2 الجديدة للعالم"/> 2 الجديدة للعالم"/>
Advertisement

If you have an ACS member number, please enter it here so we can link this account to your membership. (optional)

ACS values your privacy. By submitting your information, you are gaining access to C&EN and subscribing to our weekly newsletter. We use the information you provide to make your reading experience better, and we will never sell your data to third party members.

ENJOY UNLIMITED ACCES TO C&EN
 
 

Infectious disease

هذا ما يجب معرفته مع بدء اكتساح سلالات سارس-كوف-2 الجديدة للعالم

انتشار السلالة المتحورة التي تم اكتشافها في المملكة المتحدة إلى الولايات المتحدة الأمريكية فيما سلالة متحورة أخرى تثير القلق

by Alla Katsnelson, special to C&EN
January 11, 2021

 

A scanning electron micrograph shows several spherical particles of SARS-CoV-2.
Credit: NIAID
صورة لسارس-كوف-2 تم التقاطها بالماسح المجهري الإلكتروني ويبلغ قطره 140-60 نانوميتر

يمكنك الوصول إلى جميع محتوياتنا باللغة العربية هنا.

بدأت سلالة متحورة من سارس-كوف-2 تدعى ب.1.1.7 تم اكتشافها لأول مرة في المملكة المتحدة نهاية نوفمبر 2020 في الانتشار في الولايات المتحدة والعالم أجمع. و يُقدر الباحثون أن السلالة ب.1.1.7 أسرع انتقالا بحوالي %50 من السلالات المتحورة الأخرى التي تحوم في الولايات المتحدة- ما يبعث على القلق أن تلك السلالة المتحورة ما لم يتم احتواؤها في الولايات المتحدة والعالم ككل فإنها ستصبح السائدة وستتسبب في زيادة حدة المرض ونسبة الوفيات التي تعود لكوفيد-19.و أظهرت سلالة متحورة اخرى من سارس-كوف-2 تدعى السلالة ب. 1.351 قدرة عالية على الانتشار وقد رُصدت في العديد من الدول

يتابع الباحثون حول العالم انتشار السلالتين ويدرسون تأثير الطفرات التي تحملها على عمل فيروس سارس-كوف-2 وفيما أو كيف ستؤثر هذه الطفرات على فاعلية اللقاح ضد الفيروس. فيما يلي ملخص ما نعرفه حتى الآن.

Support nonprofit science journalism
C&EN has made this story and all of its coverage of the coronavirus epidemic freely available during the outbreak to keep the public informed. To support us:
Donate Join Subscribe

في ديسمبر (2020) لاحظ باحثو الصحة العامة في المملكة المتحدة – والتي تمتلك نظاما قويا لمتابعة التسلسل الفيروسي والمراقبة الفيروسية – بأن سلالة معينة من الفيروس أصبحت منتشرة بشكل مقلق في جنوب شرق إنجلترا؛ مما أثار المخاوف بأن هذه السلالة تنتقل من عائل إلى آخر بشكل أكثر كفاءة من السلالات الأخرى.

تمتلك السلالة ب-1.1.7 (23) طفرة، 8 منها في البروتين الشوكي والذي يستخدمه الفيروس للولوج إلى خلايا العائل. ما ساعد الباحثين على اكتشاف السلالة هو أن هذه السلالة المتحورة تؤثر على نتائج اختبار تفاعل البلمرة المتسلسل (PCR) المستخدم على نطاق واسع لكشف الفيروس. يفحص هذا الاختبار 3 مناطق (بُقع) في الشريظ الوراثي للفيروس من ضمنها التسلسل في البروتين الشوكي الذي حُذف من السلالة المتحورة.لا يزال الاختبار يعطي نتيجة فحص إيجابية لسارس-كوف-2 لهذه السلالة المتحورة لأنه يستطيع الكشف عن الجزئين الآخرين من الشريط الوراثي للفيروس ، لكن البقعة الثالثة لا تظهر في نتيجة الفحص بسبب الحذف. هذا ما قاله وينستون تيمب- مهندس في جامعة جونز هوبكنز والذي يقود محاولات الجامعة لمعرفة تسلسل سارس-كوف-2. هذا التغيير لا يثبت أن العينة هي من سلالة الفيروس ب-1.1.7 لأن السلالات الأخرى أيضا تمتلك الطفرة التي تسبب اختفاء البقعة الثالثة، لكنه يمنح الباحثين وسيلة فحص سريعة. ينسق باحثو المملكة المتحدة مع نظام الدولة للصحة العامة ليتم بشكل روتيني فحص تسلسل الشريط الوراثي الكامل للفيروس لعدة عينات عشوائية لسارس-كوف-2 كجزء من سعي الدولة لمراقبة مسببات المرض. هذه الجهود، والتي تسمى بالاتحاد البريطاني لعلم الوراثة لمرض كوفيد-19, يتم دعمها باستثمار تبلغ قيمته 20مليون جنيه إسترليني (27 مليون دولار) وقد أسفرت عن معرفة تسلسل ما يقارب %10 من عينات سارس-كوف-2 في البلاد. عندما لاحظ الباحثون زيادة أعداد فحوصات (PCR) ذات البقعة المفقودة تمكنوا من العودة إلى نتائج فحوص التسلسل من شهر سبتمبر وتتبع الانتشار الأسي للسلالة المتحورة في جنوب شرق البلاد.

في هذه الأثناء تقوم الولايات المتحدة بدراسة تسلسل عينات من الفيروس بشكل اكبر، هذا ما قالته بافيرتا رويشودوري عالمة المعلوماتية الحيوية في جامعة واشنطن والتي تركز على التطور الفيروسي. حوالي %1 من العينات في الولايات المتحدة تم معرفة تسلسلها وفي الغالب بعد تأخر كبير. رغم أن بعض الولايات تمتلك برامج صحة عامة قوية لدراسة التسلسل الا ان البعض الآخر لا يمتلكها. وتتابع رويشودوري قائلة “نظرا للعدد الكبير من الانتشارات وبشكل متواز، ما نحتاجه هو مراقبة مستمرة للشريط الوراثي للسلالات المتحورة.

معظم الأدلة لتقدير قابلية انتقال السلالة المتحورة تأتي من التحليل الوبائي. أفاد باحثو حكومة المملكة المتحدة في ديسمبر أن الأشخاص الذين أصيبوا بـالسلالة ب-1.1.7 قد تسببوا بالعدوى ل %15 من مخالطيهم بينما الأشخاص الذين أصيبوا بالسلالات الأخرى تسببوا بعدوى %10 فقط من مخالطيهم، ما يشير إلى زيادة %50 في قابلية الانتقال. إضافة إلى ذلك، تشير بعض بيانات النمذجة الحاسوبية والتي لم تخضع بعد للمراجعة العلمية المحكمة إلى وجود طفرة تدعى (N501Y) موجودة في مكان ارتباط المستقبل في البروتين الشوكي في كل من السلالة ب-1.1.7 و السلالة ب-1.351 وهذا يعني ارتباطا أقوى بين الفيروس و المستقبلات الموجودة في خلايا العائل التي يهاجمها الفيروس.و يشير دليل آخر لم يخضع بعد للمراجعة العلمية المحكمة أن الأشخاص الذين أصيبوا بـالسلالة ب.1.1.7 غالبا لديهم حمولات فيروسية عالية ما يعني كمية أكبر من الفيروس منتشرة في دمهم.

حقيقة ان كلا السلالتين المتحورتين تتشاركان في طفرة (N501Y) “ يشير إلى أنها محبذة و هناك ما يدعو لاختيارها” كما يقول تيمب. ويتابع قائلا: حتى الآن لا يوجد دليل مباشر من الدراسات المخبرية على السلالات المتحورة يثبت أنها أكثر قابلية للانتقال، لكن الباحثين يدرسون الأمر.

تقول رويشودوري: “ الفيروسات المختلفة لديها معدل طفرة متأصل كالساعة”. تميل فيروسات RNA مثل سارس-كوف-2 إلى تزايد الطفرات بسرعة. لكن على عكس فيروسات RNA الأخرى مثل فيروس الإيدز HIV والانفلونزا، فإن فيروسات كورونا لديها آلية دقيقة لتصحيح بعض الأخطاء التي تحدث أثناء النسخ. لذلك تفاجأ الباحثون بأن ب-1.1.7 يبدو وكأنه حصل على طفراته دفعة واحدة. يقول تيمب حول شجرة تطور سارس-كوف-2 “تشبه نوعا ما فرعا طويلا يخرج منه أغصان كثيفة”. و مثلها السلالة ب.1.351 لديها عدد كبير غير متوقع من الطفرات.

تكهن الباحثون بأن هذه السلالات المتحورة قد تكون قد نشأت في الأشخاص الذين يعانون من نقص المناعة والذين أصيبوا بالفيروس لفترات طويلة. تتبع أحد التقاريرالعلمية - الذي لم يُحكّم علميا بعد - تطور الفيروس في شخص مصاب بنقص المناعة وكان مريضا ب كوفيد-19 لعدة شهور. وجد الباحثون أنه وبعد أكثر من شهرين اكتسب الفيروس طفرات عديدة أحدها موجود في السلالة ب-1.1.7

بالرغم من كونه تفسيرا منطقيا، “ليس لدينا أي بيانات قطعية لتدعمه” كما يقول آدم لورينغ أخصائي الأحياء الدقيقة في جامعة ميتشيغن والذي يدرس التطور الفيروسي.

تم اكتشاف السلالة ب-1.1.7 لأول مرة في الولايات المتحدة في 29 ديسمبر في شخص من كولورادو. وفي 11 كانون الثاني تم رصد السلالة المتحورة في 8 ولايات أمريكية في 63 شخصا، كما أفادت المراكز الأمريكية للسيطرة على الأمراض والوقاية منها. ولكن الحقيقة أن “نظام المراقبة لدينا في البلاد بدائي ما يعني أنه من المحتمل أنها أكثر انتشارا مما نعتقد” حسب ما أفاد مارك ليبستيتش عالم الأوبئة في جامعة هارفارد في إيجاز إعلامي في 5 كانون الثاني. في 10 كانون الثاني أبلغت 47 دولة في العالم عن إصابات بالسلالة ب-1.1.7.

يقول الخبراء بأن الانتشار مثير للقلق ويقول تيمب “ إذا لم نتصرف، وإذا كانت السلالة ب-1.1.7 تمتلك قابلية انتقال أكبر كما يبدو، فأنا أتوقع أن تصبح السلالة السائدة”. حتى الآن لا يوجد أي دليل أن تزيد هذه السلالة من خطورة المرض. كما أنه ولا يوجد أي دليل قطعي أن السلالة المتحورة تنتشر بشكل أكبر بين الأطفال رغم تقرير بريطاني نشر في ديسمبر يتوقع ذلك بسبب أعداد الإصابات، الا أن العلماء يعتقدون الآن أن تلك الأعداد يمكن أن تُعزى لعدة عوامل -كما يقول تيمب- مثل الزيادة في قابلية الانتقال.

بغض النظر، فإن أعدادا كبيرة من الإصابات تعني أعدادا أكبر من الحالات الخطرة والوفيات. يحتاج الناس لمضاعفة جهودهم لاحتواء الوباء لمحاولة السيطرة على الفيروس كما أفاد ليبسيتش.

البيانات المتوفرة حتى اللحظة - ومعظمها في أوراق بحثية أولية لم تتم مراجعتها العلمية المحكمة بعد- تشير إلى أن الأجسام المضادة الناجمة عن اللقاح يجب أن تعرقل السلالة ب-1.1.7 لكن الصورة تبدو أكثر قتامة بالنسبة للسلالة ب-1.351.

معظم الجهود للإجابة على هذا التساؤل تركزت على الطفرات في البروتين الشوكي- والذي يمثل 8 من أصل 23 طفرة في السلالة ب-1.1.7- كون هذا البروتين مهم جدا لقدرة الفيروس على الولوج إلى الخلايا ولأنه الهدف الرئيسي للقاح. لكن طفرات أخرى قد تؤثر على قابلية الفيروس للانتقال وقدرته على التسبب بمرض شديد كما أشار تيمب الذي قال “يحاول الناس معرفة ما الذي تفعله هذه الطفرات”.

في بحث أولي نشر في 4 كانون الثاني، أجرى الباحثون بشكل منهجي طفرات في 201 حمض أميني في مكان ارتباط مستقبل البروتين الشوكي ودرسوا تأثير الأجسام المضادة في مصل المتعافين من كوفيد-19 على مقاومة الفيروس. إذا قامت إحدى الطفرات بإعاقة هذه المقاومة فهذا قد يشير إلى أن الطفرة قد تقلل من كفاءة اللقاحات التي تستهدف البروتين الشوكي كاللقاحين اللذين تمت الموافقة عليهما في الولايات المتحدة (أحدهما صنعته فايزر والآخر موديرنا).

وجد الفريق أن بضع طفرات قللت من قدرة الأجسام المضادة على الارتباط ومقاومة الفيروس. الأقوى بينها كانت طفرة تدعى E484K والموجودة في السلالة ب-1.351 لكنها غير موجودة في السلالة ب-1.1.7. بينما N501Y الموجودة في كل من السلالتين ب-1.1.7 و ب-1.351 و المتوقع أنها تسهم في زيادة القابلية لانتقال هذه الفيروسات لم تؤثر على استجابة الأجسام المضادة.

لاحظت أليسون جريني- طالبة الدراسات العليا في مختبر جيس بلوم التابع لمركز فريد هوتشينسون لأبحاث السرطان والتي تعمل على هذه الدراسة- أنها وزملاؤها نظروا إلى تأثير طفرة واحدة في كل مرة بينما قد يكون لطفرات مجتمعة تأثيرات أخرى، لهذا فإنه من غير الواضح بعد كيف ستجرى الدراسات على هاتين السلالتين المتحورتين اللتين ظهرتا. حتى الآن تشير النتائج إلى أن الطفرات في البروتين الشوكي لا تلغي عمل اللقاح. حتى طفرة E484K لم تلغ استجابة الجسم المضاد كليا كما أضافت.

بحث أولي نشر في 7 كانون الثاني من قبل باحثي فايزر درس بشكل مباشر تأثير الطفرة N501Yعلى اللقاح و أفاد بأنها لم تقلل من فعالية لقاح فايزر. بحوث أخرى على كيفية تأثير الطفرات على الأجسام المضادة الناجمة عن اللقاحات ما زالت قيد الدراسة.

بطرق عدة، لا. في موجز إعلامي أشار ليبسيتش أن نفس الاستراتيجيات: الالتزام بالتباعد الاجتماعي، البقاء في البيت، ارتداء الكمامات، كلها لا زالت مطلوبة. في الحقيقة، إنها مهمة أكثر من أي وقت مضى، رغم تراخي بعض الولايات الأمريكية في فرضها. التلقيح على أوسع نطاق أمر بالغ الأهمية، وإن احتمالية زيادة قابلية الانتقال لـلسلالة ب-1.1.7 تعني أن المزيد من الأشخاص يجب أن يتم تلقيحهم حتى نصل إلى مناعة القطيع- وهي النقطة التي يحقق عندها عدد كبير من الأشخاص مناعة لوقف انتقال العدوى بشكل كبير، حسب ما أفاد ليبسيتش. كما و اقترح تركيز جهود تعقب جهات الاتصال للسلالة المتحورة الجديدة كمحاولة أخرى للحد من انتشارها حيث قال: “أي شي نستطيع عمله لتأخير انتشار هذه السلالة المتحورة الجديدة للفيروس سيجعل إدارة هذا الوباء أسهل”.

على المدى البعيد، وحسب ما يقول تيمب، تحتاج الولايات المتحدة لتمويل البنية التحتية للسماح لها بإجراء تسلسل فيروسي كإجراء روتيني واسع النطاق – ليس لسارس-كوف-2 فقط وإنما لمسببات الأمراض الأخرى كذلك. يقول تيمب: “مختبرات الصحة العامة في الولايات المختلفة يجب أن تمتلك هذه القدرة، وعلينا التأكد بأن أموال الضرائب في الولايات المتحدة تصرف لهذا الغرض”.

هذه المقالة تأتيكم بالتعاون بين C&EN , الفرع الأردني الدولي للعلوم الكيميائية من الجمعية الكيميائية الامريكية و منشورات الجمعية الكيميائية الامريكية. القصة الاصلية (باللغة الإنجليزية) يمكن ايجادها هنا.

Translated by: Nafisah Rifai, PhD, German Jordanian University

Proofread by: Mohamad Dib Rajab, PhD, Technical University of Munich—Member of Malta Conferences Foundation (MCF).

Article:

This article has been sent to the following recipient:

1 /1 FREE ARTICLES LEFT THIS MONTH Remaining
Chemistry matters. Join us to get the news you need.