لماذا ينتشر Covid-19 بهذه السهولة؟

ما هي الميزات الهيكلية لفيروس سارس – CoV – 2 التي تسمح له بمهاجمة الخلايا البشرية والانتشار بكفاءة؟ نجمع بعض الأدلة الناشئة الرئيسية.

تسبب الفيروس التاجي الجديد المسمى SARS-CoV-2 في أكثر من 168000 إصابة على مستوى العالم ، مما أدى إلى الحالة الصحية COVID-19.

في محاولة لفهم طبيعة هذا الفيروس شديد العدوى ، قام الباحثون بإجراء مقارنات مع فيروس السارس التاجي (SARS-CoV) – العامل المسبب لمتلازمة الجهاز التنفسي الحادة الشديدة ، والمعروف باسم السارس.

سارس – CoV و سارس – CoV – 2 حصة 86 ٪ من نفس التسلسل الجينومي. اعتبر السارس “أول جائحة في القرن الحادي والعشرين” لأنه انتشر بسرعة من قارة إلى قارة ، مما تسبب في أكثر من 8000 إصابة في 8 أشهر – بنسبة 10٪ من حالات الوفاة.

ومع ذلك ، فإن السارس CoV-2 ينتشر بشكل أسرع. في عام 2003 ، وقعت 8.098 حالة إصابة بالسارس ، مع 774 حالة وفاة ، في غضون 8 أشهر. على النقيض من ذلك ، في غضون شهرين من بداية تفشي مرض سارس- CoV-2 ، أصاب الفيروس التاجي الجديد أكثر من 82000 شخص ، مما تسبب في أكثر من 2800 حالة وفاة.

ما الذي يجعل الفيروس التاجي الجديد أكثر عدوى؟ نلقي نظرة على بعض أحدث الأدلة التي تساعد على الإجابة على هذا السؤال.

على وجه التحديد ، قامت بعض الدراسات الجينية بالتحقيق في البنية الميكروسكوبية للفيروس ، وبروتين رئيسي على سطحه ، ومستقبل في الخلايا البشرية قد يفسر بشكل جماعي سبب قدرة الفيروس على الهجوم والانتشار بسهولة.

ارتفاع البروتين على الفيروس التاجي الجديد

بروتينات السنبلة هي ما تستخدمه الفيروسات التاجية لربط غشاء الخلايا البشرية التي تصيبها. يتم تنشيط عملية الربط بواسطة بعض إنزيمات الخلية.

ومع ذلك ، فإن SARS-CoV-2 له بنية محددة تسمح له بالربط “على الأقل 10 مرات أكثر إحكامًا من بروتين السنبلة المقابل لـ [SARS-CoV] لمستقبل الخلايا المضيفة المشتركة”.

ويرجع ذلك جزئيًا إلى حقيقة أن بروتين السنبلة يحتوي على موقع يتعرف وينشط بواسطة إنزيم يسمى الفوران.

Furin هو إنزيم الخلية المضيفة في مختلف الأعضاء البشرية ، مثل الكبد والرئتين والأمعاء الدقيقة. حقيقة أن هذا الإنزيم موجود في جميع هذه الأنسجة البشرية يعني أن الفيروس يمكن أن يهاجم عدة أعضاء في وقت واحد.

أظهرت بعض الدراسات أن السارس – CoV والفيروسات التاجية في نفس العائلة ليس لها نفس موقع تنشيط الفرين.

يقول باحثون إن “موقع الانقسام الشبيه بالفرين” الذي تم اكتشافه مؤخرًا في بروتينات السارس CoV-2 قد يفسر دورة الحياة الفيروسية والإمراضية للفيروس.

كما قام البروفيسور جاري ويتاكر ، عالِم الفيروسات بجامعة كورنيل ، في إيثاكا ، نيويورك ، بفحص بروتين زيادة الفيروس التاجي الجديد في ورقة جديدة ، والتي تنتظر مراجعة الأقران.

“[موقع تنشيط الفرين] يضع الفيروس بشكل مختلف تمامًا عن السارس ، من حيث دخوله إلى الخلايا ، وربما يؤثر على استقرار الفيروس وبالتالي انتقاله.”

 البروفيسور غاري ويتاكر

وأيدت دراسات أخرى الفكرة القائلة بأن موقع انقسام الفيرن هو ما يجعل السارس CoV-2 ينتقل بكفاءة وسرعة.

وقد رسم الباحثون أوجه تشابه بين فيروسات سارس- CoV-2 وفيروسات إنفلونزا الطيور ، مشيرين إلى أن بروتينًا يسمى haemagglutinin في الإنفلونزا يعادل بروتين ارتفاع السارس- CoV-2 وأن مواقع تنشيط الفورين قد تجعل هذه الفيروسات شديدة الإمراض.

المستقبل الرئيسي للخلايا البشرية

ليست بروتينات السنبلة ومواقع تنشيط الفرين القصة الكاملة ، ولكن: تحتوي الخلية البشرية أيضًا على عناصر تجعلها عرضة للفيروس التاجي الجديد.

يحتاج بروتين السنبلة إلى الارتباط بمستقبل على الخلايا البشرية يسمى الإنزيم المحول للأنجيوتنسين 2 (ACE2). أظهرت الأبحاث أن ACE2 يسمح للسارس CoV-2 بإصابة الخلايا البشرية.

علاوة على ذلك ، يرتبط SARS-CoV-2 بـ ACE2 مع تقارب أعلى من الفيروسات التاجية الأخرى ، وهذا جزء من السبب في أن SARS-CoV-2 يرتبط بقوة أكثر 10 مرات بالخلايا المضيفة من SARS-CoV.

نحو أدوية ولقاحات جديدة

تعتبر الاعتبارات المذكورة أعلاه مهمة لأنها تقترح طرقًا مختلفة لاستهداف ومنع الفيروس التاجي الجديد ، حيث يسارع الباحثون إلى إنشاء لقاحات وعلاجات.

على سبيل المثال ، قد تكون مثبطات الفورين وسيلة علاجية صالحة لمعالجة السارس- CoV-2 ، كما اقترح بعض الخبراء.

ولكن نظرًا لأن الإنزيمات الشبيهة بالفيرين هي مفتاح العديد من العمليات الخلوية المنتظمة ، فمن المهم ألا تعمل هذه المثبطات بشكل منهجي وتسبب السمية.

على وجه التحديد ، حث الباحثون على أن مثبطات الجزيئات الصغيرة أو تلك التي تنشط عن طريق الفم ، “ربما يتم توصيلها عن طريق الاستنشاق […] تستحق الاختبار بسرعة لتقييم تأثيرها المضاد للفيروسات ضد [SARS-CoV-2]”.

وفي الوقت نفسه ، قد يكون حجب مستقبلات ACE2 حلاً قابلاً للتطبيق. القيام بذلك يمكن أن يمنع الفيروس التاجي من اختراق الخلايا.

في الواقع ، أظهرت دراسة جديدة أن استخدام الأجسام المضادة من أربعة فئران تم تحصينها ضد السارس – CoV قلل من الإصابة بفيروس نموذج يحتوي على بروتينات السارس – 2 في السارس.

تم تقليل العدوى بنسبة 90 ٪ في مزارع الخلايا.

للحصول على تحديثات حية حول أحدث التطورات فيما يتعلق بالفيروس التاجي الجديد و COVID-19 ، انقر هنا.

شارك هذا الموضوع: