معلومة

المناعة الفيروسية من الحيوان إلى الإنسان


هناك عدد من الفيروسات التي لديها حيوان كخزن وتقفز إلى الإنسان لتسبب المرض. لماذا لا نستخدم الأجسام المضادة للحيوان لعلاج البشر؟ مثل داء الكلب في الخفافيش.


أعتقد أنك تسأل لماذا لا نأخذ أجسامًا مضادة من حيوانات مضيفة مصابة سابقًا ونعالج البشر بها. من حيث المبدأ ، يمكن أن ينجح ذلك ، لكنه غير عملي كما تصفه. أنت تعطي مثال "داء الكلب في الخفافيش". تخيل أنك تحاول الحصول على ما يكفي من الدم من خفاش وزنه 25 جرامًا لعلاج شخص واحد. لا تعد زراعة الخفافيش عملية ، وإذا كنت تنزف من الخفافيش البرية ، فمن المحتمل أنك تجمع فيروسات معروفة وغير معروفة تقوم بحقنها في مريضك. لذا فإن هذا غير عملي تمامًا مع الحيوانات البرية ، المتبرعة بمعظم الأمراض المعنية.

ومع ذلك ، لا يوجد شيء سحري حول الأجسام المضادة من الحيوانات البرية الأصلية. (يبدو أن هذا قد أسيء فهمه على نطاق واسع ، ربما من الأفلام التي تقدم ادعاءات حمقاء طبياً ومستحيلة.) يمكن أن يكون أي جسم مضاد ذا قيمة للعلاج ، سواء جاء من المضيف الأصلي أم لا ، وسواء أتى من العامل الممرض الحي أو من لقاح مصنوع من الممرض.

لذا فإن الأسلوب الأكثر عملية هو إصابة حيوان أليف كبير يسهل التعامل معه بالفيروس المعني ؛ أو الأفضل من ذلك ، بلقاح مصنوع من مسببات الأمراض المقتولة ، لذلك لا يوجد خطر من إصابة الحيوان بالمرض أو نقل العدوى لمريضك. كان يتم ذلك مع داء الكلب ، في الواقع ، باستخدام مصل فرط المناعة لدى الخيول لعلاج مرضى داء الكلب (إنتاج مصل مضاد للعرق مفرط المناعة في الخيول).

ومع ذلك ، هناك مشاكل كبيرة حتى مع هذا النهج. إنه أمر صعب ، فهو يعني الاحتفاظ بأعداد كبيرة من الحيوانات الكبيرة والتي يحتمل أن تكون غير متعاونة لفترة طويلة ، وما إلى ذلك. هنا وثيقة منظمة الصحة العالمية تستعرض بعض المشاكل مع هذا النهج.

الطريقة الثالثة هي صنع أجسام مضادة وحيدة النسيلة. هذا هو النهج الأكثر شعبية الآن ؛ يتيح لك صنع أجسام مضادة معقمة وآمنة بخصائص محددة تمامًا ، مع الحد الأدنى من خطر التلوث ، في ظل ظروف خاضعة للرقابة.

هناك العديد من الأجسام المضادة أحادية النسيلة المستخدمة في الطب الحديث ، بما في ذلك بعض الأجسام المضادة التي تستخدم لعلاج مسببات الأمراض. ومع ذلك ، تجدر الإشارة إلى أن الأجسام المضادة ليست دواء سحريًا ؛ غالبًا ما تكون أقل فعالية بكثير من المضادات الحيوية التقليدية أو مضادات الفيروسات وغالبًا ما تكون أغلى ثمناً وأقل عملية في الاستخدام.


انسكاب كوفيد من الحيوانات إلى البشر. الآن هو ينسكب مرة أخرى

لإعادة مراجعة هذه المقالة ، قم بزيارة ملفي الشخصي ، ثم اعرض القصص المحفوظة.

لإعادة مراجعة هذه المقالة ، قم بزيارة ملفي الشخصي ، ثم اعرض القصص المحفوظة.

بعد عام وبضعة أيام من إعلان منظمة الصحة العالمية أن كوفيد -19 جائحة ، هناك شعور واضح بأن البندول يتأرجح مرة أخرى: تمت الموافقة على اللقاحات ، وتتلقى البلدان هذه اللقاحات من خلال مشترياتها الخاصة أو من خلال التعاون الدولي المسمى Covax ، الناس يخططون لاستئناف حياتهم مرة أخرى.

كل ما تحتاج لمعرفته حول فيروس كورونا

لا يجب أن تكون مكتئبًا ، ولكن: ليس بهذه السرعة. يحذر كادر صغير من العلماء من أننا لم نعر اهتمامًا كافيًا لاحتمال أن يكون SARS-CoV-2 ، الفيروس الذي يسبب Covid ، معنا على المدى الطويل. هذا ليس فقط لأنه قد يصبح مرضًا مستوطنًا ، يزداد بشكل دوري عندما تنخفض مناعة السكان بشكل منخفض بما يكفي للسماح لها بالحصول على موطئ قدم. هذا أيضًا لأننا لم نتعامل بشكل مناسب مع تداعيات فيروس كورونا باعتباره عدوى حيوانية المصدر ، تنتقل بين الأنواع لتسبب المرض في عالم البشر.

بقدر ما تعاملنا مع هذه المشكلة ، فقد كان ذلك من خلال التحقيق - من خلال مهمة رسمية ترعاها منظمة الصحة العالمية وأيضًا من خلال نظرية المؤامرة - كيف حقق الفيروس التاجي انتشاره من مرض الخفافيش غير المصحوب بأعراض إلى مرض بشري قاتل. لم نتطرق بعد إلى أبعاد ظاهرة ثانية ، ما يسميه الباحثون ترتد. هذه هي العملية التي ينتقل بها الفيروس التاجي الجديد من البشر إلى أنواع حيوانية إضافية ، مما يمنحه منطقة جديدة للبقاء على قيد الحياة والتحول ، وربما القفز مرة أخرى. هناك بالفعل علامات قد تحدث - ولم نبدأ بعد في إعداد الأنظمة التي ستخبرنا بما يفعله الفيروس في موطنه الجديد.

تقول كريستين كرودر جونسون ، عالمة الأوبئة البيطرية والأستاذة في كلية الطب البيطري بجامعة كاليفورنيا في ديفيس ، والتي تدير مركز EpiCenter للاستخبارات المتعلقة بالأمراض المعدية الناشئة ، "إن Covid-19 هو أولاً وقبل كل شيء أزمة صحية عامة طبية" ، وهو مشروع تموله المعاهد الوطنية الصحة لاكتشاف الآثار غير المباشرة من الحياة البرية إلى الإنسان. لكن هناك مهن أخرى تحتاج إلى الانخراط في هذا ، من الجانب البيطري والزراعة وكذلك البيئة ، من حيث السياسة والمراقبة والمراقبة المستمرة. نحن بحاجة إلى أن نفهم أن هذه ستكون مشكلة طويلة الأجل ".

لطالما عرفنا أن Covid-19 كان له علاقة بالحيوان. جاء اكتشاف أن الفيروس التاجي المسبب له مرتبط بالخفافيش في وقت مبكر من الوباء ، وقد افترض العلماء لاحقًا أن نوعًا آخر غير معروف ساعد الفيروس في إجراء التعديلات التطورية التي تسمح له بإصابة البشر.

حدث كل ذلك قبل أن يبدأ Covid-19 بالانتشار بين الناس في الصين في ديسمبر 2019 ، مما أدى إلى ظهوره في العالم قبل نهاية العام. ولكن في غضون بضعة أشهر ، مع انتشار الفيروس التاجي بسرعة بين البشر في العالم ، قفز من البشر مرة أخرى إلى نوع حيواني: المنك ، الذي يتم تربيته في حبس في مزارع الفراء.

في أبريل ، قام عمال في مزرعتين للفراء في هولندا بنقل الفيروس عن غير قصد إلى حيوانات المنك التي تربى هناك. مع انتشار الفيروس من مزرعة إلى أخرى ، قررت السلطات الصحية ضرورة اتخاذ إجراءات صارمة ، وتم ذبح مئات الآلاف من الحيوانات لمنع انتشار الفيروس. ولكن بحلول يوليو ، كان SARS-CoV-2 موجودًا أيضًا في مزارع المنك في إسبانيا. بحلول أكتوبر ، وصل إلى الدنمارك ، أكبر منتج لحيوانات المنك في العالم خارج الصين - وبحلول نوفمبر ، قررت الحكومة الدنماركية قتل كل منك في البلاد ، كل 17 مليونًا ، من أجل منع أي تطور للفيروس. مر بينهم.

سارت الأمور بشكل سيء. تم اختناق حيوانات المنك ودفنها في خنادق عملاقة ، وفي غضون شهر ، بدأت الغازات الناتجة عن التحلل في دفع الجثث المتحللة من الأرض ، مما أدى إلى ادعاءات بوجود كائنات الزومبي المنك. (لم يكونوا زومبيًا). وزير الزراعة الجديد - أُجبر الوزير السابق على الاستقالة بسبب مذبحة المنك - تعهد بإخراج المنك الميت وإحراقه بدلاً من ذلك.

بحلول ذلك الوقت ، كانت خمس دول أخرى في الاتحاد الأوروبي ، بالإضافة إلى كندا ، قد سجلت أيضًا حالات في مزارع المنك - لكنها لم تعد الأماكن الوحيدة المتضررة. في أغسطس ، تم التعرف على الفيروس التاجي في المنك في مزارع الفراء في ولاية يوتا ، وبحلول أكتوبر توفي 10000 منهم. بحلول كانون الأول (ديسمبر) ، غزا الفيروس أيضًا مزارع في ميشيغان وأوريجون وويسكونسن. (على عكس ما يحدث في أوروبا ، لم يقتل منتجو الفراء الأمريكيون حيوانات المنك الخاصة بهم).

كان الانتشار الأصلي هو الانتقال الأولي من الخفافيش إلى الحيوان الغامض إلى البشر. ال ترتد في الاتجاه الآخر ، من البشر إلى الحيوانات - إلى مئات الآلاف من الأعضاء من أنواع مختلفة عن تلك التي أعطت الفيروس في السابق مكانًا للتكيف. يمكن أن يوفر العديد من حيوانات المنك ، التي تعيش في أماكن قريبة ، لـ SARS-CoV-2 فرصة هائلة للتحول بطرق لا يمكن التنبؤ بها. وبحلول نهاية العام الماضي تأكد هذا الاحتمال. بين المنك الدنماركي ، ظهر نوع فيروسي يحتوي على مجموعة من الطفرات التي لم يتم تسجيلها من قبل ، وهي تغييرات سمحت للفيروس بالتهرب من بعض الحماية المناعية التي توفرها الأجسام المضادة المعادلة.

يشعر Spillback بالانزعاج بطبيعته - ولكن قد لا يمثل خطرًا على الصحة العامة إذا انتقل الفيروس مرة أخرى إلى مجموعة من الحيوانات ولكنه لا ينتشر أكثر من هناك. وجد تحقيق أجري في هولندا الصيف الماضي أن عددًا صغيرًا من عمال المزارع يحملون نسخًا من الفيروس ، والتي ، وفقًا للتحليل الجيني ، من الواضح أنها مرت عبر المنك أولاً. قد يكون المنك في تلك المزارع ، الذي يتعرض للتوتر من خلال الحبس والازدحام ، عرضة بشكل فريد للفيروس ، وبالتالي قد يشكلون هم ومتعاملوهم معًا نقطة ساخنة فريدة. توقعًا لذلك ، أوصت وكالتان صحيتان أوروبيتان في وقت مبكر من هذا الشهر بأن يخضع عمال المزارع والمنك المستزرع لاختبارات متكررة منتظمة لمعرفة الفيروسات التي قد تنتشر في المزارع.

ولكن ماذا لو لم ينتقل الفيروس بين فصيلة محصورة ومعالجتها بل إلى أعضاء برية من هذا النوع أو غيره من الأنواع غير ذات الصلة؟ هذا السيناريو يطارد الأطباء البيطريين ومسؤولي الصحة العامة ، وربما يكون قد حدث.

في ديسمبر ، عثرت وزارة الزراعة الأمريكية على الفيروس في منك بري في ولاية يوتا كان محاصرًا بالقرب من مزرعة للفراء. من المفترض أنه أصيب بالفيروس من خلال ملامسته لحشرات المنك الموجودة في المزرعة ، أو حطام المزرعة ، أو حتى مع حيوان هارب ، قال مسؤولو وزارة الزراعة الأمريكية إنه لا توجد حياة برية أخرى محاصرة ومُختبرة في المنطقة تحمل الفيروس. لكن احتمال إصابة الأنواع البرية الأخرى بالفيروس يثير قلق العلماء. يمكن أن يشمل ذلك تلك التي ترتبط ارتباطًا وثيقًا بحيوانات المنك (مثل ابن مقرض) ، أو حيوانات أخرى من نفس العائلة (مثل ابن عرس أو ثعالب الماء) ، أو حتى الحيوانات غير ذات الصلة.

تقول Raina Plowright ، عالمة بيئة الأمراض والطبيب البيطري ، والأستاذة المشاركة في جامعة ولاية مونتانا: "هذا شيء يجب أن نكون قلقين للغاية بشأنه ، وليس فقط لأنه يمكن أن ينشئ خزانًا بديلًا يمكن أن يكون مصدرًا للبشر". "في كل خزان ، ستكون هناك ضغوط انتقائية مختلفة على العامل الممرض ، لذلك سيتطور الفيروس بطرق مختلفة للتغلب على الحواجز الموجودة داخل تلك الأنواع. إذا بدأنا في انتشار فيروس كورونا في أنواع مختلفة ، وكلها لها أنماط وراثية مختلفة قليلاً ، فلدينا أيضًا إمكانية ظهور فيروسات كورونا الجديدة التي قد تكون مختلفة بشكل كافٍ عن الفيروس الحالي بحيث تتجنب المناعة التي يسببها اللقاح.

قد يكون هؤلاء المضيفون البديلون هم الخفافيش ، المنزل الأصلي الواضح لفيروس كورونا. في سبتمبر الماضي ، قدر فريق من الباحثين من عدة مؤسسات أن ما يصل إلى 40 نوعًا من خفافيش أمريكا الشمالية قد تكون عرضة للعدوى ويمكن أن تكون بمثابة مستودعات فيروسية. قد يعني ذلك أيضًا الرئيسيات غير البشرية: جونسون ، الذي يعمل مشروعه الممول من المعاهد الوطنية للصحة في أمريكا الجنوبية ، يشعر بالقلق من احتمال انتقال الفيروس بين البشر والقردة التي تعيش في الغابات.


فيروس كورونا الجديد "لن يكون آخر" اندلاع ينتقل من حيوان إلى إنسان

الزباد (أعلاه) ، أحد الثدييات في عائلة النمس ، كان حاملاً لفيروس كورونا آخر - السارس. لكن اتضح في تلك الحالة أن الخفافيش كانت المصدر الأصلي للفيروس. مكتبة صور العلوم والمجتمع / SSPL عبر Getty Images إخفاء التسمية التوضيحية

الزباد (أعلاه) ، أحد الثدييات في عائلة النمس ، كان حاملاً لفيروس كورونا آخر - السارس. لكن اتضح في تلك الحالة أن الخفافيش كانت المصدر الأصلي للفيروس.

مكتبة صور العلوم والمجتمع / SSPL عبر Getty Images

تم تصنيف السلالة الجديدة من فيروس كورونا التي أودت بحياة مئات الأشخاص في الصين وتسببت في حظر سفر ما يقرب من 56 مليون شخص على أنها "مرض حيواني المنشأ" بسبب طريقة انتشاره من الحيوانات إلى البشر.

يقول الكاتب العلمي ديفيد كوامن إن الفيروس ، الذي أعلنت منظمة الصحة العالمية الأسبوع الماضي حالة طوارئ صحية عالمية ، هو مجرد أحدث مثال على كيفية انتقال مسببات الأمراض التي تبدأ في الحيوانات إلى البشر بوتيرة متزايدة - مع عواقب مميتة.

يقول كوامن: "عندما يكون هناك مضيف حيواني ، يصبح القضاء على فيروس مُعدٍ أو حتى السيطرة عليه أمرًا أكثر صعوبة". "هذا الفيروس التاجي الجديد - سواء اتضح أنه كارثة كبيرة أم لا ، أو شيء يمكننا السيطرة عليه - شيء واحد نعرفه هو أنه لن يكون الأخير."

لقطات - أخبار الصحة

مع ارتفاع حالات الإصابة بفيروس كورونا في الصين ، ترسم الوكالات الأمريكية خطط احتواء محلية

كتاب Quammen 2012 ، التداعيات: العدوى الحيوانية والوباء البشري القادم ، يتتبع ظهور الأمراض الحيوانية المنشأ المختلفة في جميع أنحاء العالم ، بما في ذلك الإيدز والإيبولا والمتلازمة التنفسية الحادة الوخيمة (سارس). يقول إن أحد الأسئلة الأولى التي تثار مع أي مرض حيواني المصدر يتعلق بالعائل الحيواني: كيف ينتقل؟

في حالة فيروس كورونا الجديد ، يعتقد الباحثون أن الفيروس ربما يكون قد نشأ مع خفافيش حدوة الحصان في الصين ومن ثم يمكن أن ينتشر إلى حيوانات أخرى - والتي أكلها الناس بعد ذلك.

الماعز والصودا

في ووهان الخاضعة للحجر الصحي ، تندر أسرة المستشفيات المخصصة لمرضى فيروس كورونا

يلاحظ Quammen أن البشر هم الرابط المشترك في جميع الأمراض الحيوانية المنشأ: "نحن البشر موجودون بكثرة ومزعجين جدًا على هذا الكوكب. نحن نقطع الغابات الاستوائية. نحن نبني معسكرات عمل في تلك الغابات والقرى. نحن نأكل الحياة البرية ". "تذهب إلى غابة وتهز الأشجار - بالمعنى الحرفي والمجازي - وتسقط الفيروسات."

يقول Quammen إنه يجب أخذ فيروس كورونا الجديد على محمل الجد. لكنه يحذر أيضًا من الذعر: "أن تكون مثقفًا وفهمًا لذلك وأن تكون مستعدًا للاستجابة ودعم استجابة الحكومة أمر مفيد للغاية. فالذعر وارتداء القناع الجراحي في كل مرة تذهب فيها في رحلة بمترو الأنفاق ، أو على متن طائرة ، ليس مفيدًا تقريبًا. . "

يسلط الضوء على المقابلة

في أسواق الحيوانات البرية "الرطبة" حيث يمكن أن تختلط الفيروسات

التهابات الحيوانات والوباء البشري القادم

شراء كتاب مميز

تساعد عملية الشراء في دعم برمجة NPR. كيف؟

عندما كنت في جنوب الصين أبحث عن [امتداد وإنتشار] ، لفترة وجيزة فقط ، تمكنت من رؤية بعض هذه الأسواق حيث كانت جميع أشكال الحيوانات البرية معروضة للبيع. . بحلول الوقت الذي وصلت فيه إلى هناك ، كانت [هذه الأنواع من الأسواق] قد اختفت. قمع بعد اندلاع السارس. لكن بعد ذلك عادت [الأسواق] تدريجياً. سمح له بالاستمرار مرة أخرى والتكاثر عندما بدأ هذا الفيروس الجديد.

إذا دخلت سوقًا حيًا ، فسترى أقفاصًا تحتوي على خفافيش مكدسة فوق أقفاص تحتوي على نيص ، مكدسة فوق أقفاص تحتوي على زباد النخيل ، مكدسة فوق أقفاص تحتوي على دجاج. والنظافة ليست جيدة ، والحيوانات تتغوط على بعضها البعض. إنه مجرد وضع وعاء خلط طبيعي للفيروسات. إنه وضع خطير للغاية. وأحد الأشياء التي يسمح بها هو. حدوث "مضيفات مضخمة" [نوع يقوم بتكرار نسخ الفيروس بسرعة وينشرها].

وفقًا للنظرية القائلة بأن زباد النخيل كان "مضيفًا مضخمًا" لتفشي مرض السارس عام 2003

الماعز والصودا

من ناقل إلى حيواني المنشأ: مسرد للأمراض المعدية

الزباد هو نوع من الثدييات التي تنتمي إلى عائلة النمس. لكنه حيوان متوسط ​​الحجم ، ويتم اصطياده من البرية للحصول على الطعام وتربيته وتربيته في الأسر ، وكان المشتبه به الأول في تفشي مرض السارس. وجد أن بعض الأشخاص الذين مرضوا في وقت مبكر قد أكلوا ذبح الزباد. وقاموا باختبار بعض حيوانات الزباد ووجدوا دليلاً على وجود الفيروس. وجدوا أجسامًا مضادة أو شظايا من الحمض النووي أو الحمض النووي الريبي في هذه الزباد ، مما يشير إلى أنهم أصيبوا بالفيروس. وهذا لم يثبت أنهم مضيف المستودع ، لكنه جعلهم المشتبه به رقم 1 ، حتى قام اثنان من العلماء الصينيين بعمل إضافي وأثبتوا ، في الواقع ، أن الفيروس لم يكن يعيش بشكل دائم في مجتمع الزباد في البرية أو في الاسر. [كان] مضيف خزان مختلف. كانت تعيش في الخفافيش ومرت ، على الأرجح ، في سوق في مكان ما. لقد انتقلت من خفاش إلى واحد أو أكثر من الزباد ، وأصبحت مضيف مكبر الصوت. .

تم ذبح الآلاف من قطط الزباد في الأسر وصعقها بالكهرباء وخنقها وغرقها في أول رد فعل أعمى مذعور في الصين لتفشي مرض السارس.

لماذا الخفافيش غالبا ما تكون مضيفة للفيروسات

الخفافيش متورطة فيما يبدو أنه أكثر من حصتها [من الأمراض الحيوانية المنشأ]. هناك الكثير من الأنواع المختلفة من الخفافيش. ربع جميع أنواع الثدييات هي الخفافيش. لكن هناك أشياء أخرى [خاصة] عنهم - بما في ذلك جوانب من جهاز المناعة لديهم. كانت هناك بعض الاكتشافات مؤخرًا أن أجهزة المناعة لدى الخفافيش "غير منظمة" بطريقة معينة تسمح بضغوط التمثيل الغذائي لكونها من الثدييات التي تطير. ويبدو أن تقليل تنظيم الجهاز المناعي لتجنب المبالغة في رد الفعل تجاه تلك الضغوط ، ربما يكون أيضًا لخلق بيئة تكون فيها الخفافيش أكثر تحملاً للفيروسات مقارنة بالثدييات الأخرى.

حول كيفية تطور فيروسات كورونا من خلال الأنواع المختلفة

الماعز والصودا

كيف تغلبت هونغ كونغ على السارس: الدروس المستفادة

أحد الأسباب التي تجعل السارس يمكن أن يتكيف من الخفافيش إلى الزباد للإنسان هو حقيقة أنه فيروس كورونا ، وهو مجموعة من الفيروسات قابلة للتكيف بسهولة. يسمي الخبراء أن قابلية التطور الجوهرية. معدل تحورهم مرتفع للغاية عندما يقلدون أنفسهم. يحتوي جينومهم على الكثير من الأخطاء ، وهذا يمثل طفرات هي نوع من المواد الخام العشوائية للتطور الدارويني. لذا فإن الفيروسات ذات معدلات الطفرات العالية قادرة على التطور بسرعة والتكيف بسرعة. وفيروسات كورونا. هذه الخاصية.

على مزيد من الاستثمار العام والبحث عن الفيروسات الجديدة

هذه بالتأكيد مسألة حاجة لمزيد من الاستثمار العام ، والمزيد من التعليم العام ، والتمويل الكافي ، والتمويل الغني لمراكز مكافحة الأمراض والوقاية منها ، وبرامج الأمراض من خلال الوكالة الأمريكية للتنمية الدولية ، ومنظمة الصحة العالمية ، والمنظمات المماثلة في بريطانيا العظمى وفرنسا والصين . والمؤسسات والبلدان الأخرى حول العالم. نعم ، نحن بحاجة إلى تدريب العلماء الذين سيصبحون صيادي فيروسات ، والذين سيذهبون إلى تلك الكهوف في تلك الغابات للقيام بالعمل الشاق والخطير وسيذهبون إلى المختبرات للقيام بالعمل الجزيئي لمساعدتنا في التعرف على هذه الفيروسات. ونحتاج إلى أن يكون مسؤولو الصحة العامة لدينا مستعدين بالموارد والمعلومات للتعامل مع هذه الفاشيات - عن طريق الاحتواء ، وتعقب الاتصال ، والحجر الصحي [و] ، عندما يكون ذلك ضروريًا ، العزلة. نحن بحاجة إلى المزيد من الموارد ، ونحتاج إلى المزيد من المهارات.

أنتج كل من لورين كرينزل وجويل ولفرام هذه المقابلة وحررها للبث. قامت Bridget Bentz و Molly Seavy-Nesper بتكييفها مع الويب.


طرق تصنيف المخاطر

اختيار عوامل الخطر.

أجرينا مراجعة موسعة للأدبيات لتحديد عوامل الخطر المقترحة للمساهمة في انتشار المخاطر. نظرًا لأن مخاطر الانتشار حيواني المصدر تتميز بطبيعتها بقدرة الفيروس من مصدر حيواني على إصابة البشر والتسبب في المرض ، فقد بحثنا عن العوامل التي غطت الموضوعات المتعلقة باحتمالية انتقال الفيروس من الحيوانات إلى البشر وقدرة الفيروس على التسبب في المرض وتنتشر بين البشر. حددنا 50 عامل خطر محتملاً ، بما في ذلك جميع العوامل التي يمكن تحديدها في الأدبيات التي راجعها النظراء ، بالإضافة إلى تلك التي تم تحديدها من خلال عملنا واستطلاعاتنا الميدانية للاكتشاف الفيروسي (6). طُلب من مجموعة مختارة من 150 خبيراً من 20 دولة تقييم كل من هذه العوامل من حيث تأثيرها على مخاطر انتشار الفيروس من أصل حيواني على البشر (الملحق SI).

تم تحديد الخبراء من الأدبيات ذات الصلة ، وعمليات البحث على Google ، وقوائم حضور المؤتمرات. كانت الغالبية منتسبة إلى مؤسسات أكاديمية (66٪) ، والباقي (33٪) كانوا من مؤسسات / مؤسسات حكومية وخاصة أو دولية (الملحق SI، الجدول S32). شارك فريق مؤلف من 65 خبيرًا ، كل منهم بمتوسط ​​19 عامًا (النطاق الرباعي 12 إلى 27 عامًا) من الخبرة في علم الفيروسات وعلم الأوبئة والبيئة والصحة العامة وعلم الجزيئات والأحياء الدقيقة والمعلوماتية الحيوية و / أو العلوم البيئية (الملحق SI، تين. S1 و S2). تعيين الخبراء أ مخاطر غير مباشرة (الخيارات = عالية [3] ، أو متوسطة [2] ، أو منخفضة [1] ، أو غير ذات صلة بالامتداد [0]) لكل عامل من عوامل الخطر الخمسين التي تم تحديدها وتميزت أيضًا مستوى الخبرة (الخيارات = مبتدئ [1] ، مختص [2] ، بارع [4] ، خبير [8] ، أو خبير [16]) لكل عامل خطر (الملحق SI، الشكل S3 والجدول S33).

توقع الرأي فيما يتعلق مخاطر غير مباشرة متنوعة بين الخبراء (الشكل 1). لحساب عدم اليقين ، قمنا بحساب متوسط ​​درجة مرجحة لكل عامل خطر من مجموع ردود الخبراء إلى مخاطر غير مباشرة، وهو ما يمثل مستوى الخبرة من كل خبير في كل موضوع. إذا لم يصرح أحد المشاركين عن أ مخاطر غير مباشرة أو مستوى الخبرة، تم تعيين قيمة صفر أو ثمانية ، على التوالي. متوسط ​​درجة مرجح (تأثير عامل الخطر) ثم تم حسابه لكل عامل خطر من مجموع ردود الخبراء (أنا) باستخدام الصيغة التالية: R isk F ممثل I nfluence (0 - 3) = ∑ (S pillover R isk (0-3) × L evelof E xpertise (1-16)) i ∑ L evelof E xpertise (1-16) ) أنا .

رأي الخبراء (ن = 65) من مستوى الخطر كل عامل مشمول في تقييم تصنيف المخاطر (ن = 42) في خطر انتشار فيروس جديد من الحيوانات إلى البشر.

بالإضافة إلى العوامل المرتبطة بطبيعتها بالفيروسات المعروفة بالفعل بأنها حيوانية المصدر ، فإن العوامل التي تُعتبر مساهمة كبيرة في مخاطر الانتشار هي تواتر التفاعل البشري مع مضيفات الحيوانات البرية والداجنة وعلاقة ذلك ، وطريقة الانتقال ، ودونة المضيف (الشكل 1 و الملحق SI، الشكل S4). سبعة عوامل خطر بما في ذلك كتلة المضيف ، والنسبة المئوية لمجموعة العائل في المناطق المحمية ، وعلم الوراثة الفيروسي (الفيروس إلى مسافة مسببات الأمراض البشرية ، والفيروس إلى مسافة مسببات الأمراض الحيوانية ، ومسافة الفيروس عن الفيروس المعروف أنه يصيب البشر ، ومسافة الفيروس عن الفيروس الذي من المعروف أنه يصيب الحيوانات ، تم تقييم مسافة الفيروس عن فيروس غير معروف أنه يصيب البشر) من قبل الخبراء على أنها تستحق الدراسة ولكن تم القضاء عليها بسبب عدم كفاية مصادر البيانات المتاحة. تم دمج أحد عوامل الخطر "الفيروس المرتبط بالسبب غير المعروف للمرض لدى البشر" مع عامل الخطر "شدة المرض عند البشر".

ال تأثير عامل الخطر تم استخدامه كأساس لاختيار العوامل لإدراجها في تقييم المخاطر. العوامل التي تم تقييمها من قبل الخبراء على أنها ذات مساهمة منخفضة أو لا تساهم في انتشار المخاطر ، والتي يتضح من أ تأثير عامل الخطر لم يتم تضمين الدرجة التي تقل عن اثنين في الترتيب باستثناء عاملي خطر ، تجزئة الفيروس ومغلف الفيروس ، اللذان تم تضمينهما في التقييم بسبب نشر تقييم المخاطر الذي يدعم دورهما المهم في انتقال الفيروسات إلى الإنسان (7). استند تقييم المخاطر الناتج إلى 31 من عوامل الخطر ، ومع ذلك ، يمكن العثور على منهجية ونتائج عوامل الخطر الـ 42 التي تتوفر عنها البيانات في الملحق SI.

قاعدة بيانات لفيروسات الحياة البرية.

ثم أنشأنا قاعدة بيانات لاكتشافات الفيروسات في الحياة البرية ، أكدناها تفاعل البوليميراز المتسلسل و / أو التسلسل الجيني والبيانات الوصفية اللازمة لتوصيف الفيروسات وفقًا لعوامل الخطر الموضحة أعلاه. اقتصرت الأنواع المضيفة على فئات Mammalia و Aves و Reptilia و Amphibia. تحتوي قاعدة البيانات على 35751 صفًا من الاكتشافات الفريدة مع البيانات الوصفية لـ 887 فيروسًا من 19 عائلة فيروسات (تم اكتشاف الفيروسات غالبًا في العديد من الحيوانات في عدة مواقع وواجهات) (الملحق SI).

في البداية ، تم تجميع بيانات الكشف عن الفيروسات من مصادر متعددة ، بما في ذلك الفيروسات التي تم اكتشافها خلال مشروع الاكتشاف الفيروسي الخاص بنا ، وقاعدة بيانات نيوكليوتيدات الفيروس في المركز الوطني لمعلومات التكنولوجيا الحيوية (NCBI) ، ومراجعة الأدبيات للفيروسات الحيوانية المصدر (الملحق SI). تضمنت هذه البيانات ، عند توفرها ، تصنيفًا للفيروسات معرّفًا (أي رقم المدخل) نوع عينة تصنيف الأنواع المضيفة التي تم فيها اكتشاف الفيروس واجهة انتقال المرض الأولية وخط الطول والعرض حيث تم أخذ عينات من الحيوان أو على الأقل بلد الاكتشاف.

بين عامي 2009 و 2019 ، جمع فريقنا واختبر 509،721 عينة من 74،635 حيوانًا بريًا في واجهات انتقال مسببات الأمراض عالية الخطورة في 28 دولة (https://ohi.vetmed.ucdavis.edu/programs-projects/predict-project). تم استخدام بروتوكولات توافق PCR وتسلسل Sanger / Next-Generation لفحص العينات بحثًا عن فيروسات تنتمي إلى 15 عائلة فيروسية ذات أهمية لصحة الإنسان (الملحق SI). تشتمل مجموعة البيانات الناتجة المستخدمة في هذه الدراسة على 855 فيروسات فريدة من 7726 حيوانًا فرديًا تنتمي إلى 251 نوعًا من الثدييات (بالإضافة إلى 30 نوعًا محددًا فقط للجنس) في 26 دولة (الملحق SI). من بين الفيروسات المكتشفة ، تم اكتشاف 721 فيروسًا حديثًا ، وتم التعرف مسبقًا على 133 في حيوانات أخرى قبل المشروع ، و 6 كانت فيروسات حيوانية المنشأ معروفة. بالإضافة إلى ذلك ، تم استخراج بيانات الكشف عن الفيروسات لـ 38 من الفيروسات التي تم التعرف عليها من قبل اللجنة الدولية المعنية بتصنيف الفيروسات (ICTV) - فيروسات حيوانية المنشأ المعروفة التي تم التعرف عليها من الحياة البرية (بما في ذلك 6 التي تم اكتشافها بواسطة المشروع) و 133 فيروسًا تم تحديده مسبقًا من قبل المشروع NCBI. خادم قاعدة البيانات (https://www.ncbi.nlm.nih.gov/labs/virus/vssi/#/) ويتميز بمراجعة الأدبيات (الملحق SI).

تم اشتقاق البيانات الوصفية الإضافية اللازمة لتوصيف المخاطر لكل اكتشاف فيروسات من 19 مصدرًا متاحًا للجمهور على المضيف [القائمة الحمراء للاتحاد الدولي لحفظ الطبيعة (IUCN) (10) ، Birdlife International (11) ، كتالوج الحياة (12) ، TimeTree (13) ، قاعدة بيانات النظام الغذائي (14)] ، الفيروس [ICTV (15) ، قاعدة بيانات ViralZone (16) ، كتب مرجعية لعلم الفيروسات (17 –19) ، قواعد بيانات منشورة للفيروسات البشرية / الحيوانية (7 ، 16 ، 20 ، 21) ، وقاعدة بيانات النوكليوتيدات NCBI] ، والبيئة [تقييم تدهور الأراضي في الأراضي الجافة (LADA) أنظمة استخدام الأراضي (22) ، شبكة سيداك التابعة للأمم المتحدة (UN) المعدلة للكثافة السكانية v4 2015 (23) ، الشبكة العالمية لـ احتمالات التوسع الحضري حتى عام 2030 (24) ، قاعدة بيانات التاريخ المعدلة للبيئة العالمية (HYDE) وتحويل الأراضي 2005 (25 ، 26) ، التغير العالمي للغابات 2017 (27)] (الملحق SI).

تقييم مخاطر الفيروسات.

تم استخدام البيانات الواردة أعلاه للترتيب النوعي لخطر انتشار الفيروسات من أصل الحياة البرية من خلال حساب أحد الأقارب درجة المخاطر غير المباشرة لكل فيروس (الشكل 2).

مخطط تخطيطي لإطار عمل أداة SpillOver لتصنيف المخاطر وموقع الويب (https://spillover.global/).

كل عامل خطر له عدة فئات مستوى الخطر خيارات (على سبيل المثال ، DNA أو RNA لعامل خطر "جينوم الفيروس"). تم تعيين هذه الخيارات أ درجة مستوى المخاطرة على مقياس بين صفر وخمسة ، مع كون خمسة هي الأكثر خطورة ، بناءً على الأدلة العلمية وآراء الخبراء. على سبيل المثال ، ملف مستويات المخاطرة بالنسبة لعامل الخطر "كثافة الثروة الحيوانية" كانت عالية (5) ، متوسطة (3) ، منخفضة (1) ، لا شيء (0) ، أو غير معروفة (2.5). مركزية درجة مستوى المخاطرة 2.5 تم تخصيصه للجميع مستويات المخاطرة مصنفة على أنها غير معروفة. مزيد من التفاصيل حول مستويات المخاطرة لكل عامل والمبررات المقدمة في الملحق SI. بالنسبة للفيروسات التي تحتوي على أكثر من اكتشاف وبالتالي ، أكثر من صف واحد من البيانات ، يستخدم التقييم مبدأ سيناريو أسوأ حالة (أي يتم تعيين النتيجة الأكثر خطورة باستخدام أعلى درجة مستوى المخاطرة من بين جميع الصفوف الخاصة بهذا الفيروس). على سبيل المثال ، ربما تم اكتشاف فيروس في موقعين ، أحدهما به كثافة حيوانية عالية والآخر به كثافة حيوانية منخفضة. المعين مستوى الخطر لأن عامل الخطر لهذا الفيروس سيكون "كثافة عالية للماشية" أو خمسة. ثم تم الجمع بين أعلى درجة خطورة لكل عامل خطر مع الوزن المخصص للخبير لعامل الخطر هذا. باستخدام مثال كثافة الثروة الحيوانية ، سيكون الحساب هو V i r u s D a t a R i s k = R i s k F a c t o r I n f l u e n c e × R i s k - L e v e l S c o r e 3 = (2.175) × (5) 3 = 3.624.

لكل فيروس قريب درجة المخاطر غير المباشرة ثم تم حسابه على أنه مجموع 31 مخاطر بيانات الفيروسات درجات. أخيرًا ، تم تخصيص مواضع تصنيف الفيروسات بترتيب تنازلي وفقًا لكل فيروس درجة المخاطر غير المباشرة، وبالتالي إمكانية الانتشار النسبي.

تطوير SpillOver: أداة تصنيف المخاطر الفيروسية.

لتوفير منصة حية للترتيب المستمر لمخاطر الانتشار من فيروسات الحياة البرية المكتشفة حديثًا ، أنشأنا SpillOver: أداة تصنيف المخاطر الفيروسية في تطبيق قائم على المتصفح (https://spillover.global/) مصمم لزيادة إمكانية الوصول إلى الأدلة تصنيف مخاطر الفيروسات المستند إلى العلماء وصانعي السياسات ومديري الصحة العامة والمجتمعات ، لا سيما في المناطق التي ترتفع فيها مخاطر الإصابة بمرض التهاب الكبد الوبائي. يُصدر SpillOver تقريرًا مفصلاً عن مخاطر الانتشار غير المباشر لكل فيروس (الشكل 3) ، وتتيح أداة "مقارنة المخاطر" للمستخدمين مقارنة الفيروسات المصنفة والمقارنة بينها وتصفية الفيروسات على مجموعة من السمات الرئيسية ، بما في ذلك العوامل الخاصة بالفيروسات ، والأنواع المضيفة ، وبلد الاكتشاف.

تقدير تصنيف انتشار الفيروس لـ PREDICT-CoV-35 ، بما في ذلك مساهمة مجموعة مختارة من عوامل الخطر والبيانات المرتبطة بها في التقييم الشامل لمخاطر الانتشار. التفاصيل الكاملة موجودة في https://spillover.global.

SpillOver عبارة عن منصة تعهيد جماعي يمكن للأشخاص من خلالها اختيار تصنيف فيروس جديد بشكل خاص أو علني أو إضافة بيانات إلى فيروسات موجودة باستخدام أداة "تصنيف الفيروسات الخاصة بك". حاليًا ، تم تصميم التطبيق للفيروسات من أصل الحياة البرية مع الأنواع المضيفة في فئات Mammalia و Reptilia و Amphibia و Aves ، ويمكن للبيانات أن تستوعب 26 عائلة من الفيروسات التي تهم صحة الإنسان (5). إنه غير مخصص للفيروسات التي تصيب البشر فقط أو الفيروسات المنقولة بالنواقل أو فيروسات الأنواع المستأنسة (الحيوانات التي تم تدجينها ليتم الاحتفاظ بها كحيوانات أليفة أو استخدامها كغذاء). يتم تشجيع المستخدمين على تقديم بياناتهم للمشاركة العامة ، والتي تتم مراجعتها من قبل مسؤولي الموقع قبل التكامل. الحد الأدنى من مجموعة البيانات المطلوبة لتصنيف الفيروس يتضمن تصنيف الفيروس مع التسلسل أو الرقم المرجعي لمراقبة الجودة ، الأنواع المضيفة ، نوع العينة ، الجدول الزمني التقديري لاختلاف الأنواع المضيفة عن البشر (13) ، خط الطول / خط العرض المضيف أو أقرب بلدة ، و واجهة انتقال المرض الأولية عالية الخطورة حيث تم أخذ عينات من المضيف. يتم ملء المتغيرات الخاصة بالمضيف والفيروسات والعوامل البيئية الأخرى لإكمال المعلومات حول جميع العوامل الـ 31 تلقائيًا باستخدام مصادر البيانات المفصلة أعلاه. يمكن للمستخدمين تحرير المزيد من الإدخالات الآلية من مجموعات البيانات المتاحة للجمهور لتحسين دقة المعلومات. التصميم المبتكر قابل للتخصيص بالكامل للتطورات المستقبلية ، مثل إضافة عوامل خطر جديدة ودمج المعلومات العلمية المتطورة لتعديل ترجيح المتغيرات الحالية.

اقتصرت البيانات المستخدمة في التحليلات الحالية على الدليل الجيني لعدوى الفيروس (على سبيل المثال ، تفاعل البوليميراز المتسلسل وتسلسل الجينوم) واستبعدت الأدلة التجريبية للعدوى والدراسات المصلية لاستجابة الجسم المضاد. ومع ذلك ، لا يعتمد SpillOver على بروتوكولات أو طرق اكتشاف محددة بدلاً من ذلك ، فنحن نضع مسؤولية بيانات الفيروسات القوية على المرسل. يسهل هذا النهج التكامل المستقبلي لجميع تقنيات مصادر البيانات ، خاصة في البلدان عالية المخاطر حيث قد يكون الوصول إلى الأساليب المتقدمة محدودًا ولكن حيث تكون هناك حاجة ماسة للمراقبة.

SpillOver نتائج تصنيف المخاطر.

من بين 887 فيروسًا مصنّفًا ، كانت جميع الفيروسات الـ 12 الأولى معروفة جميعًا فيروسات حيوانية المنشأ ، كما هو متوقع (الجدول 1). احتل فيروس SARS-CoV-2 المرتبة الثانية بعد الفيروسات الحيوانية المنشأ المعروفة وفيروس لاسا وفيروس الإيبولا. قد يبدو من المدهش أن SARS-CoV-2 لم يحتل المرتبة الأولى نظرًا لأنه تسبب في جائحة (2). هذا الترتيب المنخفض قليلاً هو نتيجة لوجود بيانات أقل بكثير عن SARS-CoV-2 ، فضلاً عن التوثيق الأكثر تكرارًا للأحداث غير المباشرة للفيروسات المعروفة. على سبيل المثال ، يعتمد تصنيف مخاطر SARS-CoV-2 حاليًا فقط على اكتشاف الفيروسات في نمور حديقة الحيوان والأسود والمنك (28 ، 29). في وقت النشر ، لم يكن لدينا حتى الآن معلومات أساسية حول مضيف (مضيفات) الحياة البرية الطبيعية التي كان من شأنها أن تسمح للأداة بتقدير مخاطر انتشار السارس CoV-2 بدقة أكبر ، بما في ذلك عدد ومدى الأنواع المضيفة ، والتوزيع الجغرافي من المضيفين وأنواع البيئات التي يعيش فيها المضيفون. تذكرنا ندرة البيانات الأولية حول SARS-CoV-2 بمدى أهمية تحديد هذه البيانات قبل انتشار الفيروس ، بحيث يمكن تعبئة أدوات التصنيف وصقلها لإنشاء قوائم مراقبة أكثر شمولاً للمراقبة والدراسة. كلما زاد عدد دراستنا لـ SARS-CoV-2 ، كلما ارتفع تصنيفها على الأرجح ضمن الأداة ، لكن الهدف الحقيقي هو جمع واستخدام مثل هذه البيانات المهمة للفيروسات الجديدة قبل حدوث جائحة لتمكين الوقاية والتأهب. في الواقع ، تم تصنيف اثنين من الفيروسات التاجية المرتبطة بالمتلازمة التنفسية الحادة الوخيمة (SARS) التي تم اكتشافها في الخفافيش أثناء مراقبتنا بدرجة عالية من قبل SpillOver ، مع فيروس بيتاكورونا المرتبط بالسارس Rp3 في المركز الخامس عشر وفيروس الخفافيش المرتبط بالسارس RsSHC014 في المركز 51 (الجدول 1).

مقارنة تصنيف مخاطر انتشار الفيروس لأفضل 50 فيروسات للحياة البرية في قاعدة البيانات غير المباشرة ، بما في ذلك الفيروسات المعروفة بأنها حيوانية المصدر وتلك التي تحتوي على إمكانات حيوانية غير معروفة ، والتي تم اكتشافها في جهد واسع النطاق لاكتشاف الفيروسات في إفريقيا وجنوب شرق وجنوب آسيا منذ عام 2009 حتى عام 2019

كان للعديد من الفيروسات المكتشفة حديثًا تقديرات مخاطر غير مباشرة أعلى من بعض مسببات الأمراض الحيوانية المنشأ المعروفة (الجدول 1 و الملحق SI، الشكل S4). تم تصنيف بعض فيروسات كورونا المكتشفة حديثًا ، بما في ذلك فيروس Betacoronavirus المسمى مؤقتًا PREDICT_CoV-35 ضمن أعلى 20. جغرافية المضيف والفيروسات جنبًا إلى جنب مع الكشف في الخفافيش في واجهات انتقال الأمراض عالية الخطورة ، بما في ذلك الصيد وداخل المساكن البشرية ، تشير إلى أن PREDICT_CoV-35 هو ذات صلة عالية بالصحة العامة. على الرغم من أن هذه الفيروسات التاجية المكتشفة حديثًا لم يتم العثور عليها في البشر بعد ، فقد لا يتم التعرف على الأحداث غير المباشرة بسبب نقص القدرات التشخيصية وقلة الإبلاغ ، فضلاً عن ميل فيروسات كورونا للتسبب فقط في أعراض خفيفة أو حالات بدون أعراض.

مصدر عالمي للتهديدات الحيوانية المنشأ.

SpillOver هي أداة شاملة لتقييم المخاطر يمكن الوصول إليها للجمهور لتسهيل تقييم الفيروسات الجديدة بشكل منهجي من حيث انتشارها الحيواني واحتمالية انتشار الوباء. لا يهدف إطار العمل إلى التنبؤ بأصل أو تأثير أو توقيت الأوبئة في المستقبل. ومع ذلك ، تبدأ الأداة في معالجة الحاجة إلى منصات للمساعدة في تفسير بيانات الأمراض المعدية العالمية على نطاق أوسع (30). يتطلب التصميم البسيط لأداة SpillOver فقط بضع أجزاء من المعلومات المتاحة بسهولة ليتم تحميلها من قبل مقدمي الفيروسات الجديدة من أجل الحصول على مجموعة غنية من بيانات المخاطر لكل فيروس من العديد من المصادر المتاحة للجمهور ، مما ينتج عنه تقديرات مخاطر مقارنة.

إن قدرة SpillOver على تصنيف مخاطر انتقال العدوى من الحيوانات إلى الإنسان من فيروسات الحياة البرية محدودة بطبيعتها بسبب البيانات المتاحة ، أو عدم وجودها ، لكل فيروس ، خاصةً عندما يتم التعرف على فيروس جديد في البداية. إذا أردنا استخدام الأداة إلى فائدتها الكاملة والاستمرار في تحسينها بمرور الوقت ، فيجب تصحيح ندرة معلومات الفيروسات العامة التي تم تجميعها والتحقق منها. حقيقة أن العديد من السمات غير معروفة للفيروسات المكتشفة حديثًا يمكن أن تتسبب في تقدير مبدئي أقل أو مبالغة لمخاطر الانتشار حيث يتعين علينا تعيين قيمة مركزية أو "قيمة غير معروفة" لبعض هذه المتغيرات حتى تتوفر المزيد من البيانات: على سبيل المثال ، ما إذا كان أو ليس للفيروس القدرة على إصابة الخلايا البشرية ، وطريقة (أنماط) الانتقال ، والمضيف الكامل والنطاق الجغرافي. بالإضافة إلى الاكتشافات القليلة جدًا للفيروسات ، مما يحد من قدرتنا على التقييم الدقيق للمضيف والنطاق الجغرافي وعوامل الخطر المرتبطة بها ، فقد حددنا في أغلب الأحيان الإبلاغ غير المتسق عن الأنواع المضيفة وموقع أخذ العينات ، فضلاً عن التسمية غير المعيارية للفيروسات في الأماكن العامة مجموعات البيانات. لذلك ، نحن ندعو إلى تحسين الإبلاغ عن البيانات للفيروسات ، وكذلك التوسع في الكشف عن الفيروسات على نطاق واسع وتوصيفها لتحسين البيانات المتاحة لجهود تصنيف المخاطر.

إن إتاحة تلك الفيروسات التي قد تكون في مرتبة عالية متاحة لعلماء الفيروسات المسؤولين لتقييم ارتباط المستقبلات وعوامل الخطر الفيروسية الأخرى أمر بالغ الأهمية أيضًا ، حيث لم نتمكن بعد من دمج بعض عوامل الخطر الفيروسية المهمة المحتملة في الأداة نظرًا لعدم وجود بيانات متاحة للجمهور تقريبًا حول هذه معلمات لأي شيء يتجاوز تلك الفيروسات التي تسببت بالفعل في إصابة العديد من الأشخاص. بينما يتضمن التصنيف مجموعة واسعة من عوامل الخطر التي يعتبرها الخبراء العالميون مهمة ، لا تزال هناك تعقيدات وعوامل خطر غير موثقة لم يتم دمجها بعد. في الواقع ، حالت الأدلة غير الكافية أو توافر البيانات واسعة النطاق دون إدراج العديد من عوامل الخطر في هذه الدراسة التي قد يكون لها تأثير على انتشار الفيروس وانتشاره ، مثل دور نسالة الفيروس ، وكتلة المضيف ، وبُعد نطاقات المنزل المضيف. بالإضافة إلى ذلك ، فإن أوجه القصور في البيانات في توزيعات النواقل والمعرفة المتعلقة بالمضيفين الأكفاء حدت من قدرتنا على تقدير المخاطر النسبية بطريقة مفيدة للفيروسات المنقولة بالنواقل.

تكمن قوة هذه الأداة في حقيقة أنها مفتوحة المصدر وقابلة للتكيف - فكلما زادت بيانات اكتشاف الفيروسات التي تم إدخالها ، زادت قوة التصنيف. يمكن إضافة عوامل خطر جديدة وستتم إضافتها عندما توفر الأدلة الموجودة في الأدبيات التي راجعها النظراء نظرة ثاقبة لعوامل الخطر المحددة حديثًا. لذلك ، نأمل أن يتم الإبلاغ عن اكتشافات الفيروسات في الحيوانات في المستقبل في النظام بحيث يمكن تحسين مقارنات المخاطر. يلتزم المؤلفون أيضًا بالمراجعة المنتظمة للموارد المتاحة للجمهور لدمج الاكتشافات الجديدة في قاعدة بيانات SpillOver.

يتم استخدام الأدوات الحالية لتصنيف سلالات فيروسات الإنفلونزا بشكل متزايد من قبل مجتمعات الصحة العامة والباحثين (على سبيل المثال ، أداة تقييم مخاطر الإنفلونزا من مراكز السيطرة على الأمراض والوقاية منها). نظرًا لوجود عدد غير متناسب من البيانات المتنوعة وعالية الجودة لفيروسات الإنفلونزا ، فإننا لم ندرجها عن قصد في هذا التصنيف للفيروسات التي لا يُعرف عنها سوى القليل. الهدف من أداة SpillOver هو تحديد تلك الفيروسات التي يجب أن تُعطى الأولوية للمراقبة ودراستها بشكل مكثف مثل الإنفلونزا. المعرفة المتعلقة بالأنواع الفرعية الموجودة والجديدة وتنوع السلالات وكيف تتنوع وتؤثر على المخاطر المحتملة لظهور الأمراض الحيوانية المنشأ والمرض والانتشار يتم إنشاؤها بالفعل لفيروسات الإنفلونزا.ومع ذلك ، في المستقبل ، يمكن تكرار الأسس التي تم تطوير أداة SpillOver عليها وتخصيصها مع عوامل الخطر الخاصة بالفيروس ضمن مجموعة من الفيروسات ذات الصلة والمدروسة جيدًا من أجل الغوص بشكل أعمق في مخاطر انتقال العدوى عبر الأنواع.

التعاون هو مفتاح النجاح.

على الرغم من ميل الفيروسات للتأثير على النظم البيئية وخاصة صحة العوائل داخلها ، فإن البيانات حول تنوع الفيروسات وخصائص انتقالها غير موجودة بالنسبة لمسببات الأمراض الخلوية. كنا نهدف إلى البدء في معالجة هذه الفجوة في المعرفة من خلال إجراء الكشف عن الفيروسات واكتشافها في المناطق التي يُتوقع أن تكون مناطق ساخنة لظهور المرض. بالإضافة إلى توسيع نطاق المعرفة العامة لعالمنا ، فإن جهود اكتشاف الفيروسات لديها القدرة على السماح بتحليل خصائص الفيروسات ، والمضيفين ، والعوامل البيئية ، والتفاعلات المرتبطة بها والعمل على أساسها لاستهداف المراقبة ، وتحسين فعالية التكلفة ، وكذلك التأهب للأوبئة وأنشطة الوقاية للحد من آثار الأحداث غير المباشرة. مع اكتشاف المزيد والمزيد من الفيروسات ، يجب أن نؤسس حوارًا علميًا ينتج عنه أدوات يمكن استخدامها لتحديد أولويات هذه الأنشطة ، مستنيرة ببيانات عن مخاطر الانتشار وإمكانية زيادة التضخيم والانتشار لدى البشر. صنفنا فيروسات حيوانية المصدر المعروفة من حيث علاقتها بمجموعة كبيرة من اكتشافات الفيروسات الجديدة وقمنا ببناء أداة "القش" لبدء هذا الحوار. سيعتمد تأثير الأداة على الصحة العامة على المشاركة والتعاون العالميين. من خلال التعهيد الجماعي ودمج بيانات اكتشاف الفيروسات الإضافية من العلماء في جميع أنحاء العالم في قاعدة بيانات SpillOver ومع التحسين المستمر لتصنيف المخاطر ، يمكننا تعزيز الفهم الإقليمي والعالمي للفيروسات ذات الأصل الحيواني والاستعداد بشكل أفضل لمنع التداعيات الفيروسية المستقبلية التي قد تؤدي إلى الجائحة التالية من خلال الاستثمار في أنشطة التخفيف من الفيروسات الأكثر خطورة في المواقع والواجهات الأكثر احتمالا. بدون هذه الجهود ، محكوم علينا أن ننتظر المرض X القادم ومرة ​​أخرى ، لن نكون مستعدين.

تعد أداة SpillOver خطوة أولى أساسية تبدأ في معالجة عبء عدم اليقين الذي ينشأ أثناء اكتشاف فيروسات جديدة. من خلال إنشاء قائمة مراقبة شاملة لأهم مسببات الأمراض المحتملة ، تساعد أداتنا العلماء والحكومات على تقييم المخاطر والإبلاغ عنها من منظور قائم على الأدلة ، وإبلاغ أولويات الأمراض الحيوانية المنشأ على المستوى الوطني ، والوقاية ، وأطر العمل مثل تعزيز مراقبة الأشخاص والحياة البرية في المواقع والواجهات الرئيسية. بعد توصيف الفيروسات عالية الخطورة ، يمكن لمزيد من الاستقصاء التمييز بين المرشحين للمرض X (1) ، وتقييم الآثار النسبية المحتملة ، وتخفيف المخاطر غير المباشرة قبل حدوث عواقب مدمرة. ستتطلب هذه التحقيقات التعاون بين الخبراء في علم الفيروسات ، وعلم الأوبئة ، وعلم البيئة ، وتقنيات الحوسبة ، والبيولوجيا التركيبية ، وعلم الاجتماع ، والسياسة ، ونية المستخدم لتحسين مصادر البيانات من أجل تطوير الإجراءات المضادة الوقائية والسيطرة ، بما في ذلك التطوير ذي الأولوية للقاحات والعلاجات المستهدفة متعددة التكافؤ. ، فضلا عن تدخلات الصحة العامة. على وجه التحديد ، يمكن أن يؤدي تغيير السلوك البشري في الواجهات بحثًا عن أخطر الفيروسات إلى الحد من التفاعلات مع الحياة البرية وقد يكون له تأثير فوري. من خلال تعلم العيش بأمان مع الحياة البرية ، لا يمكننا فقط التخفيف من تفشي الأمراض في المستقبل بين البشر ولكن أيضًا يمكننا الحفاظ على الأنواع التي تعتبر ضرورية لحياتنا على هذا الكوكب.

المبادرات الجديدة بما في ذلك مخطط منظمة الصحة العالمية للبحث والتطوير (R & ampD) (1) ، والتحالف من أجل ابتكارات التأهب للأوبئة (31) ، وتحدي الثالوث (https://www.thetrinitychallenge.org/) ، والجهود التعاونية المقترحة بين الباركود الدولي يخطو BIOSCAN في برنامج Life ، ومشروع Earth Biogenome ، و Global Virome Project (32) خطوات كبيرة إلى الأمام من خلال بناء تكنولوجيا اللقاحات والشبكات التعاونية لمواجهة تهديدات الفيروسات. ستكمل SpillOver هذه البرامج من خلال توفير مورد لجمع مجموعات البيانات العالمية الضخمة عبر تخصصات متعددة (علم الفيروسات ، وعلم الأوبئة ، والبيئة ، وما إلى ذلك) وإنتاج تحليل تلوي يمكن أن يركز على البحث وتطوير الإجراءات المضادة المستقبلية ، والتي يمكن أن تقلل معًا من الاقتصاد والعامة الآثار الصحية للمرض X.

تمت الموافقة على بروتوكول البحث من قبل لجنة رعاية الحيوان واستخدامه بجامعة كاليفورنيا (تصريح رقم 17504 و 19300).


من المرجح أن تقفز فيروسات الحيوانات إلى البشر

قبل فترة طويلة من COVID-19 ، كان العلماء يعملون على تحديد فيروسات الحيوانات التي يمكن أن تقفز إلى البشر. أدت هذه الجهود إلى إنشاء منصة قائمة على الويب تسمى SpillOver ، والتي تصنف المخاطر التي ستحققها الفيروسات المختلفة. يأمل المطورون أن تساعد الأداة الجديدة خبراء الصحة العامة وواضعي السياسات على تجنب تفشي المرض في المستقبل.

قادت جونا مازيت ، عالمة الأوبئة وعالمة بيئة الأمراض بجامعة كاليفورنيا ، ديفيس ، هذا العمل لأكثر من عقد من الزمان. بدأت مع مشروع USAID PREDICT ، الذي سعى إلى تجاوز فيروسات الأنفلونزا التي يتم تتبعها جيدًا وتحديد مسببات الأمراض الناشئة الأخرى التي تشكل خطرًا على البشر. جاب الآلاف من العلماء أكثر من 30 دولة لتحديد مواقع فيروسات الحيوانات والتعرف عليها ، واكتشفوا العديد من الفيروسات الجديدة في هذه العملية. لكن ليس كل فيروس يهدد بنفس القدر. لذلك قررت مازيت وزملاؤها إنشاء إطار لتفسير النتائج التي توصلوا إليها. & ldquo أردنا تجاوز عملية جمع الطوابع العلمية [العثور على الفيروسات ببساطة] إلى تقييم المخاطر الفعلية وتقليلها ، كما تقول.

فوجئ الفريق بالعثور على القليل جدًا من الأبحاث الحالية حول تصنيف التهديدات من الفيروسات الموجودة حاليًا في الحيوانات فقط ولكنها في عائلات فيروسية يمكن أن تسبب المرض لدى البشر على الأرجح. لذلك بدأ الباحثون من نقطة الصفر ، وحددوا 31 عاملاً يتعلق بالفيروسات الحيوانية (مثل كيفية انتقالها) ، ومضيفيهم (مثل عددهم وتنوعهم) ، والبيئة (كثافة السكان البشرية ، وتكرار التفاعل مع مضيفين ، وأكثر). يتم تلخيصها في درجة مخاطر من 155 ، وكلما زادت الدرجة ، زاد احتمال انتشارها.

يقول كولين باريش ، عالم الفيروسات بجامعة كورنيل ، الذي لم يشارك في الدراسة ، إن العوامل التي تم فحصها كانت مهمة في التداعيات السابقة. لكنه يشير إلى أن مخاطر انتقال الفيروسات الأخرى قد تزداد بسبب عوامل غير متوقعة تظهر لاحقًا. "إنه يشبه إلى حد ما سوق الأوراق المالية ،" كما يقول.

الدراسة الجديدة التي نشرت في وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم بالولايات المتحدة الأمريكية ، يصنف 887 من الفيروسات التي تنقلها الحيوانات. تم تسجيل اثني عشر من مسببات الأمراض البشرية المعروفة في الأعلى و [مدش] مع الفيروس الذي يسبب COVID-19 في المرتبة الثانية ، مباشرة تحت فيروس لاسا الذي يحمله الفئران. (كان من الممكن أن تتصدر الإنفلونزا القائمة إذا تم تضمينها ، كما يقول مازيت ، ولكن تم بالفعل تتبع متغيرات الإنفلونزا في مكان آخر). ويشير باريش إلى أن القائمة تحذف أيضًا الفيروسات التي تنقلها الحشرات وتلك الموجودة في الحيوانات الأليفة. "هذا عمل جاري" ، كما يقول. & ldquo أنا متأكد من أنه سوف يتحول إلى أداة أكثر قوة مع توفر المزيد من المعلومات والبيانات.

SpillOver قابل للتحرير بشكل عام ، ويساهم العلماء في جميع أنحاء العالم بالفعل بالنتائج التي توصلوا إليها. تأمل Mazet أن تلفت انتباه ممارسي وقادة الصحة العامة أيضًا. يقول Mazet إنه من خلال الإجراء المستهدف ، يمكن لـ ldquowe ضمان عدم وجود هذه الآثار غير المباشرة على الإطلاق. أو إذا فعلنا ذلك ، فنحن جاهزون لهم و [مدش] لأننا نشاهدهم. & rdquo

نُشر هذا المقال في الأصل بعنوان "العد التنازلي الفيروسي" في مجلة Scientific American 325 ، 1 ، 22 (يوليو 2021)

عن المؤلفين)

هاريني باراث كاتبة علمية مستقلة تقيم في هانوفر ، نيو هامبشاير.


لقاحات للوقاية

في حين أن لدينا عددًا محدودًا من الأدوية المضادة للفيروسات الفعالة ، مثل تلك المستخدمة لعلاج فيروس نقص المناعة البشرية والإنفلونزا ، فإن الطريقة الأساسية للسيطرة على المرض الفيروسي هي عن طريق التطعيم ، والذي يهدف إلى منع تفشي المرض عن طريق بناء مناعة ضد فيروس أو عائلة فيروسية (الشكل ( PageIndex <1> )). يمكن تحضير اللقاحات باستخدام فيروسات حية أو فيروسات ميتة أو وحدات فرعية جزيئية للفيروس. اللقاحات الفيروسية المقتولة وفيروسات الوحدة الفرعية كلاهما غير قادرين على التسبب في المرض.

تم تصميم اللقاحات الفيروسية الحية في المختبر لإحداث أعراض قليلة لدى المتلقين مع منحهم مناعة وقائية ضد العدوى المستقبلية. كان شلل الأطفال أحد الأمراض التي مثلت علامة فارقة في استخدام اللقاحات. أدت حملات التحصين الجماعية في الخمسينيات من القرن الماضي (لقاح ميت) وستينيات القرن الماضي (لقاح حي) إلى انخفاض كبير في حدوث المرض ، الذي تسبب في شلل عضلي لدى الأطفال وولد قدرًا كبيرًا من الخوف لدى عامة السكان عندما حدثت الأوبئة الإقليمية. مهد نجاح لقاح شلل الأطفال الطريق للتوزيع الروتيني للقاحات الطفولة ضد الحصبة والنكاف والحصبة الألمانية والجدري المائي وأمراض أخرى.

إن خطر استخدام اللقاحات الحية ، والتي عادة ما تكون أكثر فعالية من اللقاحات الميتة ، هو الخطر المنخفض ولكن الكبير من أن هذه الفيروسات ستعود إلى شكلها المسبّب للأمراض عن طريق الطفرات الخلفية. عادة ما يتم صنع اللقاحات الحية عن طريق تخفيف (إضعاف) الفيروس ldquowild-type & rdquo (المسبب للمرض) عن طريق نموه في المختبر في الأنسجة أو في درجات حرارة مختلفة عما اعتاد عليه الفيروس في المضيف. تؤدي التكيفات مع هذه الخلايا الجديدة أو درجات الحرارة إلى حدوث طفرات في جينومات الفيروس ، مما يسمح له بالنمو بشكل أفضل في المختبر مع تثبيط قدرته على التسبب في المرض عند إعادة إدخاله في الظروف الموجودة في المضيف. وبالتالي ، لا تزال هذه الفيروسات الموهنة تسبب العدوى ، لكنها لا تنمو جيدًا ، مما يسمح للاستجابة المناعية بالتطور في الوقت المناسب للوقاية من الأمراض الرئيسية. تحدث طفرات الظهر عندما يخضع اللقاح لطفرات في المضيف بحيث يتكيف مع المضيف ويمكن أن يتسبب مرة أخرى في المرض ، والذي يمكن أن ينتشر بعد ذلك إلى البشر الآخرين في الوباء. حدث هذا النوع من السيناريوهات مؤخرًا في عام 2007 في نيجيريا حيث أدت الطفرات في لقاح شلل الأطفال إلى انتشار وباء شلل الأطفال في ذلك البلد.

بعض اللقاحات في طور التطوير المستمر لأن بعض الفيروسات ، مثل الأنفلونزا وفيروس نقص المناعة البشرية ، لديها معدل تحور مرتفع مقارنة بالفيروسات الأخرى والخلايا المضيفة الطبيعية. مع الإنفلونزا ، تساعد الطفرات في الجزيئات السطحية للفيروس الكائن الحي على التهرب من المناعة الوقائية التي ربما تم الحصول عليها في موسم الإنفلونزا السابق ، مما يجعل من الضروري أن يتم تطعيم الأفراد كل عام. فيروسات أخرى ، مثل تلك التي تسبب أمراض الطفولة مثل الحصبة والنكاف والحصبة الألمانية ، تتطور بشكل غير متكرر بحيث يتم استخدام اللقاح نفسه عامًا بعد عام.

الشكل ( PageIndex <2> ): اللقاحات مصممة لتعزيز المناعة ضد الفيروس لمنع العدوى. (الائتمان: USACE Europe District)

لقاحات وعقاقير مضادة للفيروسات للعلاج

في بعض الحالات ، يمكن استخدام اللقاحات لعلاج عدوى فيروسية نشطة. المفهوم الكامن وراء ذلك هو أنه من خلال إعطاء اللقاح ، يتم تعزيز المناعة دون إضافة المزيد من الفيروسات المسببة للأمراض. في حالة داء الكلب ، وهو مرض عصبي قاتل ينتقل عن طريق لعاب الحيوانات المصابة بفيروس داء الكلب ، قد يكون تطور المرض من وقت عضة الحيوان إلى الوقت الذي يدخل فيه الجهاز العصبي المركزي أسبوعين أو أكثر. يعد هذا وقتًا كافيًا لتطعيم الفرد الذي يشتبه في تعرضه للعض من قبل حيوان مسعور ، كما أن استجابته المناعية المعززة كافية لمنع الفيروس من دخول الأنسجة العصبية. وبالتالي ، يتم تجنب العواقب العصبية المميتة للمرض ، ولا يتعين على الفرد إلا التعافي من اللدغة المصابة. يتم استخدام هذا النهج أيضًا في علاج فيروس إيبولا ، أحد أسرع الفيروسات وأكثرها فتكًا على وجه الأرض. ينتقل هذا المرض عن طريق الخفافيش والقردة العليا ، ويمكن أن يتسبب في وفاة 70 و 90 في المائة من البشر المصابين خلال أسبوعين. باستخدام اللقاحات المطورة حديثًا التي تعزز الاستجابة المناعية بهذه الطريقة ، هناك أمل في أن يكون الأفراد المصابون أكثر قدرة على السيطرة على الفيروس ، مما يحتمل أن ينقذ نسبة أكبر من الأشخاص المصابين من الموت السريع والمؤلم للغاية.

طريقة أخرى لعلاج الالتهابات الفيروسية هي استخدام الأدوية المضادة للفيروسات. غالبًا ما يكون لهذه الأدوية نجاح محدود في علاج الأمراض الفيروسية ، ولكن في كثير من الحالات ، تم استخدامها للسيطرة على الأعراض وتقليلها لمجموعة متنوعة من الأمراض الفيروسية. بالنسبة لمعظم الفيروسات ، يمكن لهذه الأدوية أن تثبط الفيروس عن طريق منع عمل واحد أو أكثر من بروتيناته. من المهم أن يتم ترميز البروتينات المستهدفة بواسطة جينات فيروسية وأن هذه الجزيئات غير موجودة في خلية مضيفة سليمة. بهذه الطريقة ، يتم منع النمو الفيروسي دون الإضرار بالعائل. هناك أعداد كبيرة من الأدوية المضادة للفيروسات المتاحة لعلاج العدوى ، بعضها مخصص لفيروس معين والبعض الآخر يمكن أن يؤثر على فيروسات متعددة.

تم تطوير مضادات الفيروسات لعلاج الهربس التناسلي (الهربس البسيط 2) والإنفلونزا. بالنسبة للهربس التناسلي ، يمكن للأدوية مثل الأسيكلوفير أن تقلل من عدد ومدة نوبات المرض الفيروسي النشط ، والتي يصاب خلالها المرضى بآفات فيروسية في خلايا جلدهم. نظرًا لأن الفيروس يظل كامنًا في الأنسجة العصبية للجسم مدى الحياة ، فإن هذا الدواء ليس علاجيًا ولكن يمكن أن يجعل أعراض المرض أكثر قابلية للتحكم. بالنسبة للأنفلونزا ، يمكن للأدوية مثل تاميفلو (أوسيلتاميفير) (الشكل ( فهرس الصفحة <3> )) أن تقلل من مدة أعراض & ldquoflu & rdquo لمدة يوم أو يومين ، لكن الدواء لا يمنع الأعراض تمامًا. يعمل التاميفلو عن طريق تثبيط إنزيم (نورامينيداز فيروسي) يسمح للفيروسات الجديدة بمغادرة خلاياها المصابة. وهكذا ، فإن عقار تاميفلو يمنع انتشار الفيروس من الخلايا المصابة إلى الخلايا السليمة. تم استخدام عقاقير أخرى مضادة للفيروسات ، مثل Ribavirin ، لعلاج مجموعة متنوعة من الالتهابات الفيروسية ، على الرغم من أن آلية عملها ضد فيروسات معينة لا تزال غير واضحة.

الشكل ( PageIndex <3> ): (أ) تاميفلو يثبط إنزيم فيروسي يسمى نيورامينيداز (NA) موجود في الغلاف الفيروسي للإنفلونزا. (ب) يشق Neuraminidase العلاقة بين Hemagglutinin الفيروسي (HA) ، الموجود أيضًا في الغلاف الفيروسي ، والبروتينات السكرية على سطح الخلية المضيفة. يمنع تثبيط النيورامينيداز الفيروس من الانفصال عن الخلية المضيفة ، وبالتالي منع المزيد من العدوى. (الائتمان أ: تعديل العمل بواسطة م. إيكمان)

إلى حد بعيد ، كان أنجح استخدام للأدوية المضادة للفيروسات هو علاج فيروس نقص المناعة البشرية الارتجاعي ، الذي يسبب مرضًا ، إذا لم يتم علاجه ، يكون قاتلًا في غضون 10 سنوات بعد الإصابة. تمكنت الأدوية المضادة لفيروس نقص المناعة البشرية من التحكم في تكاثر الفيروس لدرجة أن الأفراد الذين يتلقون هذه الأدوية يعيشون لفترة أطول بكثير من غير المعالجين.

تمنع الأدوية المضادة لفيروس نقص المناعة البشرية تكاثر الفيروس في العديد من المراحل المختلفة لدورة تكرار فيروس نقص المناعة البشرية (الشكل ( فهرس الصفحة <4> )). تم تطوير الأدوية التي تمنع اندماج الغلاف الفيروسي لفيروس نقص المناعة البشرية مع غشاء البلازما للخلية المضيفة (مثبطات الاندماج) ، وتحويل جينوم الحمض النووي الريبي الخاص به إلى DNA مزدوج الشريطة (مثبطات النسخ العكسي) ، ودمج الحمض النووي الفيروسي في الجينوم المضيف (مثبطات الإنزيم) ، ومعالجة البروتينات الفيروسية (مثبطات الأنزيم البروتيني).

الشكل ( PageIndex <4> ): يرتبط فيروس نقص المناعة البشرية ، وهو فيروس إيكوساهدرا مغلف ، بمستقبل CD4 لخلية مناعية ويندمج مع غشاء الخلية. يتم إطلاق المحتويات الفيروسية في الخلية ، حيث تقوم الإنزيمات الفيروسية بتحويل جينوم الحمض النووي الريبي أحادي الشريطة إلى DNA ودمجه في جينوم المضيف. (الائتمان: NIAID ، NIH)

عندما يتم استخدام أي من هذه الأدوية بشكل فردي ، فإن معدل الطفرات العالية للفيروس يسمح له بتطوير مقاومة للعقار بسهولة وسرعة ، مما يحد من فعالية الدواء و rsquos. كان الاختراق في علاج فيروس نقص المناعة البشرية هو تطوير HAART ، وهو علاج فعال للغاية مضاد للفيروسات القهقرية ، والذي يتضمن مزيجًا من الأدوية المختلفة ، يُسمى أحيانًا عقار و ldquococktail. & rdquo من خلال مهاجمة الفيروس في مراحل مختلفة من دورته التكاثرية ، يكون الأمر كثيرًا يصعب على الفيروس تطوير مقاومة لأدوية متعددة في نفس الوقت. ومع ذلك ، حتى مع استخدام العلاج المركب HAART ، هناك قلق من أن الفيروس سيطور بمرور الوقت مقاومة لهذا العلاج. وبالتالي ، يتم تطوير عقاقير جديدة مضادة لفيروس نقص المناعة البشرية باستمرار على أمل مواصلة المعركة ضد هذا الفيروس الفتاك للغاية.

الاتصال اليومي: علم الفيروسات التطبيقي

أدت دراسة الفيروسات إلى تطوير مجموعة متنوعة من الطرق الجديدة لعلاج الأمراض غير الفيروسية. تم استخدام الفيروسات في العلاج الجيني. يستخدم العلاج الجيني لعلاج الأمراض الوراثية مثل نقص المناعة المشترك الشديد (SCID) ، وهو مرض وراثي متنحي يولد فيه الأطفال بجهاز مناعي ضعيف للغاية. يرجع أحد الأنواع الشائعة من SCID إلى عدم وجود إنزيم ، وهو adenosine deaminase (ADA) ، الذي يكسر قواعد البيورين. لعلاج هذا المرض عن طريق العلاج الجيني ، يتم أخذ خلايا نخاع العظام من مريض SCID ويتم إدخال جين ADA. وهنا يأتي دور الفيروسات ، ويعتمد استخدامها على قدرتها على اختراق الخلايا الحية وجلب الجينات معها. يتم تعديل فيروسات مثل الفيروس الغدي ، وهو فيروس بشري يصيب الجهاز التنفسي العلوي ، بإضافة جين ADA ، ثم ينقل الفيروس هذا الجين إلى الخلية. ثم يتم إعادة الخلايا المعدلة ، القادرة الآن على صنع ADA ، إلى المرضى على أمل علاجهم. العلاج الجيني باستخدام الفيروسات كحامل للجينات (ناقلات فيروسية) ، على الرغم من أنه لا يزال تجريبيًا ، إلا أنه يبشر بعلاج العديد من الأمراض الوراثية. ومع ذلك ، هناك العديد من المشكلات التكنولوجية التي تحتاج إلى حل حتى يكون هذا النهج طريقة قابلة للتطبيق لعلاج الأمراض الوراثية.

يعتمد استخدام طبي آخر للفيروسات على خصوصيتها وقدرتها على قتل الخلايا التي تصيبها. تم تصميم فيروسات الأورام في المختبر خصيصًا لمهاجمة وقتل الخلايا السرطانية. تم استخدام فيروس غدي معدل وراثيًا يعرف باسم H101 منذ عام 2005 في التجارب السريرية في الصين لعلاج سرطانات الرأس والرقبة. كانت النتائج واعدة ، مع معدل استجابة قصير المدى لمزيج من العلاج الكيميائي والعلاج الفيروسي أكبر من العلاج الكيميائي وحده. قد يبشر هذا البحث المستمر ببداية عصر جديد من علاج السرطان ، حيث يتم هندسة الفيروسات للعثور على الخلايا السرطانية وقتلها على وجه التحديد ، بغض النظر عن مكان انتشارها في الجسم.

يعتمد الاستخدام الثالث للفيروسات في الطب على خصوصيتها ويتضمن استخدام العاثيات في علاج الالتهابات البكتيرية. عولجت الأمراض البكتيرية بالمضادات الحيوية منذ الأربعينيات. ومع ذلك ، بمرور الوقت ، طورت العديد من البكتيريا مقاومة للمضادات الحيوية. وخير مثال على ذلك هو المكورات العنقودية الذهبية المقاومة للميثيسيلين (MRSA ، وضوحا ldquomersa & rdquo) ، وهي عدوى شائعة في المستشفيات. هذه البكتيريا مقاومة لمجموعة متنوعة من المضادات الحيوية ، مما يجعل علاجها صعبًا. إن استخدام العاثيات الخاصة بمثل هذه البكتيريا سيتجاوز مقاومتها للمضادات الحيوية ويقتلها على وجه التحديد. على الرغم من أن العلاج بالعاثيات قيد الاستخدام في جمهورية جورجيا لعلاج البكتيريا المقاومة للمضادات الحيوية ، إلا أنه لم تتم الموافقة على استخدامه لعلاج الأمراض التي تصيب الإنسان في معظم البلدان. ومع ذلك ، تم تأكيد سلامة العلاج في الولايات المتحدة عندما وافقت إدارة الغذاء والدواء الأمريكية على رش اللحوم بالعاثيات لتدمير مسببات الأمراض الغذائية الليستيريا.مع تطور المزيد والمزيد من سلالات البكتيريا المقاومة للمضادات الحيوية ، قد يكون استخدام العاثيات حلاً محتملاً للمشكلة ، كما أن تطوير العلاج بالعاثيات يحظى باهتمام كبير للباحثين في جميع أنحاء العالم.

& # 8203 & # 8203 & # 8203 & # 8203 & # 8203 & # 8203 ملخص

تسبب الفيروسات مجموعة متنوعة من الأمراض لدى البشر. يمكن الوقاية من العديد من هذه الأمراض باستخدام اللقاحات الفيروسية ، التي تحفز المناعة الوقائية ضد الفيروس دون التسبب في مرض خطير. يمكن أيضًا استخدام اللقاحات الفيروسية في حالات العدوى الفيروسية النشطة ، مما يعزز قدرة الجهاز المناعي على السيطرة على الفيروس أو تدميره. تم تطوير سلسلة من الأدوية المضادة للفيروسات التي تستهدف الإنزيمات ومنتجات البروتين الأخرى للجينات الفيروسية واستخدامها بنجاح متباين. تم استخدام مجموعات من الأدوية المضادة لفيروس نقص المناعة البشرية للسيطرة على الفيروس بشكل فعال ، وإطالة عمر الأفراد المصابين. للفيروسات استخدامات عديدة في الأدوية ، مثل علاج الاضطرابات الوراثية والسرطان والالتهابات البكتيرية.


من المرجح أن البشر ، وليس الحيوانات ، نقلوا فيروس COVID إلى ووهان ، على عكس مزاعم الصين

بحلول الوقت الذي اجتمع فيه ثلاثة من العلماء الذين يحققون في أصول SARS-CoV-2 في مدينة ووهان الصينية في مؤتمر صحفي افتراضي في 10 مارس ، كان أكثر من عام قد مر منذ أن طلبت منظمة الصحة العالمية من بكين الإذن لقبولهم. . خلال هذا الوقت ، توفي أكثر من 2.6 مليون شخص بسبب COVID-19 وعانى ملايين آخرون من آثار دائمة للمرض ، يلوح في الأفق لغز أصول الفيروس التاجي.

هناك اتفاق واسع على أن الفيروس التاجي جزء من سلالة من الفيروسات الموجودة في خفافيش حدوة الحصان في جنوب الصين. ويتركز الغموض على كيفية تسبب الفيروس في تفشي المرض في مدينة ووهان ، على بعد ألف ميل ، دون أن يترك أي أثر لرحلته.

هذا هو السؤال الذي حاول بيتر داسزاك ، خبير في علم الحيوان المرضي وعضو في فريق منظمة الصحة العالمية ، طرحه في المؤتمر الصحفي. Daszak ، الذي يرأس شركة EcoHealth Alliance ، وهي منظمة غير ربحية تمول البحث في فيروسات الخفافيش التاجية في الصين وأماكن أخرى ، هو منتقد صريح لفكرة أن أصل الوباء ينطوي على نوع من الحوادث المختبرية بدلاً من ذلك ، فهو يفضل الأمراض الحيوانية المنشأ الطبيعية كتفسير. الذي يرى أن الوباء قفز من الحيوانات إلى البشر دون تدخل بشري.

في تخمين كيفية حدوث ذلك ، اقترح دازاك استيراد الأغذية المجمدة ، وذكر جثث الحيوانات كقناة محتملة "من ووهان إلى المقاطعات في جنوب الصين ، حيث توجد أقرب الفيروسات النسبية لـ [فيروس كورونا] في الخفافيش. كان هذا إخبار القبول لـ Daszak لأنه يسلط الضوء على ضعف في نظرية الأمراض الحيوانية المنشأ العشوائية ويشير إلى أكثر منطقية و mdashand غالبًا ما يتم تجاهله و mdashculprit.

أشار Daszak والعديد من العلماء الآخرين إلى أنه ، كقاعدة عامة ، من المرجح أن يحدث جائحة جديد بسبب مرض حيواني عشوائي أكثر من فيروس هارب من المختبر. ومع ذلك ، فإن ما يحدث بشكل عام لا يفسر بالضرورة ما حدث في هذه الحالة بالذات. السؤال المهم هو ، ما هي الطريقة الأكثر احتمالا التي يمكن أن يتسبب بها هذا الفيروس بالذات في تفشي المرض في ووهان؟ كتفسير ، لا يبدو أن الأمراض الحيوانية المنشأ العشوائية تتناسب مع الحقائق. لديها مشكلة ناقلات.

لكي ينتقل الفيروس من خفاش حدوة حصان جنوب الصين إلى حيوان آخر ، ثم يتبع سلسلة انتقال عبر سلسلة غير معروفة من المضيفين ، ربما كجزء من تجارة الحياة البرية ، حتى وصل إلى ووهان ، حيث انفجر بعد ذلك في السكان وتم ملاحظتهم أخيرًا ، يتطلب سلسلة من الأحداث ذات الاحتمالية المنخفضة.

قالت عالمة معهد ووهان لعلم الفيروسات في قلب الجدل ، شي جينجلي ، لمجلة Scientific American إنها "لم تتوقع أبدًا حدوث هذا النوع من الأشياء في ووهان". كانت تتوقع حدوث ذلك في جنوب الصين ، حيث توجد هذه الفيروسات بشكل طبيعي. بالإضافة إلى ذلك ، تتمتع جنوب الصين بتقاليد أقوى بكثير في استهلاك الحياة البرية مقارنة بأجزاء أخرى من الصين. وجدت إحدى الدراسات الاستقصائية أن 83 في المائة من سكان مدينة قوانغتشو بجنوب الصين الكبرى قد أكلوا الحياة البرية في العام الماضي ، بينما تناول 5 في المائة فقط من سكان بكين. تتدفق تجارة الحياة البرية في هذا الاتجاه ، وتوجد أسواق رطبة رئيسية هناك. كان من المرجح أن يتسبب فيروس جنوب الصين في تفشي المرض في جنوب الصين ، وهو بالضبط ما حدث مع أول سارس في عام 2002.

مع عدم وجود بيانات تقريبًا ، لا يمكننا التأكد من أي نظرية. يمكننا اختراع لعبة نظرية للحجلة ينتقل فيها الفيروس بشكل عشوائي من مضيف إلى آخر ، ويتراكم الطفرات على طول الطريق ، ويخيط إبرة المدن والقرى والأسواق الرطبة في جنوب الصين ، ويهبط في وسط مدينة ووهان استعدادًا لحفله القادم. . انه ليس مستحيلا. إنه مجرد صاعقة برق بينما يأكل سمكة قرش أمر غير مرجح.

وإذا حدث ذلك ، فلا بد أن يكون جزءًا من نمط ملحوظ. في سلسلة طويلة ومتعرجة من الإرسال ، تتفرع كل عقدة إلى إصابات جديدة ، كان من الممكن أن تكون ووهان مجرد غصين واحد من شجرة كاملة و [مدش] ، وهو نوع من علماء الأوبئة الشجرية الذي يستخدمه علماء الأوبئة لتتبع التطور الفيروسي. حتى لو ماتت معظم الفروع الأخرى في النهاية ، لا يمكن أن تختفي الشجرة بأكملها دون ترك أي أثر. ومع ذلك فهي غير موجودة. تشير معظم الأدلة العلمية إلى بدء ظهور فيروس كوفيد -19 في ووهان في أكتوبر أو نوفمبر 2019. وعلى الرغم من عام من البحث المكثف ، لم يتم العثور على سلف واحد قريب للفيروس. كما ذكرت مجموعة مؤلفة من 26 عالمًا في رسالة حديثة تدعو إلى إجراء تحقيق موضوعي جديد في أصول فيروس SARS-CoV-2 ، "لا يوجد حتى الآن دليل يوضح أصلًا طبيعيًا تمامًا لهذا الفيروس." يبدو الأمر كما لو أنه انتقل للتو من جنوب الصين إلى ووهان.

يأمل دازاك أن يتمكن الطعام المجمد من تفسير هذا الانتقال الآني. النظرية هي أن الحيوانات البرية التي يتم تربيتها في جنوب الصين التقطت الفيروس من الخفافيش ، وتم قتلها وتجميدها وشحنها إلى ووهان ، وتمكنت بطريقة ما من نشر الفيروس عبر ضواحي السوق. إذا كانت الفكرة تستحق ، فإنها على الأقل ستوفر خطاً مباشراً محتملاً إلى ووهان. لسوء الحظ ، إنه علم سيء ورياضيات سيئة.

تعود جذور هذه النظرية إلى قضية وقعت في الخريف الماضي في مدينة تشينغداو الساحلية الصينية ، عندما ثبت إصابة اثنين من عمال الرصيف بفيروس COVID-19. وجد بحث شامل آثار الفيروس على عبوات مجمدة من سمك القد استولت عليها الحكومة الصينية في القضية كدليل على أنه يمكن استيراد الفيروس في أغذية مجمدة وربما بدأ في مكان آخر. وقد سخر الخبراء على نطاق واسع من هذه الفكرة ، مشيرين إلى أنه لم تكن هناك حالة موثقة على الإطلاق لانتقال الفيروس من خلال الأطعمة المجمدة. وتقول إدارة الغذاء والدواء الأمريكية إنه "لا يوجد دليل موثوق به" يدعمها. لقد روجت الحكومة الصينية لها بشكل كبير ، ربما كوسيلة للتهرب من المسؤولية.

في ظل الظروف العادية ، قد يكون من المدهش لعلماء منظمة الصحة العالمية أن يروجوا لنظرية فقدت مصداقيتها. لكن التحقيق في الأصول هو تدريب مشترك مع الصين ، التي تفاوضت عن كثب في كل خطوة من خطوات العملية ، واحتفظت بحق النقض (الفيتو) على اختيار أعضاء الفريق ، وطالبت بأن تكون الاستنتاجات الواردة في التقرير النهائي بمثابة إجماع بين الوفود الصينية والدولية. منظمة الصحة العالمية لديها خيارات محدودة.

العلم سيء أيضًا لأنه لا يستند إلى أي دليل على الأرض. كانت هناك العديد من حالات COVID-19 في ووهان قبل اندلاع السوق. بالإضافة إلى ذلك ، يبدو أن الحيوانات الحية الوحيدة في السوق كانت الثعابين والسلاحف والضفادع ، والتي لم تكن أي منها حاملة محتملة ، وقد تم اختبارها جميعًا سلبية. اعترف Peter Daszak نفسه أن جميع الجثث التي تم فحصها كانت سلبية بالنسبة لـ SARS-CoV-2. نعم ، لقد قرأت ذلك بشكل صحيح: تستند النظرية إلى حقيقة أنهم لم يعثروا على أي حيوانات مصابة في ووهان.

على أي حال ، رفض مدير المركز الصيني للسيطرة على الأمراض نظرية السوق في مايو الماضي ، موضحًا أنه لا توجد صلة وأن الفيروس "كان موجودًا قبل فترة طويلة" تم العثور عليه في السوق ، مما يجعل من غير العادي أن يكون فريق منظمة الصحة العالمية اختارت قضاء وقتها المحدود في التنقيب حول المبنى الفارغ (الذي تم إغلاقه وتطهيره وتطهيره منذ أكثر من عام).

في ضوء هذه التفاصيل الصعبة ، طرح Daszak فكرة أنه ربما تسبب سوق آخر في ووهان كان يبيع الحيوانات البرية المستزرعة المجمدة في تفشي المرض ، وألمح إلى أن بعض البائعين في ووهان تم توريدهم من جنوب الصين ، لكن هذا لا يزال لا يحفر فريق منظمة الصحة العالمية يخرج من ثقبه الإحصائي. أي مزرعة في جنوب الصين أصيبت حيواناتها بالفيروس التاجي كانت ستلوث عمالها ، وكذلك البائعين الآخرين الذين كانت تزودهم ، ومرة ​​أخرى ، كان من المحتمل أن يكون معظم هؤلاء في جنوب آسيا. الطريقة الوحيدة التي تجعل النظرية منطقية (بافتراض أنه يمكن إثبات أنها مجدية علميًا) هي إذا كانت مزرعة في جنوب الصين تزود ووهان بجميع حيواناتها بشكل حصري ، وهو أمر يبدو غير مرجح. على أي حال ، فإن المحققين الصينيين التابعين لفريق منظمة الصحة العالمية أحبطوا إلى حد كبير نظرية دازاك بإعلانهم أنهم اختبروا عشرات الآلاف من الحيوانات البرية والمزروعة في جميع أنحاء الصين دون العثور على أثر واحد لـ SARS-CoV-2.

هل يمكن أن تكون نظرية الأطعمة المجمدة تفسيرًا موثوقًا لأحجية القناة؟ لا ، لكن من الجيد أن منظمة الصحة العالمية طرحتها ، لأنها تأخذ التحقيق في اتجاه مهم: الحاجة إلى إيجاد قنوات يمكن أن تنقل الفيروس إلى ووهان. ستحتاج هذه القنوات إلى تلبية معايير منظمة الصحة العالمية: يجب أن تكون حيوانات تستضيف الفيروس جيدًا ، ويجب أن تتاح لها فرص للتفاعل مع الخفافيش المعروفة بحملها لفيروسات كورونا المعينة ، وسيحتاجون أن يكون قد سافر مباشرة إلى ووهان من المناطق الريفية في المنطقة دون لعبة تنس الطاولة في جميع أنحاء جنوب الصين.

هذا يبدو وكأنه طلب طويل. ما هي فرص العثور على دليل موثق لهذه النواقل؟ ومع ذلك ، من اللافت للنظر ، أن لدينا بالفعل ثروة من الأدلة التي تناسب هذا الوصف تمامًا: البشر و [مدش] أفضل مضيفي SARS-CoV-2 على الإطلاق و [مدش] الذين كان لديهم اتصال وثيق للغاية مع الخفافيش حدوة الحصان في جنوب الصين. نعلم أنهم قاموا بزيارات متكررة على مدى سنوات عديدة إلى الكهوف التي تم العثور فيها على فيروسات مرتبطة بالسارس. هناك ، تعاملوا مع الخفافيش مباشرة ، وأمضوا وقتًا طويلاً داخل الكهوف يتنفسون الهواء ، وجلبوا معهم آلاف عينات من ذرق الطائر والدم وقطع أخرى من الخفافيش (ربما حتى الخفافيش الحية) إلى ووهان معهم.

كان هؤلاء باحثون من معهد ووهان لعلم الفيروسات ، الذين كانوا يجوبون كهوف جنوب الصين بحثًا عن فيروسات كورونا القادرة على إصابة البشر. لقد فعلوا ذلك كجزء من مشروع ضخم للبحث عن الفيروسات وتعاون mdasha بين EcoHealth Alliance التابع لـ Peter Daszak ، وبرنامج Predict التابع للوكالة الأمريكية للتنمية الدولية ، ومنظمة جديدة تسمى Global Virome Project ، ومجموعات أخرى و mdashto لتعقب فيروسات العالم في مخابئهم ، وإعادتهم إلى المختبر ودراستها. سوف يولون اهتمامًا خاصًا لأولئك الذين لديهم القدرة على إصابة البشر ، ويتعلمون كيفية دخولهم إلى الخلايا ، وكيف تتحول ، وكيف يقفزون من مضيف إلى آخر ، وكيف يهربون من جهاز المناعة ويستمرون في الأفراد.

تم انتقاد المشروع من قبل كبار علماء الفيروسات في العالم على أنه عديم الفائدة في أحسن الأحوال وخطير للغاية في أسوأ الأحوال. من المؤكد أن COVID-19 لم يكن له وزنه في صالحه: على الرغم من 15 عامًا من مطاردة فيروس كورونا واختباره من قبل WIV ، كان عاجزًا عن منع حدوث جائحة في فناء منزله الخلفي. إذا كانت هذه مصادفة ، فهي إحدى أعظم مفارقات التاريخ.

خلال تلك الفترة ، جمعت WIV واحدة من أكبر مجموعات فيروسات كورونا في العالم. وفقًا لصحيفة واشنطن بوست ، فقد احتوت على سجلات 22000 عينة ، بما في ذلك التسلسلات لأكثر من 100 فيروس كورونا معروف فقط لـ WIV. لكننا لا نعرف بالضبط الفيروسات ، لأنه في الأيام الأولى للوباء ، أخذت WIV قواعد البيانات التي تحتوي على هذه المعلومات دون اتصال بالإنترنت ورفضت مشاركتها. (عندما سئل دازاك عن قاعدة البيانات في المؤتمر الصحفي ، قال: "لم نطلب رؤية البيانات" ولكن قال إنه كان على دراية بها من خلال تعاونه الوثيق مع WIV.) من الأوراق البحثية المنشورة في المؤلفات العلمية بواسطة علماء WIV ، نعلم أن المختبر يحتوي على العديد من المختبرات الخطرة.

أمضت WIV سنوات في تحديد الكهوف حيث تكمن تلك المخيفة. على مدى أربع سنوات ، زارت كهفًا واحدًا في يونان مرارًا وتكرارًا وأحضرت 1322 عينة ، بما في ذلك تسعة على الأقل من أقرباء SARS-CoV-2. بشكل عام ، أعادت هذه الجهود أكثر من 15000 عينة من الخفافيش إلى ووهان ، والتي تضمنت أكثر من 400 فيروس كورونا جديد في العلم وما لا يقل عن 50 من الأنواع التي يمكن أن تصيب الناس. ولا نعرف شيئًا تقريبًا عن ذاكرة التخزين المؤقت هذه.

نحن نعلم ، من الصور ومقاطع الفيديو والحسابات عبر الإنترنت ، أن صائدي الفيروسات لم يرتدوا دائمًا معدات واقية مناسبة ، وقد تعرضوا للعض من قبل الخفافيش ببعض الانتظام. وهذا ما فعلوه بينما كانت الكاميرات تدور.

تتمتع WIV أيضًا بسمعة طيبة في السلامة الرديئة. كان الدبلوماسيون الأمريكيون الذين قيموا المعهد في عام 2017 قلقين للغاية لدرجة أنهم أرسلوا برقية عاجلة إلى واشنطن تحذرهم من أن المعهد يعاني من "نقص خطير في الفنيين والمحققين المدربين بشكل مناسب اللازمين لتشغيل هذا المختبر عالي الاحتواء بأمان".

بعبارة أخرى ، لا يمكنك بناء قناة أفضل لتوجيه الفيروسات مباشرة من المناطق الريفية في جنوب الصين إلى وسط مدينة ووهان. سواء نجح الفيروس في دخول المختبر وهرب لاحقًا ، كان هذا هو أفضل خيار نقل له. ركض هذا القطار الأحادي الفيروسي بين عدد من الكهوف في جنوب الصين و WIV عدة مرات كل عام ، مع مزيج مختلف من الطلاب والعلماء.

ولم يقتصر الأمر على معهد ووهان لعلم الفيروسات. كما قام مركز السيطرة على الأمراض في ووهان بجمع عينات من الخفافيش على نطاق واسع واتُهم بعدم كفاية الاحتياطات. تظهر إحدى منشورات جامعة ووهان حول رحلة أخذ عينات إلى يونان في صيف عام 2019 (قبل بضعة أشهر من بدء الوباء) باحثين يدخلون كهوف الخفافيش بملابس الشوارع ويتعاملون مع الخفافيش بأيديهم العارية ، وهو انتهاك صادم لبروتوكولات السلامة. وشملت الخفافيش التي تم جمعها خفافيش حدوة الحصان ، وهي النوع الذي يحتمل أن يحمل أمراضًا شبيهة بالسارس. إذا كنت تبحث عن شركات نقل محتملة ، فليس هناك حاجة إلى غرير نمس افتراضي مجمّد. ابدأ بالرمز الأم للحالات في السجل العلمي.

حتى في إعدادات المختبر الخاضعة للرقابة الصارمة ، تصيب الفيروسات الباحثين في كثير من الأحيان. نجا أول سارس من المختبرات في سنغافورة وتايوان والصين ست مرات ، ولم يكن معديًا مثل SARS-CoV-2. كما وثقت أليسون يونغ على نطاق واسع في USA Today ، "حوادث المختبر ليست نادرة". على مدى خمس سنوات ، أبلغت المعامل الأمريكية عن أكثر من 450 حادثة تشمل مسببات الأمراض الخطيرة ومائة مرة في السنة. وتشمل هذه فقط تلك الموجودة في الولايات المتحدة التي تم الإبلاغ عنها. كما يشير مارك ليبسيتش من جامعة هارفارد ، فإن حوادث المختبرات غالبًا ما تكتنفها السرية. في جميع أنحاء العالم ، يجب أن يكون الرقم كل عام مذهلًا.

في بيئة العمل الميداني الفوضوية ، يجب أن يكون خطر الإصابة أكبر. الهواء القريب لكهف الخفافيش هو المكان المثالي لالتقاط فيروس الخفافيش. الحوادث أمر لا مفر منه. ربما عانى الجامعون من أعراض شبيهة بالإنفلونزا (كما تم توثيقه بالنسبة لبعض باحثي WIV ، ثلاثة منهم دخلوا المستشفى بسبب الالتهاب الرئوي في خريف عام 2019 ، بالضبط عندما بدأ تفشي المرض) وتخلصوا منه دون تفكير كبير. ولكن بالنظر إلى عدد المرات التي يكون فيها COVID-19 بدون أعراض ، فربما لم يعرفوا أبدًا.

من الناحية الفنية ، بالطبع ، يعتبر هذا "أصلًا طبيعيًا" ، لأن الفيروس قد تطور بشكل طبيعي وانتقل إلى البشر من تلقاء نفسه. (إنه "غير طبيعي" فقط إذا تم تغيير الفيروس من قبل العلماء في المختبر). قد يكون هذا أحد السيناريوهات التي يفكر بها الخبراء بهدوء عندما يستخدمون عبارات من هذا القبيل بعناية.

من الواضح أن القرب لم يكن شيئًا طبيعيًا ، وهناك مشكلة. بعد أن رأينا عن قرب مقدار الضرر الذي يمكن أن يحدثه أحد الفيروسات ، نريد أن نفعل كل ما في وسعنا لتقليل فرصة الإصابة بالفيروس التالي. هذا يعني قطع أكبر عدد ممكن من القنوات. إن تضييق الخناق على تجارة الحياة البرية العالمية (كما بدأت الصين بالفعل) هو خطوة واضحة يمكن اتخاذها. ربما تحتاج تربية الحيوانات إلى إعادة التفكير في مجملها.

تعد التجارب المعملية على مسببات الأمراض الخطيرة أمرًا آخر لا يحتاج إلى تفكير ، بغض النظر عن دوره في هذا الوباء. هناك الآلاف من المعامل حول الكوكب تقوم بهذا البحث ، والكثير منها ذو قيمة محدودة. وكما قال فيليبا لينتزوس ، أحد خبراء الأمن البيولوجي الرائدين في العالم ، لصحيفة واشنطن بوست مؤخرًا ، لا يوجد أي تنظيم دولي لأنشطتهم. "لا يوجد قانون دولي محدد يتعين عليهم اتباعه. لا يوجد أحد يتحقق مما يفعلونه. لا يوجد مفتشون ، ولا منظمون. لا يوجد شيء من هذا القبيل."

وينطبق الشيء نفسه على جمع الفيروسات. هذا مصدر قلق ، لأنه تم التخطيط لكمية هائلة منه في السنوات القادمة. يريد أنصار مشروع Global Virome جمع أكثر من مليون من الفيروسات غير المعروفة في العالم على مدى السنوات العشر القادمة ، بما في ذلك مئات الآلاف من الفيروسات التي لديها القدرة على إصابة البشر ، وإعادتهم إلى المختبرات للبحث.

إذا تحرك هذا المشروع إلى الأمام ، فإن تدفق الفيروسات غير المعروفة من المواقع البعيدة إلى المراكز السكانية لن يكون مثل أي شيء في التاريخ. سيؤدي ذلك بالتأكيد إلى زيادة معرفتنا بهذه الفيروسات وكيفية عملها ، وهي معلومات مفيدة. لكنه سيعطي الكثير منهم صدعًا فينا لأول مرة.

هل تستحق ذلك؟ ستكون هذه المناقشة مهمة في السنوات القادمة. الآن وقد طرح فريق منظمة الصحة العالمية سؤال المتجه ، سيكون هذا وقتًا ممتازًا للبدء. من المؤكد أن التنظيم الصارم للبيولاب يمكن أن يقلل من تعرض الحضارة للفيروسات الناشئة ، ولكن مجرد تنظيم ما يحدث داخل المختبرات لن يكون كافيًا إذا واصلنا إرسال العديد من المجمعين المعرضين للخطر إلى أكثر النقاط الساخنة للفيروسات.

يكتب روان جاكوبسن عن العلم والاستدامة لمجلة Scientific American و Smithsonian و Outside و Orion و Mother Jones ومجلات أخرى ، وهو مساهم دائم في Best American Science & amp Nature Writing. كان زميلًا في مؤسسة Alicia Patterson ، يكتب عن التنوع المهدّد بالانقراض على الحدود بين الهند وميانمار والصين وزميل Knight Science Journalism في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا ، مع التركيز على مخاطر ومكافآت البيولوجيا التركيبية.

تصحيح (3/26/2021 ، 12:21 مساءً بتوقيت شرق الولايات المتحدة): تم تغيير الجملة الأولى في هذه المقالة لتوضيح أن المؤتمر الصحفي الذي عقد في 10 مارس لم يشمل فريق منظمة الصحة العالمية بأكمله الذي يحقق في أصول الفيروس التاجي في ووهان فقط ثلاثة من شارك العلماء في المؤتمر.


لماذا تعتبر فيروسات كورونا أولوية بالنسبة لـ NIAID؟

بعد ظهور فيروس السارس من الصين في نوفمبر 2002 ، انتشر إلى 26 دولة في غضون بضعة أشهر ، إلى حد كبير عن طريق الركاب المصابين الذين سافروا. أصيب أكثر من 8000 شخص بالمرض وتوفي 774 شخصًا. اجتذب السارس التركيز الجماعي للباحثين في جميع أنحاء العالم. اختفى المرض في عام 2004 ، ويرجع ذلك على الأرجح إلى إجراءات تتبع المخالطين المكثفة وعزل الحالات. في سبتمبر 2012 ، تم التعرف على فيروس كورونا جديد في الشرق الأوسط تسبب في مرض مشابه لمرض السارس. مرة أخرى ، بدأ الباحثون في NIAID وفي جميع أنحاء العالم دراسات لفهم MERS-CoV وكيفية إيقافه.جهود البحث من هذين الفاشيتين - بما في ذلك تطوير لقاح DNA مرشح لمرض السارس من قبل مركز أبحاث اللقاحات التابع لـ NIAID - أعدت العلماء لتقييم شدة وانتقال فيروس SARS-CoV-2 بسرعة ، ولتطوير تدابير مضادة.


علم المستقبل

لطالما سعى العلماء إلى فكرة إبقاء الناس على قيد الحياة باستخدام أجزاء من الحيوانات - وهي عملية يشار إليها باسم xenotransplantation. لكن كان يُعتقد منذ فترة طويلة أنه من المستحيل أن أظهرت التجارب المبكرة أن الجسم يستغرق حوالي خمس دقائق لرفض عضو من نوع آخر. يقول ليو بوهلر ، رئيس الرابطة الدولية لزراعة الأعضاء ، "لن يجرؤ أحد على الحديث" عن إجراء تجارب إكلينيكية لزراعة الأعضاء.

لكي تحافظ كلية أو قلب أو رئة خنزير على حياة الإنسان ، يجب خداع جهاز المناعة البشري لعدم إدراك أنه يأتي من نوع مختلف. وهنا يأتي دور تقنية Crispr لتعديل الجينات ، مما يتيح للباحثين إجراء تغييرات مستهدفة على مجموعة كاملة من الجينات في العديد من الأماكن في وقت واحد. تم استخدام Crispr - وهو اختصار للتكرار العنقودي المتناوب القصير المتناوب بانتظام - بواسطة eGenesis للتخلص من جينوم الخنازير مجموعة من الفيروسات التي يقلق البعض أنها قد تقفز إلى البشر بعد عملية الزرع. الآن يعملون أيضًا على إزالة العلامات التي تحدد الخلايا على أنها غريبة حتى لا يرفضها جهاز المناعة البشري

وينينج تشين في مختبرها في eGenesis. الصورة: توني لونج / الجارديان


Coronavirus و COVID-19: ابق على اطلاع

الغموض يتعمق بشأن المصدر الحيواني لفيروس كورونا

هل يجب على العلماء إصابة الأشخاص الأصحاء بفيروس كورونا لاختبار اللقاحات؟

يمكن لفيروس كورونا أن يصيب القطط - الكلاب ، ليس كثيرًا