العلماء ينشرون خارطة كورونا الجينية ويستبعدون إمكانية تصنيعه

أتضحت مؤخرا الكثير من الحقائق عن قصة ظهور فيروس سارس- CoV-2 التاجي في مدينة ووهان بالصين العام الماضي..هذا الفايروس الذي تسبب منذ ذلك الحين في انتشار المرض او الوباء واسع النطاق COVID-19 وانتشر في أكثر من 70 دولة أخرى. طبقا لمجلة Nature Medicine.

ولم يجد تحليل بيانات تسلسل الجينوم العام من SARS-CoV-2 والفيروسات ذات الصلة أي دليل على أن الفيروس تم صنعه في مختبر أو هندسته بأي شكل آخر، وفقا للمقال الذي نشرته جامعة جورج تاون، وادناه ترجمته.

قال كريستيان أندرسن ، أستاذ مشارك في علم المناعة والأحياء الدقيقة في Scripps Research والمؤلف المقابل لها “بمقارنة بيانات تسلسل الجينوم المتاحة لسلالات الفيروس التاجي المعروفة ، يمكننا أن نؤكد بشدة أن سارس – CoV – 2 نشأ من خلال العمليات الطبيعية”.

واكد ذلك بالإضافة إلى أندرسن ، مؤلفو الورقة البحثية ، ‘الأصل القريب لـ SARS-CoV-2’ ، يشمل روبرت ف. جاري ، من جامعة تولين. إدوارد هولمز ، من جامعة سيدني ؛ أندرو رامباوت من جامعة ادنبره. دبليو إيان ليبكين ، من جامعة كولومبيا.

الفيروسات التاجية هي عائلة كبيرة من الفيروسات التي يمكن أن تسبب أمراضًا تتراوح شدتها على نطاق واسع. ظهر أول مرض حاد معروف بسبب فيروس تاجي مع وباء متلازمة الالتهاب الرئوي الحاد (سارس) عام 2003 في الصين. بدأ اندلاع مرض ثانٍ في عام 2012 في المملكة العربية السعودية مع متلازمة الشرق الأوسط التنفسية (MERS).

أ ، الطفرات في بقايا التلامس لبروتين ارتفاع السارس CoV-2. تمت محاذاة بروتين السارس لـ SARS-CoV-2 (الشريط الأحمر في الأعلى) ضد الفيروسات التاجية المشابهة للسارس-CoV و SARS-CoV نفسها. يتم تمييز البقايا الرئيسية في بروتين السنبلة التي تلامس مستقبلات ACE2 بصناديق زرقاء في كل من السارس – CoV – 2 والفيروسات ذات الصلة ، بما في ذلك السارس – CoV (سلالة أورباني). ب ، اقتناء موقع انقسام متعدد الأساس وجليكانات مرتبطة بـ O. إن كلا من موقع الانقسام متعدد الأساس وثلاثة جليكان متوقعة متصورة بـ O متفردة بالنسبة لـ SARS-CoV-2 ولم يسبق رؤيتها في سلالات B bacacononavirus. التتابعات المعروضة هي من NCBI GenBank ، رموز الانضمام MN908947 ، MN996532 ، AY278741 ، KY417146 و MK211376.

a, Mutations in contact residues of the SARS-CoV-2 spike protein. The spike protein of SARS-CoV-2 (red bar at top) was aligned against the most closely related SARS-CoV-like coronaviruses and SARS-CoV itself. Key residues in the spike protein that make contact to the ACE2 receptor are marked with blue boxes in both SARS-CoV-2 and related viruses, including SARS-CoV (Urbani strain). b, Acquisition of polybasic cleavage site and O-linked glycans. Both the polybasic cleavage site and the three adjacent predicted O-linked glycans are unique to SARS-CoV-2 and were not previously seen in lineage B betacoronaviruses. Sequences shown are from NCBI GenBank, accession codes MN908947, MN996532, AY278741, KY417146 and MK211376.

في 31 ديسمبر من العام الماضي ، حذرت السلطات الصينية منظمة الصحة العالمية من تفشي سلالة جديدة من الفيروس التاجي تسبب مرضًا شديدًا، والذي تم تسميته لاحقًا باسم سارس- CoV-2. اعتبارًا من 20 فبراير 2020 ، تم توثيق ما يقرب من 167،500 حالة COVID-19 ، على الرغم من أن العديد من الحالات الأكثر اعتدالًا لم يتم تشخيصها على الأرجح. كان الفيروس حينها قد قتل أكثر من 6600 شخص.

بعد وقت قصير من بدء الوباء ، قام العلماء الصينيون بتسلسل جينوم السارس – CoV – 2 وجعلوا البيانات متاحة للباحثين في جميع أنحاء العالم. أظهرت بيانات تسلسل الجينوم الناتجة أن السلطات الصينية اكتشفت بسرعة الوباء وأن عدد حالات COVID-19 في تزايد بسبب انتقاله من إنسان إلى آخر بمجرد تواجده داخل احد السكان. واستخدم أندرسن والمتعاونون في العديد من مؤسسات البحث الأخرى بيانات التسلسل هذه لاستكشاف أصول وتطور السارس – CoV – 2 من خلال التركيز على العديد من الميزات الفريدة للفيروس.

قام العلماء بتحليل النموذج الجيني لبروتينات السنبلة ، والتجهيزات الموجودة على السطح الخارجي للفيروس الذي يستخدمه لانتزاع وتغلغل الجدران الخارجية للخلايا البشرية والحيوانية. بشكل أكثر تحديدًا ، ركزوا على سمتين مهمتين لبروتين السنبلة: مجال ربط المستقبلات (RBD) ، وهو نوع من خطاف التصارع الذي يمسك بالخلايا المضيفة ، وموقع الانقسام ، وهو عبارة عن فتاحة علب جزيئية تسمح للفيروس بالتشقق وأدخل الخلايا المضيفة.

دليل على التطور الطبيعي

وجد العلماء أن جزء RBD من بروتينات السارس CoV-2 قد تطور ليستهدف بشكل فعال سمة جزيئية على السطح الخارجي للخلايا البشرية تسمى ACE2 ، وهو مستقبل يشارك في تنظيم ضغط الدم. كان بروتين ارتفاع السارس – 2 في فعال للغاية في ربط الخلايا البشرية، في الواقع ، استنتج العلماء أنه نتيجة للانتقاء الطبيعي وليس نتاج الهندسة الوراثية.

تم دعم هذا الدليل على التطور الطبيعي من خلال بيانات حول العمود الفقري لـ SARS-CoV-2 – هيكلها الجزيئي الشامل. إذا كان شخص ما يسعى إلى هندسة فيروس تاجي جديد كممرض ، لكان قد أنشأه من العمود الفقري لفيروس معروف أنه يسبب المرض. لكن العلماء وجدوا أن العمود الفقري لـ SARS-CoV-2 اختلف اختلافًا كبيرًا عن تلك الموجودة في الفيروسات التاجية المعروفة بالفعل ، وشبه في الغالب الفيروسات ذات الصلة الموجودة في الخفافيش والبنغولين.

قال أندرسون: ‘هاتان السمتان للفيروس ، الطفرات في الجزء RBD من بروتين السنبلة والعمود الفقري المميز له ، تستبعد المعالجة المختبرية كأصل محتمل للسارس – CoV – 2’.

وقال جوزي غولدنغ ، دكتوراه ، رئيس الأوبئة في ويلكوم ترست ومقرها المملكة المتحدة ، إن النتائج التي توصل إليها أندرسون وزملاؤه ‘ذات أهمية حاسمة لتقديم نظرة قائمة على الأدلة إلى الشائعات التي تم تداولها حول أصول الفيروس (SARS-CoV) -2) التسبب في COVID-19. ‘

ويضيف غولدنغ: ‘إنهم يستنتجون أن الفيروس هو نتاج التطور الطبيعي ، وإنهاء أي تكهنات حول الهندسة الوراثية المتعمدة’.

أصول الفيروس المحتملة

واستناداً إلى تحليل التسلسل الجينومي ، خلص أندرسن ومعاونوه إلى أن الأصول الأكثر احتمالاً للإصابة بالسارس – CoV – 2 اتبعت أحد السيناريوهين المحتملين.

في أحد السيناريوهات ، تطور الفيروس إلى حالته المرضية الحالية من خلال الانتقاء الطبيعي في مضيف غير بشري ثم قفز إلى البشر. هذه هي الطريقة التي ظهر بها تفشي الفيروس التاجي السابق ، حيث يصاب البشر بالفيروس بعد التعرض المباشر للزباد (السارس) والجمال (MERS). اقترح الباحثون أن الخفافيش هي المستودع الأكثر ترجيحًا للسارس – CoV – 2 لأنها تشبه إلى حد كبير فيروس الخفافيش التاجي. لا توجد حالات موثقة للانتقال المباشر بين الخفافيش والبشر ، مما يشير إلى أن مضيفًا وسيطًا من المحتمل أن يكون متورطًا بين الخفافيش والبشر.

في هذا السيناريو ، كان من الممكن أن تتطور كلتا السمتين المميزتين لبروتين ارتفاع السارس- CoV-2 – الجزء RBD الذي يرتبط بالخلايا وموقع الانقسام الذي يفتح الفيروس- إلى حالتهما الحالية قبل دخول البشر. في هذه الحالة ، ربما كان الوباء الحالي قد ظهر بسرعة بمجرد إصابة البشر، حيث كان الفيروس قد طور بالفعل الميزات التي تجعله ممرضًا وقادرًا على الانتشار بين الناس.

في السيناريو المقترح الآخر ، قفزت نسخة غير مسببة من الفيروس من مضيف حيواني إلى البشر ثم تطورت إلى حالتها المرضية الحالية بين السكان. وعلى سبيل المثال ، تحتوي بعض الفيروسات التاجية من البنغولين، وهي الثدييات الشبيهة بالآرماديلو الموجودة في آسيا وأفريقيا ، على بنية RBD تشبه إلى حد كبير هيكل سارس – CoV-2. ربما كان من الممكن أن ينتقل فيروس تاجي من بانجولين إلى الإنسان ، إما مباشرة أو من خلال مضيف وسيط مثل الزباد أو النمس.