( +SSRNA) می باشد. این ژنوم عفونت زا بوده و پس از ترانسفکت نمودن سلول می تواند به پروتئین های لازم برای تکثیر ویروس ترجمه گردد. ساختار ژنوم شامل قسمتهای زیر می باشد.(شکل۵)
شکل ۵- تصویر شماتیک ژنوم پیکورنا ویروسها: در ابتدای ۵´ ژنوم پروتئین Vpgو بعد از آن ناحیه ۵´- UTR (بخش۵´ غیر کد کننده) واقع شده است. در انتهای ۳´ هم توالی ۳´-UTR و دنباله PolyAقرار دارد در بین این نواحی غیر قابل ترجمه بخش کد کننده پروتئین های ساختمانی P1 و غیر ساختمانی P2 / P3 واقع می شود. این توالی تنها در ژنوم کاردیوویروسها و آفتوویروسها مشاهده شده است.
( Vpg ) viral protein genome linked (1-5-1 :
در ابتدای ۵´ژنوم پیکورنا ویروسها، پروتئینی به نام Vpg قرار دارد (۲۱). در ژنوم همه پیکورناها Vpg وجود دارد ولی طول آن از ۲۲ تا ۲۴ اسید آمینه متفاوت است. Vpgبا پیوند کووالانسی به نیمه۵´یوریدیلات از RNA ی ویروسی توسط یک پیوند ۵´-۰-۴´یوریدنیل- تیروزین متصل می شود. معمولاً تیروزینی که به RNAویروس متصل می شود، سومین اسید آمینه از انتهای آمینی Vpo می باشد در همه پیکورنا ویروسها Vpgتوسط یک ژن منفرد( ۳B) کد می گردد، در حالیکه در FMDV سه ژن مسئول کد کردن Vpgهستند اگر Vpgرا از ابتدای ژنوم حذف کنیم عفونت زایی اختصاصی ویروس کاهش نمی یابد. Vpgفقط در RNAدیده می شود و در mRNAدیده نمی شود این پروتئین توسط Un linking enzyme سلول های میزبان از ژنوم برداشته می شود (۲۳و۲۲). تنها تفاوت بین RNAژنومی و mRNA پولیوویروس ، عدم وجود Vpgدر MRNAمی باشد. Vpgدر زنجیره RNA حد واسط و RNA زنجیره منفی وجود دارد و عنوان می گردد که احتمالاً Vpg به عنوان پرایمر در سنتز RNAدخالت داشته باشد (۲۴).
۵´- UTR(2-5-1 :
۶(۵´- UTR) منطقه ای بلند و حاوی ۶۲۴ تا ۱۱۹۹ نوکلئوتید است که بعد از Vpg قرار دارد. این ناحیه در روند تکثیر و ترجمه ژنوم مؤثر است (۲۵).
IRES(3-5-1 :
در ۵´- UTR، ناحیه ای به نام ۷IRES وجود دارد که حاوی ۲۴۰۰- ۲۱۰۰ نوکلئوتید است. ریبوزوم برای ترجمه به این قسمت چسبیده و سنتز پروتئین را شروع می کند. دو تیپ اصلی از IRESوجود دارد. این عناصر در جهت دهی عمل ترجمه دخالت می کنند. در آفتوویروس ها و کاردیوویروسها قسمت ۵´- UTRواجد یک ناحیه POLY (C)می باشد که تعداد بازهای آن ( ۸۰ تا ۲۵۰ نوکلئوتید در کاردیوویروسها و ۱۰۰ تا ۱۷۰ نوکلئوتید در آفتوویروسها ) متفاوت است. برخی از محققین طول بیشتر قطعه POLY (C)در کاردیو را مرتبط با ویرولانس بیشتر آنها در حیوانات می دانند (۲۵).
شکل۶: دو تیپ اصلی از IRESدر پیکورنا ویروسها: تصویر سمت چپ بخش ۵´- UTRپولیوویروس (تیپ I نامیده می شود و در انتروویروس ها و رینوویروس ها نیز دیده می شود) و تصویرسمت راست بخش ۵´- UTRانسفالومیوکاردیتیس ویروس تیپ II نام دارد و در آفتوویروسها و کاردیوویروسها مشاهده می شود) را نشان می دهد. ناحیه IRESدر داخل مستطیل مشخص می باشد. IRESهپاتو ویروسها با این دو شکل فرق دارند و برخی مقالات آنرا بعنوان تیپ سوم IRESمطرح می کنند.
(ORF) open Reading Frame(4-5-1 :
بعد از ناحیه ۵´- UTR، ناحیه ORF قرار دارد که بعد از آلودگی توسط ویروس ORFبه یک پلی پروتئین بزرگ ترجمه شده و سپس توسط پروتئازهای ویروسی به ۱۱ تا ۱۲ پروتئین شکسته می شود و عملکرد آن جهت تهیه پروتئین های ساختمانی و غیر ساختمانی ویروس مورد استفاده قرار می گیرد.
۳´- UTR(5-5-1:
در پیکورنار ویروس ها ۳´- UTRکوتاه تر از ۵´- UTR می باشد. این ناحیه در رینویروسها ۴۷ نوکلئوتید و در EMCV بین ۱۴ تا ۱۲۵ نوکلئوتید طول دارد. در ناحیه ۳´- UTR8یک ساختار ثانویه بنام pseudo knot وجود دارد که سنتز RNA ویروس را کنترل می نماید (۲۶ و ۲۷).
Poly (A) (6-5-1 :
به انتهای ۳´ژنوم یک قطعه Poly (A)اتصال می یابد که طول متوسط آن از ۳۵ نوکلئوتید درEMCVتا ۱۰۰ نوکلئوتید در FMDV متغیر است و اگر دنباله Poly (A)حذف گردد عفونت زایی ویروس از بین می رود.
در پیکورنا ویروس ها، بخش کد کننده پروتئین های ساختمانی۹ و غیر ساختمانی۱۰ را به صورت p3, p2, p1مشخص می کنند. آفتو ویروس و کاردیوویروسها یک پروتئین رهبر۱۱ (L) را قبل از قسمت P1کد می کنند. قسمت P1 ,پروتئین های ساختمانی را کد می کند ولی P2 و P3 پروتئین های غیر ساختمانی را کد می کنند. پروتئین های غیر ساختمانی در پردازش پروتئین های دیگر (۲A pro,3c pro, 3cd pro )و تکثیر ( ۲B, 2C, 3AB, 3B vpg, 3D pol ) مشارکت دارند (۱).
۱-۶) سیکل تکثیر پیکورنا ویروسها:
تکثیر به طور کامل به مدت ۱۰-۶ ساعت در سیتوپلاسم سلول آلوده به ویروس صورت می گیرد.
مراحل تکثیر به صورت خلاصه و به ترتیب عبارتند از:
۱-اتصال به رسپتور Attachment
۲- ورود و پوشش برداری Enterance and uncoating
۳- ترجمه ژنوم Translation and synthesis
۴- پردازش پلی پروتئین Polyprotein processing
۵- تولید ذرات جدید ویروسPyogen viruses
شکل ۷- چرخه تکثیر پیکورناویروس : ۱- اتصال به گیرنده ۲- مرحله پوشش برداری ۳- Vpg از ابتدای ژنوم حذف و سپس RNA ترجمه می گردد ۴- پلی پروتئین حاصل از ترجمه توسط پروتئازهای ویروسی به پلی پپتید مجزا کلیواژ می گردد. ۵- سنتز RNA بر روی غشاء وزیکول روی می دهد. ژنوم ویروس توسط RNAپلیمراز به RNAکامل زنجیر منفی (آنتی ژنوم) تبدیل می شود. ۶- از روی آنتی ژنوم تعداد زیادی RNAزنجیره مثبت ساخته می شود. ۷- این زنجیره های مثبت در ابتدای سیکل عفونت به پروتئین های مورد نیاز جهت تکثیر ویروس تبدیل می شوند و در اواخر سیکل عفونی به عنوان پروژنوم جهت تولید ویروس مورد استفاده قرار می گیرند. ۸و۹- مراحل اسمبلی و خروج ویروسها از سلول آلوده.
۱-۶۱-)اتصال Attacment :
پیکورنا ویروسها برای عفونت زایی نیازمند اتصال به غشاء سلول میزبان می باشد تا از این طریق داخل سلول میزبان گردد. این عمل توسط یک سری مولکولهای سطحی غشاء انجام می شود، این مولکولها از سال ۱۹۸۹ با شناخت رسپتورهای سطحی بر علیه پولیوویروس و رینوویروس تشخیص داده شدند (۲۸).
در زمینه رسپتورهای پیکورنا ویروس ها سه نکته مهم مشخص گردیده است:
الف) پیکورنا ویروس ها از رسپتورهای متفاوتی برای ورود به سلول استفاده می کنند.
ب) قسمتی از رسپتورها درون سلول قرار دارند مانند رسپتور کوکساکی ویروس B و A و انتروویروس .
ج) در بعضی از پیکورنا ویروس ها وجود یک رسپتور برای عفونت زایی ویروس کافی است ولی در بعضی دیگر نیاز به دو یا چند رسپتور است برای مثال، در کوکساکی ویروس A21 که رسپتور آن CD55 است برای ورود به درون سلول نیاز به ۱۲ICAM-1 دارند (۲۹). بعضی از کوکسا کی ویروس های گروه B علاوه بر رسپتور CD55 از ? V ?6 Integrinنیز به عنوان کورسپتور جهت اتصال به سلول استفاده می کنند (۴). بر اساس اینکه ویروس از کجا منشاء می گیرد ویروسهای مشخص به رسپتورهای سطحی متفاوتی متصل می شوند به طور مثال FMDV – A12 به اینتگرین ? V?3اتصال می یابد. ولی استرین O- FMDVکه به مدت طولانی در کشت سلولی رشد کرده است نمی تواند به این رسپتور متصل شود و بجایش هپاران سولفات به سطح سلول متصل می شود. استرین FMDV – A12نمی تواند سلولهای راکه فاقد ?۶ Integrin ? هستند را آلوده کند حتی اگر هپارین سولفات در سطح سلول باشد. این موضوع نشان می دهد که ویروس خود را در آزمایشگاه سازگار نکرده است و در نبود رسپتور اصلی, خود بتدریج قادر به استفاده از رسپتورهای دیگر شده است (۹).
(جدول ۲) گیرنده ها و کمک گیرنده های مورد استفاده در پیکورنا ویروس.
۱-۶۲-) مکانیسم اتصال به گیرنده های سطح سلولی:
کپسید پیکورنا ویروس از ۴ پروتئین تشکیل شده است که این پروتئین ها بصورت یک ۲۰ وجهی اسمبل می شوند در بین اعضای پیکورنا ویریده، پروتئین های کپسید بطور مشابه ای چیده می شوند (۷و۸).
در سطح کپسید پولیوویروس ها، رینو ویروس ها و کوکساکی ها یک شکاف بنام Canyon می باشد که در اطراف محور تقارن پنج وجهی قرار می گیرد. (شکل۸) ولی در کاردیوویروسها، آفتوویروسها و پاراکوویروسها Canyonوجود ندارد. این محل در پولیوویروس و رینوویروس، بعنوان جایگاهی برای تداخل با گیرنده های سلول می باشد و ایجاد موتاسیون در اسیدهای آمینه این ناحیه تغییراتی در افینیتی اتصال به گیرنده ها ایجاد می کند (۳۰و۳۱).
شکاف پیکورنا ویروس ها باریک و عمیق است و مولکولهای آنتی بادی می توانند به درون آن نفوذ نمایند (۳۱و۳۰).
داروهای ضد ویروسی مانند محصولات win جای لیپید را در کف کینون گرفته و به پاکت اتصال می یابند و مانع از اتصال ویروس به گیرنده های سلولی می شوند. اتصال این دارو به رینوویروس تیپ ۱۴ سبب تغییر شکل کنیون شده و مانع از اتصال به گیرنده های سلولی می شود. ولی اتصال دارو به رینوویروس تیپ های ۱A ، ۳ و ۱۶ و پولیوویروس سبب تغییرات ساختاری کمتری می شود (۳۲).
شکل ۸- تصویر شماتیکی از Canyonنحوه متصل شدن گیرنده ، آنتی بادی به ناحیه Canyon در VP1
شکل ۹- شکاف Canyonو نحوه قرار گرفتن دارو در VP1
در FMDV موتاسیون در توالی ) RGDآرژنین-گلایسین-آسپارتیک اسید)سبب ممانعت از اتصال ویروس به گیرنده سلولی می گردد ولی در کوکساکی ویروس۹A توالی RGD در ۱۷ اسید آمینه از انتهای کربوکسیی VP1واقع شده است و تغییرات در این توالی سبب عدم اتصال به گیرنده سلول نمی شود (۳۴).
ویروس هایی مثل کوکساکی ویروس ۹ Aو FMDV از طریق لوپ های سطحی خود به گیرنده های سلولی متصل می شوند. در FMDVتوالیRGDِ ( آرژنین- گلایسین- آسپارتیک اسید) در لوپ ?G-?Hاز پروتئین VP1کپسید قرار دارد و توسط گیرنده هایی از جنس اینتگرین شناسایی می شودو ویروس از طریق این گیرنده ها به سلول ها متصل می گردد (۳۳و۳۴).
۱-۶۳-)ورود به سلول و پوشش برداری ویروس:
پس از اینکه ویروس به گیرنده های سطح سلولی متصل شد باید پوشش برداری۱۳ انجام شود و ژنوم ویروس به داخل سیتوپلاسم رها شده و در آنجا تکثیر می گردد که این عمل از طریق کاهش PH و یا فعالیت کمک گیرنده ها صورت می گیرد. به طور مثال در پولیوویروس بعد از اتصال به گیرنده PVr تغییرات اساسی در ساختار ویروس روی می دهد و پارتیکل های A بوجود می آیند و این پارتیکل ها تغییر شکل یافته و پروتئین داخلی VP4و انتهای آمینی VP1 را از دست می دهند. ذره A هیدروفوبیک است و بعد از اتصال به ممبران سلولی کانالی را برای عبور ژنوم به درون سیتوپلاسم سلولی ایجاد و RNA ویروس وارد سیتوپلاسم سلولی می شود (۳۶ و ۳۵) .
نظریات متفاوتی درباره مرحله دخول پیکورنا ویروسها وجود دارد یک نظریه بیان می کند که اتصال ویروس به گیرنده باعث تغییرات ساختمانی در ویریون می گردد در این حالت انتهای آمینی VP1 به طرف

پاسخی بگذارید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *