اكتشاف مجموعة من فيروسات «كورونا الجديدة» في الخفافيش البريطانية

بعضها يرتبط بالمستقبلات البشرية بشكل أكثر كفاءة

الخفافيش البريطانية تحمل فيروسات من عائلة «كورونا» يمكن أن تنتقل للبشر (شاترستوك)
الخفافيش البريطانية تحمل فيروسات من عائلة «كورونا» يمكن أن تنتقل للبشر (شاترستوك)
TT

اكتشاف مجموعة من فيروسات «كورونا الجديدة» في الخفافيش البريطانية

الخفافيش البريطانية تحمل فيروسات من عائلة «كورونا» يمكن أن تنتقل للبشر (شاترستوك)
الخفافيش البريطانية تحمل فيروسات من عائلة «كورونا» يمكن أن تنتقل للبشر (شاترستوك)

ركز الباحثون الذين يدرسون فيروسات عائلة «كورونا»، على التهديدات الوبائية القادمة من الصين وجنوب شرقي آسيا، حيث تحمل الخفافيش البرية الفيروسات التي تنتمي لعائلة الفيروس المسبب لمرض «كوفيد-19»، لكن دراسة استقصائية لأنواع الخفافيش في المملكة المتحدة، نُشرت في 27 يونيو (حزيران) الماضي، بدورية «نيتشر كومينيكيشن»، تشير إلى أن الباحثين قد يرغبون في إلقاء شبكة أوسع، حيث كشفت عن فيروسات جديدة، وبعضها من نفس مجموعة الفيروس المسبب لـ«كوفيد-19».

وينتمي الفيروس المسبب لـ«كوفيد- 19»، إلى مجموعة من فيروسات «كورونا» تسمى «فيروسات الساربيك»، التي تنتشر في الخفافيش، لكن قبل الوباء ركزت الجهود المبذولة للعثور على هذه الفيروسات وتوصيفها على آسيا.

يقول فينسينت سافولاينن، عالم الوراثة التطورية في «إمبريال كوليدج لندن» الذي قاد الدراسة، في تقرير نشره موقع دورية «نيتشر» في 30 يونيو: «تم تجاهل أوروبا والمملكة المتحدة تماماً». وللمساعدة في سد هذه الفجوة، تعاون سافولاينن وزملاؤه مع المجموعات المشاركة في إعادة تأهيل الخفافيش والحفاظ عليها، لجمع 48 عينة براز من الخفافيش، تمثل 16 نوعاً من 17 نوعاً تتكاثر في المملكة المتحدة.

وكشف التسلسل الجيني عن تسعة فيروسات «كورونا»، بما في ذلك أربعة فيروسات «ساربيك» وواحد مرتبط بالفيروس التاجي المسؤول عن متلازمة الشرق الأوسط التنفسية (ميرس)، التي تنتقل بشكل دوري إلى الإبل والبشر.

ووجد الباحثون أن بعض الفيروسات الموجودة في الخفافيش البريطانية، كانت تحتوي على بروتين شائك (بروتين سبايك) قادر على إصابة الخلايا البشرية عن طريق الارتباط ببروتين يسمى «ACE2»، وهو نفس المستقبل الذي يستخدمه فيروس «كورونا» المستجد.

يقول تايلر ستار، عالم الأحياء التطوري الجزيئي بجامعة يوتا الأميركية، إن «فيروسات (الساربيك) التي تم تحديدها حتى الآن في أوروبا وأفريقيا، ربما تمثل قمة جبل الجليد عندما يتعلق الأمر بالتنوع الحقيقي للمجموعة والتوزيع الجغرافي، ولن نفاجأ إذا جاء فيروس (الساربيك) التالي الذي ينتقل إلى البشر من موقع أو فرع غير مسبوق من شجرة العائلة، فقد يكون التهديد الوبائي التالي في فناء منزلنا الخلفي!».

يقول محمد السيد، أستاذ الأمراض المشتركة بجامعة الزقازيق (شمال شرقي القاهرة) لـ«الشرق الأوسط»، إن «نتائج هذه الدراسة، ربما تؤدي إلى تغيير الاعتقاد السائد بأن الخطر يأتي دوماً من الصين ودول آسيا».

وأظهرت الأبحاث السابقة أن أحد العوامل الرئيسية التي تدخل في انتقال الفيروسات من الحيوانات إلى البشر، هو التعدي البشري على الموائل الطبيعية، فعندما يقوم البشر بإزالة الغابات، تحاول بعض الحيوانات التي تعيش فيها التكيف من خلال تعلم العيش في البيئة الجديدة، ويؤدي هذا إلى تفاعلات بين الحيوانات البرية والحيوانات الأليفة والبشر، ويمكن أن تكون النتيجة انتقال فيروسات من الحيوانات إلى البشر.

ووفقاً لهذا المفهوم، حددت الأبحاث السابقة النقاط الساخنة المحتملة لقفز الفيروسات التاجية إلى البشر، بأنها تشمل الصين؛ إذ تأتي في المقدمة، كما تشمل أيضاً نقاطاً أخرى خارج الصين، ومنها جاوا بإندونيسيا، ومملكة بوتان جنوب آسيا، وشرق نيبال، وشمال بنغلاديش، وولاية كيرالا (الهند)، ولكن الدراسة الجديدة تدعو لضرورة توسيع دائرة الاشتباه.


مقالات ذات صلة

أطباء يحذرون من الجلوس على المرحاض لأكثر من 10 دقائق

صحتك الجلوس لأكثر من 10 دقائق على المرحاض يمكن أن يتسبب في بعض المشكلات الصحية (رويترز)

أطباء يحذرون من الجلوس على المرحاض لأكثر من 10 دقائق

حذّر أطباء من الجلوس لأكثر من 10 دقائق على المرحاض، قائلين إنه يمكن أن يتسبب في بعض المشكلات الصحية، من بينها زيادة خطر الإصابة بالبواسير وضعف عضلات الحوض.

«الشرق الأوسط» (نيويورك)
صحتك يعد سرطان الرئة السبب الرئيسي للوفيات المرتبطة بالسرطان في جميع أنحاء العالم ويرجع ذلك في الغالب إلى التدخين (أرشيفية - رويترز)

دراسة: علامات سرطان الرئة يمكن اكتشافها من الزفير

قد تتمكن أجهزة فائقة الحساسية في يوم من الأيام من اكتشاف سرطان الرئة من خلال أنفاس شخص ما.

«الشرق الأوسط» (لندن)
صحتك قطع من حلوى الدونتس في الولايات المتحدة (أرشيفية - رويترز)

بحث جديد: أحماضنا النووية مسؤولة عن شراهتنا للسكريات

إذا كنت تميل إلى تناول السكريات بشكل دائم فقد يكون الحمض النووي الخاص بك هو المسؤول عن ذلك، وفق بحث جديد.

«الشرق الأوسط» (لندن)
صحتك المكسرات أطعمة غنية بالطاقة وبالعناصر الغذائية والمركبات المضادة للالتهابات ومضادات الأكسدة (أرشيفية - رويترز)

دراسة: المكسرات تقلل من خطر الإصابة بالخرف

وجدت دراسة أجريت على أكثر من 50 ألف مشارك في المملكة المتحدة أن الأشخاص الذين يتناولون حفنة من المكسرات كل يوم قد يخفضون من خطر الإصابة بالخرف.

«الشرق الأوسط» (لندن)
صحتك معاناة الأطفال من الربو تؤثر في ذاكرتهم على المدى الطويل (رويترز)

دراسة: الربو عند الأطفال يزيد فرص إصابتهم بالخرف في الكبر

ربطت دراسة جديدة بين معاناة الأطفال من الربو وخطر الإصابة بالخرف في وقت لاحق من الحياة.

«الشرق الأوسط» (نيويورك)

كيف يُسرّع الذكاء الاصطناعي مسار الاكتشافات العلمية؟

باحثون بجامعة نورث كارولينا يعتمدون على روبوت لتنفيذ مهام بالمختبر (جامعة نورث كارولينا)
باحثون بجامعة نورث كارولينا يعتمدون على روبوت لتنفيذ مهام بالمختبر (جامعة نورث كارولينا)
TT

كيف يُسرّع الذكاء الاصطناعي مسار الاكتشافات العلمية؟

باحثون بجامعة نورث كارولينا يعتمدون على روبوت لتنفيذ مهام بالمختبر (جامعة نورث كارولينا)
باحثون بجامعة نورث كارولينا يعتمدون على روبوت لتنفيذ مهام بالمختبر (جامعة نورث كارولينا)

في عصر تزداد فيه الحاجة إلى حلول مبتكرة لمواجهة التحديات العالمية في مجالات الصحة والطاقة، لا يزال كثير من المختبرات الحديثة تعتمد بشكل كبير على العمل اليدوي، ما يحد من سرعة ودقة التجارب العلمية.

لكن تحولاً جذرياً قد تشهده مختبرات العلوم في مجالات الكيمياء، والكيمياء الحيوية، وعلوم المواد؛ بفضل التقدم في التشغيل الآلي للروبوتات والذكاء الاصطناعي لأتمتة المهام المتكررة في المختبرات.

وتُمكّن الأتمتة، الروبوتات من إجراء التجارب بدقة وتناسق عالٍ دون تعب؛ ما يسرع من وتيرة البحث بشكل كبير ويقلل من المخاطر المرتبطة بالتعامل مع المواد الخطرة.

يمكن الاعتماد على الروبوتات في تنفيذ المهام المتكررة بالمختبرات (جامعة نورث كارولينا)

ويحرر هذا التحول العلماء من الأعمال الروتينية؛ ما يسمح لهم بالتركيز على أسئلة بحثية أكثر تعقيداً، ويعزّز من سرعة وفاعلية الاكتشافات العلمية في مجالات مثل الطب والطاقة والاستدامة.

5 مراحل

يعمل باحثون في قسمي علوم الكومبيوتر والكيمياء بجامعة نورث كارولاينا الأميركية على دراسة كيفية دمج الروبوتات وتقنيات الذكاء الاصطناعي لأتمتة المهام الروتينية في المختبرات، باستخدام روبوت متحرك لأتمتة مهام مختبر الكيمياء.

ويشير الباحثون، في الدراسة المنشورة بدورية «ساينس» في 23 أكتوبر (تشرين الأول) الماضي، إلى أن هذه الخطوة لا تعزز الكفاءة فحسب، بل تمثل أيضاً تحولاً جذرياً في طريقة إجراء الأبحاث العلمية، ما يتيح تحقيق نتائج مذهلة بشكل أكثر أماناً وموثوقية.

أوضح الباحثون أن أتمتة المختبرات تمر بـ5 مراحل تبدأ بالمساعدة في المهام البسيطة وتنتهي بالتشغيل الآلي الكامل. في المرحلة الأولى، يتم تنفيذ مهام فردية كالتعامل مع السوائل لتخفيف العبء الروتيني، ثم في المرحلة الثانية، ينفّذ الروبوت خطوات متتالية مع بقاء العاملين من البشر للإعداد والإشراف.

أتمتة المختبرات قد تحدث تحولاً جذرياً في طريقة إجراء الأبحاث العلمية (جامعة نورث كارولينا)

وفي المرحلة الثالثة، يدير الروبوت التجارب بالكامل مع تدخل بشري عند الظروف الطارئة، بينما في الرابعة يصبح الروبوت قادراً على التعامل مع هذه الظروف بمرونة أكبر.

أما في المرحلة الخامسة، فتعمل الروبوتات وأنظمة الذكاء الاصطناعي بشكل مستقل تماماً؛ ما يمكّن المختبرات من العمل المستمر دون تدخل بشري، ويعزز سرعة الاكتشافات العلمية والابتكار.

فوائد وتحديات

يقول الدكتور رون ألتيروفيتز، الباحث في الروبوتات الطبية بجامعة نورث كارولاينا، إن تطوير جزيئات ومواد كيميائية جديدة يتطلب جهوداً بشرية مكثفة، تشمل تصميم التجارب وتوليف المواد وتحليل النتائج، فيما يمكن لأتمتة المهام الروتينية أن تسرّع هذه العمليات وتزيد دقتها، عبر تنفيذ الخطوات بتناسق أعلى وتقليل الأخطاء، ما يعزز إمكانية إعادة إنتاج النتائج.

وأوضح لـ«الشرق الأوسط» أن الروبوتات يمكن أن تساهم في نقل العينات وإجراء القياسات وتقليل المخاطر المرتبطة بالمواد الخطرة؛ ما يعزز سلامة الباحثين. كما يمكنها تحليل كميات ضخمة من بيانات التجارب، واكتشاف الأنماط والرؤى غير الملحوظة للبشر، خصوصاً في التجارب التي تتطلب مراقبة مستمرة أو إنتاج كميات كبيرة من البيانات، مثل الفحص عالي الإنتاجية المستخدم في اكتشاف الأدوية.

ووفق شركة «يونايتد روبوتيكس غروب» المتخصصة في تطوير الروبوتات وحلول الأتمتة، فإن الروبوتات توفر فائدة مالية رئيسية تتمثل في زيادة الكفاءة والإنتاجية؛ إذ يمكن لأتمتة أنظمة المختبرات الأساسية تقليل خطوات المعالجة اليدوية بنسبة تصل إلى 86 في المائة، ما يعزز الكفاءة ويخفض تكاليف العمالة.

يمكن للروبوتات تحليل كميات ضخمة من بيانات التجارب واكتشاف الأنماط والرؤى غير الملحوظة للبشر

في السياق نفسه، كشفت مؤسسة «مايو كلينيك» الطبية الأميركية أن الأتمتة أدت إلى زيادة حجم العمل اليومي لـ10 أضعاف في بعض المختبرات، ما يرفع الإنتاجية ويتيح التعامل مع الطلب المتزايد في الأبحاث الطبية والعلمية.

وفي مجال الكيمياء المناعية، وهي تقنية مخبرية تستخدم لتحديد توزيع البروتينات والجزيئات داخل الأنسجة، ساعدت الأتمتة في معالجة المزيد من شرائح الأنسجة بزمن أقل، مما خفض زمن المعالجة بنسبة 15.22 في المائة والتكلفة لكل شريحة بنسبة 37.27 في المائة، وفق «يونايتد روبوتيكس غروب».

ولا تقتصر الفوائد على تقليل الزمن والتكلفة، بل تشمل تحسين الدقة وتقليل الأخطاء، وهو أمر حيوي في مجالات حساسة كعلم الجينوم واكتشاف الأدوية، وفق الباحثين.

وأظهرت تجربة، بمستشفى «إلبلاند كلينيكوم مايسن» في ألمانيا عام 2023، كيف تسهم الروبوتات في تحسين كفاءة المختبرات وتقليل عبء العمل، خصوصاً مع نقص الكوادر.

وفيما يتعلق بالتحديات، أشار ألتيروفيتز إلى أن الأتمتة تُنفذ حالياً في مهام محدودة بالمختبرات، ولتحقيق التنفيذ الكامل، يتطلب الأمر تطوير مهارات في الروبوتات وعلوم البيانات والذكاء الاصطناعي، إضافة إلى ضخ استثمارات في البنية التحتية وبرامج التدريب، ما قد يشكل عبئاً مالياً كبيراً. كما يتطلب تعاوناً بين الباحثين والمهندسين وعلماء الكومبيوتر لتحقيق الفائدة الكاملة من هذه التقنية.