ویروس‌های RNA با حس منفی: آنفولانزا، سرخک، هاری

ویروس‌های RNA تک‌رشته‌ای با حس منفی، ژنومی را حمل می‌کنند که مکمل RNA پیام‌رسان است، بنابراین باید RNA پلیمراز وابسته به RNA خود را وارد سلول کنند تا قبل از ساخت هر پروتئین ویروسی، یک پیام قابل خواندن را رونویسی کنند. این گروه شامل ویروس‌های آنفولانزا، پارامیکسو ویروس‌ها (سرخک، اوریون، ویروس سنسیشیال تنفسی) و رابدو ویروس‌ها می‌شود که ویروس هاری شناخته‌شده‌ترین پاتوژن انسانی در میان آن‌هاست.

Definition

ویروس‌های RNA با حس منفی، ویروس‌های RNA هستند که ژنوم تک‌رشته‌ای آن‌ها مکمل RNA پیام‌رسان است و بنابراین نمی‌توانند مستقیماً ترجمه شوند؛ آن‌ها باید یک RNA پلیمراز وابسته به RNA را بسته‌بندی کنند تا ابتدا RNA پیام‌رسان را رونویسی کند، و در انسان‌ها شامل خانواده‌های Orthomyxoviridae، Paramyxoviridae و Rhabdoviridae، در میان دیگران، می‌شوند.

Scope

این مدخل خانواده‌های ویروس‌های RNA با حس منفی دارای اهمیت پزشکی، بسته‌بندی اجباری یک پلیمراز توسط آن‌ها، و بیماری‌های عمده انسانی که ایجاد می‌کنند، از جمله آنفولانزا، سرخک و هاری را معرفی می‌کند. این یک مرور کلی مرجع از زیست‌شناسی و اپیدمیولوژی ویروسی است و راهنمایی برای مدیریت بالینی یا درمان ارائه نمی‌دهد.

Core questions

• چرا ویروس‌های RNA با حس منفی باید پلیمراز خود را وارد سلول کنند؟
• چگونه رانش و تغییر آنتی‌ژنیک باعث آنفولانزای فصلی و پاندمی‌ها می‌شوند؟
• چرا سرخک یکی از مسری‌ترین ویروس‌های انسانی است، و چرا هاری پس از بروز علائم تقریباً همیشه کشنده است؟

Key concepts

• ژنوم RNA تک‌رشته‌ای با حس منفی
• RNA پلیمراز وابسته به RNA بسته‌بندی شده
• ژنوم قطعه‌قطعه و بازآرایی (Orthomyxoviridae)
• رانش آنتی‌ژنیک و تغییر آنتی‌ژنیک
• Paramyxoviridae (سرخک، اوریون، RSV)
• Rhabdoviridae و هاری
• نوروتروپیسم
• سرایت‌پذیری بالای سرخک

Key theories

رانش و تغییر آنتی‌ژنیک در آنفولانزا

ویروس‌های آنفولانزا از طریق جهش نقطه‌ای تدریجی پروتئین‌های سطحی (رانش) و در مورد آنفولانزای A، از طریق بازآرایی قطعات ژنومی بین سویه‌ها (تغییر)، از ایمنی فرار می‌کنند، که مورد دوم قادر به تولید ویروس‌های پاندمیک است.

Mechanisms

از آنجا که ژنوم با حس منفی توسط ریبوزوم‌ها قابل خواندن نیست، این ویروس‌ها باید یک RNA پلیمراز وابسته به RNA مرتبط با ویریون را حمل کنند که پس از ورود، RNA پیام‌رسان را سنتز می‌کند. ویروس‌های آنفولانزا دارای ژنوم قطعه‌قطعه هستند که امکان بازآرایی را در صورت هم‌عفونی دو سویه در یک سلول فراهم می‌کند و زیربنای تغییر ناگهانی آنتی‌ژنیک است که می‌تواند سویه‌های پاندمیک را تولید کند، در حالی که جهش تدریجی باعث رانش آنتی‌ژنیک پشت اپیدمی‌های فصلی می‌شود. پارامیکسو ویروس‌ها مانند سرخک به طور موثر از طریق دستگاه تنفسی منتشر می‌شوند و می‌توانند ایمنی را سرکوب کنند، و ویروس هاری از نوع رابدو ویروس‌ها از طریق اعصاب محیطی به سیستم عصبی مرکزی می‌رسد، که دلیل مسیر نوروتروپیک و تقریباً همیشه کشنده آن پس از ظهور بیماری بالینی است.

Clinical relevance

ویروس‌های RNA با حس منفی باعث بیماری‌های عمده انسانی می‌شوند، از جمله آنفولانزای فصلی و پاندمیک، سرخک و عوارض آن، و هاری. زیست‌شناسی آن‌ها توضیح می‌دهد که چرا واکسن‌های آنفولانزا باید به‌روز شوند، چرا سرخک برای کنترل نیاز به ایمنی جمعیتی بسیار بالا دارد، و چرا هاری قبل از شروع علائم پیشگیری می‌شود تا اینکه پس از آن درمان شود. این مدخل توصیفی است و مبنایی برای تشخیص یا درمان فردی نیست.

Epidemiology

آنفولانزا باعث اپیدمی‌های فصلی مکرر و پاندمی‌های دوره‌ای می‌شود؛ سرخک همچنان یکی از دلایل اصلی مرگ و میر کودکان قابل پیشگیری با واکسن در مناطقی است که پوشش ایمن‌سازی پایین است، اگرچه مرگ و میر جهانی با گسترش واکسیناسیون به طور قابل توجهی کاهش یافت؛ هاری سالانه ده‌ها هزار مرگ را به همراه دارد، عمدتاً از طریق انتقال توسط سگ در مناطق بومی.

Evidence & guidelines

متون مرجع ویروس‌شناسی و بررسی‌های معتبر، زیست‌شناسی این خانواده‌ها را مشخص می‌کنند، و مدل‌سازی مبتنی بر نظارت، تأثیر واکسیناسیون سرخک بر مرگ و میر جهانی را مستند می‌کند؛ بررسی‌های آنفولانزا، اساس رانش و تغییر را برای بازفرمولاسیون مداوم واکسن (توصیف شده در سطح شواهد، نه مشاوره فردی) خلاصه می‌کنند.

History

پاندمی‌های آنفولانزا، که ویرانگرترین آن‌ها در سال ۱۹۱۸ بود، ارتوماکسو ویروس‌ها را به عنوان یک تهدید جهانی مکرر تثبیت کرد و مطالعه تغییرات آنتی‌ژنیک را برانگیخت. سرخک به عنوان یک پارامیکسو ویروس بسیار مسری شناخته شد و هدف کمپین‌های واکسیناسیون فشرده قرار گرفت، در حالی که هاری، یکی از قدیمی‌ترین عفونت‌های شناخته شده، بیماری بود که پاستور برای آن یک واکسن اولیه پس از مواجهه را توسعه داد و رویکرد مدرن برای پیشگیری از رابدو ویروس‌ها را تعریف کرد.

Key figures

• Yoshihiro Kawaoka
• Robert Webster
• Thiravat Hemachudha

Seminal works

• horimoto-2005
• simons-2012
• hemachudha-2002

Frequently asked questions

چرا واکسن‌های آنفولانزا سال به سال تغییر می‌کنند؟

پروتئین‌های سطحی آنفولانزا به طور مداوم جهش می‌یابند (رانش آنتی‌ژنیک) و آنفولانزای A می‌تواند ژنوم قطعه‌قطعه خود را بازآرایی کند (تغییر آنتی‌ژنیک)، بنابراین سویه‌های در گردش تغییر می‌کنند و واکسن‌ها به صورت دوره‌ای برای مطابقت با آن‌ها بازفرموله می‌شوند.

چرا هاری پس از شروع علائم تقریباً همیشه کشنده در نظر گرفته می‌شود؟

ویروس هاری از طریق اعصاب به سیستم عصبی مرکزی می‌رسد؛ تا زمانی که علائم عصبی ظاهر شوند، عفونت در مغز تثبیت شده است، به همین دلیل پیشگیری متکی بر اقدامات به موقع پس از مواجهه قبل از شروع علائم است.