علم الفيروسات البيطرية

يهتم علم الفيروسات البيطرية virology بدراسة الفيروسات التي تصيب الحيوانات والأمراض التي تسببها، لكلاً من حيوانات المختبر والدواجن والأسماك والحياة البرية، كما أنه يعكس مفهوم الأمراض الفيروسية الجديدة والناشئة، عن طريق فهم المبادئ الأساسية للفيرولوجيا المتعلقة بالعدوى والأمراض الحيوانية، واكتشاف الخصائص والسمات السريرية للفيروسات التي تصيب الحيوانات ويصف علاجها ومكافحتها.

علم الفيروسات البيطرية virology

يمكن للفيروسات أن تصيب جميع أشكال الحياة؛ البكتيريا والنباتات والطفيليات والفطريات والحشرات والأسماك والزواحف و انواع الطيور والثدييات؛ ومع ذلك يغطي هذا القسم من علم الفيروسات البيطرية الفيروسات القادرة على التسبب في عدوى الحيوانية.

تعريف الفيروسات

وضع علم الفيروسات البيطرية تعريف ووصف واضح للفيروسات، فهي عوامل صغيرة خلوية، غير قادرة على التكاثر خارج الخلية المضيفة، لذل يحب عليها التطفل داخل الخلايا، ويتكون الفيروس من نوعًا واحدًا فقط من الحمض النووي RNA أو DNA، وطبقة بروتينية واقية.يحتوي الحمض النووي على المعلومات الوراثية اللازمة، للبرمجة الآلية الاصطناعية للخلية المضيفة، من أجل التكاثر الفيروسي، كما يعمل الغلاف البروتيني على وظيفتين رئيسيتين

أولاً يحمي الحمض النووي من أضرار البيئية خارج الخلية مثل النيوكليا nucleases .

ثانيًا يسمح بتعلق الفيروس بغشاء الخلية المضيفة، وبمجرد اختراق الجينوم الفيروسي وبالتالي إصابة الخلية المضيفة، يعتمد تكاثر الفيروس بشكل أساسي على آلات الخلية المضيفة.

يتم تصنيع مكونات الفيروس المختلفة بشكل منفصل داخل الخلية، ثم تجميعها لتكوين جزيئات ذرية، وهذا النوع من التجميع فريد من نوعه بالنسبة للفيروسات، ويميزها عن جميع الطفيليات الصغيرة الأخرى.

خصائص الجينوم الفيروسي

من خلال علم الفيروسات البيطرية تمكن العلماء من معرفة خصائص الجينوم الفيروسي genome، فقد تسمح البنية الأساسية للفيروسات بالتكيف والانتقائية في آن واحدتكيف الجينوم الفيروسيالعديد من الجينومات genomes الفيروسية قابلة للتكيف، لدرجة أنه بمجرد اختراقها لغشاء الخلية، يمكن أن يحدث التكاثر الفيروسي في أي خلية تقريبًا.انتقائية الجينوم الفيروسيمن ناحية أخرى تكون الفيروسات السليمة انتقائية، لدرجة أن معظم الفيروسات يمكن أن تصيب مجموعة محدودة فقط من أنواع الخلايا، ويرجع السبب في ذلك إلى رد فعل الخلية المضيفة تجاه المادة الوراثية الفيروسية.

أشكال العدوى الفيروسية

على الرغم من أن بعض الفيروسات قد تلجأ إلى بعض أشكال العدوى الصامتة للخلايا، لكن تكاثرها عادة ما يتسبب في تلف الخلايا أو الوفاة؛ ومع ذلك نظرًا لأن الفيروسات يجب أن تعتمد على بقاء العائل من أجل بقائها.لذلك تميل إلى التسبب في بعض الالتهابات الخفيفة، يكون موت خلايا العائل بمثابة انحراف كبير عن هدف الفيروس الأساسي.

طرق حماية الفيروس لنفسه

توضح الدراسات التي أجريت على الفيروسات، بواسطة المتخصصون في علم الفيروسات البيطرية، بأن الفيروس غالبًا ما يحمي نفسه من بعض آليات مناعة الخلية المضيفة، عن طريق اختيار موقعه داخل الخلية.في الوقت نفسه يتسبب هذا الموقع في جعل الفيروس ضعيفًا، بسبب اعتماده على الآلات الاصطناعية للخلية المضيفة، والتي قد تتغير بسبب التغيرات الفيزيائية والكيميائية الدقيقة، التي تنتج عن العدوى الفيروسية، مثل الالتهاب و الحمى وتغيرات الدورة الدموية والإنترفيرون interferon.

الخصائص الوبائية للفيروس

تعتبر الخصائص الوبائية للفيروس، أحد فروع علم الفيروسات البيطرية، والتي من خلالها يتم تحديد قدرة الفيروس على الانتشار والعدوى، وتعتمد الخصائص الوبائية للفيروس إلى حد كبير، على خصائص ارتباط الخلية المضيف 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

تعتبر الفيروسات أهدافًا صعبة للعلاج الكيميائي لأنها تتكاثر فقط داخل الخلايا المضيفة، وتسيطر بشكل رئيسي على العديد من عمليات التخليق الحيوي للخلية العائلة.ومع وجود التشابه بين العمليات الموجهة ضد الخلية المضيف والموجهة ضد الفيروسات، يجعل من الصعب العثور على عوامل مضادة للفيروسات، ومحددة بما يكفي لإحداث تأثير أكبر على التكاثر الفيروسي في الخلايا المصابة، دون التأثير على الوظائف الحيوية في الخلايا غير المصابة.

طرق اكتشاف العلاج الفيروسي

يعتمد الباحثون المتخصصون في علم الفيروسات البيطرية على الخطوات المحددة لنسخ الفيروس (التكاثر)، فقد أصبح من الواضح أن لكل فيروس بضع خطوات محددة للنسخ المتماثل، يمكن استخدامها كأهداف لعوامل العلاج الكيميائي الانتقائية والموجهة بعناية ضد الفيروس.لذلك يتطلب الاستخدام السليم لهذه الأدوية، معرفة دقيقة بالأهداف الفيروسية المناسبة، بناءً على التشخيص الصحيح، والفهم الدقيق لآليات التكرار للفيروس المسبب للمرض.

عوامل نجاح التشخيص والعلاج

تعتبر معرفة الآليات المسببة للأمراض، التي يدخل من خلالها الفيروس وينتشر داخل الجسم، بالإضافة إلى الدفاعات المناعية للخلايا المصابة، أمرًا مهمًا للتشخيص والعلاج الصحيحين للمرض، وللوقاية من انتشاره في البيئة .يتطلب العلاج الفعال بالجلوبيولين المناعي immunoglobulin المحتوي على الأجسام المضادة antibody ، معرفة متى يكون الفيروس عرضة للأجسام المضادة، فعلى سبيل المثال قد يكون أثناء الانتشار الفيروسي، لكن عندما يصل الفيروس إلى الأعضاء المستهدفة، تكون الجسم المضاد أقل فعالية.[1]

أساسيات علم الفيروسات البيطرية

يوجد أساسيات لدراسة علم الفيروسات البيطرية حتى يتمكن الأطباء البيطريين من رصد الأمراض الفيروسية والوقاية منها ومكافحتها والقضاء عليها، وتشمل دراسة ما يلي

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.

معرفة مسببات الأمراض الفيروسية، والاستراتيجيات الفيروسية وآليات الدفاع عن المضيف.

آليات تكوين الأورام الفيروسية.

معرفة طرق التشخيص المختبري للأمراض الفيروسية.

التوصل إلى إنتاج التطعيم المناسب ضد الأمراض الفيروسية.

دراسة علم الوبائيات المتخصص في الأمراض الفيروسية.[2]

مثال الامراض الفيروسية البيطرية

يوجد العديد من الأمراض التي تصيب الحيوانات بسبب عدوى فيروسية، ومنها ما يليمرض الحمى القلاعية (FMD)مرض الحمى القلاعية أو Foot-and-mouth disease  هو مرض فيروسي شديد العدوى في الحيوانات، وهو من أخطر الأمراض التي تصيب الماشية، يؤثر على الحيوانات ذات الظلف المشقوق أي تلك التي بها حوافر مقسمة، بما في ذلك الأبقار والجاموس والإبل والأغنام والماعز والغزلان والخنازير.تم العثور عليه في أجزاء كثيرة من العالم، مثل أفريقيا والشرق الأوسط وآسيا وأمريكا الجنوبية، في حين أنه يمكن أن يسبب خسائر فادحة في الإنتاج، فإن التأثير الأكثر أهمية للمرض يحدث بسبب تأثيره على التجارة في الثروة الحيوانية والمنتجات الحيوانية. البلدان التي لا تعاني من المرض، لا تستورد من البلدان المصابة بفيروس الحمى القلاعية أو تقيد الاستيراد بشدة.يحاول الباحثون المتخصصون في علم الفيروسات البيطرية بشكل مستمر دراسة الفيروسات المختلفة، والوصول إلى طرق سيطرتها على خلايا العائل، حتى يتمكنوا من الحد من انتشار هذه الفيروسات، وإيجاد الطرق المناسبة للعلاج بشكل يكون فيه الآثار الجانبية أقل ما يمكن.[3]تم العثور عليه في أجزاء كثيرة من العالم، مثل أفريقيا والشرق الأوسط وآسيا وأمريكا الجنوبية، في حين أنه يمكن أن يسبب خسائر فادحة في الإنتاج، فإن التأثير الأكثر أهمية للمرض يحدث بسبب تأثيره على التجارة في الثروة الحيوانية والمنتجات الحيوانية. البلدان التي لا تعاني من المرض، لا تستورد من البلدان المصابة بفيروس الحمى القلاعية أو تقيد الاستيراد بشدة.