كيف يمكن أن يكون متغير Omicron of COVID-19 قد نشأ؟

One of unusual and most intriguing feature of heavily mutated أوميكرون variant is that it acquired all the mutations in a single burst in a very short span of time. The degree of change is so much so that some people think it could well be a new strain of human التاجى (SARS-CoV-3 ?). How such a high level of mutation may have occurred in such a short span? Some argue that أوميكرون may have evolved from an immune suppressed patient with some chronic infection like HIV/AIDS. Or, could it have evolved in the current wave in أوروبا which has witnessed very high transmission rates? Or, could it be associated with some Gain-of function (GoF) research or anything else? Who benefits? It is not possible to draw any conclusion at this stage. Nevertheless, this article attempts to throw light on various dimensions associated with the phenomenon.  

متغير COVID-19 الجديد الذي تم الإبلاغ عنه مؤخرًا من جنوب إفريقيا في 25^th امتد نوفمبر 2021 إلى عدة دول في العالم وهي المملكة المتحدة وكندا واليابان وأستراليا والنمسا وهونغ كونغ وإسرائيل وإسبانيا وبلجيكا والدنمارك والبرتغال. تم تصنيف هذا على أنه متغير جديد مثير للقلق (VOC) من قبل منظمة الصحة العالمية وتم تسميته أوميكرون. يتميز Omicron بـ 30 تغييرًا في الأحماض الأمينية ، وثلاث عمليات حذف صغيرة وإدخال صغير واحد في بروتين سبايك مقارنة بالفيروس الأصلي¹. ومع ذلك ، بناءً على معدلات الطفرات² من فيروسات الحمض النووي الريبي ، ليس من الممكن تطوير أكثر من 30 طفرة بين عشية وضحاها. قد يستغرق الأمر ما لا يقل عن 3 إلى 5 أشهر لتوليد 6 طفرات في جينوم 30 كيلو بايت من SARS-CoV-2 بناءً على معدل الطفرات التي يمر بها الفيروس بشكل طبيعي² عند الإرسال من مضيف إلى مضيف. وفقًا لهذا الحساب ، كان من المفترض أن يستغرق ظهور شيء مثل Omicron ، والذي يحمل 15 طفرة ، من 25 إلى 30 شهرًا. ومع ذلك ، لم يشهد العالم ارتفاع هذه الطفرة التدريجية خلال الفترة الزمنية المذكورة. يُقال أن هذا البديل تطور من عدوى مزمنة لمريض يعاني من نقص المناعة ، ربما يكون مصابًا بفيروس نقص المناعة البشرية / الإيدز غير المعالج. بناءً على درجة التغيير ، يجب تصنيفها على أنها سلالة جديدة من الفيروس (قد يكون SARS-CoV-3). ومع ذلك ، قد يكون عدد الطفرات الموجودة مؤشراً على قابلية انتقاله الأعلى من المتغيرات الأخرى. ومع ذلك ، هناك حاجة لمزيد من الدراسات لتأكيد ذلك. 

الأسابيع القليلة القادمة حاسمة لتحديد قابلية انتقال المتغير الجديد وشدة المرض الذي يسببه. حتى الآن ، كانت جميع الحالات خفيفة وبدون أعراض والخبر السار هو أنه لم يكن هناك وفيات. نحتاج أيضًا إلى تقييم مدى قدرة المتغير الجديد على الإفلات من الحماية المناعية التي توفرها اللقاحات الحالية. سيسمح لنا ذلك بتحديد المدة التي يمكننا خلالها الاستمرار في استخدام اللقاحات الحالية قبل تخصيصها للمتغير الجديد. اتخذت شركتا Pfizer و Moderna بالفعل خطوات نحو تعديل لقاحاتهما. ومع ذلك ، لا يزال السؤال الذي يلوح في الأفق حول أصل هذا البديل. من المعقول أن متغير Omicron ربما يكون قد تطور في الموجة الحالية من ارتفاع معدل الحالات في أوروبا قبل ذلك بكثير ، ولكن تم الإبلاغ عنه من قبل سلطات جنوب إفريقيا مؤخرًا (بناءً على تسلسل الجينوم). ومع ذلك ، قد لا يكون هذا هو الحال لأن الموجة الحالية كانت موجودة منذ 4-5 أشهر ووفقًا لمعدلات الطفرات ، يجب ألا تؤدي إلى أكثر من 5-6 طفرات. 

Or was أوميكرون, a product of Gain of Function (GoF) research leading to development of pandemic potential pathogens (PPPs)^3,4. يشير بحث اكتساب الوظائف إلى التجارب التي يكتسب فيها العامل الممرض (في هذه الحالة SARS-CoV-2) القدرة على أداء وظيفة لم تكن لولا ذلك جزءًا من وجوده المنتظم. في هذه الحالة ، يمكن أن يؤدي إلى زيادة قابلية الانتقال وزيادة الضراوة. يمكن أن يؤدي هذا إلى تطوير كائن حي جديد ولم يكن موجودًا في الطبيعة. تهدف أبحاث GoF إلى اكتساب فهم المتغيرات المسببة للأمراض والاستعداد للعلاج أو اللقاح ، إذا ظهر مثل هذا المتغير في الطبيعة. إن عدد الطفرات التي تكتسبها PPPs ، لا تجعل السلالة قابلة للانتقال بشكل كبير فحسب ، بل تساعد أيضًا في الهروب من الأجسام المضادة المعادلة المصنوعة ضد الفيروس الأصلي في الأفراد الناقحين. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن معالجة الإجهاد باستخدام تقنيات الهندسة الوراثية الحديثة القائمة على إعادة تركيب الحمض النووي الريبي المستهدف⁵. يمكن أن يؤدي هذا أيضًا إلى متغيرات / سلالات ممرضة جديدة مع عدد أكبر من الطفرات ، مما يؤدي إلى فيروس شديد العدوى وخبيث. أظهرت الأبحاث أن 20 طفرة تحدث في بروتين سبايك ، بما في ذلك التغييرات والحذف ، كافية للتهرب من غالبية الأجسام المضادة المتولدة في بلازما الأفراد الذين أصيبوا أو تم تطعيمهم ضد SARS-CoV-2⁶. وفقًا لدراسة أخرى ، تحت ضغط مناعي قوي ، يمكن لـ SARS-CoV-2 اكتساب القدرة على الهروب من الأجسام المضادة عن طريق إجراء 3 تغييرات فقط ، وحذفين في المجال الطرفي N وطفرة واحدة (E483K) في بروتين السنبلة.⁷. 

هل ينبغي السماح بهذا النوع من البحث الذي يؤدي إلى توليد الشراكات بين القطاعين العام والخاص؟ في الواقع ، تم حظر اكتساب الأبحاث الوظيفية من قبل الولايات المتحدة الأمريكية في عام 2014 من قبل المعاهد الوطنية للصحة ، بعد سلسلة من الحوادث التي تنطوي على مسببات الأمراض التي تم التعامل معها بشكل سيء في المراكز الأمريكية لمكافحة الأمراض والوقاية منها ، مما يشير إلى أن المخاطر المرتبطة بهذا النوع من الأبحاث ، تفوق بكثير الفوائد التي قد تقدمها. من الذي يستفيد من ظهور مثل هذه الشراكات بين القطاعين العام والخاص وانتشارها؟ هذه أسئلة صعبة تتطلب إجابات حقيقية.  

*** 

المراجع:  

1. المركز الأوروبي للوقاية من الأمراض ومكافحتها. الآثار المترتبة على ظهور وانتشار SARSCoV-2 B.1.1. 529 البديل المثير للقلق (Omicron) ، للاتحاد الأوروبي / المنطقة الاقتصادية الأوروبية. 26 تشرين الثاني (نوفمبر) 2021. ECDC: ستوكهولم ؛ 2021. متاح على الإنترنت على https://www.ecdc.europa.eu/en/publications-data/threat-assessment-brief-emergence-sars-cov-2-variant-b.1.1.529   

2. Simmonds P.، 2020. Rampant C → U Hypermutation in the Genomes of SARS-CoV-2 and Coronaviruses: الأسباب والنتائج لمساراتها التطورية قصيرة وطويلة الأجل. 24 يونيو 2020. https://doi.org/10.1128/mSphere.00408-20 

3. المعاهد الوطنية للصحة. البحوث التي تنطوي على العوامل الممرضة الوبائية المحتملة المحسنة. (تمت مراجعة الصفحة في 20 أكتوبر 2021. https://www.nih.gov/news-events/research-involving-potential-pandemic-pathogens  

4. الرمال المتحركة لأبحاث "اكتساب الوظيفة". Nature 598، 554-557 (2021). دوى: https://doi.org/10.1038/d41586-021-02903-x 

5. بيرت جان هيجيما ، وهاكيلين فولدرز ، وبيتر جي إم روتير. تبديل الأنواع المدارية: طريقة فعالة للتلاعب بجينوم فيروس كورونا الماكر. مجلة علم الفيروسات. المجلد. 77 ، رقم 8. DOI: https://doi.org/10.1128/JVI.77.8.4528-4538.20033 

6. شميت ، إف ، ويسبلوم ، واي ، روتكوسكا ، إم وآخرون. حاجز وراثي مرتفع أمام هروب الجسم المضاد المعادل لـ SARS-CoV-2. طبيعة (2021). https://doi.org/10.1038/s41586-021-04005-0 

7. أندرينو إي ، وآخرون 2021. هروب SARS-CoV-2 من بلازما COVID-19 المعادلة للغاية. PNAS 7 سبتمبر 2021 (118) e36 ؛ https://doi.org/10.1073/pnas.2103154118 

***