Viral replication
وائرل ریپلیکیشن ہدف میزبان خلیوں میں انفیکشن کے عمل کے دوران حیاتیاتی وائرس کی تشکیل ہے۔ وائرل نقل پیدا ہونے سے پہلے وائرس کو سب سے پہلے خلیے میں داخل ہونا چاہیے۔ اس کے جینوم کی وافر مقدار میں کاپیاں بنانے اور ان کاپیوں کی پیکیجنگ کے ذریعے، وائرس نئے میزبانوں کو متاثر کرتا رہتا ہے۔ وائرس کے درمیان نقل بہت مختلف ہوتی ہے اور اس کا انحصار ان میں شامل جین کی قسم پر ہوتا ہے۔ زیادہ تر ڈی این اے وائرس نیوکلئس میں جمع ہوتے ہیں جبکہ زیادہ تر آر این اے وائرس صرف سائٹوپلازم میں تیار ہوتے ہیں۔ وائرل پیداوار/نقل وائرس صرف زندہ خلیوں میں کئی گنا بڑھ جاتے ہیں۔ میزبان خلیے کو وائرل پروٹین اور نیوکلک ایسڈ کی ترکیب کے لیے توانائی اور مصنوعی مشینری اور کم سالماتی وزن کے پیش رو فراہم کرنے چاہئیں۔ وائرس کی نقل سات مراحل میں ہوتی ہے، یعنی اٹیچمنٹ انٹری، ان کوٹنگ، ٹرانسکرپشن/ایم آر این اے پروڈکشن، وائرس کے اجزاء کی ترکیب، وائرین اسمبلی اور ریلیز (لبریشن اسٹیج)۔ اٹیچمنٹ یہ وائرل ریپلیکیشن کا پہلا قدم ہے۔ وائرس میزبان خلیے کی خلیے کی جھلی سے منسلک ہو جاتا ہے۔ اس کے بعد یہ انفیکشن شروع کرنے کے لیے میزبان میں اپنا ڈی این اے یا آر این اے داخل کرتا ہے۔ جانوروں کے خلیوں میں یہ وائرس اینڈوسیٹوسس کے عمل کے ذریعے خلیے میں داخل ہوتے ہیں جو وائرس کے فیوزنگ اور وائرل لفافے کو جانوروں کے خلیے کی خلیے کی جھلی کے ساتھ فیوزنگ کے ذریعے کام کرتا ہے اور پودوں کے خلیوں میں یہ پنوسیٹوسس کے عمل کے ذریعے داخل ہوتا ہے جو وائرس کو چوٹکی مارنے پر کام کرتا ہے۔ داخلہ میزبان خلیے کی خلیے کی جھلی وائرس کے ذرہ پر حملہ کرتی ہے، اور اسے پنوسیٹوٹک ویکیوول میں بند کر دیتی ہے۔ یہ خلیے کو اینٹی باڈیز سے بچاتا ہے جیسے ایچ آئی وی وائرس کے معاملے میں۔ خلیوں کے انزائموں کو کھولنا (لائسوسومز سے) وائرس کے پروٹین کوٹ کو اتار دیتا ہے۔ یہ وائرس نیوکلک ایسڈ یا جینوم کو جاری کرتا ہے یا قابل رسائی بناتا ہے۔ ٹرانسکرپشن/ایم آر این اے پروڈکشن کچھ آر این اے وائرس کے لیے، متاثر کرنے والا آر این اے میسنجر آر این اے (ایم آر این اے) تیار کرتا ہے، جو جینوم کو پروٹین مصنوعات میں تبدیل کر سکتا ہے۔ منفی پھنسے ہوئے آر این اے، یا ڈی این اے والے وائرسوں کے لیے، ٹرانسکرپشن اور پھر ترجمہ کے ذریعے وائرس تیار کیے جاتے ہیں۔ ایم آر این اے کا استعمال میزبان خلیے کو وائرس کے اجزاء بنانے کی ہدایت دینے کے لیے کیا جاتا ہے۔ وائرس خود کو نقل کرنے کے لیے موجودہ خلیے کے ڈھانچے سے فائدہ اٹھاتا ہے۔ وائرس کے اجزاء کی ترکیب اجزاء وائرس کے ذریعہ میزبان کے موجودہ آرگنیلز کا استعمال کرتے ہوئے تیار کیے جاتے ہیں: وائرل پروٹین: وائرل ایم آر این اے کو سیلولر رائبوسومز پر دو قسم کے وائرل پروٹین میں ترجمہ کیا جاتا ہے: ساختی: پروٹین جو وائرس کے ذرہ کو بناتے ہیں غیر ساختی: وائرس کے ذرہ میں نہیں پائے جانے والے پروٹین، بنیادی طور پر وائرس جینوم کی نقل کے لیے انزائم وائرل نیوکلک ایسڈ (جینوم کی نقل): نئے وائرل جینوم کی ترکیب کی جاتی ہے ؛ ٹیمپلیٹس یا تو والدین کا جینوم ہوتے ہیں یا نئے بنے ہوئے تکمیلی تار ہوتے ہیں، سنگل اسٹرینڈ جینوم کے معاملے میں۔ یہ جینوم یا تو وائرل پولیمریز یا (کچھ ڈی این اے وائرس میں) سیلولر انزائم کے ذریعے بنائے جاتے ہیں، خاص طور پر تیزی سے تقسیم ہونے والے خلیوں میں۔ وائیرون اسمبلی ایک وائیرون محض ایک فعال یا برقرار وائرس کا ذرہ ہے۔ اس مرحلے میں، نئے مصنوعی جینوم (نیوکلک ایسڈ)، اور پروٹین کو نئے وائرس کے ذرات بنانے کے لیے جمع کیا جاتا ہے۔ یہ سیل کے نیوکلئس، سائٹوپلازم، یا زیادہ تر تیار شدہ وائرس کے لیے پلازما جھلی میں ہو سکتا ہے۔ رہائی (آزادی کا مرحلہ) وائرس، جو اب پختہ ہو رہے ہیں، یا تو خلیے کے اچانک پھٹنے، یا خلیے کی جھلی کے ذریعے ڈھکے ہوئے وائرس کے بتدریج اخراج (زبردستی باہر نکالنے) سے خارج ہوتے ہیں۔ نئے وائرس دوسرے خلیوں پر حملہ یا حملہ کر سکتے ہیں، یا خلیے میں غیر فعال رہ سکتے ہیں۔ بیکٹیریل وائرس کے معاملے میں، پروجینی وائرینز کی رہائی متاثرہ بیکٹیریم کے لائسس کے ذریعے ہوتی ہے۔ تاہم، جانوروں کے وائرس کے معاملے میں، رہائی عام طور پر سیل لائسس کے بغیر ہوتی ہے۔ بالٹیمور درجہ بندی کے نظام کے وائرس کو 7 قسم کے جینوں میں درجہ بند کیا گیا ہے، جن میں سے ہر ایک کے وائرس کے اپنے خاندان ہیں، جن کے بدلے میں خود نقل کی مختلف حکمت عملی ہیں۔ نوبل انعام یافتہ ماہر حیاتیات ڈیوڈ بالٹیمور نے مختلف وائرسوں کو ان کی منفرد نقل کی حکمت عملی کی بنیاد پر درجہ بندی کرنے کے لیے بالٹیمور درجہ بندی کا نظام نامی ایک نظام وضع کیا۔ اس نظام پر مبنی سات مختلف نقل کی حکمت عملی ہیں (بالٹیمور کلاس I، II، III، IV، V، VI، VII)۔ وائرس کی سات کلاسیں یہاں مختصر اور عمومی طور پر درج ہیں۔ کلاس 1: ڈبل اسٹرینڈڈ ڈی این اے وائرس اس قسم کے وائرس کو عام طور پر میزبان نیوکلئس میں داخل ہونا ضروری ہے اس سے پہلے کہ وہ نقل تیار کر سکے۔ ان میں سے کچھ وائرسوں کو اپنے جینوم کی نقل تیار کرنے کے لیے میزبان سیل پولیمریز کی ضرورت ہوتی ہے، جبکہ دیگر، جیسے کہ اڈینو وائرس یا ہرپس وائرس، اپنے نقل کے عوامل کو انکوڈ کرتے ہیں۔ تاہم، دونوں صورتوں میں، وائرل جینوم کی نقل ڈی این اے کی نقل کی اجازت دینے والی سیلولر حالت پر اور اس طرح سیل سائیکل پر بہت زیادہ منحصر ہوتی ہے۔ وائرس خلیے کو زبردستی خلیے کی تقسیم سے گزرنے پر مجبور کر سکتا ہے، جو خلیے کی تبدیلی اور بالآخر کینسر کا باعث بن سکتا ہے۔ اس درجہ بندی کے اندر ایک خاندان کی ایک مثال اڈینوویریڈی ہے۔ صرف ایک اچھی طرح سے مطالعہ شدہ مثال ہے جس میں وائرس کا کلاس 1 خاندان نیوکلئس کے اندر نقل نہیں کرتا ہے۔ یہ پوکس وائرس خاندان ہے، جو انتہائی پیتھوجینک وائرس پر مشتمل ہے جو ریڑھ کی ہڈی والے جانوروں کو متاثر کرتے ہیں۔ کلاس 2: سنگل اسٹرینڈڈ ڈی این اے وائرس جو اس زمرے میں آتے ہیں ان میں وہ وائرس شامل ہیں جن کا اتنا مطالعہ نہیں کیا گیا ہے، لیکن پھر بھی وہ ریڑھ کی ہڈی والے جانوروں سے زیادہ تعلق رکھتے ہیں۔ دو مثالوں میں سرکووائریڈی اور پروووائریڈی شامل ہیں۔ وہ مرکزے کے اندر نقل کرتے ہیں، اور نقل کے دوران ڈبل اسٹرینڈڈ ڈی این اے انٹرمیڈیٹ بناتے ہیں۔ ٹی ٹی وی نامی ایک انسانی انیلو وائرس اس درجہ بندی میں شامل ہے اور تقریبا تمام انسانوں میں پایا جاتا ہے، جو انہیں تقریبا ہر بڑے اعضاء میں غیر علامتی طور پر متاثر کرتا ہے۔ کلاس 3: ڈبل اسٹرینڈڈ آر این اے وائرس آر این اے جینوم والے زیادہ تر وائرس کی طرح، ڈبل اسٹرینڈڈ آر این اے وائرس نقل کے لیے میزبان پولیمریز پر اس حد تک انحصار نہیں کرتے جتنا ڈی این اے جینوم والے وائرس کرتے ہیں۔ ڈبل اسٹرینڈڈ آر این اے وائرس کا دیگر طبقات کی طرح اچھی طرح سے مطالعہ نہیں کیا جاتا ہے۔ اس طبقے میں دو بڑے خاندان شامل ہیں، ریوویریڈی اور برناویریڈی۔ نقل مونو سسٹونک ہے اور اس میں انفرادی، منقسم جینوم شامل ہیں، جس کا مطلب ہے کہ ہر جین دوسرے وائرس کے برعکس صرف ایک پروٹین کے لیے کوڈ کرتا ہے، جو زیادہ پیچیدہ ترجمہ کی نمائش کرتا ہے۔ کلاس 4 اور 5: سنگل اسٹرینڈڈ آر این اے وائرس یہ وائرس دو اقسام پر مشتمل ہوتے ہیں، تاہم دونوں اس حقیقت کا اشتراک کرتے ہیں کہ نقل بنیادی طور پر سائٹوپلازم میں ہوتی ہے، اور یہ نقل ڈی این اے وائرس کی طرح سیل سائیکل پر منحصر نہیں ہوتی ہے۔ وائرس کی یہ کلاس ڈبل اسٹرینڈڈ ڈی این اے وائرس کے ساتھ ساتھ وائرس کی سب سے زیادہ مطالعہ شدہ اقسام میں سے ایک ہے۔ کلاس 4: سنگل اسٹرینڈڈ آر این اے وائرس-مثبت احساس مثبت احساس والے آر این اے وائرس اور درحقیقت مثبت احساس کے طور پر بیان کردہ تمام جینوں تک میزبان رائبوسومز کے ذریعے براہ راست رسائی حاصل کی جا سکتی ہے تاکہ فوری طور پر پروٹین تشکیل پائے۔ ان کو دو گروپوں میں تقسیم کیا جا سکتا ہے، جو دونوں سائٹوپلازم میں نقل کرتے ہیں: پولی سسٹونک ایم آر این اے والے وائرس جہاں جینوم آر این اے ایم آر این اے بناتا ہے اور اسے پولی پروٹین پروڈکٹ میں ترجمہ کیا جاتا ہے جسے بعد میں پختہ پروٹین بنانے کے لیے الگ کیا جاتا ہے۔ اس کا مطلب یہ ہے کہ جین چند طریقوں کا استعمال کر سکتا ہے جن میں اس کے جینوم کے سائز کو کم کرتے ہوئے آر این اے کے ایک ہی اسٹرینڈ سے پروٹین تیار کیا جا سکتا ہے۔ پیچیدہ نقل کے ساتھ وائرس، جس کے لیے ذیلی جینومک ایم آر این اے، رائبوسومل فریم شفٹنگ اور پولی پروٹین کی پروٹولائٹک پروسیسنگ کا استعمال کیا جا سکتا ہے۔ یہ سب مختلف میکانزم ہیں جن کے ذریعے آر این اے کے ایک ہی اسٹرینڈ سے پروٹین تیار کیا جاتا ہے۔ اس طبقے کی مثالوں میں خاندان کرونا وائریڈی، فلاوی وائریڈی، اور پکورنا وائریڈی شامل ہیں۔ کلاس 5: سنگل اسٹرینڈڈ آر این اے وائرس-منفی احساس منفی احساس والے آر این اے وائرس اور درحقیقت منفی احساس کے طور پر بیان کردہ تمام جینوں تک میزبان رائبوسومز کے ذریعے براہ راست رسائی حاصل نہیں کی جا سکتی تاکہ فوری طور پر پروٹین تشکیل پائے۔ اس کے بجائے، انہیں وائرل پولیمریز کے ذریعے "پڑھنے کے قابل" تکمیلی مثبت احساس میں نقل کیا جانا چاہیے۔ ان کو دو گروپوں میں بھی تقسیم کیا جا سکتا ہے: غیر منقسم جینوم پر مشتمل وائرس جن کی نقل کا پہلا مرحلہ وائرل آر این اے پر منحصر آر این اے پولیمرس کے ذریعے منفی پھنسے ہوئے جینوم سے نقل کرنا ہے تاکہ مونو سسٹونک ایم آر این اے حاصل کیے جا سکیں جو مختلف وائرل پروٹین کے لیے کوڈ ہوتے ہیں۔ اس کے بعد ایک مثبت احساس والی جینوم کاپی تیار کی جاتی ہے جو منفی اسٹرینڈ جینوم کی تیاری کے لیے ٹیمپلیٹ کے طور پر کام کرتی ہے۔ نقل سائٹوپلازم کے اندر ہوتی ہے۔ بکھرے ہوئے جینوم والے وائرس جن کے لیے سائٹوپلازم میں نقل پیدا ہوتی ہے اور جس کے لیے وائرل آر این اے پر منحصر آر این اے پولیمریز ہر جینوم حصے سے مونو سسٹونک ایم آر این اے تیار کرتا ہے۔ اس طبقے کی مثالوں میں خاندان آرتھومیکسویریڈی، پیرامیکسویریڈی، بنیاویریڈی، فلوویریڈی، اور رابڈوویریڈی (جس میں ریبیز شامل ہیں) شامل ہیں۔ کلاس 6: مثبت احساس والے سنگل اسٹرینڈڈ آر این اے وائرس جو ڈی این اے انٹرمیڈیٹ کے ذریعے نقل کرتے ہیں وائرس کے اس طبقے کے ایک اچھی طرح سے مطالعہ شدہ خاندان میں ریٹرو وائرس شامل ہیں۔ ایک واضح خصوصیت مثبت احساس والے آر این اے کو ڈی این اے میں تبدیل کرنے کے لیے ریورس ٹرانسکرپٹ کا استعمال ہے۔ پروٹین کے ٹیمپلیٹس کے لیے آر این اے کا استعمال کرنے کے بجائے، وہ ٹیمپلیٹس بنانے کے لیے ڈی این اے کا استعمال کرتے ہیں، جسے انٹیگریز کا استعمال کرتے ہوئے میزبان جینوم میں تقسیم کیا جاتا ہے۔ اس کے بعد میزبان خلیے کے پولیمریز کی مدد سے نقل شروع ہو سکتی ہے۔ کلاس 7: ڈبل اسٹرینڈڈ ڈی این اے وائرس جو سنگل اسٹرینڈڈ آر این اے انٹرمیڈیٹ کے ذریعے نقل کرتے ہیں وائرس کے اس چھوٹے سے گروپ میں، جس کی مثال ہیپاٹائٹس بی وائرس سے ملتی ہے، ایک ڈبل اسٹرینڈڈ، گیپڈ جینوم ہوتا ہے جسے بعد میں ایک کوولینٹی کلوزڈ سرکل (سی سی سی ڈی این اے) بنانے کے لیے بھرا جاتا ہے جو وائرل ایم آر این اے اور سبجینومک آر این اے کی تیاری کے لیے ٹیمپلیٹ کے طور پر کام کرتا ہے۔ پریجینوم آر این اے وائرل ریورس ٹرانسکرپٹیس اور ڈی این اے جینوم کی تیاری کے لیے ٹیمپلیٹ کے طور پر کام کرتا ہے۔ حوالہ جات وائرس وائرولوجی وائرل لائف سائیکل