چرا ویروس کرونای دلتا، واگیر شدید دارد؟
ابزار بقای موجود زنده از نخستین همانند سازها تا مغز، از مغز تا ابزارهای بقای ویروس کرونا(قسمت پنجاه و یکم)
چرا ویروس کرونای دلتا، واگیر شدید دارد؟ روش جدید آزمایشگاهی، ژنهایی را مشخص میکند که در این ویروس دچار جهش شده اند.
از زمانی که جهان دچار این همه گیری شده‌است گونه ی دلتای ویروس کرونا به نظر میرسد بیش از دو برابر دیگر گونه های قبلی واگیر داشته باشد. (در برخی مطالعات تا 1000 برابر گونه های قبلی هم بیان شده است.)علت اینکه این گونه، اینقدر سریع توسعه پیدا میکند کاملا مشخص نیست.
با این همه یک استراتژی آزمایشگاهی جدید که کمک میکند به شکل سریع و مطمئن تاثیرات جهش های گونه های SARS-CoV-2 مطالعه شود، یک پاسخ را پیدا کرده است: یک جهش کوچک در دلتا وجود دارد که به ویروس اجازه میدهد مقدار بیشتری از رمزهای ژنتیکی خود را به سلول های میزبان منتقل کند و این، احتمال انتقال ویروس را از سلول آلوده به دیگر سلول ها بالا میبرد.
این کشف- که در مجله ی ساینس منتشر شده‌است، یک کار بزرگ است.
میکاییل سامر یک زیست شناس ساختمانی در دانشگاه ماریلند بالتیمر توضیح میدهد این فقط به از میان بردن گونه ی دلتا کمک نمیکند، سیستم جدیدی که به وسیله ی برنده ی جایزه ی نوبل جنیفر دودنا در دانشگاه کالیفرنای برکلی و همکاران او ابداع شده‌است، وسیله ی قدرتمندی بر درک گونه های کنونی ویروس است و توضیح میدهد چگونه گونه های آینده ممکن است بر همه گیری تاثیر بگذارد.
او میگوید: سیستمی که جنیفر ابداع کرد به تو اجازه میدهد به هر جهش و تاثیر آن بر بخش های کلیدی تکثیر ویروس بنگری و میتواند اکنون به روش ساده تری به وسیله ی تعداد زیادی از دانشمندان مطالعه شود.”
پژوهشگرانی که در حال تحلیل هستند تا بدانند چگونه جهش ها در ژنوم کروناویروس بر فعالت آن تاثیر میگذارد بر پروتئین تاجی، تمرکز کرده اند که در بیرون ویروس قرار دارد و به آن، اجازه میدهد به سلول های انسانی حمله کند دانشمندان می کوشند عمدا جهش های کوچکی را در تاج ویروس، ایجاد کنند. آزمودن این جهش ها بر ویروس کامل، پژوهشی است که به تسهیلات امنیت زیستی در سطح بالا نیاز دارد.
بهترین وسیله برای مشخص کردن جهش های ویروس، چیزی است که شبه ویروس pseudovirus نامیده میشود و این ساختاری است که از یک ویروس متفاوت معمولا یک لنتیویروسساخته شده است و میتواند پروتئین کروناویروس را بر سطح خود نمایش دهد. ولی لنتیویروس ها فقط پروتئین اسپایک و نه دیگر پروتئین های سه گانه ساختاری کرونا ویروس را نمایش میدهند.
دودنا و گروه او وسیله ی تازه ای را با اصلاح ساختارهای آزمایشگاهی به نام ذرات شبه ویروس viruslike particles (VLPs) ساخته اند که دارای همه ی پروتئین های ساختاری ویروس است و تنها تفاوت این است که ژنوم آن را ندارد.
از بیرون SARS-CoV-2 VLP دقیقا مشابه یک ویروس کامل است. و میتواند در یک آزمایشگاه با سلول ها متصل شود و به آنها هجوم بیاورد، ولی چون ژنوم RNA ویروس را ندارد نمی‌تواند ماشین تولید مثل سلول را به سرقت ببرد و نمی‌تواند به خارج سلول میزبان برود تا دیگر سلول ها را آلوده کند.
چارلز رایس ویروس شناس مولکولی در دانشگاه راکفلر، میگوید: این، بلیط مسیری یکطرفه است. انتشاری در کار نیست.دودنا و گروه او شامل ملانی اوت ویروس شناس و مدیر موسسه ی گلاداستون، یک ابداع جدید را به سیستم VLP اضافه کرده است. آنها از یک قطعه mRNA پیامرسان استفاده کردند که سبب میشود سلول هایی که مورد هجوم VLPs بوده اند درخشان و روشن شوند. پس از آنکه سلول ها با VLP آلوده شده اند هر چه سلول ها روشن تر باش VLP بیشتری را با خود دارد. سپس پژوهشگران پروتئین های VLP را با جهش های مختلف دستکاری کردند.
یکی R203M یعنی جهشی که در دلتا یافت میشود، بود که نوکلئوکپسید را تغییر میداد. نوکلئوکپسید، پروتئینی درون سلول است که ژنوم RNA آن را بسته بندی میکند.
پروتئین نوکلئوکپسیدی، بازیگر اصلی در تکثیر ویروس است و نقش های دیگر آن پیاده کردن و رها سازی ماده ی ژنتیکی ویروس است و نیز دارای نقطه ی داغ جهشی است: یک زایده ی هفت اسید آمینه ای که در هر گونه ی مورد توجه و دقت SARS-CoV-2 در بسیاری از نمونه های مورد مطالعه، جهش یافته است. R203M یک جهش در این منطقه ی داغ جهشی است.
بر اساس شدت درخشش، یک تغییر در اسید امینه در پروتئین نوکلئوکپسید دلتا پیدا شد که باعث بار اضافی ذراتmRNA تا ده برابر بیشتر در مقایسه با ویروس های قبل میشد.
دکتر سید سلمان فاطمی . نورولوژیست, [11/9/2021 3:40 AM]
سلول هایی که با VLPs هایی آلوده شده بودند که دارای جهش های نوکلئوکپسید بود که در گونه های آلفا و گامای ویروس مشاهده میشد- به ترتیب 7.5 و 4.2 برابر روشنتر بودند. دانشمندان بعدا یک کرونا ویروس واقعی را که مهندسی شده بود تا شامل موتاسیون R203M باشد در شرایط امن از نظر زیستی در آزمایشگاه آزمودند . پس از حمله به سلول های ریه در آزمایشگاه ویروس
جهش یافته 51 برابر گونه ی قدیمی SARS-CoV-2 ویروس های عفونی تولید کرد.
در افرادی که با کرونا ویروس آلوده شده بودند بخش کوچکی از ذرات ویروس که به وسیله ی یک سلول تولید میشود واقعا به آلوده کردن دیگر سلول ها ادامه میدهد زیرا بسیاری از ذرات ویروس، فاقد بخش هایی از ژنوم یا همه ی ژنوم RNA ویروسی هستند. بنابراین جهش هایی که سبب می شود ویروس به صورت سودمندانه ای RNA را درون سلول های میزبان قرار دهد میتواند تعداد ذرات آلوده کننده را افزایش دهد.
شان لوزیست شناس در ساندیگو که بر پروتئین های نوکلئوکپسید کار کرده است میگوید: یافته ها نشانه هایی برای درمان دارد. این عرصه میتواند راه هایی را برای هدف قرار دادن نوکلئوکپسید، معین کند تا عفونت‌ها کنترل و بیماران درمان شوند...”
پژوهشگران اکنون تلاش می‌کنند بفهمند چگونه جهش R203Mدر دلتا و دیگر جهش ها در نوکلئوکپسید، تجمع ذرات ویروسی و انتقال mRNA آن به سلول میزبان را تسهیل میکند. آنها بررسی می‌کنند آیا پروتئین میزبان هم درگیر می شود با نه. اگر اینگونه باشد هدف قرار دادن این پروتئین میتواند از گسترش ویروس جلوگیری کند.
پژوهشگران با سیستم VLPجدیدی، شگفت زده شده اند که به آنها اجازه خواهد داد، بفهمند هر چهار پروتئین ساختاری کرونا ویروس چگونه کار میکند و به ویروس ها اجازه میدهد از سلول میزبان جوانه بزنند و به دیگر سلول ها حمله کنند.
رایس هشدار میدهد سیستم VLPs ممکن است، واقعیت بیرونی را به طور کامل تقلید نکند. دانشمندان هنوز لازم است با خود ویروس در محیط امن از نظر زیستی کار کنند. او میگوید: در انتهای روز اگر بخواهی بدانی هر جهش چه تاثیری بر تکثیر ویروس میگذارد لازم است آنها را در ویروس طبیعی ایجاد کنی.
بااین حال او این روش جدید را می‌ستایند و میگوید: این روش یک سیستم بسیار قدرتمند برای مطالعه کرونا ویروس ها و بررسی داروهااست؛ داروهای مهار کننده ای که فرایندهای طبیعی ویروس را از کار می اندازد.
https://www.science.org/content/article/why-delta-so-infectious-new-lab-tool-spotlights-little-noticed-mutation-speeds-viral-spread
آدرس مطب : اصفهان ، خیابان آمادگاه ، روبروی داروخانه سپاهان ، مجتمع اطبا ، طبقه اول
تلفن : 32223328 - 031
