الفيروس 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 أبرز سبب لحالات الإسهال الحادة لدى الأطفال، تقتل حوالي 600,000 طفل سنويا في البلدان النامية (كما وقع في 2005). في العام 2006 أظهرت لقاحات جديدة فعاليتها وأمان استخدامها.

طبيعة الفيروس الحيوية المجهرية

الهجريب

لفيروس الروتا جينوم مكون من 11 بترة مزدوجة من الحمض النووي الريبوزي RNA، محاطة بثلاث طبقات مميزة من بروتين عشريني الوجوه. الطبقة الأولى تتكون من البروتين VP2، ومع جميع 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 تًعهد عندها باسم الدخلول (endosome). تمزق البروتينات في الطبقة الثالثة (VP7 وVP4) غشاء الدخلول، مما يؤدي إلى اختلاف في هجريز الكالسيوم. وهذا يسهل تكسير VP7 الثلاثي إلى وحدات بروتين مفرده، وهجر 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 تعبير عن الكترون كثيف، ذي نواة محيطية، منقط الشكل يظهر بعد حوالي الساعتين بعد الإصابة بالفيروس. الفيرويلازم تعبير عن مصانع فيروسية ويعتقد أنها تكونت من فيروسين غير بروتينيّنNSP5 وNSP2. تصنيع أشكال معينة من NSP5، خصوصا تلك الملتصقة في نهاية NH2، ينتج عنه تصنيع الفيروبلازم. إعاقة NSP5 عن طريق استخدام أجسام مضادة أومعيقات 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 وVP4).

طبيعة السقم الحاد

فيروسات الروتا تسبب التهابا مَعِديا معويا حادًا. وتطلق على هذا السقم 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 سقم يتفاوت في خطورته من الاعتدال إلى الشدة، ويتميز بالتقيؤ والإسهال المائي وحمى منخفضة. تتراوح الجرعة التي يمكن حتى تسبب الإصابة بالسقم 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 حتى تكتسب بسهولة عن طريق الأيدي أو الأدوات الملوثة. من ناحية أخرى فقد وُثق إخراج فيروسات الروتا غير المصاحَب بأعراض سقمية وربماقد يكون ذلك قد لعب دورا في تأبيد السقم المستوطن. الفيروس يصيب الخلايا المعوية الموجودة في زغب الأمعاء الدقيقة، مما يؤدي إلى تغيرات في هجريب 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 بمُسقمات معوية أخرى قد تلعب دورا في زيادة خطورة السقم.وسريرياً، السقم الأكثر خطورة يظهر في الأطفال الأقل سنا من سنتين.

المجتمعات السكانية المستهدفة ومعدل الإصابة

الناس من مختلف الأعمار قابلون للإصابة بفيروسات الروتا. الأطفال منستة أشهر إلى سنتين، والمواليد الخدج وكبار السن، ومتوسطوالمناعة معرضون بشكل أكبر لأعراض أكثر خطورة جراء الإصابة بالمجموعة (أ) من فيروسات الروتا. المجموعة (أ) من فيروسات الروتا مستوطنة حول العالم. وهي السبب المؤدي للإسهال الشديد عند المواليد والأطفال حيث أنها مسؤولة عن 20% من الحالات، وعن نصف الحالات التي تطلب التنويم في المشفى. تقريبا جميع طفل في الخامسة من عمره أصيب مسبقا بفيروسات الروتا. أكثر من ثلاثة ملايين حالة من الالتهاب المعدي المعوي بسبب فيروسات الروتا تظهر سنويا في الولايات المتحدة. في المناطق معتدلة المناخ تظهر هذه الحالات في الشتاء، بينما تظهر في المناطق الاستوائية طوال العام. عدد الإصابات التي تعزى إلى تلوث الطعام غير معروف. المجموعة ب من فيروسات الروتا والتي تعهد بفيروسات الروتا المسببة لإسهال الكبار adult diarrhea rotavirus or ADRV سببت أوبئة رئيسية من الإسهال الشديد أثرت على آلاف من الناس من مختلف الأعمار في الصين. في العام 1982 أكثر من مليون إنسان تضرروا من وباء فيروسات الروتا ب في الصين. المجموعة ب من فيروسات الروتا اكتشفت أيضا في كلكتا بالهند عام 1998 وسميت السلالة المكتشفة هناك (CAL). على عكس السلالة (ADRV) هذه السلالة مستوطنة ولم تسبب أي أوبئة معروفة. المجموعة ج من فيروسات الروتا ارتبطت بحالات نادرة ومتبترة من الإسهال عند الأطفال في عدة دول. وسجل أول تفشي لها في اليابان وإنجلترا. حوالي 120 مليون إصابة بفيروس روتا تحدث جميع سنة، متسببة في وفاة 600000 إلى 650000 طفل.

تشخيص سقم الإنسان

يمكن الحصول على تشخيص محدد ودقيق وواضح للسقم عن طريق تعيين وتمييز الفيروس في فضلات المريض. التحليل المناعي للإنزيمات (EIA) هوالتحليل الأكثر استخداما لفحص العينة السريرية، وتتوفر مجموعة من العُدد التجارية لفحص فيروسات الروتا من المجموعة (أ). المجهر الإلكتروني وأحد أنواع الهجرة الكهربائية للدقائق المعلقة ( polyacrylamide gel electrophoresis) يستخدمان في بعض المختبرات إلى جانب التحليل المناعي للإنزيمات أوبدلا عنه. وسيلة أخرى تدعى (A reverse transcription-polymerase chain reaction RT-PCR) طورت لاكتشاف جميع المجموعات الثلاثة من فيروسات الروتا التي تصيب الإنسان.

انتنطقه والأطعمة المرتبطة به

فيروس الروتا ينتقل بواسطة الفم أوالبراز الملوّث حيث حتى أبرز وسيلة لانتنطق الفيروس من إنسان لشخص آخر عن طريق الأيادي الملوثة وذلك في المجتمعات المغلقة مثل: أجنحة الأطفال وكبار السن في المستشفى وكذلك في دور الرعاية للأطفال وكبار السن والمنازل. كما حتى الأشخاص المصابين بهذا الفيروس ممن يقومون بحمل الطعام يفترض أن يلوثون الطعام الذي يلمسونه خصوصا إذا كان لا يحتاج إلى طبخ مثل: السلطة والفواكه والمقبلات. إن فيروس الروتا مستقر إلى حد ما في البيئة كما أنه ُوجد في عينات لمصب النهر بمعدل 1-5 جسيمات معدّية وملوثة لكل جرام.كما أنه لم يتم عزل الفيروس من أي طعام له علاقة بتفشي الفيروس.

اللقاح

في عام 2006 ظهر لقاحان ضد فيروس الروتا آمنة وفعّآلة للأطفال، وكلا اللقاحين يأخذان عن طريق الفم ويحتويان فيروسات حيّة معطلة وهما: 1- Rotarix بواسطة GlaxoSmithKline 2- RotaTeq بواسطة Merck في عام 2006 من فبراير وافقت الإدارة الأمريكية للطعام والدواء(U.S. Food and Drug Administration) على استعمال RotaTeq في الولايات المتحدة الأمريكية.كما أعرب المكتشف لهذا اللقاح عن ثمن الثلاث جرعات المطلوبة بقيمة 187.50 دولار. وهذاأغلى بكثير من تطعيمات الأطفال الأخرى، ولكن Merck باع اللقاح في البلاد النامية بثمن أقل بكثير مما صرح به، وهويعمل مع عدد من الشركاءفي مشروع لقاح فيروس الروتا(Rotavirus Vaccine Projectلتطوير وإنجاز آلية لتوفير اللقاح في الدول النامية. في وقت سابق تم إزالة لقاح Rotashield الذي اكتشفه Wyeth-Ayerst من السوق وذلك في أواخر 1990 بعد حتى تم اكتشافه في حالة إصابات نادرة قرنت بمضاعفات حادة أطلق عليها مسمى الانغماد المعويintussusception. كانت حالات الانغماد المعوي نادرة جدا، وبالرغم من ذلك فقد ساعد انتشار لقاح Rotashield إلى إنقاذ حياة الملايين من الناس، لكن استعمال هذا اللقاح اُعتبر غير آمن في الولايات المتحدة ولم يُقبل به.

بعض الفاشيات

نيكاراغوا 2005 : خلال العام 2005 تم تسجيل أكبر رقم مسجل للفاشيات في نيكاراغوا. هذه الفاشية الضخمة والغير متسقطة كانت على الأغلب نتيجة تغير وراثي في فيروس الروتا مما ساعد على مهاجمة المناعة عند الناس الذين لا توجد لديهم حصانة ضد هذا النوع.

تقرير الأمراض والوفيات الأسبوعي((Morbidity and Mortality Weekly Report- MMWR 48(27): في 31 أغسطس من العام 1998، تم ترخيص لقاح فيروس الروتا رباعي التكافؤ (a tetravalent rhesus-based rotavirus vaccine). كما تم ترخيص اللقاح(RRV-TV) في الولايات المتحدة الأمريكية للرضع. وقد أوصى الأطباء الاستشاريين باستخدام لقاح RRV-TV للرضع الأصحاء. تم تسجيل 15 حالة من حالات الانغماد المعوي intussusception (انسداد في الأمعاء بحيث يدخل جزء من الأمعاء ويحشر في الجزء الآخر من الأمعاء) خلال الأول من سبتمبر من العام 1998 والسابع من يوليوالعام 1999 ضمن أطفال رضع تم إعطائهم مسبقا لقاح RRV-TV عند منظمة التقرير عن مضاعفات اللقاح (Vaccine Adverse Event Reporting System - VAERS).

الفاشيات لإسهال فيروس الروتا النوع (أ) شائعة بين الرضع المنومين في المستشفى، الأطفال في دور الرعاية النهارية، وبين كبار السن في دور الرعاية. بالنسبة للبالغين، سجلت حالات تسمم بفيروس الروتا في مآدب طعام في فاشيتين. وتم تسجيل فاشية في العام 1981 في مياه عامة ملوثة في الكلورادو.

سقط عدد كبير من الفاشيات لفيروس الروتا النوع ب ضمت ملايين من الأفراد نتيجة لتلوث مياه الشرب مع مياه الصرف الصحي في الصين منذ العام 1982. بالرغم من تأريخ الفاشية لفيروس الروتا النوع ب حُصر في مدينة مينلاند الصينية، إلا حتى إحصاءات مَبْحَث الوبئيِّات المَصليَّة seroepidemiological وجدت ضعف المناعة ضد هذا النوع في الولايات المتحدة الأمريكية. في دراسات أجريت حديثا، كشفت عن انتشار فيروس الروتا النوع ب بشكل عشوائي في مدينة كلكتا بالهند وعدة دول أسيوية أيضا. بالتالي فان عدوى فيروس الروتا النوع ب قد تكون أكثر شيوعا مما افتُرض سابقا، لكن الدراسات عن هذا الفيروس محدودة جدا. فيروسات الروتا النوع ب صعبة العزل ولا تتكيف بسهولة في المزارع الخلوية، صفة تعوق تحليلها والتعهد على تفاصيلها.

فيروس الروتا النوع جـ نوع حديث مكتشف حديثا، تم عزله من حالات نادرة من الالتهاب المعوي. النوع الجديد كان مصاحبا لثلاث فاشيات بين أطفال المدارس : مرة واحدة في اليابان العام 1989، ومرتان في إنجلترا العام 1990.

تقرير الأمراض والوفيات الأسبوعي ((MMWR 47(45): في أغسطس من العام 1998، تمت الموافقة على استخدام أول لقاح ضد فيروس الروتا الحي المعطّل live attenuated rotavirus vaccine على الأطفال الرضع من قِبَل منظمة الغذاء والدواء Food and Drug Administration. قامت لجنة ممارسة اللقاح الاستشارية Advisory Committee on Immunization Practices بالتوصية على إعطاء هذا اللقاح في صورة ثلاث جرعات في برنامج محدد للأطفال في أعمار 2و4 وستة أشهر. منذ العام 1991 تتم مراقبة نشاط فيروس الروتا في الولايات المتحدة الأمريكية بواسطة المنظمة الوطنية لمسح فيروسات الجهاز التنفسي والمعوي (The National Respiratory and Enteric Virus Surveillance System - NREVSS)، وهي منظمة تطوعية تعتمد على التحليل المخبري في عملها. يلخص تقرير المنظمة بيانات إحصائية تم تجميعها خلال موسم نشاط فيروس الروتا بين عامي 1998 – 1999 بالإضافة إلى الموضوعات النقدية reviews issues المتعلقة بالمسح الإحصائي لفيروس الروتا والتي تعتبر ذات أهمية لبرنامج لقاح فيروس الروتا الوطني.

تقرير الأمراض والوفيات الأسبوعي ((MMWR 47(19) : في 24 من يونيومن العام 1998، تم تبليغ شعبة الصحة في مقاطعة ليفينغستون في نيويورك (LCDOH)عن مجموعة من الأفراد الذين أصيبوا بإسهال عقب احتفالهم في 22 من يونيو، حيث أصيب ما يقرب من 30 شخصا بالسقم. أسفرت التحقيقات حول الحادثة عن انقطاع في نظام تزويد الماء مما أدى إلى فاشية لسقم الإسهال سببتها بكتيريا السالمونيلّلا Salmonella serotype Hartford and وب. شيغيللويدز P. shigelloides. أدت المياه غير المعالجة وغير المرشحة إلى تلوث الطعام أثناء إعداده.

تقرير الأمراض والوفيات الأسبوعي ((MMWR 40(5): تمت في العام 1991 مناقشة مسح لفيروس الروتا في الولايات المتحدة الأمريكية. لمزيد من المعلومات عن الفاشيات الحديثة Morbidity and Mortality Weekly Reports.

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 تعبير عن سقم متعلق بخلل في المناعة التي تقوم بهاجمة جسم المريض نفسه(autoimmune disease) حيث حتى ضرر الأمعاءالدقيقة سببه أكل البروتين جلوتن(gluten)الذي يوجد في القمح والشعير والمواد المحتوية أوالمصنعة من هذه الحبوب. أجريت دراسة اشهجر 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 جميع طفل من أطفال هذه الدراسة أوالتجربة مع طفلين آخري(كضابط للتجربة).وقدأفصح الدكتور ماريان Marian Rewers من كلية الطب في جامعة كلورادووزملاؤه 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 حتى سبعة وعشرين منهم أي ما يعادل 75% لديهم أمراض بطنية. ووفقا لفريق العمل فإن الإصابات المتعددة بفيروس الروتا تحمل معدل الإصابة بالأمراض البطنية celiacdisease autoimmunity.

المصادر

• The Bad Bug Book by the Food and Drug Administration|U.S. Food & Drug Administration, 1992.
• New vaccines for diarrhoea virus shown effective, New Scientist,خمسة January 2006
• Diarrhoea vaccines prove their mettle, news@nature.com,خمسة January 2006

وصلات خارجية

• لقاح روتاشيلد ® المحتوي على فيروسات عجلية-منظمة الصحة العالمية
• العيادة الكاملة
• CDC Viral Gastroenteritis FAQs: Center for Disease Control and Prevention of Food Illness Fact Sheet
• Loci index for genome Rotavirus: Available from the GenBank Taxonomy database, which contains the names of all organisms that are represented in the genetic databases with at least one nucleotide or protein sequence.
• Encyclopedia of Children's Health: Rotavirus Infections: Description, causes and symptoms, diagnosis, treatment, prognosis, prevention, parental concerns, and resources.
• Rotavirus, Emerging Infectious Diseases, Vol أربعة No 4, Oct 1998.
• PATH's Rotavirus Vaccine Program
• Rotavirus disease and vaccine resources

Rotavirus في المشاريع الشقيقة

---

• صور وملفات صوتية من كومنز
• أنواع من ويكي أنواع.