الطب > فيروس كورونا COVID-19
هل أصبحنا أقرب إلى حل لغز أصل فيروس كورونا المستجد SARS-COV-2؟
ارتبط فيروس كورونا المستجد (2019-nCoV) أو (SARS-Cov-2) بإصابات خطيرة على المستوى البشري، وبقابليته للانتقال بين البشر، وأعلَنته منظمة الصحة العالمية جائحةً عالمية (pandemic) في بداية آذار 2020، وكانت بداية انتشاره في نهاية عام 2019 ضمن مدينة ووهان الصينية.(3، 10)
والمرجح أنَّ بدء انتشار الفيروس كان من سوق للأطعمة البحرية في مدينة ووهان الصينية؛ وهو مكان شهير لبيع الحيوانات البرية والتي قد تكون السبب في العدوى التي بدأت من مصدر حيواني، ولكنَّ مصدر العدوى بقي مجهولًا، فتعددت الفرضيات وكَثُرت الدراسات بحثًا عنه.(7)
إنَّ فيروس (SARS-CoV-2) فيروسٌ مغلَّف، تتكون مادته الوراثية من جزيء RNA مفرد السلسلة، بحجم بقرابة 30 ألف أساس، وتحوي 15 جينًا؛ أحدها الجين S المرمز لبروتين الحسكة (spike) الحاوي على المنطقة الرابطة للمستقبل (RBD) الضرورية للارتباط بمستقبلات (ACE2) البشرية؛ ليصبح قادرًا على دخول الخلية الحية وإعدائها (1, 2, 3, 4, 7).
(على سبيل المقارنة يتكوَّن الجينوم البشري من DNA مضاعف السلسلة حاوٍ على 30000 جين مؤلفة من 3.2 مليار زوج من الأسس).
ويصنَّف فيروس كورونا المستجد ضمن جنس (Betacoronaviruses) والتي ينتمي لها فيروس (SARS-COV) المسؤول عن وباء التهاب الرئة الحاد في الصين عام 2002، والذي انتشر إلى 29 دولة عام 2003 (3، 11).
وفي البداية، توصَّل العلماء إلى كون تسلسل جينوم الفيروس مطابقًا لجينوم فيروس (BatCoV RaTG13) الخفاشي بنسبة تصل إلى 96.3%، ولكن؛ لُوحِظ اختلاف فيما يقارب نصف المنطقة المُرمِّزة لبروتين الحسكة، وخصيصًا في المنطقة المسؤولة عن ارتباط البروتين بالمستقبل الموجود على سطح الخلية البشرية (2)، والذي يشير إلى احتمال أنَّ فيروس BatCoV RaTG13 لن يرتبط بكفاءة مع مستقبل ACE2 البشري. (تفاصيل أكثر في مقالنا عن أصل فيروس كورونا المستجد هنا).
وهكذا ننفي كون (RaTG13) المسؤول عن الجائحة الحالية، ولكنَّنا ندعم فرضية تطور الفيروس المستجد ضمن الخفافيش من جنس (Rhinolophus) وكونها المخزن (reservoir) الأساسي له ولعديدٍ من سلالات الفيروسات التاجية الأخرى (1, 3, 4).
وفي دراسة أخرى، عُزِل فيروس من حيوان آكل النمل الحرشفي (Manis javanica)، وهو ينتمي إلى مجموعة coronaviruses، والمنطقة المسؤولة عن الارتباط بالمستقبل على الخلية البشرية لديه (وهي جزء من بروتين الحسكة) مشابهة بنسبة 99% لفيروس (SARS-Cov-2).
وبما أنَّ هذه المنطقة هي المسؤولة عن الدخول للخلية، فهذا يعني أنَّ الفيروس المعزول من آكل النمل الحرشفي أكثر كفاءة في دخول الخلية البشرية وإعدائها، وذلك مقارنةً مع الفيروس المعزول من الخفافيش، فنشأت إحدى الفرضيات التي تَنصُّ على أنَّ فيروس (SARS-Cov-2) ما هو إلا نتيجة تراكب (recombination) بين نوعين مختلفين من الفيروسات؛ أحدهما قريب لفيروس (RaTG13) من الخفافيش والآخر قريب للفيروس المعزول من آكل النمل، واجتماعهما في كائن واحد قد نتج عنه فيروس خيمري (chimeric) جديد قادر على إعداء أنواع جديدة من الكائنات (3, 4, 6)، ولكنَّها رُفِضت حديثًا؛ لأنَّ دراسة العلاقة التطورية للفيروسات الثلاثة ينفي إمكانية تطور الفيروس البشري من النوع الموجود في آكل النمل، ورُجِّحَت فرضية نشوئه من الخفافيش ترجيحًا أكبر(1، 6).
ثم ظهرت نظرية كونَ الأفعى هي المضيف الوسيط (intermediate host) في نقل العدوى بين الخفافيش والإنسان، على نسق كون زباد النخيل المقنع (the masked palm civet) هو المضيف الوسيط في جائحة (SARS-CoV) وكون الجمل (dromedary camel) هو المضيف الوسيط في جائحة (MERS-CoV) (5)، ولكنَّها رُفضَت واستُبدلَت بنظرية كون حيوان آكل النمل هو المضيف الوسيط.
وما زالت هذه الفرضية قيد الفحص؛ إذ إنَّ هناك من يقبلها وهناك من يرفضها؛ كون نسبة التطابق بين جينومي SARS-CoV-2 والفيروس المعزول تصل إلى 90.32% فحسب مقارنةً بـ96.3% الخاصة بالخفافيش.
فخصائص بروتين الحسكة -في نظرهم- ما زالت أفضل عند الخفافيش. (6)
ونظرًا إلى هذه النظريات والدراسات كلها، نرى بوضوح الجهود الكبيرة والاحتمالات الواسعة التي يواجهها الباحثون للوصول إلى الحقيقة، فالعلم هو سلسلة مستمرة من الجهود المبذولة والتي تسير بنا خطوة بخطوة تجاه الاكتشافات الجديدة، وتدفعنا أكثر إلى حل المعضلات.. وأنت -عزيزي القارئ- بأيَّة نظرية اقتنعت أكثر؟!
للاطلاع أكثر على تسلسل جينوم فيروس (SARS-Cov-2) من المصدر (هنا). (9)
حاشية:
*المخزن (reservoir): نوع أو عدَّة أنواع من الحيوانات، وهي غير حساسة أو لها حساسية قليلة لفيروس معين؛ وهكذا ستكون مضيفًا طبيعيًا لفيروس أو عدة فيروسات.
ويعود غياب أعراض المرض إلى فعالية الجهاز المناعي لديهم ومهاجمته للتكاثر الفيروسي الكبير(3).
**زباد النخيل المقنع (Paguma larvata): حيوان قريب الشبه من اللاضرسيات في النمط المعيش والشكل، وله جلد مركب من قطع قرنية تشكِّل له درعًا واقيًا، وينكمش على نفسه عند الخطر مثل القنفذ، وموطنه جنوب شرق آسيا وبعض مناطق أفريقيا، وهو يأكل النمل والنمل الأبيض، فيخرجه من جحوره بمخالبه الحادة، ويلتهمه بمساعدة لسانه الطويل (8).
المصادر:
- Paraskevis D, Kostaki E, Magiorkinis G, Panayiotakopoulos G, Sourvinos G, Tsiodras S. Full-genome evolutionary analysis of the novel corona virus (2019-nCoV) rejects the hypothesis of emergence as a result of a recent recombination event. Infection, Genetics and Evolution [Internet]. 2020 [cited 15 May 2020];79:104212. Available from: هنا;
- Andersen K, Rambaut A, Lipkin W, Holmes E, Garry R. The proximal origin of SARS-CoV-2. Nature Medicine [Internet]. 2020 [cited 15 May 2020];26(4):450-452. Available from: هنا;
- Alexandre Hassanin T. Coronavirus Could Be a 'Chimera' of Two Different Viruses, Genome Analysis Suggests [Internet]. ScienceAlert. 2020 [cited 15 May 2020]. Available from: هنا;
- Graham, R. and Baric, R., 2009. Recombination, Reservoirs, and the Modular Spike: Mechanisms of Coronavirus Cross-Species Transmission. Journal of Virology, 84(7), pp.3134-3146.Available from: هنا
- Zhang Y. More Evidence Suggests Pangolins May Have Passed Coronavirus From Bats to Humans [Internet]. ScienceAlert. 2020 [cited 19 May 2020]. Available from: هنا;
- Koumoundouros T. Pangolins May Not Have Been The Intermediary Host of SARS-CoV-2 After All [Internet]. ScienceAlert. 2020 [cited 19 May 2020]. Available from: هنا;
- Lam T, Shum M, Zhu H, Tong Y, Ni X, Liao Y et al. Identifying SARS-CoV-2 related coronaviruses in Malayan pangolins. Nature [Internet]. 2020;. Available from: هنا;
- Paguma larvata (masked palm civet) [Internet]. Animal Diversity Web. 2020 [cited 19 May 2020]. Available from: هنا;
- SARS-CoV-2 (Severe acute respiratory syndrome coronavirus 2) Sequences [Internet]. Ncbi.nlm.nih.gov. 2020 [cited 19 May 2020]. Available from: هنا;
- WHO announces COVID-19 outbreak a pandemic [Internet]. Euro.who.int. 2020 [cited 31 May 2020]. Available from: هنا
- Fahmi M, Kubota Y, Ito M. Nonstructural proteins NS7b and NS8 are likely to be phylogenetically associated with evolution of 2019-nCoV. Infection, Genetics and Evolution. 2020;81:104272. هنا;