بار دیگر خبری از کشف جهشی از ویروس جدید کرونا خبرساز شده است. پیش از این نیز هم چند بار اخبار مربوط به کشف انواعی از ویروس سارس-کو-۲ باعث نگرانی‌هایی شده بود. سناریوی ترسناکی که ممکن است رخ دهد این است که حالا پس از طی یک سال از آغاز همه‌گیری و درست پس از آغاز واکسیناسیون در جهان، نوع جهش‌یافته‌ای از ویروس در اجتماع پخش شود که سرعت انتشار بیشتری دارد، بیماری سخت‌تری ایجاد می‌کندو حتی در برابر واکسن‌های آماده شده هم مقاوم باشد. آیا ویروس جهش‌یافته جدیدی که در انگلستان کشف شده، چنین ویروسی است؟

برای توضیح آثار جهش ژنتیکی در ویروس و اثراتش ابتدا باید نگاهی بیندازیم به شیوه عملکرد ویروس در بدن. در ابتدا آنچه تا کنون درباره این نسخه جدید از ویروس می‌دانیم این است: تا اینجا به نظر نمی‌رسد که ویروس جهش یافته‌ای که در انگلیس کشف شده نسبت به نسخه‌های پیشین، بیماری سخت‌تری ایجاد کند. همچنین هنوز برای اظهارنظر درباره آنکه این نسخه می‌تواند در برابر واکسن مقاومت کند زود است اما احتمالش کم است. چیزی که تا امروز درباره این نسخه جهش‌یافته از ویروس سارس-کو-۲ مشخص است، اینکه احتمالا سرعت انتقال بیشتری از ویروس پیشین و جهش‌های دیگر داشته.

سارس-کو-۲ چگونه ما را بیمار می‌کند؟

احتمالا دیگر تا امروز چیزی درباره شیوه عمل ویروس خوانده یا شنیده باشید. اما برای توضیح اینکه جهش‌ها چقدر عادی و معمول هستند، مروری کوتاه بر شکل عملکرد ویروس کنیم.

ویروس سارس-کو-۲، نوعی ویروس مبتنی بر RNA است. RNA مولکولی مانند DNA است که می‌تواند حامل اطلاعات ژنتیکی باشد. تفاوت آنها در این است که RNA یک مولکول تک رشته‌ای است و DNA دو رشته‌ای.(تصویر۱)

سلول‌های بدن ما برای تولید پروتئین‌ها از دستوراتی استفاده می‌کنند که در DNA قرار دارند. این دستورات برای انتقال به مجموعه‌های مونتاژ پروتئین از روی DNA رونویسی شده و به صورت یک رشته RNAپیام‌رسان به مجموعه‌های مونتاژ پروتئین منتقل می‌شوند.

مجموعه مونتاژ پروتئین (ریبوزوم) با روخوانی دستورات ساخت که در RNAپیام‌رسان است، با کنار هم قرار دادن قطعاتی به نام اسیدهای آمینه، رشته‌ای از آنها می‌سازد. می‌توان تصور کرد ریبوزوم یک رشته نخ برداشته و اسیدهای آمینه را که دانه‌های تسبیح هستند، دانه دانه نخ می‌کند. ضمنا دانه‌ها(اسیدهای آمینه) هم رنگ‌های(انواع) مختلفی دارند که ترتیب قرارگیری‌شان کنار هم در جایی نوشته شده است(RNAپیام‌رسان).

پس از آنکه ریبوزوم همه دانه‌هایی که لازم بود را نخ کرد، رشته نهایی آزاد می‌شود. تحت تاثیر نیروهای فیزیکی این رشته طولانی از مجموعه‌ای از مولکول‌ها دور خودش می‌پیچد و تاب می‌خورد و به یک ماشین مولکولی کارا بدل می‌شود که به آن پروتئین می‌گوییم. (تصویر۲)

ریبوزوم‌ها توانایی تشخیص RNAهای رونویسی شده از DNAسلول را از RNA یک ویروس که از بیرون وارد سلول شده را ندارند. تخصص آنها این است که اگر به یک RNA برخورد کردند، دورش چفت شده و شروع به رشته کردن اسیدهای آمینه شوند. ویروس‌های مبتنی بر RNA که قطعات RNA سرگردان هستند، وقتی به سلول متصل شده و از سپر محافظ دیواره سلول عبور می‌کنند، RNA خود را وارد سلول می‌کنند. ریبوزوم با RNA ویروس مانند هر RNA دیگر برخورد کرده و پروتئین‌های مورد نیاز ویروس را تولید می‌کند. به این ترتیب قطعات جدیدی از ویروس تولید شده و ویروس تکثیر شده و بعدتر به سلول‌های دیگر حمله می‌کند.

جهش ویروس چیست؟

اطلاعات ژنتیکی ویروس سارس-کو-۲ که عامل همه‌گیری کووید است، کمی کمتر از ۳۰kb ^[۱] واحد سنجش اطلاعات موجود در یک رشته DNA تعداد جفت اتصال‌ها یا Base Pairها در مولکول است. برای RNAهم از سنجه‌ای مشابه … Continue reading است. رشته‌ای از حروف را تصور کنید که طولش ۳۰هزار حرف باشد.

یکی از ابزارهایی که ریبوزوم برای ویروس کرونا می‌سازد، پروتئینی است که RNA ویروس را تکثیر می‌کند.(نام این ابزار RDRP یا RNA-dependent RNA polymerase است که نامش اینجا برای ما اهمیت چندانی ندارد.) هر بار که این ابزار نسخه‌ای جدید از RNA ویروس می‌سازد، چندتایی از ۳۰هزار حرف موجود در RNAهای جدید با آنچه در RNA منبع بوده، فرق دارند. این تغییرات همان جهش ژنتیکی ویروس است. البته این یکی از راه‌های تغییر اطلاعات ژنتیکی RNA است ولی در کل هر گونه تغییر این اطلاعات می‌شود یک جهش. در تلاش برای کنترل ویروس، یکی از راه‌ها هم از کار انداختن همین پروتئین است تا نسخه‌های جدیدی از اطلاعات ژنتیکی ویروس تولید نشود.

وقتی در نظر بگیریم که ویروس پس از ورود به بدن فرد میلیون‌ها سلول را مبتلا می‌کند که هر یک بدل به کارخانه‌هایی برای تکثیر ویروس می‌شوند و در هر یک بارها و بارها نسخه‌های جدیدی از RNA ویروس رونویسی می‌شود و این اتفاق برای روزها ادامه می‌یابد، می‌توان به خوبی دید که جهش ویروس‌ها رویدادی خارق‌العاده و استثنایی نیست، بلکه بخشی طبیعی از روند تحول آن‌هاست که هر لحظه در جریان است. حالا تصور کنید به جای سلول‌های بدن یک نفر، سلول‌های بدن صدها میلیون نفر در جهان بدل به کارخانه رونویسی و تکثیر ویروس سارس-کو-۲ شده‌اند. پس جهش ژنتیکی ویروس نه تنها دور از انتظار نیست که مورد انتظار است.

جهش‌های نگران‌کننده کرونا

در ماه‌های اخیر اخبار مربوط به جهش‌های ویروس کرونا معمولا با نگرانی رسانه‌ای و همه‌گیر شد. بر خلاف تصور عمومی که هر جا صحبت از جهش به میان آمد، یعنی دردسر؛ جهش‌های ویروس عموما بی‌خطر و گاه بی‌اثر هستند.

اما در ماه‌های اخیر بیشترین توجه دانشمندان به جهشی به نام D614G جلب شد. این جهش حرف ۶۱۴ام رشته RNA ویروس را تغییر می‌دهد و آن را از حرف D به G تبدیل می‌کند. این بخش از اطلاعات ژنتیکی ویروس، مربوط به ساخت پروتئینی S یا Spike ویروس کرونا است که ویروس برای متصل شدن به سلول‌ها و بعد مبتلا کردنشان، از آن استفاده می‌کند. واکسن‌هایی که اکنون در حال استفاده یا در شرف استفاده در جهان هستند، همین پروتئین را هدف قرار داده و ناکار می‌کنند. تغییر پروتئین S اگر آنقدر زیاد باشد که دیگر واکسن نتواند کارش را مختل کند، می‌تواند نگران‌کننده باشد. اما اینکه هر جهشی روی این پروتئین خطرناک باشد یا نه بحث دیگری است. خوشبختانه ما تنها یک واکسن در اختیار نداریم. هرچه واکسن‌های بیشتری داشته باشیم، شانس مقاوم شدن ویروس به همه آنها کمتر و کمتر خواهد بود. ممکن است جهشی باعث تغییر شکل این پروتئین بشود، اما در عمل باعث شود ویروس به درستی به سلول‌ها متصل نشود. در این صورت این جهش به تکثیر ویروس کمکی نمی‌کند و به سرعت حذف می‌شود.

دانشمندان در سراسر جهان به صورت پیوسته در حال نمونه‌برداری و بررسی ژنتیکی ویروس‌های مختلف از جمله ویروس سارس-کو-۲ هستند. اگر نمونه‌های مشابهی از ویروس در جمعیت‌ها پیدا کنند که همگی جهشی یکسان دارند، به آن مشکوک خواهند شد که شاید امکان برتری نسبت به انواع دیگر ویروس داشته باشد. اینجاست که ضمن اعلام کشف یک نسخه جهش‌یافته شروع به مطالعه بیشتر اثرات آن خواهند کرد. البته که لازم است حکومت‌ها با توجه به نتایج این مطالعات، سیاست‌های کنترل همه‌گیری را تصحیح و به روز کنند. به همین دلیل هم هست که پس از کشف نسخه جهش‌یافته جدید در انگلستان، مقررات مربوط به همه‌گیری ممکن است کمی سخت‌گیرانه‌تر شود.

به دانش اعتماد کنید

تا این لحظه هنوز به‌درستی مشخص نیست اثر نسخه جهش‌یافته جدید در انگلستان چیست. تنها می‌دانیم که در مناطقی شناسایی شده که سرعت رشد مبتلایان جدید هم افزایش داشته است. این ممکن است به خاطر آن باشد که این نسخه امکان انتقال بهتری از نسخه‌های دیگر سارس-کو-۲ دارد؛ اما این نتیجه‌ای قطعی نیست و فعلا تنها شاهد یک پیوستگی آماری هستیم. در روزها و هفته‌های آتی، محققان با مطالعه بیشتر این نسخه، اطلاعات بیشتری از آن کسب خواهند کرد. تا زمانی که نتایج این مطالعات مشخص نشود، لازم است محتاطانه اما بدون وحشت بیشتر (که در این سال واقعا گفتن از وحشت کمتر هم خودش عجیب است) نکاتی که مراجع بهداشتی معتبر می‌گویند و بارها گفته‌اند را رعایت کنیم.

باز هم از نسخه‌های جهش‌یافته ویروس خواهیم شنید. لازم نیست هر بار که کلمات جهش و ژنتیک و ویروس کرونا کنار هم در یک جمله آمدند، وحشت‌زده گمان ببریم که موج دیگری از همه‌گیری در راه است. بهتر است صبر کنیم تا فرصت کافی برای پیشبرد مطالعات باشد. در همین سال اخیر بارها دیده‌ایم چگونه شتابزدگی یا عکس آن دست‌دست کردن و بی‌توجهی به مسیر دانش برایمان هزینه انسانی و اقتصادی به بار آورده است. لازم نیست بیش از حد محافظه‌کار و ترس‌خورده شویم و البته نباید مانند اربابان جهان هم بی‌خیال هشدارهای دانشمندان باشیم و بی‌پروا میلیون میلیون مردم جهان را با بحران و رنج درگیر کنیم. به روش دانش اعتماد کنیم و حتی به مسیرش بپیوندیم. در نهایت این دستاورد تاریخی، مسیر برون‌رفت از مشکلات را برایمان روشن خواهد کرد.

البته هر جهش ژنتیکی ترسناک نیست اما هستند جهش‌هایی که می‌توانند عوامل بیماری‌زای قدرتمندی بسازند که از تمامی سپرهای دفاعی ما بدون مشکل بگذرند. گسترش همه‌گیری یعنی افراد مبتلای بیشتر و سلول‌های مبتلای بیشتر و رونویسی و جهش‌های بیشتر در ویروس. پس یکی از مهمترین کارها برای کاهش احتمال ظهور جهش‌های خطرناک، همان کنترل گسترش ویروس است. اما چیزهای دیگری هم هستند که می‌توانند احتمال جهش‌های خطرناک را بیشتر کنند. اما حتی این جهش‌ها ناگهان و بدون مقدمه نازل نمی‌شوند. مطالعات بسیاری درباره مقاوم شدن بیماری‌ها و شکل‌گیری عوامل بیماری‌زای جدید صورت گرفته و می‌دانیم که تحت چه شرایطی احتمال جهش‌های مخرب افزایش می‌یابد. این چیزی است که دانشمندان سال‌هاست درباره آن هشدار می‌دهند. حتی در مورد کووید-۱۹ هم از مدت‌ها پیش گروه‌های دانشمندان هشدار داده بودند که باید منتظر چنین ویروسی باشیم و راه‌کارهایی هم برای کاهش خطر و شیوه مبارزه با بیماری‌های جدید داده‌اند.

برای مثال می‌دانیم که تخریب عرصه‌های طبیعی و نزدیک شدن هر چه بیشتر به حیوانات وحشی که با توسعه مناطق مسکونی در دل جنگل‌ها و بیشه‌ها روز به روز بیشتر شده، شانس انتقال عوامل بیماری‌زایی که در گروه‌های حیوانات در گردشند را به انسان‌ها افزایش می‌دهد. مانند آنچه در همه‌گیری اخیر شاهد آن هستیم. ویروسی که از گروهی از خفاش‌ها با واسطه‌هایی به انسان‌ها منتقل شد.

همچنین دامداری صنعتی، تولید گوشت و محصولات حیوانی مثل خز و چرم، از عوامل بزرگ تاثیرگذار بر افزایش خطر جهش‌های خطرناک است. در دامپروری صنعتی، برای جلوگیری از تلف شدن حیوانات بر اثر بیماری‌های باکتریایی، مقدار زیادی آنتی‌بیوتک به حیوانات داده می‌شود. این آنتی‌بیوتک کمک می‌کند با کاهش مرگ‌ومیر حیوانات بر اثر بیماری، هزینه تولید گوشت کمتر شود تا در بازار بهتر بفروشد. اما از طرف دیگر شانس مقاوم شدن باکتری‌ها به درمان را بالا می‌برد.

عوامل بیماری‌زا که در دامپروری و دامداری صنعتی تکثیر و تقویت می‌شوند خطر بزرگی برای جمعیت انسان‌ها هم هستند. مدتی پیش شنیدیم که نسخه جدیدی از ویروس سارس-کو-۲ در دانمارک، نگرانی ایجاد کرده است. مزارع مینک در دانمارک هزاران مینک را در شرایطی آزاردهنده پرورش می‌دهند تا از پوستشان لباس‌هایی با قیمت‌های بالا تولید شود. حاصل این صنعت و تجارت خونریز، علاوه بر کشتار هزاران هزارن حیوان، افزایش خطر بیماری‌های مشترک بین حیوانات و انسان‌ها هم هست.

شاید یک یا دو جهش خاص چندان باعث نگرانی نباشند، اما سازوکاری که بدون توجه به هشدارهای دانشمندان از نتیجه منطق جاری، نگران‌کننده است و هم ما و هم موجودات دیگر را در مسیری قرار داده که نتیجه‌اش هولناک می‌نماید.