لا يبدو أن متغيرات فيروس كورونا شديدة التغير حتى الآن

.

في حالة SARS-CoV-2 ، تمكننا تسلسل الجينوم الكامل للفيروسات من آلاف المرضى من البحث عن أنماط متقاربة. في حين أن معظم الطفرات هي طفرات تنقرض مرة واحدة ، فإن بعضها ينشئ سلالات جديدة تزداد تواترًا مع نجاح الفيروس في التكاثر وإصابة العديد من الأشخاص. إذا تحور الجزء نفسه من الفيروس بشكل متكرر في عينات مختلفة حول العالم وأصبح أكثر تواترًا ، فمن المحتمل جدًا أن تشفر هذه الطفرة تكيفًا يساعد الفيروس على التكاثر والانتقال.

مع الاستفادة من زيادة مراقبة الجينوم لفيروس كورونا ، حددت العديد من الدراسات الحديثة بصمات التطور المتقارب. هنا في الولايات المتحدة ، وجد مختبرنا ما لا يقل عن سبع سلالات مستقلة وراثيًا اكتسبت طفرة في بقعة معينة على بروتين سبايك سيئ السمعة للفيروس ، وهو البروتين الذي يستخدمه للالتصاق بالخلايا البشرية. يحتوي Spike على سلسلة من الأحماض الأمينية المرتبطة ، وتحدث الطفرة في الموضع رقم 677. في SARS-CoV-2 الأصلي ، هذا هو الحمض الأميني الجلوتامين ، والمختصر كـ Q.

في ستة سلالات ، تحور هذا Q إلى حمض أميني آخر ، الهيستيدين (H) ويسمى 677H. في النسب السابع ، تحور Q إلى حمض أميني آخر ، البرولين (P). تحتوي كل سلالة أيضًا على طفرة تسمى S: 614G ، والتي كانت أول تغيير ملحوظ في الفيروس يتم التعرف عليه قبل عدة أشهر وانتشر على نطاق واسع لدرجة أنه يوجد الآن في 90 بالمائة من جميع الإصابات. قمنا بتسمية هذه الأنساب الأمريكية السبعة بعد الطيور الشائعة - "روبن" على سبيل المثال ، و "البجع" - لمساعدتنا على تمييزها وتتبعها ، وكذلك لتجنب إحداث تحيز من خلال تسميتها بعد المناطق التي تم اكتشافها فيها لأول مرة.

اكتسبت السلالات خارج الولايات المتحدة أيضًا 677H ، بما في ذلك في مصر والدنمارك والهند ومجموعة كبيرة في مقدونيا. هناك نوع جديد مثير للقلق يسمى B.1.525 يحتوي أيضًا على 677H ، وكذلك العديد من السلالات التي تنحدر من B.1.1.7 ، وهي واحدة من أولى النسخ المثيرة للقلق التي تم رصدها. إن الظهور العالمي المتزامن لطفرات S: 677 ومكاسبها الخمسة في الانتشار يقدم دليلًا قويًا على أن هذه التغييرات يجب أن تحسن اللياقة الفيروسية بطريقة ما. لا نعرف حتى الآن كيفية حدوث ذلك ، ولكن من الجدير بالذكر أن S: 677 تقع على حدود منطقة من البروتين الشائك الذي يساعد الفيروس على الدخول وإصابة الخلايا البشرية.

هذا أبعد ما يكون عن المثال الوحيد للتقارب في SARS-CoV-2. الطفرات في ثمانية أوضاع مختلفة على الأقل في بروتين سبايك آخذة في الارتفاع في وقت واحد حول العالم ، وتظهر في B.1.1.7 وفي المتغيرات الرئيسية الأخرى المعروفة باسم B.1.351 و P.1 و P.3. تشترك هذه المتغيرات في توليفات من الطفرات في المواضع 18 و 69-70 و 417 و 452 و 501 و 681 وخاصة طفرة E484K التي تتجنب الأجسام المضادة المعادلة. لهذا السبب ، يبلغ اثنان من المواقع العلمية الرائدة (https://covariants.org/ و https://outbreak.info) التي تتبع المتغيرات الآن هذه الطفرات المشتركة ، وتحديد الطفرات لتبسيط وتوحيد انتباهنا. كانت المراكز الأمريكية لمكافحة الأمراض ووسائل الإعلام بطيئة في متابعة أهمية هذه الطفرات الرئيسية ، لكن هذا يتغير ، لأن هذه التغييرات هي التي من المحتمل أن تغير وظائف الفيروس مثل العدوى أو القدرة على التهرب من اللقاحات.

إحدى الطرق لتصور هذا النوع من التطور المتقارب هي لعبة Tetris ، حيث يمكن تجميع عدد محدود من اللبنات الأساسية بطرق مختلفة ، في مجموعات مختلفة ، لتحقيق نفس الهياكل الفائزة. على سبيل المثال ، من المعروف الآن أن مجموعة الطفرات في B.1.1.7 تجعلها معدية بشكل خاص ، وأن سلالة B.1.351 يمكن أن تتجنب الأجسام المضادة بسبب E484K.

نظرًا لأن العديد من المتغيرات المكتشفة حديثًا تبدو وكأنها تعيد تشكيل الطفرات الموجودة في المتغيرات المحددة الأخرى ، يمكننا التكهن بأن الفيروس بدأ ينفد من التكيفات الرئيسية الجديدة. لكن هذا لا يعني أن قوى التطور ستتوقف عندما نبدأ في الاقتراب من مناعة القطيع وتخفيف القيود. يخبرنا التاريخ أن الفيروسات يمكن أن تتطور بسرعة لتتجنب العوائق التي تحول دون انتقال العدوى ، خاصة عندما تظل العدوى عديدة. يجب أن نتذكر أنه كلما زاد عدد الإصابات ، زادت فرصة حدوث الطفرات ، وستتكاثر الطفرات التي تساعد الفيروس بشكل أفضل على البقاء. هذا هو السبب في أن وقف الإصابات الجديدة أمر أساسي. هذه التعديلات الفيروسية تعيد بالفعل كتابة كتب الأحياء المدرسية عن التطور المتقارب. دعونا نسعى جاهدين للحد من المواد الجديدة.

من المهم أيضًا أن نقوم باستثمارات كبيرة في بناء نظام إنذار مبكر لاكتشاف المتغيرات الجديدة لـ SARS-CoV-2 بالإضافة إلى العديد من مسببات الأمراض الناشئة الأخرى ، المعروفة والتي لم يتم اكتشافها بعد. مراقبة الجينوم الفيروسي وتسلسله هو المفتاح. يرجع السبب في اكتشاف العديد من المتغيرات في المملكة المتحدة إلى الاستثمارات البصيرة من قبل الباحثين ومسؤولي الصحة العامة في هذه التقنيات.

في الولايات المتحدة ، أدى التدفق الكبير للأموال إلى مراكز مكافحة الأمراض والوقاية منها من حزمة التحفيز الفيدرالية الجديدة إلى زيادة التكرار الذي يمكن للباحثين من خلاله تسلسل عينات الفيروسات وتحليلها. يجب أن يستمر ذلك من خلال بناء خبرة الصحة العامة والبنية التحتية البحثية لفك تشفير التغييرات الجينية في الفيروس وتوقع الحاجة إلى تعديلات لقاح في المستقبل. كان العلم الأساسي هو الذي أعطى الأمل في هذا الوباء من خلال تكنولوجيا اللقاحات الجديدة ؛ وبفضل الدعم المتجدد ، ستكون أيضًا الوصي على التهديدات المستقبلية.