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

واحدة من السمات غير العادية والأكثر إثارة للاهتمام هي الطفرات الشديدة أوميكرون البديل هو أنها اكتسبت جميع الطفرات في دفعة واحدة في فترة زمنية قصيرة جدًا. إن درجة التغيير كبيرة جدًا لدرجة أن بعض الناس يعتقدون أنها قد تكون سلالة جديدة من البشر التاجى (سارس-كوف-3؟). كيف حدث هذا المستوى العالي من الطفرة في مثل هذه الفترة القصيرة؟ يجادل البعض بذلك أوميكرون ربما يكون قد تطور من مريض يعاني من ضعف المناعة ويعاني من بعض العدوى المزمنة مثل فيروس نقص المناعة البشرية/الإيدز. أو ربما تطورت في الموجة الحالية أوروبا والتي شهدت معدلات انتقال عالية جدًا؟ أو هل يمكن أن يكون مرتبطًا ببعض أبحاث اكتساب الوظيفة (GoF) أو أي شيء آخر؟ من المستفيد؟ وليس من الممكن استخلاص أي نتيجة في هذه المرحلة. ومع ذلك، يحاول هذا المقال تسليط الضوء على أبعاد مختلفة مرتبطة بالظاهرة.  

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 الأمر من 15 إلى 25 شهرًا لشيء من هذا القبيل أوميكرون لتظهر حاملة 30 طفرة. إلا أن العالم لم يشهد ارتفاع هذه الطفرة التدريجية خلال الفترة الزمنية المذكورة. ويقال أن هذا البديل تطور من عدوى مزمنة لمريض يعاني من نقص المناعة، وربما مريض بفيروس نقص المناعة البشرية/الإيدز غير المعالج. واستنادًا إلى درجة التغيير، ينبغي تصنيفه على أنه سلالة جديدة من الفيروس (قد يكون SARS-CoV-3). ومع ذلك، فإن عدد الطفرات الموجودة قد يكون مؤشرا على قابلية انتقاله بشكل أعلى من المتغيرات الأخرى. ومع ذلك، هناك حاجة إلى مزيد من الدراسات لتأكيد هذا. 

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. 

أو كان أوميكرون، نتاج أبحاث اكتساب الوظيفة (GoF) التي تؤدي إلى تطوير مسببات الأمراض الوبائية المحتملة (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.  

*** 

دوى: https://doi.org/10.29198/scieu/2112011 

***

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 

***