الفيروس الحلقي الخنزيري فيروس يصيب الخنازير، وهو من أصغر الفيروسات المعروفة حتى عام 2026. ويبلغ قطر جسيماته نحو 17 نانومترًا، والنانومتر جزء من مليار من المتر. وهذا العرض هو قطر الكرة البروتينية الصغيرة التي تحمل دنا الفيروس.
الحجم
كل جسيم عبارة عن غلاف بروتيني يسمى القفيصة، وليس له غلاف خارجي. وتتكون القفيصة من 60 نسخة من بروتين واحد، مجمّعة في 12 مجموعة تضم كل منها خمس نسخ. ويمنحها هذا الترتيب تناظر المجسم العشريني الوجوه، وهو شكل له 20 وجهًا مثلثيًا. ويبلغ سمك الغلاف نحو 2.5 نانومتر.
تتراوح القياسات المنشورة بين نحو 15 و25 نانومترًا. وفي عام 2019 قاس باحثون نقّوا الفيروس جسيمات يبلغ قطرها نحو 17 نانومترًا في صور المجهر الإلكتروني. وبنت دراسة أُجريت عام 2003 نموذجًا ثلاثي الأبعاد من صور لجسيمات مجمّدة، وقاست نحو 20.5 نانومتر وصولًا إلى أطراف مجموعات البروتين المرتفعة قليلًا. وتذكر اللجنة الدولية لتصنيف الفيروسات (ICTV) أن الحجم يتراوح بين 15 و25 نانومترًا للفيروسات الحلقية الخنزيرية ولفيروس ذي صلة يصيب الببغاوات.
مقارنات الحجم
- يبلغ قطر فيروس التهاب الكبد ب نحو 42 نانومترًا، فعرضه نحو 2.5 مرة عرض الفيروس الحلقي الخنزيري، وحجمه نحو 15 مرة حجم الفيروس الحلقي الخنزيري.
- يبلغ عرض الفيروس الحلقي الخنزيري نحو ثلاثة أضعاف ونصف سمك طبقة الفوسفوليبيد الثنائية في غشاء الخلية، ونحو 8.5 مرة عرض اللولب المزدوج لـدنا البالغ 2 نانومتر.
- لو وُضع نحو 5,000 فيروس حلقي خنزيري جنبًا إلى جنب لامتدّت على عرض شعرة الإنسان، التي يتراوح عرضها بين 80,000 و100,000 نانومتر.
- لو جرى تكبير فيروس حلقي خنزيري إلى ارتفاع شخص طوله 1.7 متر، لبلغ عرض شعرة الإنسان من 8 إلى 10 كيلومترات.
دنا واسم الفيروس
يوجد داخل القفيصة حلقة واحدة من دنا ذات سلسلة واحدة فقط، يبلغ طولها 1,759 قاعدة في النوع المسمى PCV1 و1,768 قاعدة في PCV2. ومن شكل دنا الحلقي استمد الفيروس اسمه: فالبادئة «circo» في اسمه الإنجليزي مأخوذة من كلمة «circular» ومعناها حلقي.
يحمل هذا الدنا جينين رئيسيين. ينتج أحدهما بروتينًا لازمًا لبدء نسخ دنا، وينتج الآخر بروتين القفيصة. وحتى عام 2026 تصف اللجنة الدولية لتصنيف الفيروسات جينومي PCV1 وPCV2 بأنهما أصغر جينوم بين الفيروسات التي ثبت أنها تتكاثر بمفردها في خلايا الثدييات.
المرض في الخنازير
يبدو أن العدوى الطبيعية تقتصر على الخنازير، ومنها الخنازير البرية، وينتشر الفيروس غالبًا حين تبتلع الخنازير آثارًا من فضلات مصابة بالعدوى. ولم يُربط PCV1 بأي مرض. أما PCV2 فهو أحد الأسباب الرئيسية لمرض هزال يصيب صغار الخنازير بعمر 8 إلى 16 أسبوعًا، وتظهر أعراضه في فقدان الوزن وصعوبة التنفس واليرقان وتورم العقد اللمفاوية والإسهال. ويمكن السيطرة على هذا المرض بتطعيم الخنازير.
يصعب تدمير الجسيمات. فيقاوم PCV1 الحمض عند الرقم الهيدروجيني 3، والتسخين إلى 70 درجة مئوية لمدة 15 دقيقة، والمذيبات مثل الكلوروفورم.
المصادر
- Genus: Circovirus. International Committee on Taxonomy of Viruses, ICTV Report.
- Conformational Changes and Nuclear Entry of Porcine Circovirus without Disassembly. Wang et al., Journal of Virology, 2019.
- Comparison of the Structures of Three Circoviruses: Chicken Anemia Virus, Porcine Circovirus Type 2, and Beak and Feather Disease Virus. Crowther et al., Journal of Virology, 2003.
- The 2.3-Angstrom Structure of Porcine Circovirus 2. Khayat et al., Journal of Virology, 2011.
- Hepatitis B Virus Biology. Seeger and Mason, Microbiology and Molecular Biology Reviews, 2000.
- Structure of Lipid Bilayers. Nagle and Tristram-Nagle, Biochimica et Biophysica Acta, 2000.
- DNA Structure and Sequencing. In Biology 2e, 2nd edition. OpenStax, 2018.
- Just How Small Is "Nano"?. National Nanotechnology Initiative.