ظهرت سلالات غامضة لفيروس كورونا في مياه الصرف الصحي بمدينة نيويورك
يبحث الباحثون عن أصول المتغيرات الجديدة على أمل معرفة المزيد عن من أين أتوا.
تم العثور على سلالات غير معروفة للفيروس المسبب لـ COVID-19 في مياه الصرف الصحي في مدينة نيويورك ، مما يثير مخاوف جديدة من أن فيروس كورونا الجديد يجد طرقًا للهروب من المناعة.
لا يبدو أن السلالات مهيأة للانفجار وتسبب طفرة جديدة في هذه المرحلة. لقد ارتفعت نسبتهم وانخفضت جنبًا إلى جنب مع معدلات الحالات في نيويورك ، وليس هناك ما يشير إلى أن هذه الإصدارات من الفيروس أصبحت أكثر شيوعًا بمرور الوقت. قال جون دينيهي ، عالم الفيروسات في مركز الدراسات العليا بجامعة سيتي نيويورك ، والذي شارك في قيادة البحث ، إن الطفرات التي شوهدت في الأنساب الغامضة تشبه تلك التي تسمح لمتغير أوميكرون بالهروب جزئيًا من المناعة من التطعيم والعدوى السابقة.
"حقيقة أن متغير omicron جاء من مكان غير معروف وأنه يشارك عددًا قليلاً من طفراته مع المتغير المجهول الذي نراه في مدينة نيويورك ، فهذا يمثل قلقًا خطيرًا للغاية من أن كل ما نراه يمكن أن يجد التركيبة الصحيحة من الطفرات التي من شأنها أن تجعله قابلاً للانتقال بشكل كبير ، "قال دنيهي.
مزعج أيضًا: لا يعرف الباحثون من أين أتت السلالات الفيروسية الجديدة. توجد الأنساب فقط في مناطق محدودة من المدينة ، ولا يبدو أنها تنتشر من حي إلى آخر. قد تنشأ من البشر المصابين بالعدوى المزمنة أو ربما من مستودع حيواني - لكن أي حيوان؟ حتى الآن ، لا يوجد دليل قاطع على أي خيار.
قال مارك جونسون ، عالم الفيروسات في كلية الطب بجامعة ميسوري: "لا شيء منطقيًا تمامًا".
مجهول مجهول
تراقب العديد من المدن مياه الصرف الصحي لمحاولة تتبع كمية SARS-CoV-2 المنتشرة في المجتمع. قال جونسون ، لأن الناس يبدأون في إطلاق الفيروس في مادة البراز قبل أن يشعروا بالمرض أو أن يخضعوا للاختبار ، فإن مستويات مياه الصرف الصحي للفيروس تسبق ارتفاع الحالات التي تظهر من الاختبار بحوالي ثلاثة أسابيع.
لكن عددًا قليلاً نسبيًا من الأماكن تقوم بالتسلسل الجيني لمواد الفيروس الموجودة في مياه الصرف الصحي. بدأ Dennehy العمل على التسلسل الجيني في نيويورك بعد أن أوضح متغير ألفا أن طفرات فيروس كورونا ستكون قوة لا يستهان بها. بعد ظهور Dennehy وزملائه Monica Trujillo ، الموجود أيضًا في CUNY ، و Davida Smyth ، الموجود حاليًا في Texas A&M San Antonio ، في حلقة من البودكاست الشهير This Week in Virology في أبريل 2021 ، تواصل جونسون. كان يقوم بعمل تسلسل مماثل في ولاية ميسوري وكان يفقد النوم ليلًا بسبب تسلسل الحمض النووي الريبي الفيروسي الذي لا يتطابق مع أي شيء في قواعد البيانات العالمية لمتغيرات فيروس كورونا.
قال جونسون : "كنت أصاب بالجنون".
اختفت متغيرات ميسوري في أواخر أبريل 2021 ، ولم يتم رؤيتها مرة أخرى. لكن الباحثين بدأوا التعاون في إجراء تسلسل أكثر شمولاً للحمض النووي الريبي الفيروسي الموجود في مدينة نيويورك ، متسائلين عما إذا كانوا سيجدون نفس التسلسلات التي رأوها في ميسوري. لم يفعلوا. لكنهم وجدوا مجموعة من التسلسلات الجديدة غير المعروفة تمامًا.
وسع الباحثون جهودهم ، واختبروا مياه الصرف الصحي من جميع محطات معالجة مياه الصرف الصحي البالغ عددها 14 في المدينة مرتين في الشهر ، مما أدى في النهاية إلى بناء رقم قياسي يمتد من يناير 2021 إلى الوقت الحاضر.
التهرب المناعي
يستخدم الباحثون تقنية لا تسمح لهم بتسلسل جينوم فيروسي كامل ، لكنها تركز على حوالي نصف بروتين الشوكة الذي يستخدمه الفيروس للوصول إلى الخلايا ، وتحتوي هذه المنطقة على منطقة رئيسية تسمى مجال ربط المستقبلات ( RBD). توجد العديد من الطفرات التي تسمح للأوميكرون بتجنب الأجسام المضادة من اللقاحات أو العدوى غير الأوميكرون على RBD. وكذلك الحال بالنسبة للطفرات الموجودة في السلالات الموجودة في مياه الصرف الصحي في مدينة نيويورك. (يستخدم الباحثون كلمة "الأنساب" لتجنب الالتباس مع مصطلح "المتغيرات المثيرة للقلق" كما تستخدمه منظمة الصحة العالمية. ولكن ، حسب قول دينيهي ، من الناحية الجينية ، فإنهم نفس المفهوم: التسلسلات التي تمثل مجموعات متماثلة فريدة من الفيروسات التي ترتبط جينيًا ببعضها البعض.)
درس الباحثون أربعة من هذه السلالات الغامضة ، أُطلق عليها اسم WNY1 و WNY2 و WNY3 و WNY4. ووجدوا أن الجميع لديهم القدرة على التهرب جزئيًا أو كليًا من الأجسام المضادة التي تعيق بسهولة فيروس SAR-CoV-2 الأصلي. في حين أن بلازما الدم المأخوذة من الأشخاص الذين تم تطعيمهم أو الأشخاص المصابين بعدوى سابقة يمكن أن تحيد جزئيًا جميع السلالات الأربعة ، فقد تم تقليل هذا التحييد مقارنة بالفيروس الأصلي.
قال جونسون: "لقد كانت طفرات بالضبط حيث تتوقع أن تجد طفرات إذا كان الفيروس يحاول التهرب من الاستجابة المناعية".
أصل الغموض
إذن من أين تأتي هذه السلاسل الغامضة؟ فحص الباحثون 5000 عينة أخرى من مياه الصرف الصحي من جميع أنحاء العالم ووجدوا الأنساب فقط في سبع عينات ، كلها من ولاية نيويورك. مهما كانت ، فهي محلية.
هناك عدد قليل من الفرضيات ، وليس أي منها مرضٍ تمامًا. الأول هو أنهم قادمون من عدوى بشرية غير مأخوذة من عينات. يتم تسلسل ما بين 2.6٪ و 12.9٪ فقط من حالات مدينة نيويورك في أي وقت ، لذلك من الممكن تمامًا أن تتسلل متغيرات نادرة من الفيروس تحت الرادار. ربما تكون السلالات نسخًا من الفيروس تصيب الأمعاء ولا توجد غالبًا في الأنف أو الحلق ، حيث يتم وضع مسحات تفاعل البوليميراز المتسلسل (PCR).
لكن هناك مشاكل مع هذه الاحتمالات. قال تروجيلو من جامعة مدينة نيويورك في حديث ، إن بعض الدراسات قارنت بين فيروس من القناة الهضمية وفيروس من الأنف والحنجرة ، وحتى الآن ، لم ير أحد فرقًا بين الاثنين. أيضًا ، النطاق الجغرافي للأنساب الفيروسية محدود - توجد في مناطق مستجمعات المياه لثلاثة فقط من أصل 14 محطة لمعالجة مياه الصرف الصحي في المدينة. إذا كان مصدر الفيروس هو البشر ، فهم بشر لا يتحركون كثيرًا.
قال سميث : "كنا نفكر في البشر الذين قد يكونون طريح الفراش". "مرضى مرفق طويل الأمد ربما لا يتنقلون."
لكن هذا سيكون غريبًا أيضًا. وقال جونسون "سيكون من الغريب أن ينتشر بين السكان المحليين ولا ينتقل إلى أي مكان آخر".
الاحتمال الآخر هو أن حامل هذه السلالات المشفرة ليس بشريًا. شوهدت الطفرات التي شوهدت في المجموعات في منطقة من الجينوم المرتبط بالفيروس أصبح أكثر مهارة في إصابة القوارض (التي لا تُصاب بسهولة بالفيروس التاجي الأصلي). قد تكون فئران مدينة نيويورك هدفًا جذابًا لإلقاء اللوم عليها. هناك الكثير منهم ويعيشون في المجاري ولا يسافرون لمسافات طويلة.
لكن الباحثين لم يجدوا مسدسًا دخانًا يربط الفئران بالمتغير. قام الفريق بتسلسل المياه العادمة بحثًا عن جينات حيوانية ، بحثًا بشكل أساسي عن معرفة من يتغوط في المجاري إلى جانب البشر. بخلاف الجينات من الحيوانات التي يأكلها الناس للطعام (الأبقار والخنازير والدجاج) ، وجد الباحثون دليلاً على وجود مادة وراثية للقطط والكلاب والجرذان في المجاري. لكن لم يكن أي منها منتشرًا بشكل كبير. ومحطة معالجة مياه الصرف الصحي التي تحتوي على أعلى نسبة من فيروس كورونا الغامض لديها أقل نسبة من جينات الفئران - في بعض الأسابيع ، لم تكن جينات الفئران قابلة للاكتشاف.
وفي الوقت نفسه ، ربما لا يكون عدد القطط الضالة كبيرًا بما يكفي للحفاظ على كمية الانتقال التي استنتجها الباحثون من مياه الصرف الصحي ، كما أن القطط الأليفة لا تتفاعل كثيرًا مع القطط الأليفة الأخرى أيضًا. من المعروف أن الكلاب تصاب بـ COVID-19 ، لكن هذه الطفرات لم تظهر في حالات الإصابة بفيروسات الكلاب من قبل. وقال سميث إنه سيكون من الغريب جدًا أن تنتشر نسخة من COVID-19 في الكلاب وليس البشر ، نظرًا لمدى قرب سكان نيويورك من صغارهم.
التحضير للمتغير التالي
قد تكمن الإجابة على هذا اللغز في تحديد تسلسل المزيد من الجينومات الفيروسية من المزيد من الحيوانات على أساس منتظم. تعمل Smyth ، في تكساس ، على الوصول إلى حدائق الحيوانات الأليفة لمعرفة ما إذا كان يمكنها العثور على متغيرات فيروسية جديدة في أنواع مختلفة. قال ديني إن اختبار مياه الصرف الصحي من محطة معالجة مياه الصرف الصحي من أجل تضييق المصدر إلى منطقة أصغر سيكون مفيدًا أيضًا ، لكن الكثير من هذا العمل ينتقل الآن إلى اختصاص مراكز السيطرة على الأمراض والوقاية منها (CDC) ، لذلك لن يتمكن ديني وفريقه من الوصول إلى مصادر مياه الصرف الصحي عند المنبع.
يبدو أن متغير omicron يظهر من العدم: لقد تطور من سلالة أقدم من متغير دلتا الذي كان ، في ذلك الوقت ، هو المسيطر. أصله لغزا. بالنسبة إلى Dennehy و Johnson وزملائهم ، سيظل أصل المتغير التالي لغزا أيضًا ، ما لم يتم بذل جهد أكثر قوة لفهم مصدر المتغيرات. يأخذ العلماء بالفعل عينات منتظمة من الإنفلونزا من مجموعات الطيور ويرفعون العلم الأحمر عندما تبدأ سلالات جديدة يمكن أن تقفز إلى الناس في الانتشار. قد يكون شيء مشابه ممكنًا مع مياه الصرف الصحي وأخذ عينات الحيوانات بانتظام لـ SARS-CoV-2 - إذا أعطت وكالات البحث الأولوية لتمويل هذا النوع من العلوم.
وقال تروجيلو: "ما نبحث عنه هنا هو الآلية أو الآلية المحتملة التي تنشأ من خلالها المتغيرات المختلفة". "هذا هو المكان الذي يجب أن نجري فيه البحث."
ظهرت النتائج في 3 فبراير في مجلة Nature Communications .
تعليقات
إرسال تعليق