هل تساعد علاجات «سارس» في مكافحة «كوفيد ـ 19»؟

علماء «كاوست» يدرسون التوصل إلى عقاقير محتملة

يُظهِر هذا التَّصوير الفني لفيروس «سارس-كوف-2» البروتين الغشائي (باللون الأخضر) والبروتين الغلافي (باللون الأرجواني) والبروتين الشوكي المميز لعائلة «كورونا» (باللون البرتقالي)
يُظهِر هذا التَّصوير الفني لفيروس «سارس-كوف-2» البروتين الغشائي (باللون الأخضر) والبروتين الغلافي (باللون الأرجواني) والبروتين الشوكي المميز لعائلة «كورونا» (باللون البرتقالي)
TT

هل تساعد علاجات «سارس» في مكافحة «كوفيد ـ 19»؟

يُظهِر هذا التَّصوير الفني لفيروس «سارس-كوف-2» البروتين الغشائي (باللون الأخضر) والبروتين الغلافي (باللون الأرجواني) والبروتين الشوكي المميز لعائلة «كورونا» (باللون البرتقالي)
يُظهِر هذا التَّصوير الفني لفيروس «سارس-كوف-2» البروتين الغشائي (باللون الأخضر) والبروتين الغلافي (باللون الأرجواني) والبروتين الشوكي المميز لعائلة «كورونا» (باللون البرتقالي)

توصل علماء من جامعة الملك عبد الله للعلوم والتقنية (كاوست) إلى نقطة مشتركة بين فيروس «كورونا» المتسبب في المتلازمة التنفسية الحادة الوخيمة «سارس» وفيروس «سارس - كوف - 2» المتسبب في مرض «كوفيد - 19»، وهو ما من شأنه أن يُحَسِّن النتائج للمرضى الذين يُعانون من أعراض تنفسية حادة.
تشابه جيني
وبحسب منظمة الصحة العالمية تعد فيروسات «كورونا» فصيلة كبيرة من الفيروسات التي تسبب اعتلالات تتنوع بين الزكام وأمراض أكثر وخامة، مثل متلازمة الشرق الأوسط التنفسية (MERS - CoV)، ومتلازمة الالتهاب الرئوي الحاد الوخيم (سارس) (SARS - CoV). ويُمثِّل فيروس «كورونا» المستجد (nCoV) سلالة جديدة لم يسبق تحديدها لدى البشر من قبل.
جدير بالذكر أن فهم أي أوجه تشابه بين الالتهاب الناجم عن المتلازمة التنفسية الحادة الوخيمة «سارس» ومرض «كوفيد - 19» يُساعِد في الإطار السريري لمكافحة «كورونا»؛ وهو ما توصل إليه فريق (كاوست) بعد إجراء مقارنة لجينومات «فيروس كورونا بيتا»، إذ وجدوا أن أحد البروتينات الموجودة في الفيروسات المُسَببة لمرض «كوفيد - 19» وللمتلازمة التنفسية الحادة الوخيمة «سارس» تكاد تكون متطابقة بين الفيروسين.
وبناءً على هذه النتيجة، يقترح الباحثون إجراء اختبار لمعرفة ما إذا كان استهداف مرض «كوفيد - 19» بأدوية مُعتَمَدة من إدارة الغذاء والدَّواء الأميركية، اختُبرت بالفعل على الفئران المصابة بالمتلازمة التنفسية الحادة الوخيمة «سارس»، يُمكِن أن يُحَسِن النتائج لمرضى «كوفيد - 19» الذين يُعانون من أعراض تنفسية حادة، أم لا؟
يقول البروفسور تاكاشي قوجوبوري، الأستاذ المتميز في العلوم البيولوجية والمدير المكلف بمركز العلوم البيولوجية الحاسوبية في (كاوست): «لدينا خبرة طويلة في تحليل البيانات الجينومية في مركز أبحاث العلوم البيولوجية الحاسوبية في الجامعة».
و«فيروسات كورونا بيتا» هي من فصائل فيروسات «كورونا» الأربعة، وقد قارن قوجوبوري، والبروفسور كارلوس مانويل دوارتي، الأستاذ المتميز في «كاوست»، وفريق من العلماء جينومات 24 من «فيروسات كورونا بيتا»، بما فيها أربعة معزولة من فيروس «سارس - كوف - 2». وقد حُدِّد تسلسل اثنين من الـ4 في الولايات المتحدة، في حين حُدِّد تسلسل اثنين آخرين في الصين.
ويوضح الدكتور المؤلف الأول للدراسة، أن فيروس «سارس - كوف - 2» يبدو أنه قد تطور أخيرا من «فيروسات كورونا بيتا» أخرى ذات صلة، مثل تلك التي تُسَبب المتلازمة التنفسية الحادة الوخيمة «سارس» والمتلازمة التنفسية الشرق أوسطية «ميرس»، وقد أراد الباحثون فهم التَّركيب الجيني لفيروس «سارس - كوف - 2»، فمعرفة ما تغيَّر قد تساعد في إيجاد طرق لاكتشاف الفيروس وفهم سبب انتشاره السريع. فضلاً عن أن معرفة ما بقي دون تغيير بين هذه الفيروسات قد تساعد في التنبؤ بما إذا كانت التَّوَجُّهات العلاجية التي جرى وضعها للعلاج من «فيروسات كورونا بيتا» الأخرى قد تكون فعَّالة مع فيروس «سارس - كوف - 2» أم لا؟.
بروتين غلافي
وقد كشفت مقارناتهم الجينومية التي أعقبتها تحليلات هيكلية عن أن ثمة بروتيناً صغيراً ينتشر عبر الغشاء الفيروسي، يُسمى البروتين الغلافي إي «E»، وهو يتطابق تقريباً في فيروس «سارس - كوف - 2» والفيروس المُسَبب للمتلازمة التنفسية الحادة الوخيمة (يُسمى «سارس - كوف - 1»).
ويساعد أحد المُكَوِّنات الجزيئية بهذا البروتين الموجود في فيروس المتلازمة التنفسية الحادة الوخيمة «سارس» على تحفيز إطلاق المواد المُسَببة للالتهاب لدى مضيفه. ويتسبب هذا التفاعل الالتهابي في تراكم السوائل في الرئتين، فتنتج عنه صعوبات في التنفس، وهي حالة تُسمى متلازمة الضائقة التنفسية الحادة. وقد وجد العلماء الذين يعكفون على دراسة فيروس المتلازمة التنفسية الحادة الوخيمة «سارس» أن هذا التفاعل يُمكِن تثبيطه في الفئران باستخدام عقاقير مُعتَمَدة من إدارة الغذاء والدَّواء الأميركية.
ونتيجة لذلك، يقول الدكتور عالم إن «العقاقير التي تثبط البروتين الغلافي (إي) لفيروسات المتلازمة التنفسية الحادة الوخيمة (سارس) السابقة يُفترض أن تحصر أيضاً البروتين الموجود في الفيروس المسبب لمرض (كوفيد - 19)». ويضيف «رغم أن هذه العقاقير لن توقف انتشار الفيروس، نأمل أن تتمكن من تخفيف تأثير متلازمة الضائقة التنفسية الحادة أو الوقاية منها، والمساعدة في إنقاذ الأرواح».
ويبحث الفريق الآن عن مستشفيات شريكة في المملكة العربية السعودية لإجراء تجارب بهذه العقاقير. كما أنهم يهدفون إلى استخدام بياناتهم للمساعدة في الجهود المبذولة لتصميم لقاح فعَّال لمرض «كوفيد - 19». فبياناتهم متاحة للجمهور على قاعدة بياناتهم الخاصة بالجينوم الشامل لفيروس «كورونا» بيتا. ومثلهم مثل المجموعات البحثية الأخرى، فإنهم يشاركون علناً المراحل الأولى من الأبحاث المتعلقة بمرض «كوفيد - 19» مع منظمة الصحة العالمية.



«طلاء شمسي» لشحن السيارات الكهربائية

«طلاء شمسي» لشحن السيارات الكهربائية
TT

«طلاء شمسي» لشحن السيارات الكهربائية

«طلاء شمسي» لشحن السيارات الكهربائية

في المستقبل، يمكن تغطية سيارتك الكهربائية بألواح شمسية -ليس فقط على السطح، ولكن في جميع أنحاء الجزء الخارجي من السيارة- بفضل طلاء خاص.

وسواء كنت تقود السيارة أو كانت متوقفة، يمكن لهذا الطلاء الشمسي حصاد الطاقة من الشمس، وتغذيتها مباشرة في بطارية السيارة الكهربائية. وربما يبدو الأمر وكأنه شيء من كتاب خيال علمي، إلا أن الباحثين في شركة «مرسيدس بنز» يعملون بالفعل على جعله حقيقة واقعة.

عجينة لطلاء شمسي

يقول يوشين شميد، المدير الأول لشركة «مستقبل القيادة الكهربائية» Future Electric Drive، للبحث والتطوير في «مرسيدس بنز» الذي يستكشف تقنيات السيارات الكهربائية في مرحلة مبكرة: «نحن ننتج مئات السيارات يومياً، وسطح السيارة مساحة كبيرة جداً. فلماذا لا نستخدمها لحصاد طاقة الشمس؟».

إن المادة الكهروضوئية التي تبحثها شركة مرسيدس تشبه العجينة التي يمكن وضعها على الجزء الخارجي للسيارة. يبلغ سمك الطلاء 5 ميكرومترات فقط (يبلغ متوسط ​​سمك شعرة الإنسان نحو 100 ميكرومتر)، ويزن 50 غراماً لكل متر مربع.

وقود شمسي لآلاف الكيلومترات

في سيارة رياضية متعددة الأغراض SUV متوسطة الحجم، ستشغل العجينة، التي تطلق عليها مرسيدس أيضاً طلاءً شمسياً، نحو 118 قدماً مربعة، ما ينتج طاقة كافية للسفر لمسافة تصل إلى 7456 ميلاً (12000 كم) في السنة. ويشير صانع السيارة إلى أن هذا يمكن أن يتحقق في «ظروف مثالية»؛ وتعتمد كمية الطاقة التي ستحصدها هذه العجينة بالفعل على قوة الشمس وكمية الظل الموجودة.

طلاء مرن لصبغ المنحنيات

ولأن الطلاء الشمسي مرن، فيمكنه أن يتناسب مع المنحنيات، ما يوفر فرصاً أكبر للطاقة الشمسية مقارنة بالألواح الشمسية الزجاجية التي لا يمكن ثنيها، وبالتالي لا يمكن تثبيتها إلا على سقف السيارة أو غطاء المحرك. يُعدّ الطلاء الشمسي جزءاً من طلاء متعدد الخطوات يتضمن المادة الموصلة والعزل والمادة النشطة للطاقة الشمسية ثم الطلاء العلوي لتوفير اللون (يشكل كل ذلك معاً عمق بـ5 ميكرونات).

لن تكون هذه الطبقة العلوية طلاءً قياسياً للسيارات لأنها لا تحتوي على صبغة. بدلاً من ذلك، ستبدو هذه الطبقة أشبه بجناح الفراشة، كما يقول شميد، وستكون مادة شديدة الشفافية مليئة بجسيمات نانوية تعكس الأطوال الموجية من ضوء الشمس. كما يمكن تصميمها لتعكس أطوال موجية محددة، ما يعني أن السيارات الكهربائية يمكن أن تأتي بألوان أخرى.

وسيتم توصيل الطلاء الشمسي أيضاً عن طريق الأسلاك بمحول طاقة يقع بجوار البطارية، الذي سيغذي مباشرة تلك البطارية ذات الجهد العالي.

تأمين أكثر من نصف الوقود

ووفقاً للشركة فإن متوسط سير ​​السائق هو 32 ميلاً (51.5 كم) في اليوم؛ هناك، يمكن تغطية نحو 62 في المائة من هذه الحاجة بالطاقة الشمسية من خلال هذه التكنولوجيا. بالنسبة للسائقين في أماكن مثل لوس أنجليس، يمكن أن يغطي الطلاء الشمسي 100 في المائة من احتياجات القيادة الخاصة بهم. يمكن بعد ذلك استخدام أي طاقة إضافية عبر الشحن ثنائي الاتجاه لتشغيل منزل شخص ما.

على عكس الألواح الشمسية النموذجية، لا يحتوي هذا الطلاء الشمسي على أي معادن أرضية نادرة أو سيليكون أو مواد سامة أخرى. وهذا يجعل إعادة التدوير أسهل. وتبحث «مرسيدس» بالفعل عن كيفية جعل إصلاحه سهلاً وبأسعار معقولة.

يقول شميد: «قد تكون هناك مخاوف من أن سيارتي بها خدش، فمن المحتمل أن لوحة الباب معطلة»، وتابع: «لذا اتخذنا احتياطاتنا، ويمكننا بسهولة القول إن لدينا تدابير مضادة لذلك».

ومع تغطية المركبات الكهربائية بالطلاء الشمسي، لن يكون هناك الكثير من القلق بشأن شبكات الشحن، أو الحاجة إلى قيام الناس بتثبيت أجهزة الشحن في منازلهم. ويقول شميد : «إذا كان من الممكن توليد 50 في المائة أو حتى أكثر من قيادتك السنوية من الشمس مجاناً، فهذه ميزة ضخمة ويمكن أن تساعد في اختراق السوق».

ومع ذلك، فإن حقيقة طلاء سيارتك الكهربائية بالطاقة الشمسية لا تزال على بعد سنوات، ولا تستطيع مرسيدس أن تقول متى قد يتم طرح هذا على طرازاتها، لكنها شركة واثقة من تحقيقها.

* مجلة «فاست كومباني»، خدمات «تريبيون ميديا».

اقرأ أيضاً