أكبر لغز: ما الذي يتطلبه الأمر لتتبع مصدر فيروس كورونا

2023 مؤلف: Peter Bradberry | [email protected]. آخر تعديل: 2023-05-21 22:31

جاء فيروس SARS-CoV-2 من حيوان ، ولكن العثور على أي واحد سيكون صعبًا كما هو الحال لإراحة التكهنات بوجود هروب من المختبر.

منذ أن بدأ الوباء ، كانت مسألة من أين جاء الفيروس التاجي واحدة من أكبر الألغاز. يكاد يكون من المؤكد أنه نشأ في الخفافيش ، وتضيف دراسة جديدة هذا الأسبوع - التحليل الأكثر شمولاً لفيروسات كورونا في الصين - وزناً أكبر لهذه النظرية.

لكن عدم الوضوح حول كيفية انتقال الفيروس إلى الناس يعني أن النظريات التي لا أساس لها والتي روج لها الرئيس الأمريكي دونالد ترامب ، بأن الفيروس هرب من مختبر في الصين لا تزال قائمة.

على النقيض من ذلك ، يقول معظم الباحثين إن التفسير الأكثر ترجيحًا ، بالنظر إلى ما هو معروف حتى الآن عن هذا الفيروس وما شابه ، هو أن الخفافيش نقلته إلى حيوان وسيط ، ثم نقله إلى البشر.

في منتصف شهر مايو ، أصدرت جمعية الصحة العالمية ، وهي هيئة اتخاذ القرار الرئيسية في منظمة الصحة العالمية ، قرارًا يدعو الوكالة إلى العمل مع المنظمات الدولية الأخرى لتحديد المصدر الحيواني.

لكن العلماء يقولون إن طبيعة الأدلة المطلوبة تعني أنه سيكون من الصعب تعقب مصدر الحيوان - ومن الصعب أيضًا استبعاد المنشأة المعنية تمامًا ، معهد ووهان لعلم الفيروسات (WIV) ، كمصدر.

ربما يكون موقع WIV ، وهو مختبر يحظى بتقدير كبير لعمله على فيروسات الخفافيش ، في المدينة التي ظهر فيها التفشي لأول مرة مجرد مصادفة. لكن العمل الرائد الذي يقوم به باحثوها لكشف أصل الوباء ، بالإضافة إلى التكهنات التي لا أساس لها حول دوره المحتمل في تفشي المرض ، قد دفعه إلى دائرة الضوء: العديد من مؤلفي أحدث دراسة عن الخفافيش يعملون هناك.

ربما يكون التحقيق المستقل في المنشأة هو الطريقة الوحيدة لاستبعاد المختبر بشكل مقنع كمصدر محتمل لتفشي المرض ، لكن العلماء يعتقدون أن مثل هذا التحقيق غير مرجح ، بالنظر إلى العوامل الجيوسياسية الدقيقة التي تحيط بالمسألة.

أصل حيواني

في الدراسة الأخيرة ، حلل الباحثون التسلسلات الجزئية لحوالي 1240 فيروس كورونا وجدت في الخفافيش في الصين. أفادوا أن الفيروس الذي يغذي الوباء ، SARS-CoV-2 ، يرتبط ارتباطًا وثيقًا بمجموعة من الفيروسات الموجودة في خفافيش حدوة الحصان (Rhinolophus).

تضيف النتائج التي توصلوا إليها إلى تقرير سابق أن فيروس كورونا يسمى RATG13 ، والذي وجده بعض المؤلفين في الخفافيش المتوسطة حدوة الحصان (Rhinolophus affinis) في مقاطعة يوننان ، يشترك في 96٪ من تسلسله الجيني مع SARS-CoV-2.

لاحظ مؤلفو التحليل الأخير أن المجموعة الفيروسية التي ينتمي إليها كلا الفيروسين يبدو أنها نشأت في مقاطعة يونان. لكن نظرًا لأن الفريق جمع الفيروسات فقط من مواقع في الصين ، فلا يمكنهم استبعاد أن أسلاف SARS-CoV-2 ربما جاء من ميانمار ولاوس المجاورتين ، حيث تعيش أيضًا خفافيش حدوة الحصان.

أحد المؤلفين المشاركين في الدراسة ، الذي نُشر على موقع bioRxiv ، هو Shi Zheng-Li ، عالم الفيروسات WIV الذي أثار عمله المكثف في مسح فيروسات كورونا في الصين اهتمامًا خاصًا أثناء الوباء. نفى شي الاقتراحات القائلة بأن المختبر قد أصيب بفيروس مشابه لـ SARS-CoV-2 ، وحذر سابقًا من مخاطر الإصابة بمرض آخر شبيه بالسارس ينشأ من الحيوانات. يقول فولكر ثيل ، عالم الفيروسات بجامعة برن: "لقد حذرتنا بالفعل من وجود فيروسات الخفافيش في الطبيعة يمكن أن تنتقل إلى البشر".

لم يتم العثور على فيروسات الخفافيش حتى الآن مشابهة بدرجة كافية لـ SARS-CoV-2 لتكون سلفًا مباشرًا. لذلك ، في حين أن الفيروس الجديد يمكن أن ينتشر إلى البشر مباشرة من الخفافيش ، يعتقد الباحثون أنه من المرجح أن يكون قد مر عبر حيوان وسيط. تشير الدلائل إلى أن الفيروس التاجي ذي الصلة الذي يسبب متلازمة الالتهاب التنفسي الحاد (سارس) انتقل إلى الناس من الخفافيش عن طريق الزباد ، وأن الجمال كانت المصدر الوسيط لفيروس آخر ذي صلة يسبب متلازمة الشرق الأوسط التنفسية (ميرس). تم العثور على هذه الأنواع لاستضافة نسخ من الفيروسات مماثلة تقريبا لتلك التي شوهدت في البشر.

إن العثور على فيروس مطابق تقريبًا لـ SARS-CoV-2 في حيوان من شأنه أن يوفر الدليل الأكثر إقناعًا لكيفية انتقاله إلى البشر. سيتطلب الأمر أخذ عينات مكثفة من فيروسات كورونا في الحياة البرية والماشية في الصين ، كما يقول روب جرينفيل ، مدير وحدة الصحة والأمن الحيوي التابعة لمنظمة الكومنولث للأبحاث العلمية والصناعية في ملبورن ، أستراليا. وبحسب ما ورد بدأت الصين مثل هذه التحقيقات ، لكن لم يتم الإفراج عن سوى القليل من المعلومات حول وضعهم.

حدثت تحقيقات مماثلة بعد اندلاع السارس الأصلي. ظهرت الحالات الأولى في نوفمبر 2002 ، ولكن لم يتم تحديد السبب على أنه فيروس كورونا حتى أبريل 2003. بحلول ذلك الوقت ، اشتبهت السلطات بالفعل في إصابة الحيوانات ، لأن أكثر من 30٪ من الحالات المبكرة في مقاطعة جوانجدونج ، الصين ، حيث بدأ تفشي المرض ، في العمال في سوق الحيوانات الحية بعد شهر ، وجد الباحثون الفيروس في الزباد في أسواق الحيوانات الحية. ربط الباحثون في وقت لاحق حيوانات الزباد بحالات السارس لدى الناس - نادلة وزبون في مطعم يقدم زباد النخيل (Paradoxurus hermaphroditus) ثبتت إصابتهم بالفيروس ، إلى جانب ستة من الحيوانات.

لكن الأمر استغرق ما يقرب من 15 عامًا وأخذ عينات من الحيوانات على نطاق واسع للعثور على فيروس وثيق الصلة بالخفافيش. كان شي تشينج لي هو الذي قاد الفريق الذي أخذ عينات من آلاف الخفافيش في الكهوف النائية في الصين. وعلى الرغم من أنهم عثروا على جميع المكونات الجينية لفيروس السارس ، إلا أنهم لم يعثروا على فيروس واحد له نفس التركيب الجيني.

يقول العلماء إن تحديد المصدر الحيواني لـ SARS-CoV-2 قد يستغرق نفس الوقت. تستخدم المجموعات في جميع أنحاء العالم بالفعل النماذج الحسابية وبيولوجيا الخلية والتجارب على الحيوانات للتحقيق في الأنواع المعرضة للفيروس - وبالتالي ربما المصدر - لكنها لا تزال بعيدة المنال حتى الآن.

تخمينات المعمل

يستضيف WIV معملًا شديد الأمان يعد واحدًا من بضع عشرات من معامل السلامة الأحيائية من المستوى 4 (BSL-4) حول العالم. على الرغم من عدم وجود دليل يدعم الاقتراح بأن الفيروس قد هرب من هناك ، يقول العلماء إن استبعاده تمامًا سيكون صعبًا ويستغرق وقتًا طويلاً.

يحتوي المختبر بالفعل على فيروسات كورونا ذات الصلة بـ SARS-CoV-2 ، لذلك من الممكن أن يكون المرء قد هرب ، ربما إذا أصيب عامل المختبر بطريق الخطأ من عينة فيروس أو حيوان في المنشأة ثم نقلها إلى شخص ما خارج المنشأة. من الممكن نظريًا أيضًا أن يكون العلماء في المختبر قد قاموا بتعديل جينوم الفيروس لأغراض بحثية قبل هروبه ، ولكن ، مرة أخرى ، لا يوجد دليل على أنهم فعلوا ذلك. ورفضت شي الرد على أسئلة Nature حول تجاربها ، قائلة إنها غُمرت بطلبات وسائل الإعلام.

في أبريل ، قال مدير المختبر يوان تشيمينغ إن الفيروس لم يأت من المختبر. وأخبر هيئة الإذاعة الحكومية الصينية CGTN: "نحن نعلم ما هي أبحاث الفيروسات التي يتم إجراؤها ، ونعرف كيفية إدارة الفيروسات ، ونعرف كيفية إدارة العينات. الفيروس بالتأكيد لا يأتي من هنا ". لم يستجب أي شخص في معهد ووهان لعلم الفيروسات لطلبات Nature المتعددة للتعليق على الاقتراحات التي ربما يكون المختبر قد شارك فيها في تفشي المرض.

في عام 2017 ، زارت Nature مختبر Wuhan BSL-4 وعرض يوان معداته الجديدة البراقة وغرف الاختبار عالية الأمان ونظام التهوية المصمم بعناية لضمان احتواء مسببات الأمراض بشكل آمن. وقال إن فريقه عمل مع علماء السلامة الأحيائية الفرنسيين لبناء أكثر معمل أبحاث السلامة الحيوية تقدمًا في العالم ، وأن المجموعة تتخذ كل الإجراءات لمنع الحوادث. قال يوان إنه "أراد السماح للعالم بفهم سبب رغبتنا في إنشاء هذا المختبر ، ووصف دوره في حماية العالم".

لا يوجد أيضًا سجل للحوادث في المعهد ، لكن الفيروسات ، بما في ذلك السارس ، قد هربت من قبل بطريق الخطأ من المختبرات ، بما في ذلك في الصين - على الرغم من أن أيًا منها لم يؤد إلى تفشي كبير. تم إرجاع الإطلاق العرضي للسارس إلى مختبر في بكين في عام 2004 عندما مرض الباحثون هناك. ولكن لم ترد تقارير عن إصابة باحثين في WIV بالمرض.

يقول العديد من العلماء إن تحديد ما إذا كان للمختبر أي علاقة بالفيروس سيتطلب تحقيقًا جنائيًا. سيبحث المحققون عن فيروسات تتطابق مع التسلسل الجيني لـ SARS-CoV-2 ، وإذا وجدوا واحدًا ، فسيبحثون عن أي دليل على أنه كان من الممكن أن يكون قد هرب. للقيام بذلك ، ستحتاج السلطات إلى أخذ عينات من المختبر ، وإجراء مقابلات مع الموظفين ، ومراجعة كتب المختبر وسجلات حوادث السلامة ، ومعرفة أنواع التجارب التي كان الباحثون يقومون بها ، كما يقول ريتشارد إبرايت ، عالم الأحياء التركيبية في جامعة روتجرز في بيسكاتواي ، نيو جيرسي.

في مقابلة مع صحيفة Caixin الصينية في فبراير ، قالت شي إنها تأمل في أن يكون هناك تحقيق ، لأنها كانت واثقة من أنه لن يتم العثور على صلة بين معهدها وفيروس كورونا الجديد. وقالت وسائل إعلام رسمية صينية أيضًا إن من المرجح إجراء تحقيق ، على الرغم من عدم الإفصاح عن تفاصيل.

يقول فرانك هاميل ، الذي أدار سابقًا مختبر BSL-4 في الولايات المتحدة ، إن مثل هذا التحقيق قد لا يسفر عن أي شيء قاطع في كلتا الحالتين. هاميل ، الذي يعمل حاليًا في MRIGlobal ، الذي يقدم المشورة للمختبرات بشأن السلامة الحيوية ، في Gaithersburg ، ميريلاند ، يقول إنه سيكون من مصلحة المختبر أن يكون أكثر انفتاحًا بشأن الأبحاث التي يقوم بها موظفوها. لكنه يضيف أن مختبرات الأمن البيولوجي في الولايات المتحدة بعيدة كل البعد عن الشفافية الكاملة بشأن أبحاثها. "نحن في موقف صعب عندما نطلب من معهد ووهان فتح ملفاته والسماح للناس بالبدء في البحث. يقول هاميل "إنه نفاق بعض الشيء".

نتاج الطبيعة

درس بعض العلماء خارج الصين جينوم الفيروس بالتفصيل واستنتجوا أنه ظهر بشكل طبيعي وليس من المختبر.

يناقش تحليل نُشر في مجلة Nature Medicine في 17 مارس العديد من السمات غير العادية للفيروس ، ويقترح كيف نشأت على الأرجح من العمليات الطبيعية. بالنسبة للمبتدئين ، عند إجراء تجارب تهدف إلى تعديل فيروس وراثيًا ، يتعين على الباحثين استخدام الحمض النووي الريبي لفيروس كورونا الحالي كعمود فقري. إذا عمل العلماء على فيروس كورونا الجديد ، فمن المحتمل أنهم استخدموا عمودًا فقريًا معروفًا. لكن مؤلفي الدراسة أفادوا أنه لا توجد فيروسات معروفة مسجلة في الأدبيات العلمية يمكن أن تكون بمثابة العمود الفقري لتكوين SARS-CoV-2.

لدخول الخلايا ، تستخدم فيروسات كورونا "مجال ربط مستقبلات" (RDB) لتلتصق بمستقبل على سطح الخلية. يحتوي RBD الخاص بـ SARS-CoV-2 على أقسام تختلف عن تلك الموجودة في أي فيروس كورونا آخر. على الرغم من أن الأدلة التجريبية - والحجم الهائل للوباء - تُظهر أن الفيروس يرتبط بنجاح كبير بالخلايا البشرية ، إلا أن المؤلفين لاحظوا أن تحليلات الكمبيوتر لأجزاء RBD الفريدة تتنبأ بأنه لا ينبغي أن يرتبط جيدًا. يقترح المؤلفون أنه نتيجة لذلك ، لن يقوم أي شخص يحاول هندسة فيروس بتصميم RBD بهذه الطريقة - مما يزيد من احتمالية ظهور الميزة كنتيجة للانتقاء الطبيعي.

يشير المؤلفون أيضًا إلى ميزة أخرى غير معتادة لـ SARS-CoV-2 ، والتي تعد أيضًا جزءًا من الآلية التي تساعد الفيروس على شق طريقه إلى الخلايا البشرية ، والمعروفة باسم موقع انقسام الفورين. يجادل المؤلفون بأن العمليات الطبيعية يمكن أن تشرح كيفية ظهور هذه الميزة. في الواقع ، تم تحديد موقع مماثل في فيروس كورونا وثيق الصلة ، مما يدعم ادعاء المؤلفين أن مكونات SARS-CoV-2 يمكن أن تكون جميعها قد نشأت من عمليات طبيعية.

تشير التحليلات إلى أنه من غير المرجح أن يكون SARS-CoV-2 قد تم تصنيعه أو التلاعب به في المختبر ، كما يقول كريستيان أندرسن ، عالم الفيروسات في أبحاث سكريبس في لا جولا ، كاليفورنيا ، والمؤلف الرئيسي للورقة البحثية. يقول: "لدينا الكثير من البيانات التي تُظهر أن هذا أمر طبيعي ، ولكن لا توجد بيانات أو دليل ، لإثبات وجود أي صلة بالمختبر".

لكن العديد من العلماء يقولون إنه على الرغم من أنهم لا يعتقدون أن الفيروس هرب من المختبر ، فإن التحليلات محدودة فيما يمكنهم الكشف عن مصدره.

يقول جاك نونبيرج ، عالم الفيروسات بجامعة مونتانا في ميسولا ، الذي لا يعتقد أن الفيروس جاء من المختبر ، من غير المرجح أن تكون هناك علامة مميزة على أن الجينوم قد تم التلاعب به. على سبيل المثال ، إذا أضاف العلماء تعليمات لموقع انشقاق الفورين إلى جينوم الفيروس ، "لا توجد طريقة لمعرفة ما إذا كان البشر أو الطبيعة قد أدخلوا الموقع" ، كما يقول.

في النهاية ، سيكون من الصعب للغاية ، أو حتى المستحيل ، إثبات أو دحض النظرية القائلة بأن الفيروس هرب من المختبر ، كما يقول ميلاد ميلادي ، الذي يدرس تطور الحمض النووي الريبي في جامعة فرايبورغ في بريسغاو بألمانيا. وعلى الرغم من تحذير العلماء مثل شي للعالم من ظهور مرض تنفسي معدي جديد في مرحلة ما ، "لسوء الحظ ، لم يتم عمل الكثير للاستعداد لذلك" ، على حد قوله. ويأمل أن تتعلم الحكومات وتكون أكثر استعدادًا للوباء القادم ، كما يقول.

اقرأ المزيد عن تفشي فيروس كورونا من Scientific American هنا. واقرأ التغطية من شبكتنا الدولية من المجلات هنا.