منشا ویروس ها و کاربرد آن ها در علوم زیستی

پیدایش ویروس‌های جدید کاملاً مشخص نیست و احتمالا یک مکانیسم واحد برای پیدایش ایجاد ویروس‌ها وجود نداشته باشد. به دلیل اینکه ویروس‌ها قادر نیستند فسیل تشکیل دهند، تکنیک‌های مولکولی در فرضیه نحوه ظهور آن‌ها از اهمیت خاصی برخوردار است. تحقیقات در مورد شناسایی میکرو فسیل‌ها و زیست‌شناسی مولکولی هنوز هم می‌تواند شواهد فسیلی مربوط به دوره آرکی‌ها یا پروتروزوییک‌ها (Proterozoic) را تشخیص دهد. در حال حاضر دو فرضیه اصلی وجود دارد:

• ویروس‌ های کوچک با تنها چند ژن امکان دارد، بخش‌هایی از اسیدهای نوکلئیک فراری باشند که از ژنوم یک ارگانیسم زنده دیگر نشات می‌گیرند. مواد ژنتیکی آن‌ها می‌تواند از عناصر ژنتیکی قابل انتقال مانند پلاسمیدها که در باکتری‌ها به فراوانی یافت می‌شوند گرفته شده باشد. پلاسمیدها توانایی حرکت دارند و می‌توانند از سلول خارج شده و وارد ژنوم ارگانیسم‌های دیگر شوند.
• ویروس‌های دارای ژنوم بزرگتر، مانند Poxviruses، ممکن است روزی سلول‌های کوچکی بوده‌اند که به عنوان انگل روی سلول‌های میزبان بزرگتر رشد و تکثیر داشتند. در طول زمان، ژن‌هایی که برای روند زندگی انگلی‌ آن‌ها مورد نیاز نبودند، در یک پروسه ساده‌سازی از بین رفتند. دو باکتری ریکتسیا و کلامیدیا سلول‌های زنده‌ای هستند که مانند ویروس‌ها فقط می‌توانند در سلول‌های میزبان تولید مثل کنند. وجود آن‌ها به این فرضیه اعتبار می‌دهد، زیرا احتمالاً آن‌ها در جهت سبک زندگی انگلیشان ژن‌هایی را از دست داده‌اند که امکان زنده ماندن در خارج از سلول میزبان را برای آن‌ها فراهم می‌کردند.

در هر قسمت از این مقاله میتوانید به کیت استخراج ویروسی  (RNA ویروس) رجوع کنید.

بیماری‌های ویروسی انسان

نمونه‌هایی از بیماری‌های مشترک انسانی ناشی از ویروس‌ها شامل سرماخوردگی  ، آنفولانزا، آبله مرغان و تبخال هستند. علاوه بر این‌ها، ویروس‌ها می‌توانند بیماری‌های کشنده و مهلکی را نیز در انسان ایجاد کنند، از این گروه بیماری‌ها می‌توان به ابولا، کوید-19 ، ایدز، آنفولانزای مرغی و سارس اشاره کرد. توانایی نسبی ویروس‌ها در ایجاد بیماری با اصطلاح Virulence  یا شدت بیماری‌زایی تعریف می‌شود.

ردیابی، تخلیص و تشخیص ویروس‌ها

در آزمایشگاه، چندین روش برای رشد و شناسایی ویروس‌ها وجود دارد. تخلیص ذرات ویروسی را می‌توان با استفاده از روش‌های سانتریفیوژ افتراقی، سانتریفیوژ گرادیان، رسوب‌گذاری با سولفات آمونیوم یا اتیلن گلیکول و حذف اجزای سلولی از یک مخلوط سلولی همگن با استفاده از حلال‌های آلی یا آنزیم‌ها (در این حالت ذرات ویروس در محلول باقی می‌مانند) انجام داد.

آزمون‌هایی که برای شناسایی و شمارش ویروس‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرند، عبارتند از:

• سنجش هماگلوتیناسیون : روشی برای اندازه گیری کمی تعداد ذرات ویروسی در محلول گلبول‌های قرمز است، که با بررسی میزان رسوب یا آگلوتینه شدن ویروس‌ها در بین آن‌ها انجام می‌گیرد. در این تکنیک ویروس‌ها قادر به اتصال به سطح یک یا تعداد بیشتری از گلبول‌های قرمز هستند.
• شمارش مستقیم با استفاده از میکروسکوپ الکترونی: برای این کار مخلوطی رقیق از ذرات ویروس و دانه‌های با اندازه مشخص بر روی یک ورق مخصوص اسپری می‌شوند و تحت بزرگنمایی بالا مورد بررسی قرار می‌گیرند. در این حالت ذرات ویروس‌ها قابل شمارش می‌شوند.
• سنجش پلاک ویروسی:این تکنیک شامل رشد یک لایه نازک از سلول‌های باکتریایی بر روی یک محیط کشت و افزودن مخلوط رقیق ویریون‌ها بر روی آن است. ویروس‌ها سلول‌های روی محیط کشت را آلوده می‌کنند و باعث ایجاد سوراخ‌هایی در لایه سلولی می‌شوند که به پلاک معروف است. تعداد پلاک‌ها قابل شمارش است و تعداد ویروس‌ها را با توجه به آن‌ها می‌توان تعیین کرد.

تشخیص و جداسازی ویروس‌های جدید از بیماران، موضوعی تخصصی و آزمایشگاهی است. به طور معمول، برای این کار نیاز به استفاده از امکانات و تجهیزات گران قیمت و متخصصان آموزش دیده مانند کارشناسان علوم آزمایشگاهی، زیست‌شناسان مولکولی و ویروس‌شناسان است.

 

 

ادامه مطلب در منشا ویروس ها و کاربرد آن ها در علوم زیستی