تحديد طفرات «صامتة» مكّنت «كورونا» من القفز إلى البشر

معلوم أن فيروس «كورونا المستجد»، المسبب لمرض كوفيد – 19، عاش بشكل غير ضار في الخفافيش والحياة البرية الأخرى، قبل أن يقفز حاجز هذه الأنواع، وينتقل إلى البشر. والآن، حدد باحثون في جامعة ديوك الأميركية، عددا من الطفرات «الصامتة» فيما يقرب من 30 ألف حرف من الشفرة الجينية للفيروس، ساعده على الازدهار بمجرد أن حقق قفزة للبشر، وربما ساعد ذلك في تمهيد الطريق للوباء العالمي، تضمنت هذه الطفرات كيفية طي الفيروس لجزيئات الحمض النووي الريبي الخاص به لاقتحام الخلايا البشرية.
واستخدم الباحثون خلال الدراسة التي نشرت في 16 أكتوبر تشرين الأول في مجلة PeerJ طرقًا إحصائية طوروها لتحديد التغيرات التكيفية التي نشأت في جينوم الفيروس داخل البشر، والتي ميزته عن فيروسات كورونا ذات الصلة الوثيقة الموجودة في الخفافيش والبانجولين.
يقول المؤلف الرئيسي أليخاندرو بيريو، زميل ما بعد الدكتوراه في مختبر عالم الأحياء جريج وراي بجامعة ديوك الأميركية في تقرير نشره الموقع الإلكتروني للجامعة بالتزامن مع الدراسة: «نحاول معرفة ما الذي جعل هذا الفيروس فريدًا للغاية».
وكشف بحث سابق عن بصمات مميزة داخل الجين الذي يشفر بروتين الأشواك سبايك التي يرصع سطح الفيروس التاجي، والذي يلعب دورًا رئيسيًا في قدرته على إصابة خلايا جديدة.
وأشارت الدراسة الجديدة إلى الطفرات التي غيرت البروتينات الشائكة، مما يشير إلى أن السلالات الفيروسية التي تحمل هذه الطفرات كانت أكثر عرضة للنمو، كما حددوا أيضًا طفرتين إضافيتين فشلت الدراسات السابقة في اكتشافهما.
وأفاد الباحثون أن ما يسمى بالطفرات الصامتة في منطقتين أخريين من جينوم الفيروس يطلق عليهما Nsp4 وNsp16، يبدو أنهما منحا الفيروس ميزة بيولوجية عن السلالات السابقة دون تغيير البروتينات التي يشفرها.
وبدلاً من التأثير على البروتينات، يقول بيريو «من المحتمل أن تكون التغيرات قد أثرت على كيفية طي الفيروس للمادة الوراثية الخاصة به - المكونة من الحمض النووي الريبي – بما يمكنه من اقتحام الخلايا البشرية».
ويضيف «ما قد تفعله هذه التغيرات في بنية الحمض النووي الريبي لضبط الفيروس في البشر بصرف النظر عن فيروسات كورونا الأخرى لا يزال غير معروف، لكنها ربما تكون ساهمت في قدرة الفيروس على الانتشار قبل أن يعرف الناس حتى أنهم مصابون به، وهو اختلاف حاسم جعل الوضع الحالي أكثر صعوبة للسيطرة عليه من تفشي الفيروس المسبب لمرض سارس عام 2003، وهو ما حدث مع عائلة كورونا أيضا».
ويوضح بريو، أن هذا البحث قد يؤدي إلى أهداف جزيئية جديدة لعلاج أو الوقاية كوفيد – 19، حيث إن الطفرات Nsp4 وNsp16 من بين جزيئات الحمض النووي الريبي الأولى التي يتم إنتاجها عندما يصيب الفيروس شخصًا جديدًا، ولا يتم التعبير عن بروتين الأشواك إلا في وقت لاحق، لذا يمكنهم صنع هدف علاجي أفضل لأنها تظهر في وقت مبكر في دورة الحياة الفيروسية.
وإضافة لهذه الميزة العلاجية المباشر، يقول الدكتور محمد سمير، أستاذ الأمراض المشتركة بجامعة الزقازيق المصرية، إنه من خلال تحديد التغييرات الجينية التي مكنت الفيروس من الازدهار في البشر، يمكن أن يساعد ذلك في التنبؤ بشكل أفضل بتفشي الأمراض الحيوانية المنشأ في المستقبل قبل حدوثها.
ويضيف لـ«الشرق الأوسط»: «الفيروسات تتغير وتتطور باستمرار، لذا من المحتمل أن تظهر سلالة جديدة من فيروس كورونا قادرة على إصابة الحيوانات الأخرى، والتي لديها أيضًا القدرة على الانتشار إلى البشر، كما فعل الفيروس الحالي، وسنحتاج إلى أن نكون قادرين على التعرف عليه من أجل احتوائه مبكرا».