شرح: طفرة الفيروسات ، ومتغير Covid-19 الجديد في المملكة المتحدة

يمكن أيضًا أن تتطور المتغيرات سريعة الانتشار من النوع البريطاني من SARS-CoV-2 بشكل مستقل في الهند. لا يمكن أن يكون الجهل نعمة. أحد العناصر الأساسية لمراقبة المرض هو التغطية الكافية والكثافة المناسبة للقبض على الأحداث قبل أن تنتشر على نطاق واسع. المزيد من تسلسل الجينوم أمر بالغ الأهمية.

يملأ المسافرون من المملكة المتحدة النماذج في مطار Chhtrapati Shivaji الدولي في مومباي. (صورة / ملف AP)

سيُذكر عام 2020 بظهور فيروس جديد - فيروس السارس التاجي 2 (SARS-CoV-2) ووباء Covid-19 الذي تسبب فيه. مع بقاء بضعة أيام أخرى ، من المتوقع أن ينتهي عام 2020 بحوالي 84 مليون حالة إصابة مؤكدة بـ Covid-19 وأكثر من 1.8 مليون حالة وفاة.

على الرغم من هذا الكآبة ، كان هذا أيضًا عام أمل ، مع تطوير واختبار واعتماد اللقاحات بسرعة ملحوظة . ولأول مرة على الإطلاق ، يمكن السيطرة على جائحة مرض بشري عن طريق اللقاحات في الوقت الفعلي.

قال جوشوا ليدربيرج الحائز على جائزة نوبل ، أحد أكثر المفكرين تأثيرًا في علم الأحياء الحديث ، إن أكبر تهديد منفرد لهيمنة الإنسان المستمرة على الكوكب هو الفيروس. يذكرنا تطوران حديثان لماذا يمكن للفيروسات أن تكون خصوماً شديدين.

مع اكتشاف 58 شخصًا ثبتت إصابتهم بالفيروس التاجي الجديد في القارة القطبية الجنوبية ، فقد وصل الوباء إلى كل قارة. وأ فيروس متحولة ظهرت في المملكة المتحدة ، والتي تهدد بإغلاق العالم مرة أخرى - عالم بدأ للتو في التعافي من عمليات الإغلاق والقيود المفروضة على الحركة.

تحور الفيروسات

المادة الوراثية أو الجينوم لـ SARS-CoV-2 عبارة عن حمض نووي ريبي (RNA) يتكون من أكثر من 30000 وحدة (تسمى نيوكليوتيدات). من بين عائلات فيروسات الحمض النووي الريبي ، تمتلك فيروسات كورونا أكبر جينوم. تحتوي معظم فيروسات الحمض النووي الريبي الأخرى في المتوسط ​​على حوالي 10000 نيوكليوتيد. عندما تتكاثر الجينومات - أي جينومات ، سواء كانت DNA أو RNA ، من أصغر الفيروسات إلى البشر - فهناك أخطاء عشوائية (أو طفرات). في حين أن الكائنات الحية الأعلى لديها آلية لتصحيح هذه الأخطاء ، فإن الفيروسات وخاصة الحمض النووي الريبي لا تفعل ذلك.

معظم الطفرات ضارة ، وهذه الفيروسات لم تُرَ قط. فقط الطفرات التي تقدم بعض المزايا الانتقائية تؤدي إلى تطور متغيرات فيروسية جديدة.

يتطلب التطور أيضًا ضغط الاختيار. بالنسبة للفيروس ، قد يكون هذا هو قدرته على الإصابة بشكل أفضل والتكاثر بأعداد أكبر أو التهرب من مناعة المضيف. يتم تعويض الاحتمال المنخفض لهذه الأحداث بالمعدلات العالية لتكاثر الفيروسات. على سبيل المثال ، تنتج كل خلية مصابة بفيروس كورونا حوالي 1000 جزيء فيروس جديد في أقل من 12 ساعة.

المتحولة في المملكة المتحدة

تم اكتشاف مجموعة أو سلالة سلالة مميزة (تسمى B.1.1.7) من SARS-CoV-2 مؤخرًا في المملكة المتحدة. تم جمع أقدم نوعين من الفيروسات من هذه السلالة في 20 و 21 سبتمبر من كينت ولندن الكبرى على التوالي. بحلول 15 ديسمبر ، احتوت هذه السلالة على 1623 فيروساً - 555 من كنت ، 519 من لندن الكبرى ، 545 في مناطق أخرى من المملكة المتحدة بما في ذلك اسكتلندا وويلز ، وأربعة من أستراليا والدنمارك وإيطاليا وهولندا.

في عشرة أيام أخرى - في 25 كانون الأول (ديسمبر) - تضاعف عدد هذه الفيروسات المتغيرة إلى 3575 ؛ معظمهم من المملكة المتحدة ، ولكن الآن أيضًا من فرنسا وأيرلندا وإسرائيل وهونغ كونغ وسنغافورة.

ماذا تفعل الطفرة

بالمقارنة مع سلالات SARS-CoV-2 الأصلية ، تراكمت فيروسات هذه السلالة 23 طفرة عبر 5 جينات. من بين هؤلاء ، هناك 17 طفرات غير مترادفة وستة طفرات مترادفة ؛ الأول يغير أيضًا حمض أميني في ذلك الموقع في البروتين. الأهم من ذلك ، من بين 17 طفرة غير مترادفة ، هناك ثمانية في البروتين الشائك - البروتين الذي يسمح للفيروس بالتعلق بالخلايا ودخولها.

تزيد الطفرة N501Y في أحد بقايا التلامس الرئيسية في مجال ربط المستقبل (RBD) لبروتين السنبلة من تقاربها لمستقبل ACE2. تعزز طفرة P681H في موقع الانقسام بين مجالات S1 و S2 من البروتين الشائك الدخول إلى الخلايا الحساسة ، وتزيد من انتقال العدوى في النماذج الحيوانية للعدوى.

يرتبط التغيير N501Y أيضًا بزيادة العدوى والفوعة في النماذج الحيوانية. وقد لوحظت هاتان الطفرتان في وقت سابق بشكل مستقل ، لكنهما اجتمعا في الفيروسات المتغيرة في المملكة المتحدة. والنتيجة هي فيروس ينتشر أسرع من ذي قبل.

الخبير

يعد الدكتور شهيد جميل أحد أشهر علماء الفيروسات في الهند. يشغل حاليًا منصب مدير مدرسة Trivedi للعلوم البيولوجية في جامعة أشوكا ، وعمل سابقًا في المركز الدولي للهندسة الوراثية والتكنولوجيا الحيوية ومقره دلهي ، ثم شغل منصب الرئيس التنفيذي لـ Wellcome Trust / DBT Alliance الذي يمول البحوث الصحية.

سبب القلق ...

هناك قلق واسع النطاق من أن هذه الطفرات قد تمنع الاختبارات المستخدمة حاليًا من اكتشاف الفيروس ، أو تجعله أكثر فتكًا ، أو تسمح له بالتهرب من اللقاحات قيد التطوير. لا يوجد دليل حتى الآن على أي من هؤلاء. بعد كل شيء ، تم العثور على هذه المتغيرات في الأشخاص الذين تم تحديد أنهم إيجابيون من خلال اختبارات RT-PCR المتاحة حاليًا.

ومع ذلك ، على الرغم من عدم وجود دليل على وجود مرض أكثر خطورة ، إلا أن هناك دليلًا واضحًا على أن هذا البديل أكثر عدوى. ينتج المصابون المزيد من الفيروسات في أنفهم وحلقهم ، وهذا يؤدي إلى المزيد من تساقط الفيروسات وانتقال المزيد من شخص لآخر.

في حين أن هذه المتغيرات لا تبدو أكثر فتكًا ، إلا أنه مع زيادة عدد المصابين ، ستكون هناك أعداد أكبر (وليس نسبًا) من الإصابات والوفيات الشديدة. يجب أن يكون هذا مدعاة للقلق.

... وسبب عدم القيام بذلك

على الرغم من وجود طفرات متعددة في بروتين سبايك ، يعتقد معظم الخبراء أن اللقاحات قيد التطوير حاليًا ستعمل أيضًا على الفيروسات المختلفة. قدمت Vineet Menachery ، الأستاذة المساعدة في علم الأحياء الدقيقة وعلم المناعة في الفرع الطبي بجامعة تكساس في جالفستون بالولايات المتحدة ، أول دليل على ذلك.

قارن مختبره فعالية عينات المصل من مرضى Covid-19 المتعافين لتحييد الفيروسات مع أو بدون طفرة N501Y. لم يجدوا أي فرق. على الرغم من مشاركتها فقط على Twitter في 23 ديسمبر وما زالت ليست جزءًا من منشور ، إلا أن هذه النتائج مشجعة ومطمئنة.

المسافرون ينظرون إلى لوحات المعلومات في محطة King’s Cross ، حيث تفرض دول الاتحاد الأوروبي حظر سفر من المملكة المتحدة بعد تفشي فيروس كورونا ، في لندن ، بريطانيا ، 21 ديسمبر 2020. (رويترز Photo)

رحلات خارج ، وليس طفرة

أوقفت الهند جميع الرحلات الجوية من المملكة المتحدة وزادت من المراقبة في المطارات لوقف استيراد المتغيرات شديدة القابلية للانتقال. بينما تبدو استراتيجية معقولة ، يمكن أن تتطور هذه المتغيرات بسهولة داخل الدولة أيضًا. بعد كل شيء ، يوجد في الهند أكثر من 10 ملايين إصابة مؤكدة ويقدر أن 150 إلى 200 مليون شخص مصاب بالفعل.

ظهر متغير سريع الانتشار يسمى 501.V2 بشكل مستقل في جنوب إفريقيا ويشارك طفرة N501Y مع المتغيرات البريطانية. على الرغم من أن متغير Spike N501Y لم يتم العثور عليه بعد في الهند ، إلا أن الفيروسات التي تحمل طفرة P681H بدأت في الظهور في يوليو ، وتحمل 14٪ من SARS-CoV-2 المنتشرة في الهند هذه الطفرة.

تأتي هذه الفيروسات بشكل رئيسي من ولاية ماهاراشترا ، وبعضها من ولاية البنغال الغربية أيضًا. سيستغرق الأمر طفرة واحدة أخرى حتى نصل إلى ما هي عليه المملكة المتحدة اليوم. وهذا يجب أن يقلقنا أيضًا في الهند.

رد الفعل السريع هو المفتاح

للقبض على ظهور متغيرات فيروسية جديدة قبل انتشارها على نطاق واسع بين السكان ، توصي منظمة الصحة العالمية (WHO) بتحديد التسلسل الجيني للفيروس من حالة واحدة على الأقل من بين كل 300 حالة مؤكدة (أو 0.33٪). قامت المملكة المتحدة بتسلسل 135،572 أو 6.2 ٪ من المتغيرات الفيروسية من 2.19 مليون حالة ، بينما أبلغت جنوب إفريقيا والولايات المتحدة عن تسلسل الجينوم من 0.3 ٪ من الحالات المؤكدة.

ومع ذلك ، فقد قامت الهند حتى الآن بتسلسل 4،976 أو 0.05 ٪ فيروسات من أكثر من 10 ملايين حالة. بهذا المعدل ، سنظل غافلين عن ظهور متغيرات جديدة حتى فوات الأوان بالفعل. أحد العناصر الأساسية لمراقبة المرض هو التغطية الكافية والكثافة المناسبة للقبض على الأحداث قبل أن تنتشر على نطاق واسع.

زوجان يعبران الطريق بينما يحملان مظلة وأكياس تسوق ، في مايفير ، قبل إجراءات تقييد المستوى 4 الجديدة ، في لندن ، السبت ، 19 ديسمبر ، 2020 (AP Photo)

مواتية الظروف الهندية

سبب آخر للقلق هو أن الظروف التي يُفترض أن تؤدي إلى ظهور متغير المملكة المتحدة موجودة في الهند أيضًا. المرضى الذين يعانون من نقص المناعة أو الذين يعانون من نقص المناعة ، والذين يصابون بشكل مزمن بـ SARS-CoV-2 ، يظلون إيجابيين للحمض النووي الريبي الفيروسي لمدة 2-4 أشهر بدلاً من 2-3 أسابيع المعتادة. غالبًا ما يتم علاج هؤلاء المرضى ببلازما النقاهة (أحيانًا أكثر من مرة) وعادةً أيضًا باستخدام عقار ريمديسفير.

كشف تسلسل جينوم الفيروس من هؤلاء المرضى عن أعداد كبيرة بشكل غير عادي من التغيرات النوكليوتيدية. ومن المعروف أيضًا أن التنوع الجيني للفيروس داخل المريض يزداد بعد العلاج بالبلازما. الحالة التغذوية السيئة هي سبب معروف لضعف جهاز المناعة وقد أبلغ الأطباء في الهند عن عدوى مزمنة في مجموعة فرعية من المرضى.

يبقى العديد من المجهولين

كما تم استخدام العلاج بالبلازما وريمديسفير على نطاق واسع لعلاج مرضى كوفيد -19 في الهند. علاوة على ذلك ، تم إعطاء البلازما في الهند دون إجراء اختبار أولي لمستويات الأجسام المضادة المعادلة. كل هذا يخلق فرصًا لمتغيرات من نوع المملكة المتحدة للظهور في الهند أيضًا. لكننا لم نقم بالتسلسل الكافي لنعرف ما إذا كان ذلك قد حدث.

حتى في حالة التغطية المنخفضة ، فإن التسلسلات من الهند تنحرف عن المواقع الحضرية ، لا سيما المناطق المركزية حيث توجد مختبرات التسلسل. هذا يحتاج إلى تغطية أوسع لتشمل جميع أنحاء البلاد. يمكن للمجلس الهندي للبحوث الطبية تسهيل هذه العملية من خلال توفير الوصول إلى عينات من مرضى Covid-19 إلى مختبرات البحث التي لديها القدرة على التسلسل الجيني وتحليل البيانات. ستوفر المراقبة في الوقت الحقيقي بيانات كثيفة ومفصّلة لوضع سياسة قائمة على الأدلة.

أوقفت الهند جميع الرحلات الجوية من المملكة المتحدة وزادت من المراقبة في المطارات لوقف استيراد المتغيرات شديدة القابلية للانتقال. (الصورة السريعة: بارثا بول)

المضي قدما مع 'الرسائل القصيرة'

عندما يتم نشر اللقاحات على نطاق أوسع ، سيكون هناك المزيد من ضغوط الاختيار على الفيروس لتغييره. تشتهر طفرات الهروب من اللقاح بالفيروسات الأخرى وستظهر أيضًا لـ SARS-CoV2. فقط المراقبة الجينية المناسبة ستلاحظ فشل اللقاح في الوقت المناسب.

مع دخولنا عام 2021 ، تبدو الرسالة الموجهة إلى صانعي السياسات والجمهور واضحة. يجب على أولئك الذين يشرفون على الصحة العامة أن يسعوا باستمرار إلى أدلة جديدة لصنع السياسات على مستوى السكان. على المستوى الفردي ، يجب على كل واحد منا العمل من أجل الحد من انتقال الفيروس - فانتقال أقل يعني فرصة أقل لتغيير الفيروس. والرسائل القصيرة هي الأداة الوحيدة المتاحة لنا في الوقت الحالي - الإبعاد الاجتماعي والأقنعة والتطهير.

شارك الموضوع مع أصدقائك: