۵ پرسش بی‌پاسخ کرونایی چیست؟!
از اوایل دی ۹۸ گزارشهایی از ذاتالریهای مرموز در ووهان چین، شهری با ۱۱ میلیون نفر جمعیت در جنوب شرقی استان هوبی منتشر شد. دانشمندان چینی به‌سرعت منشأ بیماری را نوعی کروناویروس جدید اعلام کردند که ارتباط دوری با ویروس سارس (SARS) دارد؛ ویروسی که در سال ۱۳۸۲ / ۲۰۰۳ شیوع جهانی‌اش از چین آغاز شد و جان قریب به ۸۰۰ نفر را گرفت.
با گذشت شش ماه و بیش از ۱۰ میلیون مورد تاییدشده، همهگیری کووید-۱۹ به وخیمترین بحران سلامتی قرن تبدیل شد. تا به امروز بیش از ۷۰۰ هزار نفر در سراسر دنیا در نتیجه ابتلا به این ویروس جان باختهاند. به علاوه این پدیده انقلابی در تحقیقات علمی به وجود آورده است.
دانشمندان، پزشکان و پژوهشگران با سرعت فوق‌العاده بالایی به دنبال شناخت کووید-۱۹ و ویروسی هستند که باعث شیوع این بیماری شده است. اکنون میدانیم ویروس چطور وارد سلولها می‌شود و آنها را تحت کنترل خودش درمیآورد، چگونه بیماران شکستش میدهند و چطور شکستمان میدهد. داروها و روشهای درمانی متعدد و مؤثری برای درمان بیماری معرفی و تا به امروز نزدیک به ۲۰۰ واکسن در حال ساخت است.
روسیه از ساخت تولید نخستین واکسن خبر داده است و واکسن‌های تولیدشده در کشورهای غربی نیز به نظر می‌رسد تا پایان امسال مراحل تایید را طی خواهد کرد. از هر پنجرهای به کووید-۱۹ نگاه کنیم، سوالات بیشتری به وجود میآید.
این در حالی است که هنوز پرسش‌های قبلی بی‌جواب مانده است. علم اینگونه به پیش میرود. جالب است بدانید از زمان همهگیری بیماری، پنج سوال کلیدی وجود دارد که هنوز پژوهشگران پاسخی برای آن ندارند.
۱. چرا پاسخ بدن افراد به ویروس کووید-۱۹ این قدر متفاوت است؟
یکی از جنبههای مهم کووید-۱۹ تفاوتهای قابل توجهی است که بیماران مختلف تجربه میکنند. بعضی هرگز نشانهای بروز نمیدهند، از سویی برخی دیگر که به ظاهر سالم هستند، ذاتالریه شدید یا حتی کشنده دارند. پژوهشگران به دنبال انواع ژنهای انسانی هستند که ممکن است برخی از این تفاوتها را توضیح دهد.
ماه گذشته یک گروه تحقیقاتی بینالمللی با بررسی ژنوم تقریبا ۴۰۰۰ نفر از ایتالیا و اسپانیا، اولین پیوندهای ژنتیکی مؤثر در ابتلا به کووید-۱۹ وخیم را کشف کردند. افرادی که به نارسایی تنفسی مبتلا شده بودند، نسبت به افراد بدون بیماری، به احتمال زیاد یکی از دو ژن خاص را در بدن داشتند.
یکی از این دو نوع ژن در ناحیهای از ژنوم قرار دارد که گروه خونی را تعیین میکند و دیگری تا اندازهای شبیه به سه نوع ژن دیگر است. یکی از این سه نوع، پروتئینی تولید میکند که به گیرندهای که ویروس برای ورود به سلولهای انسانی استفاده میکند، مرتبط است و دو تای دیگر مولکولهایی را تولید میکنند که با پاسخ سیستم ایمنی بدن در مقابل عوامل بیماری‌زا مرتبط هستند. به نظر می‌رسد انواعی که تاکنون شناخته شده نقش اندکی در نتیجه درمان بیماری دارند.
گروه دیگری از پژوهشگران ایمونولوژیست نیز به دنبال جهشهای ژنی هستند که نقش اساسیتری دارند. این تیم در حال بررسی ژنوم کامل افراد سالم زیر ۵۰ سال است که موارد شدید کووید-۱۹ را تجربه کردهاند. برای مثال مردی که آبان ۹۸ در یک مسابقه دو ماراتن شرکت کرده و پنج ماه بعد در آی‌سی‌یو بستری شده بود و با ونتیلاتور تنفس می‌کرد.
حساسیت شدید به سایر عفونتها مانند سل (Tuberculosis) و ویروس اپشتین-بار (Epstein-Barr virus) ویروسی معمولا بیخطر است که گاهی اوقات باعث بیماریهای سخت می‌شود و ژنهای منفرد را وادار به جهش میکند. گمان میرود چنین اتفاقی برای برخی از موارد کووید-۱۹ نیز صدق کند.
۲. ماهیت ایمنی چیست و چه مدت طول میکشد؟
ایمونولوژیستها (پژوهشگران حوزه ایمنی‌شناسی) با تب و تاب فراوانی به دنبال کشف ایمنی در برابر ویروس کووید-۱۹ و مدت‌زمان ماندگاری این ایمنی هستند. بیشتر تلاشها متمرکز بر آنتیبادیهای خنثیکنندهای (neutralizing antibodies) است که به پروتئینهای ویروس میچسبند و بیدرنگ از عفونت جلوگیری میکنند. پژوهشها نشان میدهد میزان بالایی از آنتیبادیهای خنثی‌کننده کووید-۱۹ تا چند هفته پس از عفونت باقی می‌مانند اما پس از آن معمولا شروع به کم شدن میکنند.
به‌علاوه سطح بالای این آنتی‌بادی‌ها ممکن است ماندگاری بیشتری در عفونتهای به نسبت شدید داشته باشد. هر چه ویروس بیشتر باشد، آنتی‌بادی‌ها بیشتر و ماندگاری آنها نیز بیشتر خواهد بود.
عفونتهای ویروسی مثل سارس (سندرم حاد تنفسی) نیز الگوی مشابهی دارند. بیشتر افرادی که به سارس مبتلا شده بودند در چند سال اول آنتیبادیهای خنثی‌کننده خود را از دست دادند. اما بعضی افراد پس از گذشت ۱۲ سال آنتی‌بادی‌ها را در بدن خود داشتند. محققان هنوز نمیدانند چه میزان از آنتیبادیهای خنثی‌کننده برای مبارزه مجدد با عفونت کووید-۱۹ یا حداقل کاهش علائم کووید-۱۹ نیاز است. ویروس‌شناسان دانشگاه مونترال کانادا قصد دارند نقش آنتیبادیهایی را مطالعه کنند که به سلولهای عفونی میچسبند و آنها را برای نابودی توسط سلولهای ایمنی مشخص میکنند. فرآیندی که سمیت سلولی وابسته به آنتی‌بادی (antibody-dependent cellular cytotoxicity) در پاسخ به ویروس کووید-۱۹ نامیده می‌شود.
در پایان احتمالا ایمنی در برابر این ویروس فراتر از آنتی‌بادی‌ها خواهد بود. سلولهای ایمنی به نام سلولهای تی (T) برای ایمنی طولانی‌مدت مهم هستند و می‌توانند به جنگ با ویروس بروند.
از آنجا که هنوز نشانگر واضح و قابل اندازهگیری در بدن که با ایمنی طولانی‌مدت در ارتباط باشد کشف نشده است، پژوهشگران باید این پازل چهل‌تکه را با کنار هم قرار دادن پاسخهای ایمنی و مقایسه آن با پاسخهای مربوط به عفونت با ویروسهای دیگر را کنار هم قرار دهند تا مدت‌زمان این مصونیت را برآورد کنند. بررسیهای دیگر روی کروناویروسها نشان میدهد که آنتیبادیهای خنثی‌کننده (sterilizing immunity) که مانع از عفونت میشوند، ممکن است برای چند ماه دوام داشته باشند.
۳. آیا در ویروس، جهش نگرانکنندهای به وجود آمده است؟
همه ویروسها با آلوده‌شدن افراد جهش پیدا میکنند و کووید-۱۹ هم مستثنی نیست. اپیدمیولوژیستهای مولکولی از این جهش برای ردیابی شیوع جهانی ویروس استفاده میکنند. چنین جهشهایی با تغییر توانایی آنتی‌بادی‌ها و سلولهای تی در تشخیص عوامل بیماری‌زا، می‌توانند اثربخشی واکسنها را کاهش دهند اما بیشتر جهشها تاثیری نخواهند داشت.
نسخههایی از کروناویروس که در ابتدای همهگیری در کانون‌های شیوع بیماری مانند لُمباردی در ایتالیا یا مادرید در اسپانیا شناسایی شدند احتمالا کشندهتر از آنچه در مراحل بعدی و در سایر نقاط پیدا شد، بودند.
مقامات بهداشتی در مراحل اولیه و غیر قابل کنترل شیوع، موارد شدید را شناسایی میکنند. زمانی که یک جمعیت ویروسی محدود که دارای جهش خاصی هستند، تکثیرشده و به‌سرعت پراکنده شوند، می‌توانند آن جهش خاص را نیز با خود در جمعیت میزبان گسترده‌تری منتشر کنند. به این اتفاق که جمعیت کوچکی بتواند یک جهش خاص را نهادینه کند، در علم ژنتیک اثر بنیانگذار (founder effects) گفته می‌شود.
به نظر می‌رسد چنین اتفاقی در کانون‌های شیوع نظیر ووهان یا شمال ایتالیا رخ داده باشد و در نتیجه آن جهش در جریان عالمگیر شدن ویروس، به سایر نقاط دنیا منتشر شده باشد. اکنون بر سر این که آیا گسترش شیوع یک جهش در پروتئین اسپایک ویروس به علت اثر بنیانگذار است یا نمونهای از تغییری مهم در زیست‌شناسی ویروس است، بین دانشمندان بحث است. پژوهشهای زیادی نشان میدهند این جهش ویروس کووید-۱۹ روی سلولهای کشت داده شده آنها را عفونیتر میکند اما مشخص نیست چگونه این ویژگی به عفونت در انسانها تبدیل می‌شود.
۴. واکسن چقدر خوب عمل خواهد کرد؟
ساخت یک واکسن مؤثر ممکن است تنها راه خروج از همهگیری باشد. در حال حاضر تقریبا ۲۰۰ واکسن در سراسر دنیا ساخته شده است که تقریبا ۲۰ مورد در مرحله کارآزمایی بالینی قرار دارد. روسیه هم که از تولید واکسن در این کشور خبر داده است.
اولین آزمایش‌های بررسی اثربخشی در مقیاس بزرگ برای یافتن کارایی واکسنها در چند ماه آینده شروع می‌شود. این بررسی میزان عفونت ناشی از کووید-۱۹ را بین افرادی که واکسن زدهاند و افرادی که دارونما یا پلاسبو (placebo) دریافت کردهاند، مقایسه میکند. اما در حال حاضر دادههایی از تحقیقات مرحله حیوانی و کارآزماییهای اولیه مرحله انسانی وجود دارد که ایمنی بدن را بررسی میکنند.
در مرحله حیوانی به حیوانات واکسن مورد نظر را تزریق و آنها را عمدا در معرض کووید-۱۹ قرار میدهند تا ببینند آیا این تزریق مانع از عفونت می‌شود یا خیر. تحقیقات روی میمونهای ماکاک (Macaque monkeys) نشان میدهد واکسن در جلوگیری از عفونت ریه و درنتیجه ذاتالریه به‌خوبی عمل میکند. اما در قسمتهای دیگر بدن مثل بینی از عفونت جلوگیری نمیکند. نتیجه این آزمایش نشان میدهد واکسن کووید-۱۹ از ابتلا به شکل شدید بیماری جلوگیری میکند، اما نمیتواند مانع از پخش ویروس در بدن شود.
نتایج مرحله انسانی نیز گرچه اندک است، اما نشان میدهد واکسن‌های کووید-۱۹ در بدنمان آنتیبادیهای خنثی‌کننده قوی میسازند که مانع از عفونی شدن سلولها با ویروس میشوند. آن چه هنوز مشخص نیست این است که آیا میزان این آنتی‌بادی‌ها به اندازه کافی بالاست تا مانع از عفونت جدید شود یا این مولکولها چه مدت در بدن باقی می‌مانند؟
دانشمندان میگویند که دولتها میلیاردها دلار برای ساخت، آزمایش و تولید واکسن در زمان کوتاهی سرمایهگذاری میکنند ولی ممکن است کاملا موثر نباشد. ممکن است واکسنهایی داشته باشیم که برای ۱۲ یا ۱۸ ماه کارایی دارند و باید به بهتر کردن آنها بپردازیم.
۵. منشأ ویروس کووید-۱۹ از کجاست؟
بیشتر محققان بر سر این که کروناویروس ممکن است از خفاشها به‌خصوص خفاش نعل‌بینی (horseshoe bats) سرچشمه گرفته باشد، موافق هستند. این گروه خفاشها میزبان دو کروناویروسی هستند که شباهت نزدیکی با کووید-۱۹ دارند. یکی از این دو کروناویروس، RATG13 است که در رده میانی خفاشهای نعل‌بینی (Rhinolophus affinis) در سال ۲۰۱۳ در جنوب غربی چین در استان یوننان (Yunnan) پیدا شد. ژنوم این ویروس ۹۶ درصد به کووید-۱۹ شباهت دارد. مورد نزدیک دیگر RmYN02، کروناویروسی است که در خفاش نعل‌بینی مالایی پیدا شده است و توالی ژنتیکی آن ۹۳ درصد شبیه به کووید-۱۹ است.
در تحلیل جامعی روی بیش از ۱۲۰۰ نمونه کروناویروسی که از خفاشهای چین جمعآوری شده بود نیز خفاشهای نعل‌بینی در یوننان را منشأ احتمالی کروناویروس جدید بیان میکند. اما این تحقیق احتمال این که این ویروس از خفاشهای نعل‌بینی کشورهای همسایه مانند میانمار، لائوس و ویتنام آمده باشد، نفی نمیکند.
۴ درصد اختلاف بین ژنوم‌های RATG13 و کووید-۱۹ به چند دهه زمان نیاز دارد تا تکامل یابد و این اختلاف از بین برود. ممکن است ویروس قبل از انتقال به انسان از طریق میزبان واسطه به خفاشها و سپس به انسان منتقل شده باشد، مانند ویروس سارس که تصور می‌شود قبل از انتقال به انسان میزبان واسط اولش خفاش و میزبان واسط دومش گربه زُباد (civets) بوده و سپس به انسان منتقل شده است.
چند مورد احتمالی برای این میزبانی در نظر گرفته شده است؛ مثل پانگولینها یا مورچهخوار پولکدار (Pangolins). پژوهشگران از پانگولین مالایی در طی عملیات ضد قاچاق در جنوب چین، موارد کروناویروسی را پیدا کردند که تا ۹۲ درصد ژنومشان شبیه به کروناویروس جدید است. پژوهشها تایید میکنند پانگولینها می‌توانند میزبان کروناویروسهایی باشند که نیای مشترکی با کووید-۱۹ دارد اما هنوز اثبات نشده که این ویروس از پانگولینها به انسان منتقل شده است.
برای ردیابی انتقال ویروس به انسان، دانشمندان باید حیوانی را پیدا کنند که میزبان نسخهای از ویروس با شباهت بیش از ۹۹ درصد با کووید-۱۹ باشد. / جام جم