در اوایل پاندمی کووید-۱۹، دانشمندان پیش‌بینی کردند که ویروس کرونا جهش‌های آهسته‌ای خواهد داشت و تغییرات آن به‌سرعت موجب ظهور سویه‌های جدید نمی‌شود. اما واقعیت نشان داد که ویروس SARS-CoV-2 بسیار سریع‌تر از آنچه تصور می‌شد، تکامل یافت. این تکامل سریع، نه تنها باعث ایجاد سویه‌های جدید و فرار از سیستم ایمنی بدن شد، بلکه روش‌های سنتی در بررسی تکامل ویروس‌ها را به چالش کشید. در این مقاله، به بررسی نحوه تکامل ویروس کرونا و عواملی که این روند را تسریع کردند، می‌پردازیم.
ویروس کرونا چگونه قواعد تکامل ویروس ها را شکست؟
در آغاز پاندمی، ویروس کرونا (SARS-CoV-2) با این پیش‌فرض وارد میدان شد که سرعت جهش آن نسبتاً پایین خواهد بود. این پیش‌بینی به‌ویژه در ارتباط با واکسن‌ها و درمان‌های احتمالی مهم بود، چرا که تصور می‌شد واکسن‌های تولیدشده برای این ویروس بتوانند مدت زمان طولانی محافظت کنند. اما پس از مدتی، معلوم شد که تکامل ویروس برخلاف انتظار دانشمندان به‌طور چشمگیری سریع بوده است.
ویروس‌ها معمولاً به‌صورت تدریجی و آهسته جهش پیدا می‌کنند، اما در مورد SARS-CoV-2، سرعت تغییرات به‌ویژه در افرادی که دچار نقص ایمنی بودند، به‌طور غیرمنتظره‌ای زیاد شد. این جهش‌ها باعث ایجاد سویه‌های جدید با ویژگی‌های متفاوت شدند، که بسیاری از آن‌ها توانایی فرار از سیستم ایمنی را داشتند. در ادامه، به بررسی عواملی که موجب تکامل سریع SARS-CoV-2 شدند، خواهیم پرداخت.
نقش عفونت های مزمن در تکامل سریع ویروس
یکی از دلایل مهم جهش سریع ویروس کرونا، عفونت‌های مزمن در افراد مبتلا به نقص ایمنی بود. این افراد به دلیل ضعف سیستم ایمنی بدن، قادر به دفع کامل ویروس نبودند، و ویروس مدت طولانی‌تری در بدن آن‌ها باقی می‌ماند. در این مدت، ویروس قادر بود به طور مکرر جهش پیدا کند و در نهایت به سویه‌ای تکامل یابد که ممکن بود از سیستم ایمنی فرد میزبان فرار کند و حتی به افراد دیگر منتقل شود.
یکی از مشهورترین نمونه‌ها در این زمینه، جهش‌های سریع در سویه اومیکرون بود که در پاییز ۲۰۲۱ با بیش از ۵۰ جهش به‌طور غیرمنتظره‌ای ظاهر شد. این سویه نه تنها از سیستم ایمنی فرار کرد، بلکه باعث موج عظیمی از عفونت‌ها شد، حتی در افرادی که قبلاً واکسینه شده بودند. این جهش‌ها احتمالاً به‌ویژه در افراد دارای نقص ایمنی رخ داده‌اند، زیرا این افراد ویروس را برای مدت طولانی‌تری در بدن خود نگه می‌داشتند.
مطالعات اولیه و شواهد از عفونت های مزمن در افراد دارای نقص ایمنی
یکی از نخستین مطالعات در زمینه عفونت‌های مزمن ویروس کرونا در بیماران مبتلا به سرطان و سایر بیماری‌های نقص ایمنی صورت گرفت. این مطالعه نشان داد که بیماران با سیستم ایمنی ضعیف، مدت زمان طولانی‌تری ویروس را در بدن خود نگه می‌دارند. این افراد می‌توانستند به‌طور غیرمستقیم موجب ایجاد جهش‌های جدید ویروس شوند. در ماه‌های ابتدایی دنیاگیری، محققان به بررسی چگونگی تکامل ویروس در بدن این بیماران پرداختند.
نتایج این مطالعات نشان داد که ویروس در بدن بیماران دارای نقص ایمنی در طول زمان به جهش‌های جدیدی تبدیل می‌شود. به‌ویژه، تغییراتی در پروتئین اسپایک ویروس مشاهده شد که به آن اجازه میدهد به‌راحتی وارد سلول‌های انسانی شود و از آنتی‌بادی‌های موجود در بدن فرار کند. این پدیده منجر به تکامل سویه‌های جدید و حتی افزایش میزان سرایت‌پذیری ویروس شد.
آیا عفونت های مزمن عامل ایجاد سویه های خطرناک بودند؟
دانشمندان اکنون به این نتیجه رسیده‌اند که بسیاری از سویه‌های خطرناک کووید-۱۹، از جمله اومیکرون و آلفا، به‌احتمال زیاد از عفونت‌های مزمن در افراد دارای نقص ایمنی نشأت گرفته‌اند. در این افراد، ویروس می‌تواند مدت طولانی‌تری باقی بماند و تغییرات بسیاری را در طول زمان تجربه کند. این تغییرات، به ویژه در پروتئین اسپایک ویروس، به آن این امکان را میدهد که از سیستم ایمنی فرار کرده و حتی در افرادی که قبلاً واکسن زده‌اند، عفونت ایجاد کند.
تحقیقات گذشته در مورد ویروس آنفلوانزا نیز نشان داده بود که عفونت‌های مزمن می‌توانند نقش مهمی در تکامل و تغییرات ویروس‌ها داشته باشند. این ایده که ویروس‌ها می‌توانند در بدن افرادی که نقص ایمنی دارند به سرعت تکامل یابند، به‌ویژه در مورد SARS-CoV-2 مورد توجه قرار گرفته است. تغییرات در این بیماران، الگوی جدیدی از تکامل ویروس را نشان میدهد که ممکن است در آینده بیشتر از آن مشاهده شود.
آینده تکامل ویروس کووید-۱۹ و پیش بینی سویه های جدید
با توجه به اطلاعات به‌دست‌آمده از عفونت‌های مزمن و تکامل سریع ویروس، دانشمندان در حال تحقیق بر روی ابزارهایی هستند که می‌توانند ویروس را در مراحل ابتدایی تکامل شناسایی کرده و پیش‌بینی کنند که چه جهش‌هایی ممکن است در آینده ایجاد شوند. این تحقیقات به‌ویژه در مورد بیمارانی که احتمالاً بیشترین خطر را برای ایجاد سویه‌های جدید دارند، متمرکز شده است.
دانشمندان در حال حاضر در حال رهبری پروژه‌هایی هستند که به آن‌ها کمک می‌کند فرایند تکامل ویروس‌ها را بهتر درک کنند و ابزارهایی برای شناسایی زودهنگام جهش‌ها و پیش‌بینی تغییرات در ویروس SARS-CoV-2 توسعه دهند. این اطلاعات می‌تواند در آماده‌سازی برای موج‌های بعدی پاندمی کووید-۱۹ و تولید واکسن‌ها و درمان‌های جدید مفید واقع شود.
نتیجه گیری
پاندمی کووید-۱۹ نشان داد که تکامل ویروس‌ها پیچیده‌تر از آن چیزی است که قبلاً تصور می‌شد. ویروس SARS-CoV-2 با تکامل سریع خود، قواعد تکامل ویروس‌ها را به چالش کشید و موجب بروز سویه‌هایی شد که از سیستم ایمنی بدن انسان فرار می‌کنند. این تکامل سریع، به‌ویژه در افرادی که به عفونت‌های مزمن مبتلا بودند، تسریع شد و منجر به ظهور سویه‌هایی همچون اومیکرون شد. به‌طور کلی، آگاهی از نحوه تکامل ویروس و پیش‌بینی تغییرات آن برای مقابله با موج‌های بعدی و تولید واکسن‌های مؤثر ضروری است.
