ویروس: مهمان ناخوانده میکروسکوپی
ویروس چه شکلی است؟ (ساختار ساده اما خطرناک)
اگر بتوانیم ویروس را زیر یک میکروسکوپ خیلی قوی ببینیم، ساختاری بسیار ساده اما سازمانیافته میبینیم. آنها از دو یا سه بخش اصلی ساخته شدهاند:
| بخش ویروس | جنس | وظیفه | مثال ملموس |
|---|---|---|---|
| مادهٔ ژنتیکی[2] | DNA یا RNA | حاوی دستورالعملهای ساخت ویروسهای جدید است. مثل نقشهٔ ساختمان. | DVD یک فیلم که حاوی اطلاعات است. |
| کپسید[3] | پروتئین | از مادهٔ ژنتیکی محافظت میکند. به ویروس شکل میدهد. | جعبهای محکم که DVD را در خود نگه میدارد. |
| پوشش[4] (در بعضی ویروسها) | لیپید (چربی) و پروتئین | به ویروس کمک میکند تا راحتتر به سلول میزبان بچسبد و وارد آن شود. | پاکتی که جعبهٔ DVD را برای پست کردن در بر میگیرد. |
این ساختار ساده، ویروس را به یک مهاجم مؤثر تبدیل میکند. برای مثال، ویروس سرماخوردگی معمولی پوشش ندارد، اما ویروس آنفولانزا و کرونا پوشش دارند. این پوشش چربی است و به همین دلیل است که شستن دستها با صابون (که چربی را از بین میبرد) در جلوگیری از انتشار این ویروسها خیلی مؤثر است.
ویروسها چگونه ما را بیمار میکنند؟ (چرخهٔ تکثیر)
از آنجا که ویروسها نمیتوانند خودشان غذا بخورند یا انرژی تولید کنند، برای تکثیر مجبورند از ماشینآلات یک سلول زنده استفاده کنند. این فرآیند که به آن «چرخهٔ لیتیک[5]» میگویند، مانند یک عملیات مخفیانه در چند مرحله اتفاق میافتد:
۱. چسبیدن و ورود: ویروس مانند یک کلید خاص، به قفلهای روی سطح سلول میزبان (گیرندهها[6]) میچسبد. سپس یا مادهٔ ژنتیکی خود را به داخل سلول تزریق میکند، یا کل ویروس وارد سلول میشود.
۲. تصرف فرماندهی: مادهٔ ژنتیکی ویروس ($DNA$ یا $RNA$) کنترل مرکز فرماندهی سلول (هسته) را در دست میگیرد. دستور میدهد: «کار خودت را متوقف کن و فقط ویروس جدید بساز!»
۳. مونتاژ: سلول، بیآنکه بداند دارد علیه خودش کار میکند، شروع به تولید اجزای ویروس (مادهٔ ژنتیکی و پروتئینهای کپسید) میکند. سپس این قطعات در داخل سلول کنار هم قرار میگیرند و صدها ویروس جدید ساخته میشوند.
۴. آزادسازی: سلول میزبان از ویروسهای جدید پر میشود و سرانجام میترکد (لیز[7] میشود). ویروسهای تازه آزاد شده، هر کدام به دنبال یک سلول جدید میگردند تا چرخه را دوباره تکرار کنند. تخریب سلولهای بدن است که علائم بیماری مثل گلودرد، سرفه و تب را ایجاد میکند.
انواع ویروسها: از سرماخوردگی تا آبله مرغان
ویروسها را میتوان بر اساس معیارهای مختلفی مانند نوع مادهٔ ژنتیکی، شکل کپسید یا بیماریای که ایجاد میکنند، دستهبندی کرد. در جدول زیر برخی از ویروسهای آشنا را میبینیم:
| نام بیماری | نام ویروس | نوع مادهٔ ژنتیکی | راه انتقال شایع |
|---|---|---|---|
| سرماخوردگی | راینوویروس[8] | RNA | قطرات تنفسی، تماس با سطوح آلوده |
| آنفولانزا | ویروس آنفولانزا | RNA | قطرات تنفسی (عطسه و سرفه) |
| آبله مرغان | واریسلا زوستر[9] | DNA | تماس با تاولهای پوستی، قطرههای تنفسی |
| اوریون (گوشک) | ویروس اوریون | RNA | قطرات بزاق و تنفسی |
سلاحهای ما در برابر ویروسها: واکسن و سیستم ایمنی
بدن ما یک سیستم دفاعی هوشمند به نام «سیستم ایمنی» دارد. وقتی ویروسی برای اولین بار حمله میکند، سیستم ایمنی زمان میبرد تا آن را بشناسد و پادتن[10] مخصوص برای مقابله با آن تولید کند. در این فاصله ممکن است بیمار شویم. اما واکسن مانند یک تمرین نظامی برای سیستم ایمنی است!
واکسنها معمولاً حاوی یکی از این موارد هستند: ۱) ویروس کشته یا ضعیف شده. ۲) بخشی از ویروس (مثل یک پروتئین). این مواد به قدری خطرناک نیستند که بیماری جدی ایجاد کنند، اما سیستم ایمنی ما را تحریک میکنند تا پادتن و سلولهای حافظه بسازد. اگر در آینده ویروس واقعی حمله کند، سیستم ایمنی آماده است و خیلی سریع آن را نابود میکند. به همین دلیل است که ما فقط یک بار آبله مرغان میگیریم یا با تزریق واکسن آنفولانزا، احتمال بیمار شدن شدید را کاهش میدهیم.
پرسشهای رایج دربارهٔ ویروسها
پاسخ: دانشمندان در این مورد اختلاف نظر دارند! ویروسها خارج از سلول میزبان، هیچ فعالیت زیستی (تنفس، رشد، تولیدمثل) ندارند؛ مثل یک بلور غیرزنده میمانند. اما به محض ورود به سلول زنده، «زنده» میشوند و تکثیر میکنند. به همین دلیل به آنها «موجودی مرزی بین زنده و غیرزنده» گفته میشود.
پاسخ: خیر، اصلاً مؤثر نیستند. آنتیبیوتیکها فقط روی باکتریها (که خودشان سلول کامل هستند) کار میکنند و ماشینآلات آنها را از کار میاندازند. ویروسها ساختار متفاوتی دارند. مصرف خودسرانهٔ آنتیبیوتیک برای بیماریهای ویروسی مثل سرماخوردگی، نه تنها کمکی نمیکند، بلکه باعث مقاومت باکتریها میشود.
پاسخ: راههای ساده اما بسیار مؤثر عبارتند از: شستن مکرر دستها با آب و صابون (به مدت حداقل 20 ثانیه)، استفاده از ماسک در مکانهای شلوغ، رعایت فاصلهٔ فیزیکی از افراد بیمار، و واکسیناسیون به موقع. این کارها مانند دیواری هستند که جلوی ورود این مهمانان ناخوانده را میگیرند.
پاورقی
[1]سلول (Cell): کوچکترین واحد زنده و ساختمانی همهٔ موجودات زنده. مانند آجرهای ساختمان بدن.
[2]مادهٔ ژنتیکی (Genetic Material): مولکولهای DNA (دئوکسی ریبونوکلئیک اسید) یا RNA (ریبونوکلئیک اسید) که حاوی اطلاعات وراثتی و دستورالعملهای عملکردی هستند.
[3]کپسید (Capsid): پوستهٔ پروتئینی که مادهٔ ژنتیکی ویروس را احاطه میکند.
[4]پوشش (Envelope): لایهای چربیمانند که بعضی ویروسها آن را از غشای سلول میزبان قبلی خود میدزدند و دور کپسید خود میکشند.
[5]چرخهٔ لیتیک (Lytic Cycle): چرخهٔ تکثیر ویروس که به مرگ سلول میزبان منجر میشود.
[6]گیرنده (Receptor): مولکولهای خاص روی سطح سلولها که مانند قفل عمل میکنند و مواد خاصی (مثل ویروس) میتوانند به آنها متصل شوند.
[7]لیز (Lysis): ترکیدن و از هم پاشیدن سلول.
[8]راینوویروس (Rhinovirus): شایعترین عامل سرماخوردگی معمولی.
[9]واریسلا زوستر (Varicella Zoster Virus - VZV): عامل بیماری آبله مرغان و زونا.
[10]پادتن (Antibody): پروتئینهای خاصی که توسط سیستم ایمنی تولید میشوند و به عوامل بیگانه (مثل ویروس) میچسبند و آنها را خنثی یا علامتگذاری میکنند.
