انواع ویروس کرونا ، جهش ویروسی و واکسن Covid-19: علمی که باید بدانیدویروس SARS-CoV-2 جهش یافته است. Aitor Diago / لحظه از طریق گتی ایماژ

ویروس SARS-CoV-2 به سرعت جهش یافته است. این نگرانی است زیرا این موارد بیشتر است انواع قابل انتقال از SARS-CoV-2 اکنون در ایالات متحده ، انگلستان و آفریقای جنوبی و سایر کشورها حضور دارند ، و بسیاری از مردم تعجب می کنند آیا واکسن های موجود از گیرنده ها در برابر ویروس محافظت می کند؟ بعلاوه ، بسیاری از آنها س questionال می کنند که آیا قادر به انجام این کار خواهیم بود از نسخه های آینده SARS-CoV-2 جلو بروید، که قطعاً بوجود خواهد آمد.

در آزمایشگاه من من ساختار مولکولی ویروسهای RNA را مطالعه می کنم - مانند آنچه باعث COVID-19 می شود - و نحوه تکثیر و تکثیر آنها در میزبان. با آلوده شدن ویروس به افراد بیشتر و شیوع همه گیر ، SARS-CoV-2 همچنان به تکامل خود ادامه می دهد. این روند تکامل ثابت است و به ویروس اجازه می دهد تا از محیط خود نمونه برداری کند و تغییراتی را ایجاد کند که باعث رشد موثرتر آن شود. بنابراین ، مهم است که ویروس ها را از نظر جهش های جدیدی که می تواند ویرانگرتر ، قابل انتقال یا هر دو باشد ، کنترل کند.

انواع ویروس کرونا ، جهش ویروسی و واکسن Covid-19: علمی که باید بدانیدمردم برای جلوگیری از شیوع ویروس کرونا در منتظر واکسن COVID-19 در حین سومین قفل ملی در انگلیس هستند. تصاویر گرت فولر / PA از طریق گتی ایماژ

ویروس های RNA به سرعت تکامل می یابند

مواد ژنتیکی همه ویروس ها در DNA یا RNA رمزگذاری می شوند. یک ویژگی جالب از ویروس های RNA این است که بسیار سریعتر تغییر می کنند از ویروس های DNA هر وقت آنها کپی از ژن های خود را می گیرند یک یا چند اشتباه مرتکب می شوند. پیش بینی می شود این اتفاق در بدن فردی که به COVID-19 آلوده است بارها اتفاق بیفتد.


گرافیک اشتراک درونی


ممکن است کسی فکر کند که اشتباه در اطلاعات ژنتیکی شما بد است - به هر حال ، این اساس بیماریهای ژنتیکی در انسان است. برای یک ویروس RNA ، یک تغییر در ژنوم ممکن است آن را "مرده" کند. این خیلی بد نیست اگر در داخل سلول انسانی آلوده هزاران کپی بگیرید و چند نسخه دیگر دیگر مفید نباشد.

با این حال ، برخی از ژنوم ها ممکن است تغییری ایجاد کنند که برای بقای ویروس مفید است: شاید این تغییر باعث شود ویروس از یک آنتی بادی - پروتئینی که سیستم ایمنی بدن برای گرفتن ویروس تولید می کند - یا یک داروی ضد ویروس فرار کند. تغییر مفید دیگر ممکن است باعث شود ویروس نوع دیگری از سلول یا حتی گونه دیگری از حیوان را آلوده کند. این احتمالاً مسیری است که مجاز است SARS-CoV-2 از خفاش ها به سمت انسان حرکت می کند.

هر تغییری که به فرزندان ویروس یک مزیت رشد رقابتی بدهد ، مورد علاقه قرار می گیرد - "انتخاب شده" - و شروع به رشد بیش از ویروس اصلی می کند. SARS-CoV-2 اکنون این ویژگی را با تغییرات جدیدی که نشان داده است نشان می دهد افزایش خواص رشد. درک ماهیت این تغییرات در ژنوم ، راهنمایی برای توسعه اقدامات متقابل را در اختیار دانشمندان قرار می دهد. این سناریوی کلاسیک موش و گربه است.

در یک بیمار آلوده صدها میلیون ذره ویروس جداگانه وجود دارد. اگر بخواهید هر بار یک ویروس را در این بیمار انتخاب کنید ، طیف وسیعی از جهش ها یا انواع مختلف را در ترکیب پیدا خواهید کرد. این یک سوال است که کدام یک مزیت رشد دارند - یعنی کدام یک می توانند تکامل یابند زیرا از ویروس اصلی بهتر هستند. آنهایی هستند که در طی همه گیر شدن موفق می شوند.

آیا از جهش هایی که شناسایی شده است ، یکی از نگرانی های خاص است؟

هر نوع ویروس یا تغییر ویروس احتمالاً آنقدرها مشکل ساز نیست. یک تغییر واحد در پروتئین سنبله - که همان است منطقه ویروسی که به سلولهای انسانی متصل می شود - احتمالاً به دلیل گسترش واکسن توسط جامعه پزشکی تهدید بزرگی نخواهد بود.

انواع ویروس کرونا ، جهش ویروسی و واکسن Covid-19: علمی که باید بدانیدنوع جدید ویروس کرونا ویروس SARS-CoV-2 ، B.1.1.7. ، اولین بار در ماه دسامبر در انگلستان شناسایی شد. جسم قرمز یک پروتئین سنبله از ویروس کرونا است ، و با گیرنده ACE2 (آبی) سلول انسانی ارتباط برقرار می کند تا آن را آلوده کند. جهش های نوع جدید برچسب گذاری شده اند ، که موقعیت آنها را بر روی پروتئین سنبله نشان می دهد. خوان Gaertner / کتابخانه عکس علوم از طریق گتی ایماژ

واکسنهای فعلی سیستم ایمنی را وادار می کنند آنتی بادیهایی تولید کنند که پروتئین سنبله موجود در ویروس را که برای حمله به سلولهای انسانی ضروری است شناسایی و هدف قرار دهند. دانشمندان انباشت تغییرات متعدد در پروتئین سنبله در نوع آفریقای جنوبی - سایپرز ، باشگاه دانش.

برای مثال ، این تغییرات به SARS-CoV-2 اجازه می دهد محکمتر به گیرنده ACE2 متصل شود و با کارایی بیشتری وارد سلولهای انسانی شود ، مطالعات مقدماتی منتشر نشده. این تغییرات می تواند ویروس را قادر سازد تا سلول ها را به راحتی آلوده کرده و قابلیت انتقال آن را افزایش دهد. با تغییرات متعدد در پروتئین سنبله ، واکسن ها دیگر ممکن است یک پاسخ ایمنی قوی در برابر این ویروس های جدید ایجاد نکنند. این یک ضرر مضاعف است: یک واکسن با اثربخشی کمتر و یک ویروس قوی تر.

در حال حاضر ، مردم نگران واکسن های فعلی نیستند. تولیدکنندگان برجسته واکسن در حال کنترل چگونگی کنترل واکسن های خود بر این نوع جدید هستند و آماده اند تا طرح واکسن را تغییر دهند تا اطمینان حاصل شود که از این نوع ظهور محافظت می کنند. به عنوان مثال Moderna اظهار داشت که تزریق دوم یا تقویت کننده را تنظیم می کند تا بیشتر با توالی نوع آفریقای جنوبی مطابقت داشته باشد. ما باید منتظر بمانیم و ببینیم که افراد بیشتری واکسن می زنند ، آیا میزان انتقال کاهش می یابد یا خیر.

چرا پایین آوردن کلید مهم است؟

کاهش میزان انتقال به معنی عفونت کمتر است. تکثیر کمتر ویروس منجر به فرصت های کمتری برای تکامل ویروس در انسان می شود. با فرصت کمتری برای جهش ، تکامل ویروس کند می شود و احتمال ابتلا به انواع جدید کمتر است.

جامعه پزشکی باید فشار زیادی وارد کند و تا آنجا که ممکن است افراد واکسینه و در نتیجه محافظت شوند. در غیر این صورت ، ویروس در تعداد زیادی از مردم رشد می کند و انواع جدیدی تولید می کند.

چگونه انواع جدید متفاوت است

La به نظر می رسد نوع انگلیس ، معروف به B.1.1.7 به گیرنده پروتئین به نام ACE2، که در سطح سلولهای انسان است.

من فکر نمی کنم ما شواهد روشنی راجع به بیماریزایی این ویروس ها دیده باشیم که به معنی کشنده تر است. اما ممکن است سریعتر یا کارآمدتر منتقل شوند. این بدان معناست که افراد بیشتری آلوده می شوند و این به معنای تعداد بیشتری از افراد بستری در بیمارستان است.

[دانش عمیق ، روزانه. برای خبرنامه The Conversation ثبت نام کنید.]

نوع آفریقای جنوبی ، معروف به 501.V2 ، دارای جهش های متعددی در ژن رمزگذار پروتئین سنبله است. این جهش ها به ویروس کمک می کند تا از پاسخ آنتی بادی فرار کند.

آنتی بادی ها دقیقاً نفیس برای هدف خود هستند و اگر هدف کمی تغییر شکل دهد ، مانند این نوع - که ویروس شناسان آن را می نامند جهش یافته - آنتی بادی دیگر نمی تواند محکم متصل شود ، زیرا قدرت محافظت خود را از دست می دهد.

چرا ما باید جهش ها را کنترل کنیم؟

ما می خواهیم اطمینان حاصل کنیم که آزمایشات تشخیصی همه ویروس ها را تشخیص می دهد. اگر جهش در مواد ژنتیکی ویروس وجود داشته باشد ، ممکن است یک آنتی بادی یا آزمایش PCR نتواند آن را به همان میزان کارآمد یا اصلاً تشخیص دهد.

برای اطمینان از موثر بودن واکسن ، محققان باید بدانند که ویروس در حال تکامل است یا از آنتی بادی هایی که از طریق واکسن ایجاد شده فرار می کند یا خیر.

دلیل دیگر اینکه نظارت بر انواع جدید مهم است این است که افرادی که آلوده شده اند ممکن است مجدداً آلوده شوند اگر ویروس جهش یافته و سیستم ایمنی بدن آنها نتواند آن را تشخیص دهد و آن را خاموش کند.

بهترین روش برای جستجوی انواع نوظهور در جمعیت انجام توالی یابی تصادفی ویروس های SARS-CoV-2 از نمونه های بیمار در زمینه های مختلف ژنتیکی و موقعیت های جغرافیایی است.

هر چه اطلاعات توالی یابی محققان بیشتر شود ، تولیدکنندگان واکسن بهتر قادر به پاسخگویی پیش از تغییرات عمده در جمعیت ویروس خواهند بود. بسیاری از مراکز تحقیقاتی در سراسر ایالات متحده و جهان هستند افزایش توانایی توالی آنها برای انجام این کارگفتگو

درباره نویسنده

ریچارد کوهن ، استاد علوم بیولوژیکی ، دانشگاه پوردو

این مقاله از مجله منتشر شده است گفتگو تحت مجوز Creative Commons دفعات بازدید: مقاله.

کتاب های مرتبط:

بدن امتیاز را حفظ می کند: ذهن و بدن مغز در درمان تروما

توسط بسل وان در کلک

این کتاب به بررسی ارتباط بین تروما و سلامت جسمی و روانی می پردازد و بینش ها و استراتژی هایی را برای بهبود و بهبودی ارائه می دهد.

برای اطلاعات بیشتر یا سفارش کلیک کنید

نفس: علم جدید یک هنر گمشده

توسط جیمز نستور

این کتاب علم و تمرین تنفس را بررسی می کند و بینش ها و تکنیک هایی را برای بهبود سلامت جسمی و روانی ارائه می دهد.

برای اطلاعات بیشتر یا سفارش کلیک کنید

پارادوکس گیاهی: خطرات پنهان در غذاهای "سالم" که باعث بیماری و افزایش وزن می شوند

توسط استیون آر گاندری

این کتاب به بررسی پیوندهای بین رژیم غذایی، سلامتی و بیماری می پردازد و بینش ها و استراتژی هایی را برای بهبود سلامت و تندرستی کلی ارائه می دهد.

برای اطلاعات بیشتر یا سفارش کلیک کنید

کد ایمنی: پارادایم جدید برای سلامت واقعی و ضد پیری رادیکال

توسط جوئل گرین

این کتاب با تکیه بر اصول اپی ژنتیک و ارائه بینش ها و استراتژی هایی برای بهینه سازی سلامت و پیری، دیدگاه جدیدی در مورد سلامت و ایمنی ارائه می دهد.

برای اطلاعات بیشتر یا سفارش کلیک کنید

راهنمای کامل روزه داری: بدن خود را از طریق روزه متناوب، متناوب و طولانی شفا دهید

توسط دکتر جیسون فانگ و جیمی مور

این کتاب علم و عمل روزه داری را بررسی می کند و بینش ها و استراتژی هایی را برای بهبود سلامت و تندرستی کلی ارائه می دهد.

برای اطلاعات بیشتر یا سفارش کلیک کنید