مهمترین نگرانی‌ها درباره جهش‌های اخیر کروناویروس و پاسخ‌ها

عضو هیات علمی مرکز تحقیقات ژنومیک دانشگاه علوم پزشکی شهید بهشتی با تشریح بیولوژی واریانت جدید کروناویروس سندرم حاد تنفسی ۲ (SARS-CoV-2) ، توضیحاتی در رابطه با اثربخشی آنتی بادی حاصل از عفونت طبیعی و یا واکسن در مقابله با واریانت جدید ویروس ارائه کرد.

دکتر حسن رودگری، متخصص ژنتیک دانشگاه علوم پزشکی شهید بهشتی در گفت‌وگو با ایسنا، با بیان اینکه بروز جهش یک امر طبیعی در سیکل حیات و تکثیر ویروس است و این امر در ویروس‌های RNAدار بیشتر از DNAدار رخ می‌دهد، اظهار کرد: گسترش سریع واریانت جدید کروناویروس به دلیل افزایش موارد جدید و فشار مضاعف بر سیستم‌های درمانی باعث نگرانی‌ها و متعاقبا بحث‌های بیولوژیک شده است. هرچند خوشبختانه کروناویروس‌ها به نسبت سایر ویروس‌های RNAدار به دلیل دارا بودن آنزیمی برای اصلاح خطاهای ریپلیکیشن، کمتر دچار جهش مانا می‌شوند.

مدیر پژوهش سازمان نظام پزشکی کشور در این رابطه ادامه داد: در این نوع ویروس‌ها اثر انتخاب طبیعی تعیین می‌کند جهش‌هایی که سرعت انتقال را افزایش داده و یا قدرت فرار از پادتن‌های میزبان را به ویروس داده‌اند، امکان برتری بر نسل قبلی خود را دارند و می‌توانند به سرعت جایگزین اشکال قبلی شوند؛ در این میان متاسفانه گزارشات حاکی از این است که واریانت‌های جدید اخیر با سرعت بالاتری انتقال می‌یابند که در مورد سوش (strain) انگلیسی تا ۵۶ درصد سریعتر هم گزارش شده است.

دکتر رودگری در این رابطه با اشاره به مفاهیم جهش، واریانت و سوش (strain یا سویه)، بیان کرد: جهش یک تغییر در توالی ژن و واریانت به معنای ژنومی است که در توالی با همتای خود فرق می‌کند و البته واژه دقیقی نیست، چراکه دو واریانت می‌توانند در یک یا چند جهش دیگر فرق کنند و اگر دقیق‌تر بگوییم یک واریانت وقتی یک سوش (Strain) است که بتواند فنوتیپ جدید بروز دهد مثلا آنتی ژنیسیته، سرعت انتقال و یا بیماری‌زایی متفاوت و غیره.

وی با بیان اینکه در حال حاضر این ویروس در سرتاسر جهان در حال جهش‌ بوده و یحتمل در برخی نقاط انواع مانایی از جهش‌های جدید وجود داشته باشد، گفت: اما گسترش به جوامع دیگر به میزان ایزوله‌ بودن جامعه منشاء واریانت بستگی دارد، بنابرین هرچه جامعه محل وقوع سویه (strain) جدید بازتر و در تعامل بیشتر با سایر جهان باشد، گسترش سوش (سویه) جدید به لحاظ موازین بهداشتی سریع‌تر است مثل ووهان چین و البته مولفه سرعت بیولوژیکی انتقال در واریانت جدید هم مهم است.

مهمترین نگرانی‌ها درباره جهش‌های اخیر ویروس چیست؟

این عضو هیات علمی با اشاره به مهمترین نگرانی‌ها در این رابطه یعنی "احتمال فرار جهش جدید از اثر واکسن‌های موجود"، "احتمال عفونت مجدد" و یا "مدت زمان ایجاد ایمنی و مصونیت"، اظهار کرد: مراکز تحقیقاتی در کشورهای مختلف درحال کار بر روی این مساله بوده و بزودی نتایج آزمایشات بر روی واریانت‌های جدید و چگونگی اثرشان بر آنتی بادی تولیدی توسط واکسن و یا به دنبال ابتلای عادی منتشر می‌شود. فعلا اطلاعات ما مبسوط نیست، البته یک‌ مقاله اخیر در این رابطه مدعی است که جهش مشترک موجود در هر دو واریانت انگلیسی و آفریقایی، فعالیت آنتی بادی تولید شده توسط واکسن فایزر-بیون‌تک را نتوانستند تغییر دهند و این واکسن بر روی آنها هنوز موثر است، البته اطلاعات در مورد سایر جهش‌ها و واکسن‌ها نیز در راه است.

بیولوژی واریانت جدید ویروس کروناویروس سندرم حاد تنفسی ۲ (SARS-CoV-2) چگونه است؟

دکتر رودگری با اشاره به بیولوژی واریانت جدید این ویروس، اظهار کرد: اولین واریانت جدید در بریتانیا و در انتهای نوامبر ۲۰۲۰ با ردیابی جهش در ژنوم ویروس کشف شد که B.1.1.7 نام گرفت و اکنون در چندین کشور جهان دیده شده است، در آفریقای جنوبی نیز واریانت 501Y.V.2 شناسایی شد که همانند واریانت انگلیسی یک دسته جهش‌های مشابه دارد که برخی در توالی‌های مربوط به تولید پروتئین Spike بوده‌اند.

وی با تاکید بر اینکه تحقیقات نشان می‌دهد که واریانت انگلیسی بیش از ۵۰ درصد سریع‌تر انتقال می‌یابد، اظهار کرد: واریانت انگلیسی ۸ و واریانت آفریقای جنوبی ۹ تغییر ژنی مربوط به پروتئین اسپایک (Spike Proteins) دارند و چندین جهش نیز در بقیه ژنوم آنها رخ داده که یک یا برخی از این جهش‌ها احتمالا باعث سرعت انتقال بیشتر شده است. لذا این واریانت‌ها موجب تغییر فنوتیپی شده و لذا یک سوش (Strain) جدید می‌توانند محسوب شوند.

مهمترین تغییر و جهش ویروس چیست؟

این متخصص ژنتیک توضیح داد: تغییر N501Y بیشتر از بقیه مشکوک به این خاصیت جدید افزایش سرعت انتقال است که Receptor Binding Domain یا RBD را تغییر داده و باعث چسبندگی قوی‌تر پروتئین اسپایک (Spike Proteins) ویروس به پروتئین سلول انسانی می‌شود (مثلا رسپتورهای ACE2). در همین راستا مطالعات حیوانی بر روی همستر نیز نشان از کولونی‌های سریع‌تر و وسیع‌تر این واریانت در مجرای فوقانی تنفسی دارد و مطالعه دیگری نیز حاکی از وجود مقدار بیشتر ژنوم ویروس بر روی سوآب مبتلایان انسانی به واریانت N501Y است.

اثربخشی آنتی بادی حاصل از عفونت طبیعی و واکسن در مقابله با واریانت جدید چگونه است؟

مدیر پژوهش سازمان نظام پزشکی کشور اظهار کرد: این شبهه وجود دارد که واریانت جدید ممکن است پاسخ ایمنی ناشی از واکسن و یا ابتلای عادی قبلی را تضعیف کند. پروفسور جیسون مک لِلان، بیولوژیست دانشگاه تگزاس در این رابطه می‌گوید هر دو واریانت حاوی جهش‌هایی در محدوده پروتئین اسپایک هستند که توسط آنتی‌بادی‌های خنثی کننده neutralising و یا بلاک‌کننده blocking قابل شناسایی‌اند که نشان می‌دهد آنتی‌بادی‌ها علیه این منطقه RBD و پروتئین N ممکن است تحت تاثیر جهش‌ها قرار گیرند. همچنین پروفسور یونگشای ویرولوژیست همکار شرکت فایزر، در یک مطالعه متوجه اختلاف در پتانسیل پادتن‌های تولید شده در مقابل ویروس حاوی جهش N501Y به نسبت ویروس رایج در ۲۰ داوطلب شد، هرچند این اختلاف آنچنان شدید نبود که از اثر آنتی‌بادی‌های خنثی کننده در سروم کووالنس استفاده شده در آن تحقیق ممانعت کند، بنابراین نتیجه می‌گیریم که بعید است واریانت حاوی N501Y ایمنی ناشی از ابتلا و یا واکسن را تغییر دهد. البته سایر جهش‌ها هم ممکن است بر ایمنی موثر باشند که از جمله آنها یک جهش مربوط به توالی مختص RBD به نام E484K است.

آیا جهش‌های جدید به ویروس توانایی فرار از پاسخ ایمنی را می‌دهد؟

دکتر رودگری با بیان اینکه برخی اطلاعات اولیه حاکیست که جهش E484K ممکن است به ویروس توانایی فرار از پاسخ ایمنی در برخی افراد را بدهد، عنوان کرد: ایتالیایی‌ها توانستند SARS-CoV-2 را در سروم کوولنس رشد دهند و پس از ۹۰ روز ویروس در محیط سروم دچار ۳ جهش شد که آن را نسبت به آنتی‌بادی‌های موجود در سروم کوولنس نفوذناپذیر می‌کرد که یکی از آنها E484K بود که در واریانت آفریقای جنوبی یافت می‌شود. دو جهش دیگر مربوط به RBD و پروتئین N بودند که در هر دو واریانت بریتانیایی و آفریقای جنوبی دیده شده‌اند.

به اعتقاد وی، این مطالعات بر روی سروم کوولنس بوده و چون واکسن‌ها و پادتن‌های طبیعی کل پروتئین اسپایک ویروس را هدف می‌گیرند، بعید است در حال حاضر و با جهش‌های شناسایی شده فعلی ویروس از واکسن و یا ایمنی طبیعی بدن فرار کند.

دکتر رودگری در عین حال با بیان اینکه شرکت مدرنا نیز مدعی است که واکسن آنها علیه واریانت انگلیسی اثر می‌کند، گفت: پروفسور جِس بلوم بیولوژیست مرکز تحقیقات هاچبنسون در سیاتل در مقاله خود می‌گوید E484K و چند جهش دیگر می‌توانند از شناسایی شدن توسط آنتی‌بادی‌های سروم کوولنس فرار کنند هرچند آنها نیز معتقدند که واریانت‌های جدید احتمالا نتوانند اثر واکسن‌های موجود را که کل پروتئین را هدف می‌گیرند، تضعیف کنند.

دکتر رودگری همچنین تاکید کرد: بعید است بخش دوم سیستم ایمنی یعنی T-Cell ها که توسط واکسن فعال می‌شوند، تحت تاثیر سوش‌های جدید قرار گیرند. در همین راستا پروفسور جرمی لوبن ویرولوژیست دانشگاه ماساچوست اعتقاد دارد که اطلاعات موجود هنوز حاکی از اثر واکسن‌ها بر روی انواع واریانت فعلی SARS-CoV-2 است.

هر کشوری باید مطالعه ژنتیکی مخصوص خود را بروی ویروس داشته باشد

این متخصص ژنتیک در پایان ضمن جمع‌بندی این اظهارات، عنوان کرد: اولا اینطور نیست که یک واریانت‌ جدیدی فقط در انگلستان و یا آفریقای جنوبی اتفاق افتاده و باید بدانیم که بروز انواع آنها در هر جامعه‌ای ممکن است و از سویی این واریانت‌ها همانند جدّ چینی خود براحتی در بین جوامع انتقال می‌یابند، بنابراین در هر موج شدید یا جدید باید به فکر احتمال ورود و یا پیدایش اینگونه واریانت‌ها بود و برای تولید واکسن نیز باید آنها را مد نظر قرار داد و واکسن‌سازان ایرانی نیز باید توجه ویژه به آخرین وضعیت واریانت‌های موجود در ایران داشته باشند. هر جامعه‌ای باید مطالعه ژنتیکی مخصوص خود را بر ویروس داشته باشد. ضمنا واکسن‌هایی که قبلا تولید شده هم نیاز به ملاحظات بیشتری دارند و اگر جامعه‌ای جزو کارآزمایی‌های بالینی (کلینیکال ترایال‌های) آنها نبوده است، در صورت خرید و استفاده از آنها باید بررسی‌های (Survey) منظم از پاسخ‌دهی آنها انجام شود.