کشف جهش منحصر به فرد در ویروس کرونا

"ارفم لیم" گروهی را در دانشگاه ایالتی آریزونا(ASU) هدایت می‌کند که به بررسی چگونگی شیوع، جهش و سازگاری ویروس در گذر زمان می‌پردازد.

گروه "لیم" برای ردیابی دنباله کروناویروس جدید در سراسر جهان، از فناوری جدیدی به نام "توالی نسل بعدی" در آزمایشگاه ژنومیک دانشگاه آریزونا استفاده می‌کند تا به سرعت تمام ۳۰ هزار حرف شیمیایی کد ژنتیکی "SARS-CoV-۲" را که ژنوم ویروس نامیده می‌شود، بخواند.

هر دنباله در یک بانک ژن جهانی ذخیره می‌شود که توسط یک سازمان علمی غیرانتفاعی به نام "GISAID" اداره می‌شود. تا به امروز، بیش از ۱۶ هزار دنباله از "SARS-CoV-۲" در این بانک ژن ثبت شده است.

داده‌های توالی نشان می‌دهد که "SARS-CoV-۲" دارای منبعی واحد از ووهان چین است و از آنجا سرچشمه گرفته است، در حالی که بسیاری از اولین موارد ابتلا به کروناویروس در آریزونا که مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفته، اروپا را به عنوان محتمل‌ترین منبع نشان می‌دهد.

اکنون محققان با استفاده از ۳۸۲ نمونه مخاط بینی که از مبتلایان به کووید-۱۹ در آریزونا به دست آمده است، یک جهش را در "SARS-CoV-۲" شناسایی کرده است که قبلاً هرگز پیدا نشده بود؛ جایی که ۸۱ حرف شیمیایی از بین رفته‌اند و به طور دائم از ژنوم حذف شده‌اند.

"لیم" می‌گوید به محض اینکه داده‌های خود را در دسترس قرار داد، این امر مورد توجه جامعه علمی جهانی از جمله سازمان بهداشت جهانی قرار گرفته است.

"لیم" گفت: یکی از دلایلی که این جهش مورد توجه است به این دلیل است که حذف بزرگی را که در شیوع بیماری سارس در سال ۲۰۰۳ ایجاد شد، یادآور می‌شود. طی مراحل میانی و اواخر اپیدمی سارس، ویروس "SARS-CoV" جهش‌هایی را تجربه کرد که باعث تضعیف ویروس شد. دانشمندان بر این باورند که ویروس تضعیف شده که باعث بیماری خفیف‌تری می‌شود، اگر توسط افرادی که ناآگاه که آلوده شده‌اند، گسترش یابد، می‌تواند مزیت انتخابی داشته باشد. 

گروه ویروس شناسی دانشگاه آریزونا برای انجام تحقیقات در مورد ویروس‌های آنفلوانزای فصلی آماده شده بود، اما هنگامی که مورد سوم ابتلا به بیماری کووید-۱۹ در ۲۶ ژانویه ۲۰۲۰ در آریزونا پیدا شد، آنها می‌دانستند که توانایی‌های فنی و علمی دارند تا بتوانند به سرعت روی کروناویروس جدید و گسترش آن تحقیق کنند.

در این مطالعه جهش‌هایی دیده شد که قبلاً در پایگاه داده "GISAID" ثبت نشده بود و می‌تواند سرنخی در مورد چگونگی آلوده کردن بیماران توسط ویروس فراهم کند. این مطالعه همچنین می‌تواند یک نقطه شروع جدید برای سایر دانشمندان برای تولید داروهای ضدویروسی یا تهیه واکسن جدید باشد.

ویروس "SARS-CoV-۲" از پروتئین‌های جانبی کمک می‌گیرد تا میزبان انسانی خود را آلوده کند، تکثیر شود و در نهایت از فردی به فرد دیگر منتقل شود. حذف ژنوم، ۲۷ بلوک ساخت پروتئین به نام اسیدهای آمینه را از پروتئین جانبی کروناویروس جدید موسوم به "ORF۷a" حذف می‌کند. این پروتئین بسیار شبیه به ضد ایمنی ویروس سارس در سال ۲۰۰۳ موسوم به "ORF۷a / X۴" است.

محققان در حال حاضر برای درک عواقب عملکردی جهش ویروس در تلاش هستند تا آزمایش‌های بیشتری انجام دهند. تصور می‌شود که این پروتئین ویروسی به "SARS-CoV-۲" کمک کند تا از دفاع انسانی بگریزد و در نهایت سلول را نابود کند. این پروتئین، ویروس را آزاد می‌کند تا سلول‌های دیگر را در یک واکنش زنجیره‌ای آلوده کند که می‌تواند به سرعت باعث شود ویروس تکثیر شود و در نهایت ۸ تا ۱۴ روز پس از عفونت اولیه، باعث ایجاد علائم جدی شود.

"لیم" خاطرنشان می‌کند که تاکنون فقط ۱۶ هزار ژنوم از "SARS-CoV-۲" توالی شده است که کمتر از ۰.۵ درصد از سویه‌های در گردش است. در حال حاضر بیش از ۳.۵ میلیون مورد ابتلای تأیید شده به کووید-۱۹ در سراسر جهان وجود دارد.

این مطالعه در نسخه آنلاین مجله Virology منتشر شده است.