علم الڤيروسات

(تم التحويل من Virology)
لمعلومات عن الصحف، انظر علم الڤيروسات (صحيفة) وصحيفة الڤيروسات.
عاثية گاما، مثال على جزيئات الڤيروس (تم تصويرها بواسطة المجهر الإلكتروني).

علم الڤيروسات (Virology)، هو الدراسة العلمية للڤيروسات الحيوية. وهو أحد فروع علم الأحياء الدقيقة الذي يركز على اكتشاف، وبنية، وتصنيف وتطور الڤيروسات، وطرقها في العدوى واستغلال الخلايا العائلة للتكاثر، وتفاعلها مع فسيولوجيا العضية العائلة ومناعتها، والأمراض التي تسببها، وتقنيات عزلها وزراعتها، واستخدامها في البحث والعلاج.

إن تحديد العامل المسبب لمرض تبرقش التبغ باعتباره عامل عدوى جديد بواسطة مارتينوس بايرنك (1898) أصبح معترفاً به الآن باعتباره البداية الرسمية لمجال علم الڤيروسات كتخصص متميز عن علم الجراثيم. لقد أدرك أن المصدر لم يكن عدوى جرثومية ولا فطرية، لكنه شيء مختلف تماماً. استخدم بايرنك كلمة "ڤيروس" لوصف العامل الغامض في كتابه "السائل الحي المعدي" (contagium vivum Fluidum). وفي عام 1955 اقترحت روزاليند فرانكلن البنية الكاملة لڤيروس التبغ.

كان أحد الدوافع الرئيسية لدراسة الڤيروسات هو أنها تسبب العديد من الأمراض المعدية للنباتات والحيوانات.[1] دراسة الطريقة التي تسبب بها الپيروسات المرض هي الإمراضية الڤيروسية (viral pathogenesis). الدرجة التي يسبب بها الپيروس المرض هي الفوعة.[2] تسمى مجالات الدراسة هذه علم الڤيروسات النباتية، علم الڤيروسات الحيوانية والبشرية أو علم الڤيروسات الطبية.[3]

بدأ علم الڤيروسات عندما لم تكن هناك طرق لنشر أو تصوير الڤيروسات أو اختبارات معملية محددة للعدوى الڤيروسية. لم تكن طرق فصل الأحماض النووية الڤيروسية (الدنا والرنا) والپروتينات موجودة، والتي أصبحت الآن الدعامة الأساسية لعلم الڤيروسات. يوجد الآن العديد من الطرق لمراقبة بنية ووظائف الڤيروسات والأجزاء المكونة لها. تُعرف الآن آلاف الڤيروسات المختلفة، وغالباً ما يتخصص علماء الڤيروسات إما في الڤيروسات التي تصيب النباتات، أو الجراثيم وغيرها من الأحياء الدقيقة، أو الحيوانات. يُجرى الآن دراسة الڤيروسات التي تصيب البشر من قبل علماء الڤيروسات الطبيين. علم الڤيروسات هو موضوع واسع يغطي علم الأحياء والصحة ورعاية الحيوان والزراعة والبيئة.

التاريخ

المقالة الرئيسية: تاريخ علم الڤيروسات and التاريخ الاجتماعي للڤيروسات
An old, bespectacled man wearing a suit and sitting at a bench by a large window. The bench is covered with small bottles and test tubes. On the wall behind him is a large old-fashioned clock below which are four small enclosed shelves on which sit many neatly labelled bottles.
مارتينوس بايرنك في معمله عام 1921.

لم يتمكن لويس پاستير من العثور على عامل عدوى داء الكلب وتكهن بوجود عامل عدوى صغير للغاية بحيث لا يمكن اكتشافه بواسطة المجاهر.[4] عام 1884، اخترع علم الأحياء الدقيقة الفرنسي شارل شامبرلاند مرشح شامبرلاند (أو مرشح پاستير-شامبرلاند) ذو المسام صغيرة بما يكفي لإزالة جميع الجراثيم من المحلول الذي يمر عبره.[5] وفي عام 1892، استخدم عالم الأحياء الروسي ديمتري إيڤانوڤسكي هذا المرشح لدراسة ما يُعرف الآن بڤيروس تبرقش التبغ: إذ ظلت مستخلصات أوراق التبغ المسحوقة من النباتات المصابة معدية حتى بعد ترشيحها لإزالة الجراثيم. اقترح إيڤانوڤسكي أن العدوى قد تكون ناجمة عن ذيفان تنتجه الجراثيم، لكنه لم يتابع هذه الفكرة.[6] في ذلك الوقت كان يُعتقد أن جميع العوامل المعدية يمكن الاحتفاظ بها عن طريق المرشحات وتنميتها على وسط غذائي، وكان هذا جزءاً من نظرية جرثومة المرض.[7]

عام 1898، كرر عالم الأحياء الدقيقة الهولندي مارتينوس بايرنك التجارب وأصبح مقتنعاً بأن المحلول المُرشح يحتوي على شكل جديد من العوامل المعدية.[8] ولاحظ أن العامل يتكاثر فقط في الخلايا التي كانت تنقسم، لكن بما أن تجاربه لم تظهر أنه مكون من جزيئات، فقد أطلق عليه اسم "السائل الحي المعدي" (contagium vivum Fluidum) وأعاد طرح كلمة "ڤيروس". أكد بايرنك أن الڤيروسات سائلة بطبيعتها، وهي نظرية فقد مصداقيتها لاحقاً بواسطة وندل ستانلي، الذي أثبت أنها جسيمية.[6] في نفس العام، قام فريدريش لوفلر وپول فروش بتمرير أول ڤيروس حيواني، الڤيروس القلاعي (عامل عدوى الحمى القلاعية)، من خلال مرشح مماثل.[9]

في أوائل القرن العشرين، اكتشف عالم الجراثيم الإنگليزي فريدريك تورت مجموعة من الڤيروسات التي تصيب الجراثيم، والتي تسمى الآن العاثيات، عام 1915.[10][11] أعلن عالم الأحياء الدقيقة الفرنسي-الكندي فيليكس دريل عن اكتشافه المستقل للعاثيات عام 1917. ووصف ديريل الڤيروسات التي، عند إضافتها إلى الجراثيم الموجودة على طبق أجار، ستنتج مناطق من الجراثيم الميتة. لقد خفف بدقة معلقاً من هذه الڤيروسات واكتشف أن أعلى التخفيفات (أدنى تركيزات الڤيروس)، بدلاً من قتل جميع الجراثيم، شكلت مناطق منفصلة من العضيات الميتة. إن حساب هذه المناطق وضربها في معامل التخفيف سمح له بحساب عدد الڤيروسات في المعلق الأصلي.[12] أُعلن عن العاثيات كعلاج محتمل لأمراض مثل التيفوئيد والكوليرا، لكن تراجعت أهميتها مع تطور الپنسلين. أدى تطور المقاومة الجرثومية للمضادات الحيوية إلى تجديد الاهتمام بالاستخدام العلاجي للعاثيات الجرثومية.[13]

بحلول نهاية القرن التاسع عشر، تم تعريف الڤيروسات من حيث قدرتها على العدوى، وقدرتها على تمرير المرشحات، ومتطلباتها للعوائل الأحياء. لقد نمت الڤيروسات في النباتات والحيوانات فقط. عام 1906 اخترع روس جرانڤيل هاريسون طريقة استنبات الأنسجة في اللمف، وفي عام 1913، اخترع إ. ستاينهارت، س. إزرائيلي، ور. لامبرت هذه الطريقة لزراعة ڤيروس الوقس في أجزاء من أنسجة قرنية خنزير غينيا.[14] عام 1928، قام هـ. ب. ميتلاند و. س. ميتلاند بزراعة ڤيروس الوقس في معلقات كلى الدجاج المفروم. لم تُعتمد طريقتهما على نطاق واسع حتى الخمسينيات عند استنبات ڤيروس شلل الأطفال على نطاق واسع لإنتاج اللقاحات.[15]

حدث تقدم آخر عام 1931 عندما قام عالم الأمراض الأمريكي إرنست وليام گودپاستشر وأليس مايلز وودروف باستنبات ڤيروس الأنفلونزا والعديد من الڤيروسات الأخرى في بيض الدجاج المخصب.[16] عام 1949، قام جون فرانكلين إندرز وتوماس ولر وفريدريك روبينز بزراعة ڤيروس شلل الأطفال في الخلايا المستنبتة من الأنسجة الجنينية البشرية المجهضة،[17] أول ڤيروس يُستنبت دون استخدام أنسجة حيوانية صلبة أو بيض. مكّن هذا العمل هيلاري كوپروسكي، ومن ثم جوناس سالك، من صنع لقاح فعال لشلل الأطفال.[18]

تم الحصول على الصور الأولى للڤيروسات عند اختراع المجهر الإلكتروني عام 1931 من قبل المهندسين الألمان إرنست روسكا وماكس نول.[19] عام 1935، قام عالم الكيمياء الحيوية وعالم الڤيروسات الأمريكي وندل ستانلي بفحص ڤيروس تبرقش التبغ ووجد أنه يتكون في الغالب من الپروتين.[20] وبعد وقت قصير، فُصل هذا الڤيروس إلى أجزاء من الپروتين والرنا.[21]

كان ڤيروس تبرقش التبغ هو أول ڤيروس أُكتشفت بلورته، وبالتالي أمكن التحقق من بنيته تفصيلياً. تم الحصول على أول حيود الأشعة السينية للڤيروس المتبلور بواسطة برنال وفانكوشن عام 1941. واستنادًا إلى صورها البلورية بالأشعة السينية، اكتشفت روزاليند فرانكلن البنية الكاملة للڤيروس عام عام 1955.[22] في العام نفسه، أظهر كل من هاينز فرانكل-كونرات وروبلي وليامز أن رنا ڤيروس تبرقش التبغ النقي وغلافه الپروتيني يمكن أن يتجمعا من تلقاء نفسيهما لتشكيل ڤيروسات وظيفية، مما يشير إلى أن هذه الآلية البسيطة كانت على الأرجح الوسيلة التي يتم من خلالها تشكل الڤيروسات داخل خلاياها العائلة.[23]

كان النصف الثاني من القرن العشرين هو العصر الذهبي لاكتشاف الڤيروسات، وأُكتشف معظم الأنواع الموثقة من الڤيروسات الحيوانية والنباتية والجرثومية خلال تلك السنوات.[24] عام 1946، وُصِفَ لأول مرة إسهال ڤيروس الأبقار (وهو ڤيروس طاعوني). وفي عام 1957، اكتُشِفَ الڤيروس الشرياني الخيلي. وفي عام 1963، اكتُشِفَ ڤيروس التهاب الكبد ب على يد باروخ بلومبرگ.[25]

عام 1965، وصف هوارد تمين أول ڤيروس قهقري. النسخ العكسي، الإنزيم الذي تستخدمه الڤيروسات القهقرية لعمل نسخ الرنا، وُصف لأول مرة عام 1970 بواسطة تمين وديڤد بلتيمور بشكل مستقل.[26] عام 1983 قام فريق لوك مونتانييه في معهد پاستير في فرنسا بعزل الڤيروس القهقري الذي يسمى الآن ڤيروس نقص المناعة البشرية (HIV).[27] عام 1989 اكتشف فريق مايكل هيوتون في شيرون كورپوريشن التهاب الكبد الڤيروسي سي.[28][29]

الكشف عن الڤيروسات

مجهر إلكتروني.

هناك عدة طرق للكشف عن الڤيروسات؛ وتشمل هذه الطرق الكشف عن جزيئات الڤيروس (الڤيرونات) أو مستضداتها أو الأحماض النووية واختبارات العدوى.


المجهر الإلكتروني

صورة مجهرية إلكترونية للكشف عن الڤيروسات. A: ڤيروس عجلي. B: الڤيروس الغدي؛ C: ڤيروس نورو. و D: الڤيروس النجمي.

رُصدت الڤيروسات لأول مرة في الثلاثينيات مع اختراع [مجهر إلكتروني|المجاهر الإلكترونية]]. وعلى عكس المجاهر الضوئية التي تستخدم الضوء المرئي، تستخدم هذه المجاهر حزماً من الإلكترونات، التي تتميز بطول موجي أقصر بكثير، ما يُمكّنها من رصد الأجسام التي لا تُرى بالمجاهر الضوئية. ويصل أعلى تكبير يُمكن الحصول عليه بواسطة المجاهر الإلكترونية إلى 10 مليون مرة[30] أما بالنسبة للمجاهر الضوئية، فيبلغ أعلى تكبير حوالي 1500 مرة.[31]

غالباً ما يستخدم علماء الڤيروسات التلطيخ السلبي للمساعدة في تصور الڤيروسات. في هذا الإجراء، تُعلق الڤيروسات في محلول من الأملاح المعدنية مثل خلات اليورانيوم. ذرات الفلز غير شفافة للإلكترونات، وتُرى الڤيروسات معلقة في خلفية داكنة من ذرات الفلز.[30] تُستخدم هذه التقنية منذ الخمسينيات.[32] أُكتشفت العديد من الڤيروسات باستخدام هذه التقنية، ولا يزال المجهر الإلكتروني ذو التلوين السلبي سلاحاً قيّماً في ترسانة عالم الڤيروسات.[33]

المجهر الإلكتروني التقليدي له عيوب حيث أن الڤيروسات تتلف عن طريق التجفيف في الفراغ العالي داخل المجهر الإلكتروني ويكون شعاع الإلكترون نفسه مدمراً. [30] في المجهر الإلكتروني التبريدي يتم الحفاظ على بنية الڤيروسات عن طريق تضمينها في بيئة ماء زجاجي.[34] وهذا يسمح بتحديد البنى الجزيئية الحيوية بدقة تقارب الدقة الذرية،[35] وقد حظي هذا النهج باهتمام واسع النطاق كبديل لدراسة البلورات بالأشعة السينية أو مطيافية الرنين النووي المغناطيسي لتحديد بنية الڤيروسات.[36]

الإستنبات في المعمل

صورة بالمجهر الإلكتروني المبرد للڤيروس العجلي.

الڤيروسات هي طفيليات إلزامية داخل الخلايا، ولأنها تتكاثر فقط داخل الخلايا الحية للعائل، فإن هذه الخلايا ضرورية لإستنباتها في المعمل. بالنسبة للڤيروسات التي تصيب الحيوانات (وتسمى عادة "الڤيروسات الحيوانية")، تستخدم الخلايا المستنبتة في المعامل مستنبتات الخلايا. في الماضي، كان يُستخدم بيض الدجاج المخصب وتنمو الڤيروسات على الأغشية المحيطة بالجنين. ولا تزال هذه الطريقة مستخدمة في تصنيع بعض اللقاحات. بالنسبة للڤيروسات التي تصيب الجراثيم، العاثيات الجرثومية، يمكن استخدام الجراثيم التي تُستنبت في أنابيب الاختبار مباشرة. بالنسبة للڤيروسات النباتية، يمكن استخدام النباتات العائلة الطبيعية، أو، خاصة عندما تكون الإصابة غير واضحة، ما يسمى بالنباتات المؤشرة، والتي تظهر علامات الإصابة بشكل أكثر وضوحاً.[37][38]

التأثير الممرض لپيروس الهربس البسيط على الخلايا. أصبحت الخلايا المصابة مستديرة ومنتفخة كالبالون.

يمكن اكتشاف الڤيروسات المستنبتة في المعمل بشكل غير مباشر من خلال التأثير الضار الذي تحدثه على الخلية العائلة. غالباً ما تكون هذه تأثيرات الاعتلال الخلوي مميزة لنوع الڤيروس. على سبيل المثال، تنتج ڤيروس الهربس البسيط "تضخماً" مميزاً للخلايا، وعادةً ما تكون الخلايا أرومات ليفية بشرية. تتسبب بعض الڤيروسات، مثل ڤيروس النكاف في التصاق خلايا الدم الحمراء المأخوذة من الدجاج بقوة بالخلايا المصابة. وهذا ما يسمى "امتصاص الدم". تنتج بعض الڤيروسات "آفات" موضعية في طبقات الخلايا تسمى اللويحات، والتي تكون مفيدة في فحوصات القياس الكمي وفي تحديد أنواع الڤيروسات عن طريق مقايسات تقليص اللويحة.[39][40]

تُستخدم الڤيروسات المستنبتة في المعمل لقياس مدى قابليتها للتأثير على العقاقير الجديدة المضادة للڤيروسات والمثبتة ومدى فعاليتها.[41]

علم الأمصال

الڤيروسات هي مستضدات تحفز إنتاج الأجسام المضادة. ويمكن استخدام هذه الأجسام المضادة في المعامل لدراسة الڤيروسات. غالباً ما تتفاعل الڤيروسات ذات الصلة مع الأجسام المضادة لبعضها البعض ويمكن تسمية بعض الڤيروسات بناءً على الأجسام المضادة التي تتفاعل معها. يُطلق على استخدام الأجسام المضادة، التي المشتقة حصرياً من مصل الحيوانات (سائل الدم)، اسم علم الأمصال.[42] بمجرد حدوث تفاعل الجسم المضاد في الاختبار، تكون هناك حاجة إلى طرق أخرى لتأكيد ذلك. وشملت الطرق القديمة اختبارات التثبيت المكملة،[43] تثبيط التراص الدموي و تحييد الڤيروسات.[44] وتستخدم الطرق الأحدث مقايسات المناعة المرتبطة بالإنزيم (EIA).[45]

في السنوات التي سبقت اختراع تفاعل الپوليمريز المتسلسل (PCR)، أُستخدم التألق المناعي لتأكيد العدوى الڤيروسية بسرعة. وهو اختبار للعدوى خاص بأنواع الڤيروسات لأنه يتم استخدام الأجسام المضادة. وتُميز الأجسام المضادة بصبغة مضيئة، وعند استخدام المجهر الضوئي مع مصدر ضوء معدل، تتوهج الخلايا المصابة في الظلام.[46]

تفاعل الپوليمريز المتسلسل والطرق الأخرى للكشف عن الحمض النووي

يُعد تفاعل الپوليمريز المتسلسل (PCR) طريقة أساسية للكشف عن الڤيروسات في جميع الكائنات الحية، بما في ذلك النباتات والحيوانات. ويعمل هذا التفاعل عن طريق الكشف عن آثار الرنا أو الدنا الخاص بالڤيروس. يتميز هذا التفاعل بحساسيته ودقته العالية، لكنه قد يتأثر بسهولة بالتلوث. تعتمد معظم الاختبارات المستخدمة في علم الڤيروسات البيطرية والطبية على تفاعل الپوليمريز المتسلسل أو طرق مشابهة، مثل تضخيم الحمض النووي بالنسخ. عند ظهور ڤيروس جديد، مثل ڤيروس كورونا المسبب لمرض كوڤيد-19، يمكن ابتكار اختبار محدد بسرعة، شريطة أن يكون قد تم تحديد تسلسل الجينوم الڤيروسي وتحديد المناطق الفريدة من الرنا أو الدنا الڤيروسي.[47] سمح اختراع اختبارات الموائع الدقيقة بأتمتة معظم هذه الاختبارات،[48] على الرغم من دقة وحساسية تقنية تفاعل الپوليمريز المتسلسل (PCR)، إلا أنها تعاني من عيب يتمثل في عدم قدرتها على التمييز بين الڤيروسات المعدية وغير المعدية، ويتعين تأجيل "اختبارات الشفاء" لمدة تصل إلى 21 يوماً للسماح بتخلص الجسم من بقايا الحمض النووي الڤيروسي من موضع العدوى.[49]

الاختبارات التشخيصية

في المعامل، تعتمد العديد من الاختبارات التشخيصية للكشف عن الڤيروسات على طرق تضخيم الأحماض النووية، مثل تفاعل الپوليميراز المتسلسل (PCR). وتكشف بعض الاختبارات عن الڤيروسات أو مكوناتها، ومنها المجهر الإلكتروني واختبارات المقايسات المناعية الإنزيمية. أما أجهزة الاختبار المنزلي أو الذاتي، فهي عادةً اختبارات التدفق الجانبي، والتي تستخدم أجساماً مضادة وحيدة النسيلة موسومة للكشف عن الڤيروس.[50] وتستخدم هذه أيضا في الزراعة والغذاء والعلوم البيئية.[51]

القياس الكمي والحمل الڤيروسي

المقالة الرئيسية: قياس الحمل الڤيروسي

لقد كان لعد الڤيروسات (الكمية) دائماً دور هام في علم الڤيروسات وأصبح محورياً في السيطرة على بعض حالات العدوى التي تصيب البشر حيث يُقاس الحمل الڤيروسي.[52] هناك طريقتان أساسيتان: تلك التي تحسب جزيئات الڤيروس المصابة بالكامل، والتي تسمى فحوصات العدوى، وتلك التي تحسب جميع الجزيئات بما في ذلك الجزيئات المعيبة.[30]

مقايسات العدوى

لويحات في الخلايا تسبب ڤيروس الهربس البسيط. حُددت الخلايا وصُبغت باللون الأزرق.

تقايس فحوصات العدوى كمية (تركيز) الڤيروسات المعدية في عينة ذات حجم معروف.[53] بالنسبة للخلايا العائلة، تُستخدم الخلايا النباتية أو الحيوانية الجرثومية المستنبتة. كما أُستخدمت حيوانات المعامل مثل الفئران بشكل خاص في علم الڤيروسات البيطرية.[54]

وتكون هذه الاختبارات إما كمية حيث تكون النتائج على نطاق مستمر أو كمية، حيث يحدث حدث أو لا يحدث. تعطي الاختبارات الكمية قيمة مطلقة وتعطي الاختبارات الكمية احتمالاً إحصائياً مثل حجم عينة الاختبار اللازمة لضمان إصابة 50% من الخلايا أو النباتات أو الحيوانات العائلة. وهذا ما يسمى الجرعة المعدية المتوسطة أو ID 50.[55] يمكن إحصاء العاثيات الجرثومية المعدية عن طريق إستنباتها في "المروج" الجرثومية في أطباق الإستنبات. عندما تكون الڤيروسات بتركيزات منخفضة، فإنها تشكل ثقوباً في المرج يمكن عدها. يتم بعد ذلك التعبير عن عدد الڤيروسات بوحدات تشكيل اللوحية. بالنسبة للعاثيات التي تتكاثر في الجراثيم التي لا يمكن إستنباتها في المعمل، تُستخدم فحوصات الحمل الفيروسي.[56]

التألق المناعي: الخلايا المصابة بالڤيروس العجلي (أعلى) والخلايا غير المصابة (أسفل).

مقايسة تشكيل البؤرة (FFA) هي شكل مختلف من مقايسة اللويحة، لكن بدلاً من الاعتماد على تحلل الخلايا من أجل الكشف عن تكوين اللويحة، تستخدم مقايسة تشكيل البؤرة (FFA) تقنيات تلطيخ مناعي باستخدام أجسام مضادة تحمل علامة فلورسنتية محددة لمستضد ڤيروسي للكشف عن الخلايا المضيفة المصابة وجزيئات الڤيروس المعدية قبل تكوين اللويحة الفعلية. تعد FFA مفيدة بشكل خاص لقياس فئات الڤيروسات التي لا تدمر أغشية الخلايا، حيث أن هذه الڤيروسات لن تكون قابلة لاختبار اللوحيات. مثل اختبار اللوحيات، تُصاب الطبقات الأحادية للخلية العائلة بتخفيفات مختلفة لعينة الڤيروس ويُسمح لها بالاحتضان لفترة حضانة قصيرة نسبياً (على سبيل المثال، 24-72 ساعة) تحت وسط تراكب شبه صلب يحد من انتشار الڤيروس المعدي، مما يؤدي إلى إنشاء مجموعات موضعية (بؤر) من الخلايا المصابة. يتم بعد ذلك فحص اللوحات باستخدام أجسام مضادة تحمل علامات التألق ضد مستضد ڤيروسي، ويستخدم الفحص المجهري الفلوري لحساب عدد البؤر وتحديد عددها. عادةً ما تعطي طريقة FFA نتائج في وقت أقل من اختبارات اللوحيات أو اختبارات الجرعة المعدية لزراعة الأنسجة بنسبة خمسين بالمائة (TCID50)، لكنها قد تكون أكثر تكلفة من حيث الكواشف والمعدات المطلوبة. يعتمد وقت إكمال الفحص أيضاً على حجم المنطقة التي يحسبها المستخدم. ستتطلب المساحة الأكبر مزيداً من الوقت ولكنها يمكن أن توفر تمثيلاً أكثر دقة للعينة. يتم التعبير عن نتائج FFA كوحدات تشكيل التركيز لكل ملليلتر، أو FFU/mL.[57]

مقايسات الحمل الڤيروسي

المقالة الرئيسية: حمل ڤيروسي

عند إجراء فحص لمقياسة جسيمات الڤيروس المعدية (فحص اللويحات، فحص البؤر)، يشير العيار الڤيروسي إلى تركيز جسيمات الڤيروس المعدية، وهو يختلف عن إجمالي جسيمات الڤيروس. عادةً ما تحسب اختبارات الحمل الڤيروسي عدد الجينومات الڤيروسية الموجودة بدلاً من عدد الجسيمات، وتستخدم طرقاً مشابهة لتفاعل الپوليمريز المتسلسل (PCR).[58] تعتبر اختبارات الحمل الڤيروسي مهمة في السيطرة على العدوى بڤيروس نقص المناعة البشرية.[59] يمكن استخدام هذه الطريقة متعددة الاستخدامات لمكافحة الڤيروسات النباتية.[60][61]

علم الأحياء الجزيئي

علم الڤيروسات الجزيئي هو دراسة الڤيروسات على مستوى الأحماض النووية والپروتينات. وقد أثبتت جميع الطرق التي ابتكرها علماء الأحياء الجزيئية فائدتها في علم الڤيروسات. فصغر حجم الڤيروسات وبنيتها البسيطة نسبياً يجعلها مرشحاً مثالياً للدراسة باستخدام هذه التقنيات.


تنقية الڤيروسات ومكوناتها

محلول كلوريد السيزيوم (CsCl) ونوعين مورفولوجيين من الڤيروس العجلي. بعد الطرد المركزي عند 100.000 جرام، يتشكل تدرج كثافة في محلول CsCl وتنفصل جزيئات الڤيروس وفقاً لكثافتها. يبلغ طول الأنبوب 10 سم. الڤيروسات هما المنطقتين "الحليبيتين" قريبتين من بعضهما البعض.[62]

لإجراء المزيد من الدراسات، تحتاج الڤيروسات التي تُستنبت في المعمل إلى تنقية لإزالة الملوثات من الخلايا العائلة. وتتميز الطرق المستخدمة عادةً بتركيز الڤيروسات، مما يُسهّل دراستها.


الطرد المركزي

Centrifuges are often used to purify viruses. Low speed centrifuges, i.e. those with a top speed of 10,000 revolutions per minute (rpm) are not powerful enough to concentrate viruses, but ultracentrifuges with a top speed of around 100,000 rpm, are and this difference is used in a method called differential centrifugation. In this method the larger and heavier contaminants are removed from a virus mixture by low speed centrifugation. The viruses, which are small and light and are left in suspension, are then concentrated by high speed centrifugation.[63]

Following differential centrifugation, virus suspensions often remain contaminated with debris that has the same sedimentation coefficient and are not removed by the procedure. In these cases a modification of centrifugation, called buoyant density centrifugation, is used. In this method the viruses recovered from differential centrifugation are centrifuged again at very high speed for several hours in dense solutions of sugars or salts that form a density gradient, from low to high, in the tube during the centrifugation. In some cases, preformed gradients are used where solutions of steadily decreasing density are carefully overlaid on each other. Like an object in the Dead Sea, despite the centrifugal force the virus particles cannot sink into solutions that are more dense than they are and they form discrete layers of, often visible, concentrated viruses in the tube. Caesium chloride is often used for these solutions as it is relatively inert but easily self-forms a gradient when centrifuged at high speed in an ultracentrifuge.[62] Buoyant density centrifugation can also be used to purify the components of viruses such as their nucleic acids or proteins.[64]

الرحلان الكهربائي

الرحلان الكهربائي بهلام بپولي‌أكريلاميد لپروتينات الڤيروس العجلي المصبوغة بأزرق كوماسي.

يسمى فصل الجزيئات على أساس شحنتها الكهربائية بالرحلان الكهربائي. ويمكن فصل وتنقية الڤيروسات وجميع مكوناتها باستخدام هذه الطريقة. ويتم ذلك عادة في وسط داعم مثل الأگاروز وهلام الپولي‌أكريلاميد. يُكشف عن الجزيئات المنفصلة باستخدام صبغات مثل أزرق كوماسي للپروتينات، أو بروميد الإيثيديوم للأحماض النووية. في بعض الحالات، تصبح المكونات الڤيروسية مشعة قبل الرحلان الكهربائي ويُكشف عنها باستخدام فيلم فوتوغرافي في عملية تعرف باسم التصوير الإشعاعي الذاتي.[65]

تسلسل الجينومات الڤيروسية

المقالة الرئيسية: تسلسل الحمض النووي

As most viruses are too small to be seen by a light microscope, sequencing is one of the main tools in virology to identify and study the virus. Traditional Sanger sequencing and next-generation sequencing (NGS) are used to sequence viruses in basic and clinical research, as well as for the diagnosis of emerging viral infections, molecular epidemiology of viral pathogens, and drug-resistance testing. There are more than 2.3 million unique viral sequences in GenBank.[66] NGS has surpassed traditional Sanger as the most popular approach for generating viral genomes.[66] Viral genome sequencing as become a central method in viral epidemiology and viral classification.

التحليل الوراثي العرقي

Data from the sequencing of viral genomes can be used to determine evolutionary relationships and this is called phylogenetic analysis.[67] Software, such as PHYLIP, is used to draw phylogenetic trees. This analysis is also used in studying the spread of viral infections in communities (epidemiology).[68]

الاستنساخ

مقال رئيسي: متجه الاستنساخ

When purified viruses or viral components are needed for diagnostic tests or vaccines, cloning can be used instead of growing the viruses.[69] At the start of the COVID-19 pandemic the availability of the severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 RNA sequence enabled tests to be manufactured quickly.[70] There are several proven methods for cloning viruses and their components. Small pieces of DNA called cloning vectors are often used and the most common ones are laboratory modified plasmids (small circular molecules of DNA produced by bacteria). The viral nucleic acid, or a part of it, is inserted in the plasmid, which is the copied many times over by bacteria. This recombinant DNA can then be used to produce viral components without the need for native viruses.[71]

علم الڤيروسات العاثية

الڤيروسات التي تتكاثر في الجراثيم والعتائق والفطريات تسمى بشكل غير رسمي "العاثيات"،[72] وتلك التي تصيب الجراثيم – العاثيات الجرثومية – مفيدة بشكل خاص في علم الڤيروسات وبشكل عام في علم الأحياء.[73] كانت العاثيات الجرثومية من أوائل الڤيروسات التي أُكتشفت في أوائل القرن العشرين،[74] ولأنها من السهل نسبياً أن تنمو بسرعة في المعامل، فإن الكثير من فهمنا للڤيروسات نشأ من دراستها.[74] تُستخدم العاثيات الجرثومية، المعروفة منذ فترة طويلة بتأثيراتها الإيجابية على البيئة، في تقنيات عرض العاثيات لاختبار تسلسل الحمض النووي للپروتينات. إنها أداة قوية في علم الأحياء الجزيئي.[75]

علم الوراثة

تحتوي جميع الڤيروسات على جينات تتم دراستها باستخدام علم الوراثة.[76] تُستخدم جميع التقنيات المستخدمة في علم الأحياء الجزيئية، مثل الاستنساخ، وإحداث طفرات إسكات الرنا، في علم الوراثة الڤيروسية.[77]

إعادة التشكيل

إعادة التشكيل هي تبديل الجينات من آباء مختلفين وهو مفيد بشكل خاص عند دراسة جينات الڤيروسات التي تحتوي على جينومات مجزأة (مجزأة إلى جزيئين أو أكثر من جزيئات الحمض النووي) مثل ڤيروس الأنفلونزا والڤيروس العجلي. يمكن تحديد الجينات التي تشفر الخصائص مثل النمط المصلي بهذه الطريقة.[78]

إعادة التركيب

في كثير من الأحيان يتم الخلط بين إعادة التشكيل وإعادة التركيب، وهي أيضاً خلط الجينات لكن الآلية تختلف في أن "امتدادات" جزيئات الحمض النووي أو الرنا، على عكس الجزيئات الكاملة، يتم ضمها أثناء دورة تضاعف الرنا أو الدنا. إعادة التركيب ليست شائعة مثل إعادة التشكيل في الطبيعة لكنها أداة قوية في المعامل لدراسة بنية ووظائف الجينات الڤيروسية.[79]

علم الوراثة العكسي

علم الوراثة العكسي هو منهج بحث قوي في علم الڤيروسات.[80] في هذا الإجراء، يُستخدم نسخ الحمض النووي التكميلي (cDNA) من جينومات الڤيروس التي تسمى "المستنسخات المعدية" لإنتاج ڤيروسات معدلة وراثياً يمكن اختبارها بعد ذلك لمعرفة التغيرات في الفوعة أو قابلية الانتقال.[81]

تصنيف الڤيروسات

لمعلومات عن كيفية تصنيف الڤيروسات تبعاً لعلاقتها بالكائنات الحية الأخرى، انظر شجرة الحياة (علم الأحياء).
المقالة الرئيسية: تصنيف الڤيروسات

أحد الفروع الرئيسية لعلم الڤيروسات هو تصنيف الڤيروسات. وهو مصطنع لأنه لا يعتمد على علم الوراثة العرقي لكنه يعتمد على الخصائص المشتركة أو المميزة للڤيروسات.[82][83] ويسعى إلى وصف تنوع الڤيروسات من خلال تسميتها وتجميعها على أساس أوجه التشابه.[84] عام 1962، كان أندريه لووف، روبرت هورن، وپول تورنييه أول من طور وسيلة لتصنيف الڤيروسات، استناداً إلى نظام لينايوس الهرمي.[85]

يعتمد هذا النظام على تصنيف العضيات بناءً على الشعبة، الصف، الرتبة، الفصيلة، الجنس، والنوع. وقد صُنفت الڤيروسات وفقاً لخصائصها المشتركة (وليس خصائص فصائلها) ونوع الحمض النووي الذي يُكوّن جينوماتها.[86] عام 1966، تشكلت اللجنة الدولية لتصنيف الڤيروسات (ICTV). لم يُقبل النظام الذي اقترحه لووف وهورن وتورنييه في البداية من قبل اللجنة الدولية لتصنيف الڤيروسات، وذلك لأن صغر حجم جينوم الڤيروسات وارتفاع معدل طفراتها جعلا من الصعب تحديد أصلها بدقة تتجاوز الرتبة. ولذلك، أصبح نظام تصنيف بلتيمور يُستخدم لتكملة التسلسل الهرمي التقليدي.[87] بدءاً من عام 2018، بدأت اللجنة في الاعتراف بالعلاقات التطورية الأعمق بين الڤيروسات التي أُكتشفت بمرور الوقت، واعتمدت نظام تصنيف مكون من 15 تصنيفاً يتراوح من المجال إلى النوع.[88] Additionally, some species within the same genus are grouped into a genogroup.[89][90]

تصنيف اللجنة الدولية لتصنيف الڤيروسات

طورت اللجنة الدولية لتصنيف الڤيروسات نظام التصنيف الحالي وكتب مبادئ توجيهية تعطي وزناً أكبر لخصائص ڤيروسات معينة للحفاظ على تجانس الفصيلة. أُنشئ تصنيف موحد (نظام عالمي لتصنيف الڤيروسات). دُرس جزء صغير فقط من التنوع الكلي للڤيروسات.[91] اعتباراً من عام 2021، حددت اللجنة الدولية لتصنيف الڤيروسات (ICTV) 6 نطاقات، و10 ممالك، 17 شعبة، و2 تحت شعبة، و39 صف، و65 رتبة، وثماني تحت رتبة، و233 فصيلة و168 تحت فصيلة، و2.606 جنس و84 تحت جنس، 10.434 نوعاً من الڤيروسات.[92]

يظهر فيما يلي الهيكل التصنيفي العام لنطاقات الأصناف واللواحق المستخدمة في الأسماء التصنيفية. اعتباراً من عام 2021، أصبحت مراتب تحت النطاق وتحت المملكة وتحت الصف غير مستخدمة، في حين أن جميع المراتب الأخرى قيد الاستخدام.[92]

النطاق (-viria)
تحت النطاق (-vira)
المملكة (-virae)
تحت المملكة (-virites)
الشعبة (-viricota)
تحت الشعبة (-viricotina)
الصف (-viricetes)
تحت الرتبة (-viricetidae)
الرتبة (-virales)
تحت الرتبة (-virineae)
الفصيلة (-viridae)
تحت الفصيلة (-virinae)
الجنس (-virus)
تحت الجنس (-virus)
النوع

تصنيف بلتيمور

المقالة الرئيسية: تصنيف بلتيمور
مخط يوضح كيفية اعتماد تصنيف بلتيمور على الدنا أو الرنا للپيروسات وطريقة تركيب مرسال الرنا
يعتمد تصنيف بلتيمور للڤيروسات على طريقة تخليق مرسال الرنا.

ابتكر عالم الأحياء الحائز نوبل ديڤد بلتيمور نظام تصنيف بلتيمور.[93]

يعتمد تصنيف بلتيمور للڤيروسات على آلية إنتاج مرسال الرنا (mRNA). يجب أن تقوم الفيروسات بتوليد مرسال الرنا من جينوماتها لإنتاج الپروتينات وتكرار نفسها، لكن تُستخدم آليات مختلفة لتحقيق ذلك في كل فصيلة من الڤيروسات. قد تكون الجينومات الڤيروسية مفردة (ss) أو مزدوجة (ds)، أو رنا أو دنا، وقد تستخدم أو لا تستخدم النسخ العكسي (RT). بالإضافة إلى ذلك، قد تكون ڤيروسات ssRNA إما دلالة (+) أو دلالة مضادة (-). يصنف هذا التصنيف الفڤروسات إلى سبع مجموعات:

المصادر

  1. ^ Dolja VV, Koonin EV (November 2011). "Common origins and host-dependent diversity of plant and animal viromes". Current Opinion in Virology. 1 (5): 322–31. doi:10.1016/j.coviro.2011.09.007. PMC 3293486. PMID 22408703.
  2. ^ Novella IS, Presloid JB, Taylor RT (December 2014). "RNA replication errors and the evolution of virus pathogenicity and virulence". Current Opinion in Virology. 9: 143–7. doi:10.1016/j.coviro.2014.09.017. PMID 25462446.
  3. ^ Sales, Reneepearl Kim; Oraño, Joseph; Estanislao, Rafael Deo; Ballesteros, Alfredo Jose; Gomez, Ma. Ida Faye (2021-04-29). "Research priority-setting for human, plant, and animal virology: an online experience for the Virology Institute of the Philippines". Health Research Policy and Systems. 19 (1): 70. doi:10.1186/s12961-021-00723-z. ISSN 1478-4505. PMC 8082216. PMID 33926472.
  4. ^ Bordenave G (May 2003). "Louis Pasteur (1822-1895)". Microbes and Infection. 5 (6): 553–60. doi:10.1016/S1286-4579(03)00075-3. PMID 12758285.
  5. ^ Shors pp. 74, 827
  6. ^ أ ب Collier p. 3
  7. ^ Dimmock p. 4
  8. ^ Dimmock pp. 4–5
  9. ^ Fenner F (2009). Mahy BW, Van Regenmortal MH (eds.). Desk Encyclopedia of General Virology (1 ed.). Oxford: Academic Press. p. 15. ISBN 978-0-12-375146-1.
  10. ^ Shors p. 827
  11. ^ Keen, E. C. (2012). "Phage Therapy: Concept to Cure". Frontiers in Microbiology. 3: 238. doi:10.3389/fmicb.2012.00238. PMC 3400130. PMID 22833738.
  12. ^ D'Herelle F (September 2007). "On an invisible microbe antagonistic toward dysenteric bacilli: brief note by Mr. F. D'Herelle, presented by Mr. Roux. 1917". Research in Microbiology. 158 (7): 553–54. doi:10.1016/j.resmic.2007.07.005. PMID 17855060.
  13. ^ Domingo-Calap P, Georgel P, Bahram S (March 2016). "Back to the future: bacteriophages as promising therapeutic tools". HLA. 87 (3): 133–40. doi:10.1111/tan.12742. PMID 26891965. S2CID 29223662.
  14. ^ Steinhardt E, Israeli C, Lambert RA (1913). "Studies on the cultivation of the virus of vaccinia". The Journal of Infectious Diseases. 13 (2): 294–300. doi:10.1093/infdis/13.2.294.
  15. ^ Collier p. 4
  16. ^ Goodpasture EW, Woodruff AM, Buddingh GJ (October 1931). "The cultivation of vaccine and other viruses in the chorioallantoic membrane of chick embryos". Science. 74 (1919): 371–72. Bibcode:1931Sci....74..371G. doi:10.1126/science.74.1919.371. PMID 17810781.
  17. ^ Thomas Huckle Weller (2004). Growing Pathogens in Tissue Cultures: Fifty Years in Academic Tropical Medicine, Pediatrics, and Virology. Boston Medical Library. p. 57. ISBN 978-0-88135-380-8.
  18. ^ Rosen FS (October 2004). "Isolation of poliovirus--John Enders and the Nobel Prize". The New England Journal of Medicine. 351 (15): 1481–83. doi:10.1056/NEJMp048202. PMID 15470207.
  19. ^ Frängsmyr T, Ekspång G, eds. (1993). Nobel Lectures, Physics 1981–1990. Singapore: World Scientific Publishing Co. Bibcode:1993nlp..book.....F.
    • In 1887, Buist visualised one of the largest, Vaccinia virus, by optical microscopy after staining it. Vaccinia was not known to be a virus at that time. (Buist J.B. Vaccinia and Variola: a study of their life history Churchill, London)
  20. ^ Stanley WM, Loring HS (January 1936). "The Isolation of Crystalline Tobacco Mosaic Virus Protein From Diseased Tomato Plants". Science. 83 (2143): 85. Bibcode:1936Sci....83...85S. doi:10.1126/science.83.2143.85. PMID 17756690.
  21. ^ Stanley WM, Lauffer MA (April 1939). "Disintegration of Tobacco Mosaic Virus in Urea Solutions". Science. 89 (2311): 345–47. Bibcode:1939Sci....89..345S. doi:10.1126/science.89.2311.345. PMID 17788438.
  22. ^ Creager AN, Morgan GJ (June 2008). "After the double helix: Rosalind Franklin's research on Tobacco mosaic virus". Isis. 99 (2): 239–72. doi:10.1086/588626. PMID 18702397. S2CID 25741967.
  23. ^ Dimmock p. 12
  24. ^ Norrby E (2008). "Nobel Prizes and the emerging virus concept". Archives of Virology. 153 (6): 1109–23. doi:10.1007/s00705-008-0088-8. PMID 18446425. S2CID 10595263.
  25. ^ Collier p. 745
  26. ^ Temin HM, Baltimore D (1972). "RNA-directed DNA synthesis and RNA tumor viruses". Advances in Virus Research. 17: 129–86. doi:10.1016/S0065-3527(08)60749-6. ISBN 9780120398171. PMID 4348509.
  27. ^ Barré-Sinoussi F, Chermann JC, Rey F, Nugeyre MT, Chamaret S, Gruest J, et al. (May 1983). "Isolation of a T-lymphotropic retrovirus from a patient at risk for acquired immune deficiency syndrome (AIDS)". Science. 220 (4599): 868–71. Bibcode:1983Sci...220..868B. doi:10.1126/science.6189183. PMID 6189183.
  28. ^ Choo QL, Kuo G, Weiner AJ, Overby LR, Bradley DW, Houghton M (April 1989). "Isolation of a cDNA clone derived from a blood-borne non-A, non-B viral hepatitis genome". Science. 244 (4902): 359–62. Bibcode:1989Sci...244..359C. CiteSeerX 10.1.1.469.3592. doi:10.1126/science.2523562. PMID 2523562.
  29. ^ Houghton M (November 2009). "The long and winding road leading to the identification of the hepatitis C virus". Journal of Hepatology. 51 (5): 939–48. doi:10.1016/j.jhep.2009.08.004. PMID 19781804.
  30. ^ أ ب ت ث Payne, Susan (2017). "Methods to Study Viruses". Viruses. pp. 37–52. doi:10.1016/B978-0-12-803109-4.00004-0. ISBN 978-0-12-803109-4.
  31. ^ "Magnification - Microscopy, size and magnification (CCEA) - GCSE Biology (Single Science) Revision - CCEA". BBC Bitesize (in الإنجليزية البريطانية). Retrieved 2023-01-02.
  32. ^ Brenner S, Horne RW (July 1959). "A negative staining method for high resolution electron microscopy of viruses". Biochimica et Biophysica Acta. 34: 103–10. doi:10.1016/0006-3002(59)90237-9. PMID 13804200.
  33. ^ Goldsmith CS, Miller SE (October 2009). "Modern uses of electron microscopy for detection of viruses". Clinical Microbiology Reviews. 22 (4): 552–63. doi:10.1128/CMR.00027-09. PMC 2772359. PMID 19822888.
  34. ^ Tivol, William F.; Briegel, Ariane; Jensen, Grant J. (October 2008). "An Improved Cryogen for Plunge Freezing". Microscopy and Microanalysis (in الإنجليزية). 14 (5): 375–379. Bibcode:2008MiMic..14..375T. doi:10.1017/S1431927608080781. ISSN 1431-9276. PMC 3058946. PMID 18793481.
  35. ^ Cheng Y, Grigorieff N, Penczek PA, Walz T (April 2015). "A primer to single-particle cryo-electron microscopy". Cell. 161 (3): 438–449. Bibcode:2015Cell..161..438C. doi:10.1016/j.cell.2015.03.050. PMC 4409659. PMID 25910204.
  36. ^ Stoddart, Charlotte (1 March 2022). "Structural biology: How proteins got their close-up". Knowable Magazine. doi:10.1146/knowable-022822-1. Retrieved 25 March 2022.
  37. ^ Liu JZ, Richerson K, Nelson RS (August 2009). "Growth Conditions for Plant Virus–Host Studies". Current Protocols in Microbiology. 14: Unit16A.1. doi:10.1002/9780471729259.mc16a01s14. PMID 19653216. S2CID 41236532.
  38. ^ Valmonte-Cortes GR, Lilly ST, Pearson MN, Higgins CM, MacDiarmid RM (January 2022). "The Potential of Molecular Indicators of Plant Virus Infection: Are Plants Able to Tell Us They Are Infected?". Plants. 11 (2): 188. Bibcode:2022Plnts..11..188V. doi:10.3390/plants11020188. PMC 8777591. PMID 35050076.
  39. ^ Gauger PC, Vincent AL (2014). "Serum Virus Neutralization Assay for Detection and Quantitation of Serum-Neutralizing Antibodies to Influenza a Virus in Swine". Animal Influenza Virus. Methods in Molecular Biology. Vol. 1161. pp. 313–24. doi:10.1007/978-1-4939-0758-8_26. ISBN 978-1-4939-0757-1. PMID 24899440.
  40. ^ Dimitrova K, Mendoza EJ, Mueller N, Wood H (2020). "A Plaque Reduction Neutralization Test for the Detection of ZIKV-Specific Antibodies". Zika Virus. Methods in Molecular Biology. Vol. 2142. pp. 59–71. doi:10.1007/978-1-0716-0581-3_5. ISBN 978-1-0716-0580-6. PMID 32367358. S2CID 218504421.
  41. ^ Lampejo T (July 2020). "Influenza and antiviral resistance: an overview". European Journal of Clinical Microbiology & Infectious Diseases. 39 (7): 1201–1208. doi:10.1007/s10096-020-03840-9. PMC 7223162. PMID 32056049.
  42. ^ Zainol Rashid Z, Othman SN, Abdul Samat MN, Ali UK, Wong KK (April 2020). "Diagnostic performance of COVID-19 serology assays". The Malaysian Journal of Pathology. 42 (1): 13–21. PMID 32342927.
  43. ^ Swack NS, Gahan TF, Hausler WJ (August 1992). "The present status of the complement fixation test in viral serodiagnosis". Infectious Agents and Disease. 1 (4): 219–24. PMID 1365549.
  44. ^ Smith TJ (August 2011). "Structural studies on antibody recognition and neutralization of viruses". Current Opinion in Virology. 1 (2): 150–6. doi:10.1016/j.coviro.2011.05.020. PMC 3163491. PMID 21887208.
  45. ^ Mahony JB, Petrich A, Smieja M (2011). "Molecular diagnosis of respiratory virus infections". Critical Reviews in Clinical Laboratory Sciences. 48 (5–6): 217–49. doi:10.3109/10408363.2011.640976. PMID 22185616. S2CID 24960083.
  46. ^ AbuSalah MA, Gan SH, Al-Hatamleh MA, Irekeola AA, Shueb RH, Yean Yean C (March 2020). "Recent Advances in Diagnostic Approaches for Epstein-Barr Virus". Pathogens. 9 (3): 226. doi:10.3390/pathogens9030226. PMC 7157745. PMID 32197545.
  47. ^ Zhu H, Zhang H, Xu Y, Laššáková S, Korabečná M, Neužil P (October 2020). "PCR past, present and future". BioTechniques. 69 (4): 317–325. doi:10.2144/btn-2020-0057. PMC 7439763. PMID 32815744.
  48. ^ Wang X, Hong XZ, Li YW, Li Y, Wang J, Chen P, Liu BF (March 2022). "Microfluidics-based strategies for molecular diagnostics of infectious diseases". Military Medical Research. 9 (1) 11. doi:10.1186/s40779-022-00374-3. PMC 8930194. PMID 35300739.
  49. ^ Benzigar MR, Bhattacharjee R, Baharfar M, Liu G (April 2021). "Current methods for diagnosis of human coronaviruses: pros and cons". Analytical and Bioanalytical Chemistry. 413 (9): 2311–2330. doi:10.1007/s00216-020-03046-0. PMC 7679240. PMID 33219449.
  50. ^ Burrell, Christopher J.; Howard, Colin R.; Murphy, Frederick A. (2017-01-01). "Chapter 10 - Laboratory Diagnosis of Virus Diseases". In Burrell, Christopher J.; Howard, Colin R.; Murphy, Frederick A. (eds.). Fenner and White's Medical Virology (in الإنجليزية) (Fifth ed.). London: Academic Press. pp. 135–154. doi:10.1016/b978-0-12-375156-0.00010-2. ISBN 978-0-12-375156-0. PMC 7149825.
  51. ^ Koczula KM, Gallotta A (June 2016). "Lateral flow assays". Essays in Biochemistry. 60 (1): 111–20. doi:10.1042/EBC20150012. PMC 4986465. PMID 27365041.
  52. ^ Lee MJ (October 2021). "Quantifying SARS-CoV-2 viral load: current status and future prospects". Expert Review of Molecular Diagnostics. 21 (10): 1017–1023. doi:10.1080/14737159.2021.1962709. PMC 8425446. PMID 34369836.
  53. ^ Mistry BA, D'Orsogna MR, Chou T (June 2018). "The Effects of Statistical Multiplicity of Infection on Virus Quantification and Infectivity Assays". Biophysical Journal. 114 (12): 2974–2985. arXiv:1805.02810. Bibcode:2018BpJ...114.2974M. doi:10.1016/j.bpj.2018.05.005. PMC 6026352. PMID 29925033.
  54. ^ Kashuba C, Hsu C, Krogstad A, Franklin C (January 2005). "Small mammal virology". The Veterinary Clinics of North America. Exotic Animal Practice. 8 (1): 107–22. doi:10.1016/j.cvex.2004.09.004. PMC 7110861. PMID 15585191.
  55. ^ Cutler TD, Wang C, Hoff SJ, Kittawornrat A, Zimmerman JJ (August 2011). "Median infectious dose (ID50) of porcine reproductive and respiratory syndrome virus isolate MN-184 via aerosol exposure". Veterinary Microbiology. 151 (3–4): 229–37. doi:10.1016/j.vetmic.2011.03.003. PMID 21474258.
  56. ^ Moon K, Cho JC (March 2021). "Metaviromics coupled with phage-host identification to open the viral "black box"". Journal of Microbiology (Seoul, Korea). 59 (3): 311–323. doi:10.1007/s12275-021-1016-9. PMID 33624268. S2CID 232023531.
  57. ^ Salgado EN, Upadhyayula S, Harrison SC (September 2017). "Single-Particle Detection of Transcription following Rotavirus Entry". Journal of Virology. 91 (18) e00651-17. doi:10.1128/JVI.00651-17. PMC 5571246. PMID 28701394.
  58. ^ Yokota I, Hattori T, Shane PY, Konno S, Nagasaka A, Takeyabu K, Fujisawa S, Nishida M, Teshima T (February 2021). "Equivalent SARS-CoV-2 viral loads by PCR between nasopharyngeal swab and saliva in symptomatic patients". Scientific Reports. 11 (1) 4500. Bibcode:2021NatSR..11.4500Y. doi:10.1038/s41598-021-84059-2. PMC 7904914. PMID 33627730.
  59. ^ Nichols BE, Girdwood SJ, Crompton T, Stewart-Isherwood L, Berrie L, Chimhamhiwa D, Moyo C, Kuehnle J, Stevens W, Rosen S (September 2019). "Monitoring viral load for the last mile: what will it cost?". Journal of the International AIDS Society. 22 (9) e25337. doi:10.1002/jia2.25337. PMC 6742838. PMID 31515967.
  60. ^ Shirima RR, Maeda DG, Kanju E, Ceasar G, Tibazarwa FI, Legg JP (July 2017). "Absolute quantification of cassava brown streak virus mRNA by real-time qPCR". Journal of Virological Methods. 245: 5–13. doi:10.1016/j.jviromet.2017.03.003. PMC 5429390. PMID 28315718.
  61. ^ Rubio L, Galipienso L, Ferriol I (2020). "Detection of Plant Viruses and Disease Management: Relevance of Genetic Diversity and Evolution". Frontiers in Plant Science. 11 1092. Bibcode:2020FrPS...11.1092R. doi:10.3389/fpls.2020.01092. PMC 7380168. PMID 32765569.
  62. ^ أ ب Beards GM (August 1982). "A method for the purification of rotaviruses and adenoviruses from faeces". Journal of Virological Methods. 4 (6): 343–52. doi:10.1016/0166-0934(82)90059-3. PMID 6290520.
  63. ^ Zhou Y, McNamara RP, Dittmer DP (August 2020). "Purification Methods and the Presence of RNA in Virus Particles and Extracellular Vesicles". Viruses. 12 (9): 917. doi:10.3390/v12090917. PMC 7552034. PMID 32825599.
  64. ^ Su Q, Sena-Esteves M, Gao G (May 2019). "Purification of the Recombinant Adenovirus by Cesium Chloride Gradient Centrifugation". Cold Spring Harbor Protocols. 2019 (5) pdb.prot095547. doi:10.1101/pdb.prot095547. PMID 31043560. S2CID 143423942.
  65. ^ Klepárník K, Boček P (March 2010). "Electrophoresis today and tomorrow: Helping biologists' dreams come true". BioEssays. 32 (3): 218–226. doi:10.1002/bies.200900152. hdl:11104/0183599. PMID 20127703. S2CID 41587013.
  66. ^ أ ب Castro, Christina; Marine, Rachel; Ramos, Edward; Ng, Terry Fei Fan (22 June 2020). "The effect of variant interference on de novo assembly for viral deep sequencing". BMC Genomics. 21 (1): 421. doi:10.1186/s12864-020-06801-w. PMC 7306937. PMID 32571214.
  67. ^ Cui J, Li F, Shi ZL (March 2019). "Origin and evolution of pathogenic coronaviruses". Nature Reviews. Microbiology. 17 (3): 181–192. doi:10.1038/s41579-018-0118-9. PMC 7097006. PMID 30531947.
  68. ^ Gorbalenya, Alexander E.; Lauber, C. (2017). "Phylogeny of Viruses ☆". Reference Module in Biomedical Sciences. doi:10.1016/B978-0-12-801238-3.95723-4. ISBN 978-0-12-801238-3. PMC 7157450.
  69. ^ Koch L (July 2020). "A platform for RNA virus cloning". Nature Reviews. Genetics. 21 (7): 388. doi:10.1038/s41576-020-0246-8. PMC 7220607. PMID 32404960.
  70. ^ Thi Nhu Thao T, Labroussaa F, Ebert N, V'kovski P, Stalder H, Portmann J, Kelly J, Steiner S, Holwerda M, Kratzel A, Gultom M, Schmied K, Laloli L, Hüsser L, Wider M, Pfaender S, Hirt D, Cippà V, Crespo-Pomar S, Schröder S, Muth D, Niemeyer D, Corman VM, Müller MA, Drosten C, Dijkman R, Jores J, Thiel V (June 2020). "Rapid reconstruction of SARS-CoV-2 using a synthetic genomics platform". Nature. 582 (7813): 561–565. Bibcode:2020Natur.582..561T. doi:10.1038/s41586-020-2294-9. PMID 32365353. S2CID 213516085.
  71. ^ Rosano GL, Morales ES, Ceccarelli EA (August 2019). "New tools for recombinant protein production in Escherichia coli: A 5-year update". Protein Science. 28 (8): 1412–1422. doi:10.1002/pro.3668. PMC 6635841. PMID 31219641.
  72. ^ Pennazio S (2006). "The origin of phage virology". Rivista di Biologia. 99 (1): 103–29. PMID 16791793.
  73. ^ Harada LK, Silva EC, Campos WF, Del Fiol FS, Vila M, Dąbrowska K, Krylov VN, Balcão VM (2018). "Biotechnological applications of bacteriophages: State of the art". Microbiological Research. 212–213: 38–58. Bibcode:2018MbRes.212...38H. doi:10.1016/j.micres.2018.04.007. hdl:1822/54758. PMID 29853167. S2CID 46921731.
  74. ^ أ ب Stone E, Campbell K, Grant I, McAuliffe O (June 2019). "Understanding and Exploiting Phage-Host Interactions". Viruses. 11 (6): 567. Bibcode:2019Virus..11..567S. doi:10.3390/v11060567. PMC 6630733. PMID 31216787.
  75. ^ Nagano K, Tsutsumi Y (January 2021). "Phage Display Technology as a Powerful Platform for Antibody Drug Discovery". Viruses. 13 (2): 178. doi:10.3390/v13020178. PMC 7912188. PMID 33504115.
  76. ^ Ibrahim B, McMahon DP, Hufsky F, Beer M, Deng L, Mercier PL, Palmarini M, Thiel V, Marz M (June 2018). "A new era of virus bioinformatics". Virus Research. 251: 86–90. doi:10.1016/j.virusres.2018.05.009. PMID 29751021. S2CID 21736957.
  77. ^ Bamford, Dennis; Zuckerman, Mark A. (2021). Encyclopedia of virology. Amsterdam: Academic Press. ISBN 978-0-12-814516-6. OCLC 1240584737.
  78. ^ McDonald SM, Nelson MI, Turner PE, Patton JT (July 2016). "Reassortment in segmented RNA viruses: mechanisms and outcomes". Nature Reviews. Microbiology. 14 (7): 448–60. doi:10.1038/nrmicro.2016.46. PMC 5119462. PMID 27211789.
  79. ^ Li J, Arévalo MT, Zeng M (2013). "Engineering influenza viral vectors". Bioengineered. 4 (1): 9–14. doi:10.4161/bioe.21950. PMC 3566024. PMID 22922205.
  80. ^ Lee CW (2014). "Reverse Genetics of Influenza Virus". Animal Influenza Virus. Methods in Molecular Biology. Vol. 1161. pp. 37–50. doi:10.1007/978-1-4939-0758-8_4. ISBN 978-1-4939-0757-1. PMID 24899418.
  81. ^ Li Z, Zhong L, He J, Huang Y, Zhao Y (April 2021). "Development and application of reverse genetic technology for the influenza virus". Virus Genes. 57 (2): 151–163. doi:10.1007/s11262-020-01822-9. PMC 7851324. PMID 33528730.
  82. ^ Hull R, Rima B (November 2020). "Virus taxonomy and classification: naming of virus species". Archives of Virology. 165 (11): 2733–2736. doi:10.1007/s00705-020-04748-7. PMID 32740831. S2CID 220907379.
  83. ^ Pellett PE, Mitra S, Holland TC (2014). "Basics of virology". Neurovirology. Handbook of Clinical Neurology. Vol. 123. pp. 45–66. doi:10.1016/B978-0-444-53488-0.00002-X. ISBN 9780444534880. PMC 7152233. PMID 25015480.
  84. ^ Simmonds P, Aiewsakun P (August 2018). "Virus classification - where do you draw the line?". Archives of Virology. 163 (8): 2037–2046. doi:10.1007/s00705-018-3938-z. PMC 6096723. PMID 30039318.
  85. ^ Lwoff A, Horne RW, Tournier P (June 1962). "[A virus system]". Comptes Rendus Hebdomadaires des Séances de l'Académie des Sciences (in الفرنسية). 254: 4225–27. PMID 14467544.
  86. ^ Lwoff A, Horne R, Tournier P (1962). "A system of viruses". Cold Spring Harbor Symposia on Quantitative Biology. 27: 51–55. doi:10.1101/sqb.1962.027.001.008. PMID 13931895.
  87. ^ Fauquet CM, Fargette D (August 2005). "International Committee on Taxonomy of Viruses and the 3,142 unassigned species". Virology Journal. 2 64. doi:10.1186/1743-422X-2-64. PMC 1208960. PMID 16105179.
  88. ^ International Committee on Taxonomy of Viruses Executive Committee (May 2020). "The New Scope of Virus Taxonomy: Partitioning the Virosphere Into 15 Hierarchical Ranks". Nat Microbiol. 5 (5): 668–674. doi:10.1038/s41564-020-0709-x. PMC 7186216. PMID 32341570.
  89. ^ Khan MK, Alam MM (July 2021). "Norovirus Gastroenteritis Outbreaks, Genomic Diversity and Evolution: An Overview". Mymensingh Medical Journal. 30 (3): 863–873. PMID 34226482.
  90. ^ Eberle J, Gürtler L (2012). "HIV types, groups, subtypes and recombinant forms: errors in replication, selection pressure and quasispecies". Intervirology. 55 (2): 79–83. doi:10.1159/000331993. PMID 22286874. S2CID 5642060.
  91. ^ Delwart EL (2007). "Viral metagenomics". Reviews in Medical Virology. 17 (2): 115–31. doi:10.1002/rmv.532. PMC 7169062. PMID 17295196.
  92. ^ أ ب "Virus Taxonomy: 2021 Release". talk.ictvonline.org. International Committee on Taxonomy of Viruses. Retrieved 4 April 2022.
  93. ^ Koonin EV, Krupovic M, Agol VI (August 2021). "The Baltimore Classification of Viruses 50 Years Later: How Does It Stand in the Light of Virus Evolution?" (PDF). Microbiology and Molecular Biology Reviews. 85 (3) e0005321. doi:10.1128/MMBR.00053-21. PMC 8483701. PMID 34259570. S2CID 235821748.

المراجع

  • Collier L, Balows A, Sussman M (1998). Mahy B, Collier LA (eds.). Topley and Wilson's Microbiology and Microbial Infections. Virology. Vol. 1 (Ninth ed.). ISBN 0-340-66316-2.
  • Dimmock NJ, Easton AJ, Leppard K (2007). Introduction to Modern Virology (Sixth ed.). Blackwell Publishing. ISBN 978-1-4051-3645-7.
  • Shors T (2017). Understanding Viruses. Jones and Bartlett Publishers. ISBN 978-1-284-02592-7.

وصلات خارجية

تمّ الاسترجاع من "https://www.marefa.org/w/index.php?title=علم_الڤيروسات&oldid=4356314"