خطر ابتلا به انواع جدید در هنگام ابتلای حیوانات به ویروس کرونا از انسان

واشنگتن:

یافته‌های یک مطالعه جدید نشان می‌دهد که وقتی حیوانات کووید-19 را از انسان می‌گیرند، انواع جدیدی از SARS-CoV-2 می‌توانند ایجاد شوند.

برای ارزیابی این پدیده، یک تیم بین‌رشته‌ای در کالج دامپزشکی و علوم زیست‌پزشکی به طور سیستماتیک انواع جهش‌هایی را که پس از عفونت گربه‌ها، سگ‌ها، موت‌ها و همسترها در ویروس رخ می‌دهند، تجزیه و تحلیل کردند. این مطالعه اخیرا در ‘PNAS’، مجله رسمی آکادمی ملی علوم منتشر شده است.

موارد تایید شده کووید-19 در انواع حیوانات وحشی، باغ‌وحش و حیوانات خانگی، انتقال بین گونه‌ای را نشان می‌دهد، که برای اکثر ویروس‌ها یک اتفاق نادر است.

لورا باشور، یکی از اولین نویسندگان و دانشجوی دکترا در گروه میکروبیولوژی، ایمونولوژی و پاتولوژی گفت: «SARS-CoV-2، در قلمرو ویروس‌های کرونا، طیف گونه‌ای بسیار وسیعی دارد. “به طور کلی، بسیاری از انواع ویروس ها نمی توانند گونه های دیگر حیوانات را آلوده کنند، آنها تکامل یافته اند تا بسیار خاص باشند.”

اریک گاگن، نویسنده اول و اکنون استادیار اکولوژی بیماری های حیات وحش در دانشگاه پنسیلوانیا، می گوید: «انسان ها در معرض بسیاری از حیوانات مختلف قرار دارند که به این ویروس اجازه می دهد تا انواع گونه های مختلف را در معرض خطر قرار دهد.

دسترسی جهانی و سرریز ویروس به محققان فرصتی منحصر به فرد برای بررسی تکامل ویروسی SARS-CoV-2 از جمله در آزمایشگاه پروفسور برجسته دانشگاه سو واند وود در دانشگاه ایالتی کلرادو داده است.

این متخصصان در انتقال بیماری در گربه‌های وحشی و اهلی تجربیات خود را در تجزیه و تحلیل توالی و مطالعه مجموعه‌ای از ژنوم‌ها در SARS-CoV-2 به کار بردند. محققان در آزمایشگاه VandeWoude با دستیار پروفسور Angela Bosco-Lauth و پروفسور Dick Bowen در بخش علوم زیست پزشکی، که از تخصص خود در مدل‌سازی حیوانی برای ایجاد آزمایشی برای حساسیت گونه‌های جانوری SARS-CoV-2 استفاده کردند، کار کردند.

همچنین، کلید یافته‌ها، روش جدیدتر توالی‌یابی ویروس در مراحل مختلف مطالعه بود که اکنون برای شناسایی انواع آن در جمعیت انسانی رایج است. مارک استنگلین، دانشیار دپارتمان میکروبیولوژی، ایمونولوژی و آسیب شناسی، مهارت های محاسباتی را در تجزیه و تحلیل توالی مولکول های بیولوژیکی، موسوم به بیوانفورماتیک، به این مطالعه ارائه کرد.

بشور گفت: “ما دریافتیم که تکامل وجود دارد، ما انتخاب روی ویروس را دیدیم، و شاهد ظهور انواع زیادی در توالی ژنومی ویروس بودیم.”

برای تهیه مواد ویروسی فراوان برای این مطالعه، Bosco-Lauth و Bowen نمونه انسانی SARS-CoV-2 را در سلول های رشد یافته در آزمایشگاه کشت دادند. بشور و گاگن تعیین کردند که جهش های متعددی در هر مرحله از این فرآیند ایجاد می شود و درصد بیشتری از جمعیت ژنتیکی را تشکیل می دهند.

سپس ویروس به چهار گونه خانگی معرفی شد و نمونه‌های ویروس از مجرای بینی آنها پس از آلودگی جمع‌آوری شد.

گاگنه می‌گوید: «در حیوانات، گونه‌های کشت سلولی به نوع اولیه انسان بازگشتند، که نشان می‌دهد احتمالاً در آن کشت سلولی و محیطی که برای آن گونه‌ها انتخاب شده بود، سازگاری وجود دارد.»

همه این جهش‌ها در کشت سلولی گونه SARS-CoV-2 در میزبان‌های جدید منتقل نشده است. در عوض، جهش‌های مختلفی در داخل ویروسی که توسط حیوانات زنده ریخته می‌شود پدیدار شد.

نمونه اولیه ویروسی در این مطالعه در اوایل سال 2020 جدا شد. این تیم جهش‌هایی را مشاهده کردند که از آن زمان به بعد، سویه‌های SARS-CoV-2 گسترده‌ای را در جمعیت انسانی با سرعتی سریع در طول مطالعه ایجاد کردند.

دکتر Sue VandeWoude، نویسنده ارشد، گفت: «در میان آنها تعدادی بود که ما از آن زمان در انسان ها در انواع آلفا، بتا، دلتا دیده ایم. “تغییرات کد ژنتیکی خاصی وجود داشت که مشابه آنچه دانشمندان دیگر در افراد گزارش کرده بودند.”

قرار گرفتن در معرض تماس بین دو گربه نشان داد که نوع SARS-CoV-2 می تواند با امکان تولید یک سویه جدید در این گونه منتقل شود.

بوسکو لاوت گفت: «این چیزی است که ما در مردم نیز می بینیم. میزبان‌هایی که واقعاً به خوبی برای حمایت از عفونت SARS-CoV-2 سازگار شده‌اند، در اجازه دادن به این جهش‌ها و انتقال آنها بسیار خوب هستند.»

وقتی بشور برای شروع تحصیل در مقطع دکترا در طول همه‌گیری به CSU آمد، پیش‌بینی نمی‌کرد که SARS-CoV-2 را مطالعه کند. با این حال، این فرصتی منحصر به فرد را فراهم کرد تا به عنوان یک دانشجوی فارغ التحصیل در یک “پروژه واقعاً جالب و قابل دوام” در اکولوژی و تکامل بیماری ها دست به کار شویم.

زمانی که تیم مطالعه SARS-CoV-2 را راه اندازی کرد، گاگن در حال تکمیل تحقیقات پسا دکتری خود در مورد انتقال بین گونه ای رتروویروس های گربه در آزمایشگاه VandeWoude بود. او که اکنون استادیار است، به بررسی سرریز SARS-CoV-2 با برنامه آینده حیات وحش در دانشگاه پنسیلوانیا ادامه داده است.

واند وود گفت: دانشجویان فارغ التحصیل و دانشمندان اولیه مانند باشور و گاگنه، کمک های معناداری به تحقیقات SARS-CoV-2 کرده اند.

این تیم تحقیقات خود را برای تمرکز روی گربه‌ها ادامه داده‌اند، زیرا آنها حساسیت بیشتری نسبت به سرریز COVID-19 از انسان نشان داده‌اند و می‌توانند انواعی از ویروس را تولید کنند و به گربه‌های دیگر سرایت کنند.

بشور شروع به تجزیه و تحلیل توالی های ژنوم SARS-CoV-2 از استخر بزرگی از گونه های گربه در سراسر جهان، از جمله ببر، شیر و پلنگ برفی کرد. داده‌های در دسترس عموم از گربه‌های آلوده می‌تواند بینش‌های بیشتری در مورد سازگاری و تغییرپذیری COVID-19 در درون و در میان گونه‌های گربه ارائه دهد.

هیچ مدرکی مبنی بر انتقال از گربه به انسان وجود ندارد. اما گربه‌ها همچنان مستعد ابتلا به همه انواع COVID-19 در جمعیت انسانی هستند.

با درک تکامل ویروسی در گربه ها، تیم تحقیقاتی ممکن است پاسخ هایی برای این سوال بیابد: آینده SARS-CoV-2 برای انسان ها و حیوانات چیست.

(به جز عنوان، این داستان توسط کارکنان NDTV ویرایش نشده است و از یک فید سندیکایی منتشر شده است.)