دراسة توصلت إلى أن فيروس كورونا تكيف بشكل كبير مع الإنسان

علوم

لا تزال أصول فيروس كورونا لغزا: دراسة توصلت إلى أن الفيروس تكيف بشكل كبير مع الإنسان

24 حزيران 2021 22:14

اكتشف العلماء الذين يستخدمون النمذجة الحاسوبية لدراسة SARS-CoV-2، الفيروس الذي تسبب في جائحة COVID-19، أن الفيروس أكثر تكيفاً بشكل مثالي لإصابة الخلايا البشرية - بدلاً من خلايا الخفافيش أو آكل النمل، مما أثار تساؤلات حول أصله مرة أخرى.


وفي ورقة بحثية نُشرت في دورية Nature Journal Scientific Reports، وصف العلماء الأستراليون كيف استخدموا النمذجة الحاسوبية عالية الأداء لشكل فيروس SARS-CoV-2 في بداية الوباء للتنبؤ بقدرته على إصابة البشر ومجموعة من 12 من الحيوانات الداجنة والغريبة.

كان عمل العلماء يهدف إلى المساعدة في تحديد أي ناقل وسيط للحيوانات قد يكون قد لعب دوراً في نقل فيروس الخفافيش إلى البشر، وفهم أي مخاطر تشكلها حساسية الحيوانات المصاحبة مثل القطط والكلاب، والحيوانات التجارية مثل الأبقار والأغنام، الخنازير والخيول.

استخدم العلماء، من جامعة فليندرز وجامعة لاتروب، البيانات الجينية من 12 نوعاً حيوانياً لبناء نماذج كمبيوتر بشق الأنفس لمستقبلات بروتين ACE2 الرئيسية لكل نوع، وتم استخدام هذه النماذج بعد ذلك لحساب قوة ارتباط بروتين ارتفاع SARS-CoV-2 بمستقبلات ACE2 لكل نوع.

والمثير للدهشة أن النتائج أظهرت أن فيروس SARS-CoV-2 مرتبط بـ ACE2 على الخلايا البشرية بشكل أكثر إحكاماً من أي نوع من الحيوانات المختبرة، بما في ذلك الخفافيش والبانجولين.

ويقول ديفيد وينكلر الأستاذ بجامعة لاتروب: "أظهر البشر أقوى ارتباط، بما يتفق مع القابلية العالية للإصابة بالفيروس، ولكن من المدهش جداً أن يكون الحيوان هو المصدر الأولي للعدوى لدى البشر".

النتائج، التي تم إصدارها في الأصل على خادم ما قبل الطباعة ArXiv ، تمت مراجعتها الآن ونشرها في التقارير العلمية.

ووجدت النمذجة الحاسوبية أن قدرة الفيروس على الارتباط ببروتين الخفافيش ACE2 كانت ضعيفة بالنسبة لقدرته على ربط الخلايا البشرية.

وهذا يجادل ضد انتقال الفيروس مباشرة من الخفافيش إلى البشر، وبالتالي، إذا كان للفيروس مصدر طبيعي، فإن البروفيسور نيكولاي بتروفسكي المنتسب إلى فلندرز يقول: "لم يكن بالإمكان الوصول إلى البشر إلا من خلال نوع وسيط لم يتم العثور عليه بعد".

وتُظهر النمذجة الحاسوبية للفريق أن فيروس SARS-CoV-2 مرتبط أيضاً بقوة نسبياً بـ ACE2 من البنغولين، وهو نوع نادر من آكل النمل موجود في بعض أجزاء جنوب شرق آسيا مع حالات عرضية لاستخدامه كغذاء أو أدوية تقليدية.

ويقول البروفيسور وينكلر إن البنغولين أظهر أعلى طاقة ربط ارتفاعية لجميع الحيوانات التي نظرت إليها الدراسة - أعلى بكثير من الخفافيش والقرود والثعابين.

ويقول البروفيسور بتروفسكي طبينما اقترح بعض العلماء بشكل غير صحيح في وقت مبكر من الوباء أنهم وجدوا SARS-CoV-2 في البنغول، كان هذا بسبب سوء الفهم وتم التراجع عن هذا الادعاء بسرعة لأن فيروس البنغول التاجي الذي وصفوه كان أقل من 90 ٪ من التشابه الجيني إلى SARS-CoV-2 وبالتالي لا يمكن أن يكون سلفه".

ومع ذلك، فقد أظهرت هذه الدراسة وغيرها أن الجزء المحدد من بروتين ارتفاع فيروس البنغولين التاجي الذي يربط ACE2 كان مطابقاً تقريباً لبروتين ارتفاع SARS-CoV-2.

وحسب البروفيسور بتروفسكي قد يكون البنجولين والبروتينات السارية السارس- CoV-2 قد طورا أوجه تشابه من خلال عملية التطور المتقارب، إعادة التركيب الجيني بين الفيروسات، أو من خلال الهندسة الوراثية ، مع عدم وجود طريقة حالية للتمييز بين هذه الاحتمالات.

في حين يضيف وينكلر: "لقد استنتجنا أيضاً أن بعض الحيوانات المستأنسة مثل القطط والكلاب والأبقار من المحتمل أن تكون عرضة للإصابة بمرض السارس أيضاً".

السؤال المهم للغاية والمفتوح حول كيفية إصابة الفيروس بالبشر له تفسيران رئيسيان حالياً، قد يكون الفيروس قد انتقل إلى البشر من الخفافيش من خلال حيوان وسيط لم يتم العثور عليه بعد (أصل حيواني المنشأ)، ولكن لا يمكن استبعاد أنه تم إطلاقه عن طريق الخطأ من مختبر علم الفيروسات.

لهذا يرى العلماء أن هناك حاجة إلى تحقيق علمي شامل قائم على الأدلة لتحديد أي من هذه التفسيرات هو الصحيح.

خلص الباحثون إلى أن كيف وأين تكيف فيروس SARS-CoV-2 ليصبح ممرضاً بشرياً فعالاً لا يزال لغزاً، مضيفين أن العثور على أصول المرض سيساعد في الجهود المبذولة لحماية البشرية من أوبئة فيروس كورونا في المستقبل.

المصدر: ميديكال بريس