پایداری ویروس کرونا با یک جهش کوچک

یک گروه تحقیقاتی در آزمایشگاه اسکریپس با انجام تحقیقات و آزمایش‌هایی به این نتیجه رسیدند که یک جهش ژنتیک بسیار کوچک در SARS coronavirus 2 که دنیا را گرفتار خود کرده است به‌طور قابل‌توجهی توانایی این ویروس در عفونت سلول‌ها را افزایش داده است.
به گزارش تکنولوژی نت ورک، هایریون چو، محقق ویروس‌شناس که یکی از محققان این تحقیق است می‌گوید: ویروس کرونا با این جهش قابلیت انتقال بیشتری به نسبت ویروس‌های قبلی که بدون جهش در سیستم سلولی وارد می‌شدند پیدا کرده است. او تأکید می‌کند که این جهش اثر قابل‌توجهی در افزایش تعداد سنبله‌های عملکردی روی سطح ویروسی دارد. این سنبله‌ها همان چیزی هستند که ویروس را قادر می‌سازد به سلول‌های بدن میزبان متصل شده و آنها را آلوده کند.
چو می‌گوید: به‌واسطه این جهش تعداد یا تراکم سنبله‌های عملکردی روی ویروس 4 یا 5برابر بیشتر شده است. سنبله‌ها شکل ظاهری تاج مانندی به ویروس کرونا می‌دهند و باعث می‌شوند تا روی گیرنده‌های سلول هدف به‌نام ACE2 بچسبد.
دکتر مایکل فرزان، دبیرکل تحقیقات ایمنی‌شناسی و میکروبیولوژی آزمایش اسکریپس می‌گوید: این جهش با نام D614G انعطاف‌پذیری بیشتری را در ستون فقرات سنبله ایجاد می‌کند. او توضیح می‌دهد که سنبله‌های انعطاف‌پذیر بیشتر به ذرات ویروسی ساخته شده اجازه می‌دهند تا از سلول‌های تولید‌کننده به سمت سلول‌های سالم دست‌نخورده حرکت کنند و تمایل کمتری نیز برای جدا شدن زودهنگام دارند.
چو می‌گوید: اطلاعات ما بسیار واضح است، ویروس با این جهش پایدارتر شده است. بحث‌های زیادی در مورد اینکه چرا شیوع کووید-19 در ایتالیا و نیویورک با سرعت زیاد سیستم‌های بهداشتی را تحت‌الشعاع قرار داد، درحالی‌که شیوع اولیه در سن‌فرانسیسکو و واشنگتن پایدار ماند و حداقل در ابتدای پاندمی با موفقیت بیشتری مدیریت شد وجود دارد. آیا این موضوع به کشور و فعالیت‌های آنها ربط دارد یا ویروس به‌نوعی تغییر کرده است؟
تمام ویروس‌ها هنگام تولید‌مثل به‌صورت دقیقه‌ای تغییرات ژنتیک دارند. این تغییرات به ندرت بر تناسب اندام یا توانایی رقابت تأثیر‌می‌گذارد. نوع SARS-CoV-2 که در نخستین شیوع منطقه‌ای به گردش درآمد فاقد جهش D614G بود که اکنون همان نوع بدون جهش در بیشتر نقاط جهان حاکم است.
اما آیا این به‌دلیل به‌اصطلاح «اثیر بنیانگذار» اتفاق افتاده است؟ چو و فرزان معتقدند آزمایش‌های بیوشیمیایی آنها این مسئله را حل می‌کند.
فرزان می‌گوید: دست‌کم 10مقاله علمی در مورد غالب این جهش وجود دارد. آیا ما فقط یک اثر بنیانگذار می‌بینیم؟ نه، داده‌های ما آن رد می‌کند، این اثر بنیانگذار نیست. چو و فرزان مقاله‌شان را با عنوان «جهش D614G در پروتئین سنبله SARS-CoV-2 ریزش S1 را کاهش می‌دهد و باعث افزایش عفونت می‌شود» هم‌اکنون برای بررسی، قبل از انتشار به سایت پیش‌چاپ bioRxiv ارسال کرده‌اند و در میان گزارش‌های خبری از یافته‌های آن، به‌زودی منتشر می‌شود. چو و فرزان تأکید می‌کنند تحقیقات آنها با استفاده از ویروس‌های بی‌ضرری که برای تولید پروتئین‌های ویروس کرونا طراحی شده بود، انجام شده است. آیا تغییراتی که مشاهده کرده‌اند به افزایش قابلیت انتقال در دنیای واقعی نیز منتهی می‌شود؟ به گفته آنها این موضوع نیاز به مطالعات اپیدمیولوژیک بیشتری دارد.
اما این دو دریافتند که عوامل ایمنی از پلاسمای افراد مبتلا، به خوبی در برابر ویروس‌های مهندسی شده با و بدون جهش D614G درست عمل کرده است. چو می‌گوید که این یک نشانه امیدوار‌کننده برای کاندیداهای ساخت واکسن در حال توسعه در برابر انواع با یا بدون جهش ویروس کرونا ست.
از زمان شیوع بیماری سارس که مشابه کووید-19 است، چو و فرزان تقریبا 20سال است که روی این مدل از ویروس‌ها مطالعه می‌کنند. آنها نخستین کسانی بودند که در سال2003 کشف کردند سارس به گیرنده ACE2 روی سلول وصل می‌شود. آزمایش‌های دیگران نشان داده است که ویروس SARS-CoV-2 به همان گیرنده ACE2 متصل می‌شود. اما فرزان و چو تفاوت ساختاری اساسی بین پروتئین سنبله در نخستین ویروس SARS و ویروس جدید کرونا پیدا کرده‌اند. در هر دو ویروس زیر میکروسکوپ الکترونی، سنبله شکل سه‌پایه دارد که 3بخش آن در یک داربست مانند ستون فقرات به یکدیگر وصل شده است. اما SARS-CoV-2 متفاوت است. سه‌پایه آن به 2بخش گسسته، S1 و S2 تقسیم شده است. در ابتدا، این ویژگی غیرمعمول باعث ایجاد سنبله‌های ناپایدار شد. تنها در حدود یک‌چهارم از صدها سنبله در هر ویروس SARS-CoV-2 ساختار مورد‌نیاز برای موفقیت‌آمیز بودن چسبیدن به سلول هدف را حفظ می‌کند. او می‌گوید با جهش کوچک رخ‌داده، سه‌پایه بسیار کمتر شکسته می‌شود، به این معنی که بیشتر سنبله‌های آن کاملا عملکردی است. افزودن جهش D614G به این معنی است که اسید آمینه در آن مکان از اسید آسپارتیک به گلیسین منتقل می‌شود. دانشمندان می‌گویند هنوز مشخص نیست که آیا این جهش کوچک بر شدت علائم افراد آلوده تأثیر می‌گذارد یا مرگ‌ومیر را افزایش می‌دهد. چو می‌گوید: در حالی‌که داده‌های ICU از نیویورک و ایالت‌های دیگر حاکی از برتری نوع جدید D614G است، به داده‌های بسیار بیشتری که به‌طور ایده‌آل تحت‌مطالعات کنترل‌شده قرار‌دارند، نیاز است.

جهش خطرناک
ویروس کرونا با جهش ژنتیکی قابلیت انتقال بیشتری به نسبت ویروس‌های قبلی که بدون جهش در سیستم سلولی وارد می‌شدند پیدا کرده است که این جهش اثر قابل‌توجهی در افزایش تعداد سنبله‌های عملکردی روی سطح ویروسی دارد