علوم القطيف مقالات علمية في شتى المجالات العلمية
One year of SARS-CoV-2 evolution
(جمعية علم الأحياء الدقيقة – Microbiology Society)
نشر باحثون في 15 أبريل 2021 مراجعة فاحصة وشاملة عن طفرات فيروس سارس-كوف-2 التي حدثت خلال العام الماضي (1) في مجلة علم الفيروسات العام (General Virology) (انظر 2). هذا المراجعة تناقش نتائج أكثر من 180 دراسة بحثية نشرت سابقًا وتتبع التغييرات التي حدثت في جينوم فيروس سارس-كوف-2 ومتغيراته (متحوراته variants) التي حدثت نتيجة لذلك.
ظهرت أعداد من متغيرات فيروس سارس-كوف-2 من حواضن (أشخاص) ضعيفة (ناقصة) المناعة (immunocompromised)، التي تعرفت عليها هذه البحوث. يُعتقد أن المتحورات المثيرة للقلق – بما فيها المتحور الذي يحوي الطفرة B.1.1.7 ، وهو متحور تم التعرف عليه أول مرة في مقاطعة كينت (Kent) في جنوب شرق انجلترا – كانت نتيجة عدوى طويلة الأمد لدى أشخاص يعانون من ضعف (نقص) في جهاز المناعة.
العدوى المستمرة في الحواضن (الأشخاص) الذين يعانون من ضعف / نقص في المناعة يمكن أن تتسبب في تحور الفيروس بوتيرة متزايدة لأن الجهاز المناعي للشخص لا يستطيع القضاء على الفيروس بالسرعة التي يتمكن بها الجهاز المناعي للشخص السليم.
شرح مؤلفو ورقة المراجعة البروفسور ويندي باركلي (Wendy Barclay)، والدكتور توماس بيكوك (Thomas Peacock)، والبروفسور جوليان هيسكوكس (Julian Hiscox)، وريبيكا بنريس راندال (Rebekah Penrice-Randal) أهمية مراقبة التغيرات الجينية في فيروس سارس-كوف-2 بغرض السيطرة عليه في المستقبل: “وبظهور المزيد والمزيد من المتغيرات / المتحورات لهذا الفيروس، سنحصل على صورة أفضل عن أوجه التشابه والاختلاف المشتركة بينها ويمكن أن نتنبأ بشكل أفضل بما ستبدو عليه المتغيرات / المتحورات الجديدة الأخرى. وضع كل هذه المعلومات معًا سيساعدنا أيضًا في تصميم لقاحات معززة (3) تقي ضد أكبر عدد ممكن من المتغيرات / المتحورات أو في تصميم فحوصات تشخيصية مستهدفة”.
ورقة المراجعة (الاستعراض)،المنشورة، تتناول بالمناقشة أين حدثت الطفرات / المتحورات، وأي جزء من الفيروس تأثر بهذه الطفرات وكيف يمكن للمتغيرات الناتجة أن تؤثر على جهود عمليات التطعيم. وفقًا للمؤلفين، من المتوقع حدوث طفرات في فيروس سارس-كوف-2، نظرًا لأن الفيروس يتكيف مع البشر. “لم يُجرى أي تسلسل جينومي للفيروسات التاجية، البشرية الموسمية المعروفة بنفس القدر الذي جرى لفيروس سارس-كوف-2، لا سيما في البداية حين كانت على وشك الانتشار في البشر. في حين لا زال فيروس سارس – كوف-2 في بداية رحلة انتشاره في البشر، فالفيروسات التاجية البشرية الأخرى كانت ولا تزال موجودة، في بعض الحالات، لعدة عقود من الزمن، كما قال الباحثون.
متغيرات لها نفس الطفرات أو طفرات مشابهة ظهرت بشكل مستقل في دول مختلفة: “فيروس سارس-كوف-2 لا يزال ينتشر في البشر بالشكل الأمثل من حيث الاصابة والعدوى. حجم التفشي وجهود عمل التسلسل الجينومي الهائل ستتعرف على الطفرات المتزامنة للفيروس؛ في الأساس، يخضع الفيروس لنفس أنواع ضغوط الانتقاء [المترجم: ضغوط الانتقاء هي عوامل خارجية تؤثر على قدرة الكائنات الحية على البقاء ضمن بيئة معينة سلبًا أو إيجابًا، كما ورد في 4] في أي بقعة من بقع العالم، فالمسبب لتفشي جميع هذا المرض هو نفس الفيروس الأصلي”، كما أوضح المؤلفون.
تشمل الطفرات ذات الأهمية الخاصة تلك الموجودة في حسكات الفيروس البروتينة. هذا البروتين يسمح للفيروس بدخول الخلايا المضيفة / الحاضنة ويصبح الهدف الرئيس لجهاز المناعة، بما في ذلك المناعة المنبثقة عن جميع لقاحات فيروس سارس-كوف-2 الحالية.
الطفرات في الجين تعني أن حسكات الفيروس يمكن أن تغير شكل البروتين، مما لا يسمح للجهاز المناعي بامكانية التعرف عليه. نظرًا لأهمية هذا البروتين لدخول فيروس سارس-كوف-2 في الخلايا، فمن المرجح أن تنجح الطفرات المواتية وتنتج متغيرات / متحورات جديدة سائدة للفيروس.
هذه التغييرات التي تعطي الفيروس ميزة بحيث يمكن أن يصبح سائدًا بسرعة. على سبيل المثال، إحدى الطفرات، تسمى (D614G)، وُجدت في 80٪ من فيروسات سارس-كوف-2 التي تم عمل لها تسلسل جينومي بعد أربعة أشهر فقط من اكتشافها أول مرة. الآن، الفيروسات التي لا تحتوي على طفرة (D614G) لا توجد بشكل شائع إلّا في أجزاء من إفريقيا.
طفرة أخرى، طفرة (N501Y)، اكتشفت في متغير / متحور B.1.1.7 لفيروس سارس-كوف-2 . يُعتقد أن هذه الطفرة ناتجة عن إصابة شخص يعاني من ضعف / نقص المناعة وربما أدى إلى أن يصبح الفيروس معدٍ بشكل أكثر. العدوى من هذا النوع لها معدل وفيات عالٍ. في المملكة المتحدة ، أصبح متحور B.1.1.7 هو المتحور السائد في غضون ثلاثة أشهر، وهو الآن مسؤول عن أكثر من 90٪ من الإصابات هناك.
طفرات حسكات الفيروس البروتينية التي لها دلالة احصائية التي نوقشت في ورقة المراجعة / الاستعراض هي كما يلي:
متحور D614G:
في فبراير 2020، اكتشفت طفرة في الحسكات البروتينة لفيروس سارس-كوف-2 وسُميت بمتحور D614G. ووجد أن هذه الطفرة تجعل فيروس سارس-كوف-2 معدٍ أكثر، إلا أنها لا تجعله أكثر ضررًا. هذه الزيادة في العدوى أدت إلى ميزة لياقة كبيرة للفيروس، وفي غضون أربعة أشهر، اكتُشف أن 80٪ من فيروسات سارس-كوف-2 التي عُمل لها تسلسل جينومي حول العالم لها هذه الطفرة. الآن ، أجزاء فقط من أفريقيا لديها فيروسات منتشرة ليس لها طفرة D614G.
على الرغم من المخاوف الأولية، فإن متحور D614G ليس له تأثير على كفاءة / فعالية اللقاح وفي بعض الحالات، تقضي الأجسام المضادة لفيروس سارس-كوف-2 على الفيروسات التي لها طفرة D614G بسهولة كبيرة.
طفرة Y435F:
في منتصف عام 2020، أصبحت التقارير التي أفادت عن إصابة المنك (mink) (حيوان ثديي لاحم) بالعدوى من البشر تقارير متكررة. في حيوان المنك ، طورت حسكات الفيروس البروتينية طفرتين بشكل متكرر، تدعى هاتين الطفرتين ب Y435F و N501T. تسمح هذه الطفرات بارتباط أقوى للفيروس بخلايا المستقبِل (receptor) في البشر. هذه الفيروسات بهذه الطفرات اكتشفت في مجموعة من الناس مصابة بالعدوى في الدنمارك، ويعتقد أنها انتقلت لهم من حيوان المنك. ومما يثير القلق، أن لهذا المتحور القدرة على إصابة الذين أصيبوا سابقًا بفيروس سارس-كوف-2 حيث كان يُعتقد أن لديها (حيوان المنك) بعض المناعة ضد الفيروس. ونتيجة لذلك ، تم عزل 17 مليون من حيوان المنك.
فقد أفيد عن ظهور طفرة Y435F في من يعاني من ضعف / نقص في المناعة، ربما نتيجة لإصابة مزمنة بالفيروس، مما سمح له بالتكيف معه.
طفرة N501Y:
في ديسمبر 2020، عُزل متحور من فيروس معدٍ بدرجة عالية في مقاطعة كينت في المملكة المتحدة. متحور B.1.1.7 هذا يحوي طفرة في الحسكات البروتينية تسمى N501y. وهذه الطفرة لا تجعل الفيروس معدٍ بشكل أكثر فحسب، بل وُجد أيضا أنه يسبب أعلى معدل وفيات. في المملكة المتحدة، B.1.1.7 الآن هو المتحور السائد، والمسؤول عن أكثر من 90٪ من العدوى.
وُجد أنه ليس هناك تأثير يذكر لطفرة N501y من حيث المناعة والاصابات بالعدوى السابقة.
طفرة E484K:
طفرة الحسكات البروتينية E484K ظهرت في الأشهر الأخيرة، مرة في جنوب إفريقيا ومرتين على الأقل في البرازيل. المتحورات التي لها طفرة E484K قادرة على تفادي الجهاز المناعي لكل من الأشخاص المحصنين والمصابين سابقًا.
يُعتقد أن هذه الطفرة كانت مدفوعة بمستويات عالية من مناعة القطيع، مما أدى إلى حدوث طفرات في الحسكات البروتينية لتفادي الجهاز المناعي. في البرازيل، كانت هناك عدد من التقارير عن إصابة العاملين في مجال الرعاية الصحية وغيرهم من الأشخاص الذين لديهم أجسام مضادة لفيروس سارس-كوف-2 بطفرة E484K، مما يثير مخاوف بشأن حماية اللقاح ضد هذا المتحور.
ورقة الاستعراض هذه تناولت بالتفصيل أيضًا الطفرات التي تحدث تغييرات في أجزاء أخرى من الفيروس، مثل بروتين ORF8، وهو بروتين مصاحب [المترجم: هذا البروتين يساعد البروتين الأساسي على الطي بشكل ملائم، كما ورد في 5] يُعتقد أنه يثبط الجهاز المناعي للمضيف / الحاضن. الفيروسات التي تنطوي على حذف في الجين (6) الذي يشفر بروتين ORF8 تسبب مرضًا اكلينيكيًا أقل حدة (لتعريف المرض الاكلينيكي، راجع 7).
دعا مؤلفو ورقة المراجعة إلى زيادة الجهود العالمية لمراقبة طفرات فيروس سارس-كوف-2. تقوم المملكة المتحدة والدنمارك حاليًا بعمل تسلسل جينومي عالٍ بشكل غير متكافيء لجينوم فيروس سارس-كوف-2. المراقبة المنتظمة للفيروس تسمح بالتعرف المبكر على المتغيرات / المتحورات الجديدة وتسمح للباحثين بتحديد الطفرات المقترنة بها.
“على الرغم من أن مراقبة الجين في أوروبا والولايات المتحدة قوي إلى حد ما، إلا أنه أصبح من الواضح أن هناك مناطق كبيرة من العالم ليس لدينا أي فكرة ببساطة عن المتغيرات / المتحورات المنتشرة فيها. بدأت هذه المتحورات تظهر في أوروبا على أنها فاشيات آتية من الخارج أو من داخل المجتمع نفسه. مراقبة واسعة من قبل الدول بشكل أفضل ستسمح لنا بإجراء تقييم أفضل لمخاطر ما قد تبدو عليه المرحلة التالية من الجائحة، كما قال المؤلفون. “إذا أردنا مراقبة ظهور وانتشار وانتقال / [استيراد من الخارج] متحورات محتملة تتفادى اللقاحات، علينا مواصلة هذا الجهد أو المخاطرة بمزيد من موجات الجائحة وفشل اللقاحات. علاوة على ذلك ، فإن فهم الوبائيات الجينية للفيروس في أقرب فرصة ممكنة سيسمح لنا بتطوير لقاحات معززة محدثة بسرعة”.
قال البروفسور آلان كول (Alain Kohl)، نائب رئيس تحرير مجلة علم الفيروسات العامة (General Virology): “إن ظهور متغيرات فيروس سارس-كوف-2 هو أحد التحديات الكبرى في الجائحة القائمة. ورقة المراجعة / الاستعراض هذه تلخص معرفتنا الحالية وفهمنا لتطور الفيروس، وكذلك العواقب – على سبيل المثال من حيث التطعيم. هذه المراجعة لها أهمية كبيرة لأي شخص يرغب في معرفة المزيد عن تاريخ هذا الفيروس وما قد يخبئه المستقبل لنا”.
مصادر من داخل وخارج النص:
1- https://www.microbiologyresearch.org/content/journal/jgv/10.1099/jgv.0.001584
2- https://www.microbiologyresearch.org/content/journal/jgv
3- https://ar.wikipedia.org/wiki/جرعة_معززة
5- https://www.genscript.com/molecular-biology-glossary/8277/accessory-protein
6- “في علم الوراثة، الحذف أو طفرة الحذف أو الخبن (بالإنجليزية: deletion) (الرمز:Δ) هو طفرة يحذف فيها جزء من الكروموسوم أو تسلسل الدنا. الحذف هو فقدان لمواد وراثية. يتراوح عدد النوكليوتيدات التي يمكن أن تحذف من زوج قاعدي واحد إلى جزء كامل من الكروموسوم. ما قد يسبب الحذف هو الأخطاء التي تحدث في التعابر الصبغوي خلال عملية الانتصاف. وهذا يسبب العديد من الأمراض الوراثية الخطيرة”. مقتبس من نص ورد على هذا العنوان:
https://ar.wikipedia.org/wiki/حذف_(وراثة)
7-“المرض السريري (الاكلينيكي): وهو مرض له علامات وأعراض سريرية مميزة ، وتختلف عن المرض الذي لا تظهر له أعراض (دوين سريري)، الذي يفتقر إلى علامات وأعراض يمكن اكتشافها. مرض السكري، على سبيل المثال ، يمكن أن يكون مرضًا دوين سريري لعدة سنوات قبل أن يصبح مرضًا سريريًا”. ترجمناه من نص ورد على هذا العنوان: https://www.medicinenet.com/clinical_disease/definition.htm
المصدر:
https://microbiologysociety.org/news/press-releases/one-year-of-sars-cov-2-evolution.html
السلام عليكم ورحمة الله
أسعد الله أيامكم وتقبل الله صيامكم وقيامكم وختم لكم بالرضوان والغفران وجعلكم من عتقائه من النار بحق الصلاة على محمد وآل محمد، شكر الله سعيك وبارك في جهودك وأفادنا منك، أشكر لك نشاطك المتواصل والمتفاني في خدمتنا وترجمة هذة الدراسات المفيدة.
جزاك الله خير الجزاء
واسعد الله أيامكم اخي علي وتقبل الله طاعاتكم وصيامكم وشكرا لكم اهتمامكم ببضاعتنا المزجاة ولا تنسونا ووالدينا من دعائكم