می آورند که ویروس برای خروج از سلول آماده می شود. ویروسهائی که دارای ساختمان پیچیده کمپلک هستند تکمیل شدنشان بسادگی دیگر ویروسها نبوده و بطوریکه بررسیها نشان می دهند اسید نوکلئیک و پروتئین حافظ و فیلامان های سطح خارجی آنها و لیپیدی که در ساختمانشان بکار می رود بطور کلی در محل دیگری سنتز شده و ویروس در همان محل فرم می گیرد و کامل می شود غلاف ویروسهای غلافدار، آنهائیکه در داخل هسته سلول تکثیر می شوند پس از خروج از هسته و آنهائیکه در سیتوپلاسم سلول تکمیل می شود هنگام خروج غلافی از غشاء سیتوپلاسمی بدورشان پیچیده شده تکمیل میگردند.

خروج ویروس از سلول 

در مورد خروج ویروسها از سلول دو روش مشاهده میگردد. در بعضی موارد ویروس پس از اینکه تکمیل شد بسته به نوع آن و نوع سلول، با متلاشی شدن سلول میزبان، ویروس آزاد می شود. در اینگونه موارد، پس از انهدام سلول مقدار زیادی ویروس ناگهان آزاد می شود. در بعضی موارد د یگر ویروس بدون اینکه سلول منهدم شود به خارج از سلول رها می گردد. دراین موارد گاهی ویروس همانند جوانه ای از سلول جدا می شود. در مورد ویروسهای غلافدار همزمان غلافشان به دورشان پیچیده شده واز سلول بخارج راه میابند.

ژنتیک ویروسها

ژنتیک ویروسهای انسانی و حیوانی تاکنون بطور کامل شناخته نشده است. بطور کلی علت این امر فقدان ساختمان سلولی و متابولیسم اختصاصی آنهاست. نظربه اینکه، تکثیرشان کاملا وابسته و گره خورده بسلول میزبان است، بررسی جزء به جزء آنرا دشوار نموده و مراحل مختلف آن به سختی قابل پیگیری می باشد. از طرفی ویروسها از نظر ژنتیکی استوارتر از باکتریها بوده و تغییرات ژنتیکیدر آنها به غیر از ویروسهای آنفولانزا و ایدز در سایر ویروسهای انسانی و حیوانی خیلی بندرت اتفاق می افتد و به دست آوردن موتانتها و یا رکمبینانتها نوین بسیار مشکل است. از اینرو بررسی ژنتیک آنها بسادگی و سهولت امکانپذیر نبوده دشواری آن بطوریست که لاجرم این امر را در درمان بیماریهای ویروسی منعکس می سازد. زيست شناسى و به ويژه ژنتيك _ به عنوان قلب تپنده علوم زيستى - سرگذشتى شيرين، جذاب و پندآموز دارد و تاريخ علوم زيستى در مسير تحول خود، از نقاط عطف متعدد عبور كرده است كه در اينجا بدون آنكه فرصت پرداختن به جزئيات آن باشد، اشاره اى گذرا خالى از فايده نيست. تنها تا چند دهه پيش، عمده آگاهى هاى ما از ژنتيك به آزمون هاى آميزشى و تلاش براى يافتن جهش هاى متفاوت از برخى از صفات ژنتيكى محدود بود. به تدريج ساختار، عملكرد و چگونگى تغيير و جهش در كروموزوم ها و ژن ها تا حد زيادى آشكار شد. و انسان توانست ايده سنتز مصنوعى ژن و كروموزوم را به طور جدى مطرح كند.

ژنتيك موضوع پرسش هاى بسيار كليدى به ويژه سه پرسش زير است:

الف) چه چيز موروثى است؟ به بيان ديگر ماهيت فيزيك و شيميايى ماده وراثتى چيست؟

ب) ماده وراثتى چه مى كند؟ چگونه ماده وراثتى انتقال مى يابد و مكانيسم هاى موجب مداومت نسل ها كدامند؟

ج) ماده وراثتى چگونه دستخوش تغيير (Change) يا جهش (Mutation) مى شود؟

صرف نظر از اينكه در ژنتيك روى چه موجودى كار مى شود، تلاش عمده آن است كه پيرامون سازمان، تشكيلات و همانند سازى، نحوه بيان و تغيير و تكامل زيستى ماده ژنتيكى اطلاعات درست به دست آيد. و از آنجا كه ژنتيك علمى تجربى است فراگرفتن نظرات و قوانين آن بدون توجه همه جانبه به مشاهدات و كاربرد آنها در طبيعت، ارزش چندانى ندارد.

دانش جارى انسان در مقايسه با دوران گريگور مندل كه حاصل تجربيات و مشاهدات ارزشمند خود را در سال ۱۸۶۶ ميلادى به طرزى حيرت آور تغيير، تحول و افزايش يافته است. هرچند كه هنوز هم بسيارى از دستاوردهاى ژنتيك را مرهون يافته هاى برجسته مندل مى دانيم، زيرا در واقع پايه هاى علم وراثت در شكل منسجم و علمى خود با آزمايش هاى دقيق مندل و نيز دستاوردهايى كه بعدها از رهگذر مطالعه روى موجوداتى مانند مگس سركه، موش، خوكچه هندى و خرگوش به دست آمد كاربردهاى قابل توجهى براى انسان دارد. يافته هاى عالمانه و منطقى مندل كه با عنوان «تجاربى در دورگ سازى گياهى» انتشار يافت، به رغم آنكه در مجموع تا اوايل ۱۹۰۰ ناشناخته ماند اما بدون شك نخستين دوره حيات و تاريخ منسجم و پوياى علوم زيستى و به ويژه ژنتيك به حساب مى آيد. با عنايت به خصلت پويايى و ابطال پذيرى يافته هاى علوم تجربى و معرفت هاى مختلف طبيعت، طبيعتاً، در تحولات حاصل شده در مسير زمان، يافته هاى علمى جديدتر توانسته اند پايه هاى بسيارى از تصورات و نظريات علمى گذشته را در سطح وسيعى باطل يا دگرگون كنند يا دست كم مورد ترديد قرار دهند. تولد ژنتيك مولكولى در اوايل دهه۱۹۵۰با ارائه الگوى مارپيچ دورشته اى DNA توسط واتسون و كريك سرآغاز تحولى بسيار اساسى در زيست شناسى و ژنتيك شد(دومين دوره از حيات ژنتيك). الگوى مارپيچ دو رشته اى DNA، از كارايى و اثرات بسيار قوى و فراگير علمى برخوردار است. زيرا خصوصيات ناشى از اين الگو به روشنى پاسخگوى مسائل فراوان و مهم وراثتى است. به طور مثال، فرآيند همانند سازى كه از ويژگى هاى اساسى و ضرورى ماده وراثتى و يكى از عملكرد هاى تعيين كننده در فرآيند انتقال صفات وراثتى به حساب مى آيد، الگوى مارپيچ دورشته اى DNA به نحوى مستدل انجام آن را توضيح داده و تبيين مى كند. ظهور دانش و فن مهندسى ژنتيك در نيمه نخست دهه ،۱۹۷۰ كه سومين دوره يا سرفصل از حيات ژنتيك را شامل مى شود، رخدادى است كه در علوم تجربى و از جنبه هاى مختلف، مانندى ندارد. انقلاب هاى دوم و سوم در زيست شناسى در دهه هاى ۱۹۵۰ و ،۱۹۷۰ منشاء تغييرات و تحولات بسيار عميقى در اين قلمرو از دانش و عموم شئونات زندگى انسان شد. تأكيد مى نمايد كه ژنتيك دانشى است كه به سرعت در حال گسترش است. دانش پيرامون ساختار، عملكرد و تغيير و جهش در ژن ها به طور شتابان و با رشدى شگفت آور- در تمام سطوح از مولكول ها تا جمعيت ها- به پيش مى رود. ژن هاى جديد در انسان،موش،استراليا، مخمر، گياهان، كرم ها و باكترى ها تقريباً به طور روزانه كشف مى شود. شمار كثيرى از بيمارى هاى ژنتيكى، هم اينك توسط تجزيه و تحليل هاى دقيق شناسايى شده اند. اين يافته ها، روش هاى دقيق تشخيصى و پيش آگهى را در سطح وسيعى بهبود بخشيده است. و از جهت انجام مشاوره هاى صحيح و ارائه اطلاعات و راهنمايى هاى ارزشمند به مبتلايان و خانواده هاى آنها، نقش بسيار مهمى دارد. ژنوم، در موجودات متعددى به ويژه انسان، به طور عميق مطالعه شده و همچنان ادامه دارد. دستاوردهاى گرانسنگ طرح بين المللى (ژنوم) انسان به ويژه مورد تاكيد است اين دستاوردها آينده اى با آزمايش ها، روش هاى تشخيصى، پيشگيرى و درمان هاى جديد را نويد مى دهد. همچنين ابداع روش هاى ژن درمانى با كاربردهاى گسترده از اهميت حياتى برخوردار است. ژن درمانى انتقال مواد ژنتيكى به درون سلول هاى يك موجود براى مقاصد درمانى است كه به روش هاى متفاوت و متنوع صورت مى گيرد. ژن درمانى البته امروزه روشى پرهزينه بوده و به فنون پيشرفته و تخصصى و مهارت هاى علمى و پزشكى بسيارى وابسته است و از اين رو، اينك استفاده از آن در سطح بالينى به مراكز پژوهشى و پزشكى معتبر جهانى محدود است اما مجموعه اى از شواهد وسيع بيانگر آن است كه به زودى در پزشكى مولكولى و در مورد طيف وسيعى از بيمارى ها (وسرطان ) به طور گسترده به كار خواهد رفت و بدون ترديد تحولى اساسى را در پزشكى سده حاضر نويد مى دهد و بر توانايى فوق العاده انسان در پيشگيرى و درمان هزاران بيمارى خطرناك ژنتيكى و سرطان كه در برابر درمان هاى رايج مقاومت نشان مى دهند، مهر تائيد خواهد گذاشت. براساس گزارش نشريه پزشكى ژن ( سال ۲۰۰۵) در خلال حدود ۱۵ سال كه از عمر ژن درمانى مى گذرد، از مجموعه ۱۰۶۵ مورد ژن درمانى انجام گرفته در انسان در سطح جهان، ۶۷ درصد آن در آمريكا، ۲۸ درصد در اروپا، ۲ درصد در آسيا، ۶/۱ درصد در استراليا و حدود ۱/۰ درصد (يك مورد) در آفريقا صورت گرفته است. براساس همين گزارش، بيشترين ژن درمانى روى سرطان ها بوده است (۶۶درصد موارد)، پس از آن بيمارى هاى تك ژنى ۸/۸ درصد و ديگر بيمارى ها در رديف هاى بعدى قرار داشته اند.

دستاوردهاى خيره كننده در مكانيسم هاى مولكولى پيرى و امكان جدى افزايش عمر آدمى، پرده بردارى از بسيارى از رمز و رازهاى ژنوم ميتوكندريايى و مبارزه بنيادى با بيمارى هاى آن؛ درك به مراتب عميق تر مكانيسم هاى مولكولى تغيير (و يا جهش) در ماده وراثتى؛ و نيز مكانيسم هاى بسيار عميق، ظريف و پيچيده تنظيم عملكرد ژن ها، تنها نمونه هايى از انبوه دستاوردهاى ژنتيك مولكولى در سه دهه اخير است. كه ژنتيكى را وارد عموم شئونات زندگى انسان - از آزمايشگاه تا بالين، و نيز از آزمايشگاه تا آشپزخانه كرده است. پژوهش هاى ژنتيكى همچنين به سهم خود موجب شده است كه آدمى به جهان و دنياى پيرامون خود، بصيرت به مراتب بيشترى پيدا كرده و نگاهى نو بر خويش بيندازد. به ويژه كه از ويروس هاى DNA دار كه بگذريم تمام نشان ويژگى هاى فيزيكى ما و تمام موجودات زنده اى كه روى زمين زيست مى كنند تحت نفوذ و متأثر از DNA موجود در سلول يا سلول هاى موتاسیون ویروسها موتاسیون تغییرات ژنتیکیست که اتفاقی یا اجباری در ناحیه ای از ژنوم ویروس بوقوع می پیوندد. در این تغییرات معمولا یک یا چند باز زنجیره اسید نوکلئیک تعویض شده و اطلاعات ژنتیکی ژنوم ویروس تغییر می کند و بطور پایدار به نسلهای بعدی منتقل می گردد. موتاسیون اتفاقی بطورکلی یکبار در هر صد میلیون ویروس اتفاق می افتد و علت آن کاملا روشن نیست. موتاسیون اجباری معمولا تحت شرایط نامناسب بوقوع می پیوندد. ازاینرو میتوان اشعه موج کوتاه و گاهی مجاورت ویروس با مواد موتاژن مانند اسید نیترو ، بروم دزاکسی اوریدین یا هیدرو اکسیلامین یا نیتروگوانیدین و فلوراوریدین را ذکر کرد.

تغییرات دو جانبه ژنتیکی ویروسها 

تغییرات دو جانبه ژنوم ویروسها هنگامی به وقوع می پیوندند که ژنوم دو ویروس فعال همزمان به داخل سلولی راه یافته وآنرا عفونی نموده، سلول میزبان عمل تکثیررا در مورد هرد و با انجام رسانیده باشد. در اینگونه موارد احتمال تغییرات و تعویض دو جانبه ژنتیکی در میان دو ویروس بسیار زیاد است که در این موارد قسمتی از اسید نوکلئیک ویروس اول به اسید نوکلئیک ویروس دیگر پیوسته اجبارا ا و ژنهای جدیدی را همرا آورده به ژنهای اولیه اضافه میکند. در صورتیکه قسمتی از اسید نوکلئیک ویروس اول به اسید نوکلئیک ویروس دوم پیوسته و قسمتی از اسید نوکلئیک ویروس دوم به اسید نوکلئیک ویروس اول بپیوندد در این حالت ژنوم هر کدام قسمتی از دست می دهد و قسمتی دیگر به دست می آورد.

بطور کلی در اینگونه موارد می توان احتمالات زیررا مشاهده نمود:

رکمبیناسیون 

رکمبیناسیون تعویض ترمیمی متقابل قسمتهائی از ژنوم دو ویروس فعال است که همزمان بداخل سلولی راه یافته وآنرا عفونی نموده باشند. تعویض اتفاقی قسمتی از ژنوم دو ویروس فعال گاهی سبب افزایش ویرولانس یا کاهش آن و احتمالا تغییراتی در آنتی ژنهای ویروس بعمل می آید. زمانی حاصل آن بدست آوردن خصوصیات جدیدیست که ویروس تا بحال فاقد آن بوده وبا کسب آن بکلی تغییر ماهییت بدهد. رکمبیناسیون در ویروسهای آبله و آنفولانزا و فلج اطفال و باکتروفاژها گزارش شده است

فعال شدن متقاطع 

تلاقی ژنوم ویروس فعالی با ژنوم ویروس غیر فعالی که همزمان بداخل سلولی راه یافته وآنرا عفونی نموده باشند گاهی منجر به تعویض متقاطع قسمتی از ژنوم آنها شده و هرد و ویروس حاصل این تغییرات خصوصیات جدیدی را کسب کرده و درنتیجه هر دو ویروس پدیدارو فعال میگردند. برای مثال جهت تهیه واکسن از ویروسیهایی که در سلولهای معینی قابل تکثیر نیستد می توان آنها را به کمک این تغییرات ژنتیکی برای تکثیرشان در سلولهای مورد نظر فعال نمود.

دوباره فعال شدن افزایشی 

دو ویروس غیر فعال به سلولی راه میابند و اسید نوکلئیک غیر فعال آن دو به تعمیر و ترمیم یکدیگر پرداخته در نتیجه یک ویروس فعال و دارای خصوصیات هر دو بوجود میآید. این امر و افزایش ژنتیکی متقابل که در این صورت اتفاق می افتد احتمال اویروسی فعال و خشن حاصل میگردد.

تغییرات دو جانبه غیر ژنتیکی

هنگامی دو ویروس همزمان به سلولی راه یابند و تکثیر شوند، اگر اطلاعات ژنتیکی ویروس اولی ( ژنوتیپ) در کاپسید (فنوتیپ) ویروس دومی جایگزین شود اختلاط فنوتیپیک رخ می دهد. این امر موجب پیدایش دو ویروس جدید که بطور اتفاقی فنوتیپ و ژنوتیپ انها تغییر یافته میگردد. این حالت پایدار نبوده، در صورتیکه هر کدام سلولی را عفونی سازند ویروسهای نوزاد فنوتیپ عاریه را از دست داده فنوتیپ اصلی خود را عیان خواهند نمود.

اختلاط ژنوتیپیک یا هتروسیگوز

گاهی عفونت همزمان سلول با دو ویروس مختلف منجربه اختلاط ژنوتیپ آنها میگردد. بنابراین درصورتی که که یک ویروس از نظر ژنتیکی اطلاعات کامل دو ویروس مختلف را در بر داشته رد یعنی دو ژنوم مختلف در کاپسیدش جای گرفته باشند از اختلاط ژنوتیپ سخن میگوییم. در این گونه موارد نیز، ثبات ژنتیکی وجود ندارد. حاصل اولین تکثیر آن ویروس منجر به پدیدار شدن دو ویروس مختلف خواهند بود. این پدیده در ویروسهای پارامیکسو گزارش شده است

انتر فرانس

تجربه نشان میدهد، گاهی کشت مای سلولی پس از عفونی شدن بوسیله ویروسی در قبال عفونت با ویروسهای دیگری نوعی مصونیت نشان میدهند. حتی اگر ویروس دیگری بداخل سلول نفوذ کند به تکثیر نمیشود. علت آن به احتمال زیاد ترشح انترفرون سلولی یا کنترل و هدایت متابولیسم سلول توسط ویروس عفونت زا و عدم امکان برای کنترل و هدایت سلول توسط ویروس دوم میباشد. عکس عمل انتر فرانس نیز امکانپذیر است. در این صورت سلولهای عفونی شده توسط ویروس یکم تکثیر ویروس دوم را تشدید و افزایش می دهند. احتمالا علت این امر جلوگیری از ترشح انترفرون به کمک اطلاعات ژنتیکی ویروس دوم است. عکس انتر فرانس امکان دیگریست که با همکاری دو ویروس در جلوگیری از ادامه متابولیسم سلول نتیجه به نفع هردوویروس بوده مراحل تکثیر تکثیرهرد و ویروس ممکن میسازد. گاهی هنگامیکه دو ویروس ناکامل و ناقص سلولی را عفونی میکنند، گرچه هیچکدام به تنهائی امکان را نداشته و احتمال تکثیرشان بسیار ناچیز است، اطلاعات ژنتیکی دو ویروس میتوانند مکمل یکدیگر شده وبا مهار و کنترل متابولیسم سلول هر دو آنها به تکثیر رسند.

منبع:ویکی پدیا wikipedia.com