کروناویروس
( گونه های جدیددرراه است)
پس ازگذشت یکسال دشوارازپیچیدن آوازه ی ویروس ناشناخته ی کرونا درجهان،هنوزمدت زیادی ازشادمانی دستیابی به واکسن نگذشته بود که این ویروس هزارچهره، چهره ای دیگرازخود به نمایش گذاشت.پیش ازاین، نسبت دادن واژه ی کرونابه جغرافیای خاص، مرسوم نبود اما این بار، عبارات " کرونای انگلیسی" ، کرونای آفریقائی" ، و"کرونای برزیلی" ، درهفته های اخیر بسیاربه گوش می رسد.در واپسین روزهای سال2020 ،پزشکان شهری یک میلیون نفری درسواحل شرقی آفریقای جنوبی،باپدیده ای خطرناک روبروشدند : سونامی ابتلاء به کرونا. به زودی ظرفیت بیمارستانها تکمیل شد وهزاران نفرجان باختند.سرعت ابتلاء موج جدید، دوبرابرموج اول بود.پزشکان شهرازکارشناسان مرکز ژنتیک وبیولوژی شهر " دوربان" کمک خواستند و محققین این مرکز، مطالعه برروی ژنوم ویروسی راآغازکردند که بیماران جدید را مبتلاء می کرد.آنها به زودی به دههاگونه ی جدید ازکروناویروس برخوردند که درسراسرکشور درحال گردش بود واحتمالاً جهش هائی نیزدرآنهاصورت گرفته بود.قبل ازاین، درمدت 10 ماه شیوع کرونادرآفریقای جنوبی، دانشمندان فقط بایک جهش جزئی درویروس مواجه شده بودندامااکنون،در16 نمونه ی جمع آوری شده از15 کلینیک این کشور، جهش هائی مشاهده می شد که درهیچیک ازگونه های قبلی نبود.هشت جهش ازاین میان، درپروتئین اسپایک ویروس صورت گرفته بود درحالیکه قبلاً دانشمندان تصورمی کردند که پروتئین اسپایک گونه ی آفریقائی، ازجمله ی باثبات ترین انواع درجهان می باشد.امااکنون، نادرستی این فرضیه به اثبات رسیده بود.درهمین ایام، بریتانیا نیز بایک گونه ی جهش یافته ازویروس کرونا درجنوب شرقی کشورروبرو شد.چند هفته قبل ازآن نیز، ویروس جهش یافته ی دیگری درمیان مسافرانی مشاهده شد که ازبرزیل وارد ژاپن شدند.بررسی های بعدی نشان داد که این سه گونه، باهم فرق دارند: سه گونه ی مختلف ازخانواده ی کروناویروس که جهش های مشابهی را درسه قاره ی دنیا ازسرگذرانده بودند.محققین، این پدیده را"تکامل همگرا"(convergent evolution)نامیدند.
دانشمندان معتقدند که گونه ی جهش یافته ی انگلیسی ویروس کرونا که 7-1-1-B نامیده می شود، 30 تا50 درصد خطرناکترازگونه های قبلی می باشد.این گونه، فقط طی چند هفته، کل ایرلند راآلوده کرد واکنون به شصت کشورجهان سرایت نموده است واحتمالاً تاپایان مارس، برآمریکانیز مسلط خواهد شد. بدین ترتیب ،گونه ی برزیلی که 1-P نامیده می شود وگونه ی آفریقای جنوبی بنام 351-1-B ، دومین وسومین جهش خطرناک ویروس می باشند. تحقیقات نشان می دهد که آنتی بادی های موجود درخون افراد بهبود یافته از ویروس جهش یافته، ده برابرکمتر ازانواع قدیمی، درمقابله باویروس، موثرواقع می شوند.سیستم ایمنی مبتلایان به گونه ی آفریقائی ویروس کرونا، 90 درصد ضعیفتر ازمبتلایان به گونه های دیگر، عمل می کند.درنیمی ازنمونه های خون جمع آوری شده ازمبتلایان به گونه های جدید، ویروس به آسانی می تواند ازآنی بادی های بدن فرد مبتلا بگریزد.پرسش هائی که اکنون مطرح است اینکه انواع تغییریافته ی ویروس، تاچه حدّ می توانند درمیزان سرایت پذیری،علائم بالینی، شدت بیماریزائی، تشخیص، درمان وهمچنین ساخت واکسن، موثرواقع شوند؟
تمامی ویروسها، جهش پیدامی کنند.اماویروس کرونا، باآهنگ سالیانه 1100 تغییردرهرمحل، ویاتقریباً هر11 روز یک تغییر، سریعترازویروسهای دیگرمنتشرمی شود.البته ، اکثراین تغییرات، تاثیرچندانی بررفتارویروس ندارند اما اخیراً سه جهش عمده نمایان گردیده وبسرعت درحال پیشروی درجهان می باشند. جهشی که موجب نگرانی شده، درپروتئین اسپایک ویروس روی داده وامکانات جدیدی را برای اتصال محکمتربه سلولهای بدن ونیز مخفی شدن ازدید سیستم ایمنی بدن، دراختیارویروس قرارمی دهد.اغلب پاتوژنها، برای اجتناب از شناخته شدن توسط آنتی بادی ها ، دائماً پروتئین های اسپایک خودرااز طریق جهشهای متعدد، تغییرمی دهند.تحقیقات انجام گرفته برروی گونه های جدید کروناویروس نشان می دهد که جهش های صورت گرفته دراین گونه هانیزدرپروتئن اسپایک آنهابوده تاویروس بهتربتواند سلولهاراجذب کرده وازآنتی بادی ها بگریزد.
بنابراعلام سازمان بهداشت جهانی، اززمان شیوع ویروس کرونا درسال2019 تاکنون، جهش های بسیاری درویروس صورت گرفته که باتوجه به ماهیت ویروسها، چندان غیرمترقّبه نبوده است. ویروسها، بسرعت تکثیرمی شوند ودرنتیجه، جهش های جدید همیشه وجوددارند.ازسوی دیگر، فرآیند بازتولید ویروس که باکپی برداری از کدژنتیک آغازمی شود، همیشه بطورصحیح انجام نمی گیرد وچه بسا باخطاهائی همراه می گردد که دانشمندان آنها رابه "خطاهای ریخت نگارانه" نسبت می دهند.دراینجاست که گونه های جدید ویروس، ظاهرمی شوند. برخی ویروسها، کد ژنتیکی DNA دارند واین کد رامانند سلولهای انسانی، به نسل بعد منتقل می کنند. اما بعضی ویروسها نیز، مانند ویروس کرونا، برملکولهای RNA بناشده اند واغلب آنها فاقد ویرایشگرملکولی(molecular proofreader) می باشند که درواقع، پروتئین مسئول تشخیص خطاها واصلاح آنها می باشند.معهذا، برخی ازاین ویروسها که دارای ویرایشگر ملکولی هستند، به لحاظ ابعاد، سه برابرانواع دیگرمی باشند ولذا می توانند پروتئینهای بیشتری را برای مقابله با سیستم ایمنی، کد گذاری نمایند. دانشمندان معتقدند که گونه های جدید کروناویروس، ازاین نوعند وباجهشهای متعدد بوجود می آیند.آنها نخستین باردرافرادی ظاهرمی شوند که سیستم ایمنی ضعیف تری داشته ولذا می توانند مدت بیشتری میزبان ویروس باشند.هرچند اکثر این جهشها، تغییرات ژنتیک کوچکی هستند که تاثیرچندانی بررفتارویروس ندارنداما، برخی ازاین تغییرات، برای بقای ویروس زیانبارهستند ومی توانند تکثیرآنرامختل کرده وحتی موجب مرگ آن گردند. درعین حال، برخی ازاین تغییرات نیز ممکن است مزایای خاصی رابرای زنده ماندن بیشتر نصیب ویروس کنند که بالابردن سرعت انتشار وانتقال ، ازآن جمله می باشد. هرچه ویروس، بیشترجهش کند، شانس بقایش نیزافزایش می یابد. بنابراین تمامی ویروسهای RNA ( ازجمله کوید-19) به مرورزمان، جهش پیدامی کنند.برخی بیشتر، برخی کمتر. مثلاً ویروس آنفولانزا، هرساله تغییرمی کند وبه همین دلیل است که واکسن آنفولانزا راباید هرساله تزریق نمود.تازمانی که ویروس به چرخش درمیان جمعیت ادامه می دهد،جهش آن ناگزیراست. برخی ازاین گونه های جهش یافته،ظاهرشده وبلافاصله ازبین می روند.برخی ازآنها شیوع پیداکرده وتا مدتی باقی می مانند وسپس ازبین می روند.اماوقتی یک گونه ی جهش یافته ازویروس ظاهر می شود، عملکردآینده ی آن قابل پیش بینی نیست.
انواع جدید کشف شده دربریتانیا، آفریقای جنوبی، وبرزیل،فقط بدلیل انتشارآسانتر وسیستمهای نظارتی قوی تر درکشورهای مبداء ، شناسائی شده اند والّا صدهاگونه ی ناشناخته ی دیگر وجوددارند که می توانند بسرعت جایگزین گونه های موجود گردند وبه گونه ی غالب تبدیل شوند.گونه های شناخته شده ی ویروس کرونا، جهش های بسیاری رابویژه درسنبله ی پروتئینی خود، پشت سرگذاشته اند که این امرسبب شده، باسرعت بیشترجذب گیرنده های سلولی شوند و سلولهای بیشتری راآلوده سازند. مثلاً نمونه ی آفریقای جنوبی کروناویروس، تاکنون بیش از20 جهش داشته است که چند جهش مهم آن مربوط به پروتئین اسپایک بوده است . این جهشها به ویروس امکان می دهد که محکمتربه سلولهای سالم بچسبد وازدید سیستم ایمنی نیزمخفی بماند.ویروسها همیشه جهش پیدامی کنند.اماهرچه تعداد افراد آلوده بیشترو مدت آلودگی طولانی ترباشد،احتمال جهش نیزبیشترمی شود.فرق مهم دیگر گونه های جدید ویروس کرونا با گونه ی قدیمی،ایناست که گونه های جدید، بیشترازطریق هوا منتشرمی شوند تاسطوح. اگرفرد مبتلا به گونه های جدید، سرفه یا عطسه کند ویاسخن بگوید وآوازبخواند، قطرات موجود درتنفس او درهوا منشرمی شود.این قطرات، بسیارکوچکند وابعادی بین یک تاصد میکرومتردارند.هرچه ذرّات درشت ترباشند، زودتر برروی سطوح می نشینند وبندرت بیشترازدومترمنتشرمی شوند.اما ابعاد ترشحات تنفسی فرد مبتلا به گونه های جدید کرونا، کمتراز ده میکرومتراست ولذا، تاساعتهامی توانددرهوا معلّق باقی بماند.
دراینجا به چهارگونه ی شایع ازانواع کروناویروس جدید اشاره می کنیم.اول، گونه ی اسپانیائی، که نخستین باردراسپانیا مشاهده شد و 1-EU-A20 نام گرفت.این گونه، جهشی رادرپروتئین اسپایک خود پذیراگردیده که درنتیجه ی آن ، بهتر می تواند به گیرنده های سلولی 2-ACE بچسبد وبه داخل سلول نفوذ کند. بررسی های آزمایشگاهی نشان می دهند که آنتی بادی های انسانی تاثیر چندانی براین گونه ندارند.طی چند ماه پس ازپیدایش، این گونه به گونه ی غالب دراروپاتبدیل شد.البته دانشمندان براین باورنیستند که گونه ی اسپانیائی، قدرت سرایت بیشتری ازگونه ی اصلی دارد اما وقتی درتابستان گذشته، محدودیت سفردراروپالغوشد،این گونه بسرعت سراسر اروپارافراگرفت. دوم گونه ی انگلیسی که 7-1-1-Bنام گرفت ودانشمندان ، مدتها قبل ازعلنی شدن وجود او، باآن آشنائی داشتند.این ویروس، پنجاه درصد بیشترازگونه ی اولیه ی کروناویروس، قابلیت سرایت دارد.درواقع ،گونه ی انگلیسی ، همان گونه ی اصلی کرونا ویروس است که 17 جهش راازسرگذرانده است . یکی ازاین جهشها، به ویروس کمک می کند تا محکمتر به گیرنده ی سلولی 2-ACE بچسبد.معلوم نیست که قابلیت سرایت بیشتراین گونه، بدلیل همین جهش باشد ویاتلفیقی ازجهشهای دیگرنیز دراین امردخیلند.علیرغم برخی نگرانیهای اولیه، هنوزمعلوم نیست که این گونه، واقعاً بیش ازگونه ی اصلی، کودکان راهدف قرارمی دهد. تحقیقات نشان می دهد که هم واکسن فایزر وهم واکسن مادرنا، هنوزبرروی گونه ی انگلیسی موثرواقع می شوند.آزمایشهای صورت گرفته درشرکت فایزر-بیونتک نشان می دهد که واکسن ساخت این شرکت، بیشتربرروی گونه ی انگلیسی وکمتربرروی گونه ی آفریقائی موثرواقع می شود. براساس تحقیقات موجود،گونه های جدید ویروس کرونا، به مراتب کشنده ترازگونه ی اصلی ویروس می باشند. سوم، گونه ی آفریقائی کروناویروس ، که درآفرقای جنوبی ظاهرشد و351-1-B نام گرفت وبسرعت به گونه ی مسلط دراین کشورتبدیل شد.اگرچه این گونه نیزمانند گونه ی انگلیسی، جهش Y-501-N راازسرگذرانده، اما کاملاً مستقل ازگونه ی انگلیسی ظاهرشده ورشد می کند.جهش دیگری که بعداً دراین گونه صورت گرفت، موجب نگرانی دانشمندان گردید.تغییرژنتیکی روی داده دراین گونه،برقابلیت گریز ویروس ازسیستم ایمنی بدن وآنتی بادی های ناشی از واکسن های فایزر و مادرنا افزوده است.تحقیقات نشان می دهد که گونه ی جدید آفریقائی، ده برابربیشتر ازگونه ی قدیمی، قدرت گریزازآنتی بادی دارد.آزمایش دیگری که برروی گونه ی آفریقائی کروناویروس انجام گرفت ودرآن ازآنتی بادی افراد واکسینه شده باواکسن فایزر یا مادرنا استفاده شد، اثربخشی این واکسنها رابرروی گونه ی آفریقائی، یک سوم نوع کلاسیک ویروس نشان می دهد.اثربخشی این واکسنها برگونه ی برزیلی نیز ، به مراتب کمتراز گونه ی اصلی می باشد. تحقیق دیگری که اخیراً انجام شده نشان می دهد که آنتی بادی موجود درسرم بیماران بهبود یافته ازویروس کرونا، درمقابله با گونه ی آفریقائی، چندان کارساز نیست. چهارم، گونه ی برزیلی که درژانویه ی سال جاری کشف شد. دانشمندان اعلام کردند که به دوگونه ی جدید ازکروناویروس دراین کشوربرخورده اند که هردو ازشجره ی ویروس اصلی هستند که جهشهائی راازسرگذرانده اند . ازاین دوگونه، گونه ی 1-P بیشترازگونه ی 2-P ، موجب نگرانی آنها گردیده است. درابتداء، پزشکان ودانشمندان برزیلی تصورمی کردند که شهر" مانائوس" درمنطقه ی آمازون، بدلیل شیوع گسترده ی ویروس وابتلاء اکثرساکنان، مصونیت گله ای پیداکرده ولذا، دیگرخطری آنجاراتهدید نمی کند. اما ناگهان، موجی دیگرازابتلاء به کوید-19 ازراه رسید وسیستم بهداشتی شهررا غافلگیرکرد. این گونه، اکنون درژاپن وبرخی کشورهای دیگرنیزمشاهده شده است. به نظرمی رسد گونه ی برزیلی، جهشهای خودرابه میزبانی افرادی انجام داده باشد که دچارنقص سیستم ایمنی هستند.این گونه، قابلیت گریزازسیستم ایمنی بدن ومبتلاسازی مجدد افراد بهبودیافته ویاواکسینه شده را داراست.
مطالعات اولیه نشان می دهد که هردوواکسن آمریکائی، دربرابر گونه های جهش یافته ی ویروس کرونا موثرند اما گونه ی آفریقائی ویروس، هنوزازحیث تاثیرپذیری ازواکسن، نسبت به نوع بریتانیائی، وضعیت ناشناخته تروپیچیده تری دارد.شرکت مادرنا اعلام کرده که واکسن تولیدی این شرکت،دربرابرنوع بریتانیائی ویروس کرونا، کارآئی دارد واین شرکت تلاش می کند تابااصلاح واکسن خود،آنرادرمورد گونه ی آفریقائی نیزکارآمد سازد.بطورکلی، واکسنهای نسل چهارم،که به واکسنهای"ریبونوکلئیک اسید پیام رسان" (mRNA) معروفند، سلولهای B رافعال می کنند که وظیفه ی آنها تولید آنتی بادی برای دوره ی هشت ماهه ی پس ازدریافت واکسن می باشد. این بدان معنی است که کسی که واکسن دریافت می کند، مصونیت بلند مدت کسب می نماید. حتی اگراین واکسن نتواند دربرابرگونه های جدید ویروس، مصونیت صد در صدی ایجاد کند، بازهم می تواند ازشدت بیماری تا حدود زیادی بکاهد.لذا، هیچ کروناویروسی نیست که بتواند دربرابر واکسنهای موجود، مطلقاً مقاومت کند.همه ی واکسنهای موجود، کل پروتئین اسپایک ویروس را شناسائی وهدف قرارمی دهند وآنتی بادی هائی که تولید می کنند به قسمتهای مختلف این پروتئین می چسبند وازآنجا بداخل سلول ویروس نفوذ می کنند.حال اگرراه یکی ازاین آنتی بادی ها مسدود شود، بدان معنی نیست که بقیه نیزازکارمی افتند. البته دانشمندان اعلام کرده اند که ابتلای افراد به کرونا،موجب مصونیت بعدی آنها دربرابرگونه های جهش یافته ی ویروس نخواهد شد.گونه های جدید ویروس، بویژه گونه ی آفریقائی،قادراست افرادی راکه قبلاً مبتلاشده ویاواکسن دریافت کرده اند، دوباره مبتلاء سازد.اگرچه دامنه ی تاثیرواکسنهای موجودبراین گونه،به مراتب کمترازگونه ی اصلی است( حدود سی درصد) اما آنچه مسلم است اینکه استفاده ازاین واکسنها، ازشدت ابتلاء بیماران می کاهد.گونه ی برزیلی ویروس کرونانیز، حداقل 12 جهش درپروتئین اسپایک خود انجام داده است.این گونه ازویروس، تاکنون درهشت کشورجهان شناسائی شده است.
ازآنجائیکه گونه های جدید ویروس کرونا، سریع ترتکثیر می شوند وبهترمی توانند سیستم ایمنی بدن رادور بزنند،لذا، نوعی مسابقه ی سرعت میان ویروس وواکسن درجریان است.هرچه واکسیناسیون سریعترانجام شود، نتیجه ی کاربهترخواهد بود.دانشمندان هشدارمی دهند که اگرهرچه سریعترجلوی گردش آزادانه ی ویروس گرفته نشود،جهشهای خطرناکتری درپیش خواهد بود.البته برخی دانشمندان نیز معتقدند که بخش اعظم این جهشها، انجام گرفته وهم اکنون دهها گونه ی جدید ازویروس کرونا، درگوشه وکنارجهان، درحال گردش می باشند.اینکه تاکنون فقط گونه های انگلیسی، آفریقائی وبرزیلی شناخته شده اند، بدلیل سیستم نظارتی قوی ترکشورهای مبداء بوده است.باید هرچه سریعتر وبه هروسیله ی ممکن(واکسن، ماسک ، فاصله گذاری ، عدم شرکت دراجتماعات ، وتهویه ی هوا درمکانهای سربسته) ، مانع ازگردش آزادانه ی ویروس شد تا جلوی ظهورگونه های جدید ویروس درآینده، گرفته شود.
منابع ومآخذ