کشف راز سرعت عجیب جهش های ویروس کرونا - کولو

به گزارش خبرنگاران، دانشمندان جدول زمانی همه گیری کووید-19 را با یک سری امواج فاجعه بار معین نموده اند. موج های فزاینده ای از عفونت که اغلب به وسیله گونه های تازه تکامل یافته پاتوژن، مانند دلتا و اومیکرون، در سراسر دنیا پخش می شوند. هرچند که این تکامل و جهش ویروسی، امری عادی و معمول است، اما به نظر می رسد SARS-CoV-2 در این زمینه یک ویروس غیرعادی پیروز و خطرناک است. در واقع، چیزی که کروناویروس تازه را بسیار مهیب می نماید، جهش بی وقفه و سرعت غیرعادی است که به نظر می رسد گونه های تازه در آن شکل می گیرند.

سباستین دوچن، محقق بیماری های عفونی موسسه پیتر دوهرتی استرالیا، شرح می دهد: آنچه که ما در خصوص انواع SARS-CoV-2، به ویژه انواع نگران نماینده می دیدیم، این است که جهش های آن ها بسیار بیشتر از چیزی است که ما تحت سرعت طبیعی تکامل کروناویروس های مشابه انتظار داریم.. دوچن خاطرنشان می نماید که معمولاً ویروس ها با سرعت نسبتاً ثابتی جهش می یابند و شاید یک سال یا بیشتر طول بکشد تا یک نوع ویروسی تازه ظاهر گردد. اما به نظر می رسد که ویروس کرونا به چنین زمان بندی ثابتی پایبند نیست. دوچن می افزاید: برای مثال، نوع دلتا تنها در عرض شش هفته پس از شکل اولیه خود پدیدار شد که این امری شگفت انگیز است.

در یک مطالعه تازه، دوچن و همکارانش در پی این بودند که آنالیز نمایند که این سرعت جهش شتاب گرفته ویروس کرونا از کجا نشأت می گیرد. آن ها داده های توالی ژنوم SARS-CoV-2 را تجزیه و تحلیل کردند تا آنالیز نمایند که چگونه ظهور گونه های نگران نماینده (VOC ها؛ بدخیم ترین و مضرترین گونه) ممکن است با تغییرات در نرخ جایگزینی ویروس مرتبط باشد؛ سرعتی که در آن جهش های تازه کد ژنتیکی پاتوژن ایجاد می گردد. به گفته محققان، نرخ جایگزینی اولیه SARS-CoV-2 نشان می دهد که ویروس تقریباً دو جهش در هر ماه ایجاد می نماید. اما VOC ها جانور متفاوتی هستند، با انواع مختلفی مانند آلفا، بتا، گاما و دلتا که جهش های متعددی را در بازه های زمانی نسبتاً کوتاه به دست می آورند، که هر کدام می توانند مواردی مانند مسری بودن انواع، توانایی تکثیر، سطح تناسب اندام و ... را تغییر دهند.

محققان در مقاله خود که به سرپرستی جان تی، محقق بیوانفورماتیک در موسسه دوهرتی انجام شد، شرح می دهند: تعداد جهش های مشاهده شده در این چهار VOC بسیار بیشتر از آن چیزی است که در تخمین های فیلوژنتیکی نرخ تکامل نوکلئوتیدی SARS-CoV-2 انتظار می رود. به گفته این تیم، راز جهش سریع VOC ها یک پدیده ثابت و مداوم نیست، بلکه چیزی است که به نظر می رسد به طور موقت و کمی قبل از ظهور انواع مختلف، در تکامل ویروس اتفاق می افتد. این تیم در مقاله خود می نویسد: ما شواهد قانع نماینده ای پیدا کردیم که نشان می دهد به جای فاکتور زمان، افزایش های اپیزودیک در نرخ جایگزینی، زمینه ساز ظهور VOC ها است.

افزایش نرخ جانشینی حدود چهار برابر بیشتر از تخمین نرخ فیلوژنتیک پس زمینه برای SARS-CoV-2 است، اما تجزیه و تحلیل نشان می دهد که جهش ها در یک انفجار فشرده اتفاق می افتد؛ شاید به کوتاهی چهار هفته برای نوع بتا و شش هفته برای نوع دلتا. جهش سایر انواع بیشتر طول می کشد و تصور می گردد که نوع گاما در طول 17 هفته تکامل یابد، در حالی که آلفا به 14 هفته زمان برای تکامل احتیاج دارد. محققان می افزایند؛ اگرچه ما راز این سرعت جهش را کشف کردیم، اما در خصوص اینکه چرا این انفجار های جهش اصلاً رخ می دهند، کاملاً مطمئن نیستیم.

محققان می گویند که ظهور VOC ها احتمالاً به وسیله انتخاب طبیعی انجام می گردد. سایر عوامل مرتبط می تواند شامل عفونت در جمعیت های واکسینه نشده باشد - که ممکن است ویروس را قادر به توسعه و تکامل آسان تر کند - و عفونت های پایدار در افراد خاص، مانند بیماران دچار ضعف سیستم ایمنی بدن، که ممکن است به تغییر دینامیک ویروسی نیز منجر گردد. اگرچه ما به طور کامل نمی دانیم چه چیزی باعث ایجاد جهش های سریع در SARS-CoV-2 می گردد، این واقعیت که ما می توانیم این اتفاق را ببینیم و ردیابی کنیم به این معنی است که موضوع نظارت ژنومی مداوم ویروس بسیار مهم است. انجام این کار ممکن است به ما فرصتی بدهد تا شکل گیری موج بعدی ویروس کرونا را متوقف کنیم.

دوچن به نشریه The Sydney Morning Herald گفت: این موضوع، پایش ژنومی بسیار خوبی را از کرونا نشان می دهد، زیرا ما اشکال میانی اومیکرون را پیدا نکردیم که این خود نشان می دهد که احتمالاً گونه هایی معدودی داشته است. این بدان معناست که اولین اشکال گونه های اومیکرون به سرعت منتشر شده بود، بنابراین تصور کنید اگر می توانستیم اومیکرون را در بیماران اول شناسایی کنییم، به سادگی می توانستیم از توسعه آن جلوگیری کنیم و در آن صورت ما در شرایط فعلی نبودیم. یافته های این پژوهش در نشریه Molecular Biology and Evolution به چاپ رسیده است.

منبع: sciencealert

ترجمه: مصطفی جرفی-خبرنگاران