فيروس العجلي (بالإنجليزية: Rotavirus) جنس من الفيروسات التي تنتمي إلى أسرة فيروسات جرمية. وقد حدد منها سبع مجموعات رئيسية، ثلاثة منها (المجموعات أ، ب، جـ) يُعدي البشر، تعتبر المجموعة (أ) المجموعة الأكثر شيوعا وانتشارا. تسبب الفيروسات التقيؤ والإسهال وتعد أهم سبب لحالات الإسهال الحادة لدى الأطفال، تقتل حوالي 600,000 طفل سنويا في البلدان النامية (كما حدث في 2005). في العام 2006 أظهرت لقاحات جديدة فعاليتها وأمان استخدامها.
طبيعة الفيروس الحيوية المجهرية
التركيب
لفيروس الروتا جينوم مكون من 11 قطعة مزدوجة من الحمض النووي الريبوزي RNA، محاطة بثلاث طبقات مميزة من بروتين عشريني الوجوه. الطبقة الأولى تتكون من البروتين VP2، ومع كل قمة هناك نسخة من البروتينات VP1 وVP3. الطبقة الثانية تتكون من البروتين VP6. أبعد طبقة من البروتينات تتكون من البروتين السكري VP7 والبروتين السنبلي الشكل VP4. الجسيمات الفيروسية قد تصل في قطرها إلى 100 nm ولها الكثافة g/ml in CsCL 1.36.
إصابة الخلية بالعدوى
فيروس الروتا يؤثر على الخلايا الطلائية المعوية الموجودة على قمة الزغب. الغطاء الثلاثي البروتيني لها يجعلها شديدة المقاومة لحموضة المعدة الطبيعية، وكذلك لإنزيمات الهضم (ليباسيس (الهاضم لليبيدات) وبروتياس( الهاضم للبروتينات) lipases and proteases) في الجهاز الهضمي. عندما يقوم الفيروس بإصابة الخلية، تًبتلع بواسطة الخلية عن طريق الإدخال الخلوي (endocytosis) في فجوة، وعندما تصيب الخلية تًعرف عندها باسم الدخلول (endosome). تمزق البروتينات في الطبقة الثالثة (VP7 وVP4) غشاء الدخلول، مما يؤدي إلى اختلاف في تركيز الكالسيوم. وهذا يسهل تكسير VP7 الثلاثي إلى وحدات بروتين مفرده، وترك أغطية VP2 and VP6 حول الفيروس dsRNA ويشكل جزيء ثنائي الطبقات (DLP).
بينما ال dsRNA المكون من 11 خيطا يظل محميا تحت صدفتين من البروتين، يقوم إنزيم الحمض النووي الريبوزي بوليميراز RNA-dependent RNA polymerase بصناعة نسخة من RNA الرسول الفيروسي mRNA من الجينوم مزدوج الخيط الخاص بالفيروس. تتم هذه العملية بسهولة أكبر إذا حدثت في “لب” الفيروس عنها إذا حدثت في خلية المضيف ذات الطبيعة المائية، والتي تبطئ بشكل كبير من عملية فصل الحمض النووي الريبوزي مزدوج الخيط حتى تبدأ عملية تصنيع RNA الرسول mRNA. عملية الانكبسيداشن Encapsidation للحمض النووي الريبوزي للفيروس قد نفيد في التملص -الهروب- من الاستجابة المناعية والتي تُثار في وجود الحمض النووي الريبوزي مزدوج الخيط.
خلال العدوى، يقوم فيروس الروتا بتصنيع RNA الرسول ليقوم بمساندة عمليتي ترجمة البروتين ومضاعفة الجينوم. معظم بروتين فيروس الروتا يتراكم في جسيم يدعى الفيروبلازم viroplasms، المكان الذي تحدث فيه مضاعفة الحمض النووي الريبوزي وتجميع الجزيئات ثنائية الطبقات DLPs. الفيروبلازم عبارة عن الكترون كثيف، ذي نواة محيطية، منقط الشكل يظهر بعد حوالي الساعتين بعد الإصابة بالفيروس. الفيرويلازم عبارة عن مصانع فيروسية ويعتقد أنها تكونت من فيروسين غير بروتينيّنNSP5 و NSP2. تصنيع أشكال معينة من NSP5، خصوصا تلك الملتصقة في نهاية NH2، ينتج عنه تصنيع الفيروبلازم. إعاقة NSP5 عن طريق استخدام أجسام مضادة أو معيقات الحمض النووي الريبوزي يؤدي إلى انخفاض شديد في انقسام فيروس الروتا. تستطيع الجزيئات ثنائية الطبقات DLPs الهجرة إلى الشبكة الإندوبلازمية endoplasmic reticulum والتي تحصل من عندها على طبقتها الثالثة الخارجية (تصنع بواسطة VP7 و VP4).
طبيعة المرض الحاد
فيروسات الروتا تسبب التهابا مَعِديا معويا حادًا. وتطلق على هذا المرض عدة أسماء منها : “ا لإسهال الطفولي” و” إسهال الشتاء” و” أنفلونزا المعدة” و”الالتهاب المَعِدي المعوي غير البكتيري المُعدي الحاد” و” الالتهاب المعدي المعوي الفيروسي الحاد “. الالتهاب المعدي المعوي الناتج عن الإصابة بفيروسات الروتا مرض يتفاوت في خطورته من الاعتدال إلى الشدة، ويتميز بالتقيؤ والإسهال المائي وحمى منخفضة. تتراوح الجرعة التي يمكن أن تسبب الإصابة بالمرض بين 10-100 جسيم فيروسي. وبما أن الشخص المصاب بإسهال فيروسات الروتا يخرج كمية كبيرة من الفيروسات (108-1010 جسيم معدٍ/ ملل من الفضلات) فإن هذه الجرعة يمكن أن تكتسب بسهولة عن طريق الأيدي أو الأدوات الملوثة. من ناحية أخرى فقد وُثق إخراج فيروسات الروتا غير المصاحَب بأعراض مرضية وربما يكون ذلك قد لعب دورا في تأبيد المرض المستوطن. الفيروس يصيب الخلايا المعوية الموجودة في زغب الأمعاء الدقيقة، مما يؤدي إلى تغيرات في تركيب النسيج الطلائي وإلى الإسهال. تتراوح فترة حضانة الفيروس من يوم إلى ثلاثة أيام ومن ثم تبدأ الأعراض غالبا بالتقيؤ يتبع بـ 4-8 أيام من الإسهال. وقد تظهر الحساسية المفرطة تجاه اللاكتوز مؤقتا. الشفاء عادة يكتمل، لكن الإسهال الشديد بدون تعويض للسوائل والإلكتروليتات المفقودة قد يسبب الوفاة. وفيات الأطفال نتيجة الإصابة بفيروسات الروتا منخفضة نسبيا في الولايات المتحدة وتقدر تقريبا بــ 100 حالة في السنة ولكنها تصل إلى 500 ألف حالة في السنة عالميا (حسب إحصائيات العام 2005). مرافقة الإصابة بفيروسات الروتا مع الإصابة بمُمرضات معوية أخرى قد تلعب دورا في زيادة خطورة المرض.وسريرياً، المرض الأكثر خطورة يظهر في الأطفال الأقل سنا من سنتين.
المضاعفات
الإصابات المتكررة بفيروسات الروتا قد تزيد خطر إصابة الأطفال الذين لديهم قابلية جينيا للإصابة بالأمراض البطنية (celiac disease). كما يعتقد بأن العدوى الأمعائية تؤدي إلى نشوء الأمراض البطنية (celiac disease)التي هي عبارة عن مرض متعلق بخلل في المناعة التي تقوم بهاجمة جسم المريض نفسه(autoimmune disease) حيث أن ضرر الأمعاءالدقيقة سببه أكل البروتين جلوتن(gluten)الذي يوجد في القمح والشعير والمواد المحتوية أو المصنعة من هذه الحبوب. أجريت دراسة اشترك فيها 1931 طفلا لديهم قابلية للإصابة بالأمراض البطنية (celiac disease)، رُوقب الأطفال فيها منذ طفولتهم بخصوص الإصابة بعدوى فيروس الروتا وللأمراض البطنية المتعلقة بخلل في جهاز المناعة الهاجمة لجسم الإنسان نفسه(celiac disease autoimmunity)حيث تم مقارنة كل طفل من أطفال هذه الدراسة أو التجربة مع طفلين آخري(كضابط للتجربة).وقدأفصح الدكتور ماريان Marian Rewers من كلية الطب في جامعة كلورادو وزملاؤه عن إصابة 54 طفلا بأمراض بطنية في متوسط عمر 4.4 سنين.36 طفلا من هؤلاء الأطفال فًحصوا بعمل خزعة من الأمعاء (intestinal biopsy) وكانت النتيجة أن سبعة وعشرين منهم أي ما يعادل 75% لديهم أمراض بطنية. ووفقا لفريق العمل فإن الإصابات المتعددة بفيروس الروتا ترفع معدل الإصابة بالأمراض البطنية celiacdisease autoimmunity.
