۵ پرسش بی‌پاسخ کرونایی

با گذشت شش ماه و بیش از ۱۰ میلیون مورد تاییدشده، همه‎گیری کووید-۱۹ به وخیم‎ترین بحران سلامتی قرن تبدیل شد. تا به امروز بیش از ۷۰۰ هزار نفر در سراسر دنیا در نتیجه ابتلا به این ویروس جان باخته‎اند. به علاوه این پدیده انقلابی در تحقیقات علمی به وجود آورده است.

دانشمندان، پزشکان و پژوهشگران با سرعت فوق‌العاده بالایی به دنبال شناخت کووید-۱۹ و ویروسی هستند که باعث شیوع این بیماری شده است. اکنون می‎دانیم ویروس چطور وارد سلول‎ها می‎شود و آنها را تحت کنترل خودش درمی‎آورد، چگونه بیماران شکستش می‎دهند و چطور شکست‎مان می‎دهد. داروها و روش‎های درمانی متعدد و مؤثری برای درمان بیماری معرفی و تا به امروز نزدیک به ۲۰۰ واکسن در حال ساخت است.

روسیه از ساخت تولید نخستین واکسن خبر داده است و واکسن‌های تولیدشده در کشورهای غربی نیز به نظر می‌رسد تا پایان امسال مراحل تایید را طی خواهد کرد. از هر پنجره‎ای به کووید-۱۹ نگاه کنیم، سوالات بیشتری به وجود می‎آید.

این در حالی است که هنوز پرسش‌های قبلی بی‌جواب مانده‎ است. علم این‎گونه به پیش می‎رود. جالب است بدانید از زمان همه‎گیری بیماری، پنج سوال کلیدی وجود دارد که هنوز پژوهشگران پاسخی برای آن ندارند.

۱. چرا پاسخ بدن افراد به ویروس کووید-۱۹ این‎ قدر متفاوت است؟

یکی از جنبه‎های مهم کووید-۱۹ تفاوت‎های قابل‌ توجهی است که بیماران مختلف تجربه می‎کنند. بعضی هرگز نشانه‎ای بروز نمی‎دهند، از سویی برخی دیگر که به ظاهر سالم هستند، ذات‎الریه شدید یا حتی کشنده دارند. پژوهشگران به دنبال انواع ژن‎های انسانی هستند که ممکن است برخی از این تفاوت‎ها را توضیح دهد.

ماه گذشته یک گروه تحقیقاتی بین‎المللی با بررسی ژنوم تقریبا ۴۰۰۰ نفر از ایتالیا و اسپانیا، اولین پیوندهای ژنتیکی مؤثر در ابتلا به کووید-۱۹ وخیم را کشف کردند. افرادی که به نارسایی تنفسی مبتلا شده بودند، نسبت به افراد بدون بیماری، به احتمال زیاد یکی از دو ژن خاص را در بدن داشتند.

یکی از این دو نوع ژن در ناحیه‎ای از ژنوم قرار دارد که گروه خونی را تعیین می‎کند و دیگری تا اندازه‎ای شبیه به سه نوع ژن دیگر است. یکی از این سه نوع، پروتئینی تولید می‎کند که به گیرنده‎ای که ویروس برای ورود به سلول‎های انسانی استفاده می‎کند، مرتبط است و دو تای دیگر مولکول‎هایی را تولید می‎کنند که با پاسخ سیستم ایمنی بدن در مقابل عوامل بیماری‎زا مرتبط هستند. به نظر می‎رسد انواعی که تاکنون شناخته شده نقش اندکی در نتیجه درمان بیماری دارند.

گروه دیگری از پژوهشگران ایمونولوژیست نیز به دنبال جهش‎های ژنی هستند که نقش اساسی‎تری دارند. این تیم در حال بررسی ژنوم کامل افراد سالم زیر ۵۰ سال است که موارد شدید کووید-۱۹ را تجربه کرده‎اند. برای مثال مردی که آبان ۹۸ در یک مسابقه دو ماراتن شرکت کرده و پنج ماه بعد در آی‌سی‌یو بستری شده بود و با ونتیلاتور تنفس می‌کرد.

حساسیت شدید به سایر عفونت‎ها مانند سل (Tuberculosis) و ویروس اپشتین-بار (Epstein-Barr virus) ویروسی معمولا بی‎خطر است که گاهی اوقات باعث بیماری‎های سخت می‎شود و ژن‎های منفرد را وادار به جهش می‎کند. گمان می‎رود چنین اتفاقی برای برخی از موارد کووید-۱۹ نیز صدق کند.

۲. ماهیت ایمنی چیست و چه مدت طول می‎کشد؟

ایمونولوژیست‎ها (پژوهشگران حوزه ایمنی‌شناسی) با تب و تاب فراوانی به دنبال کشف ایمنی در برابر ویروس کووید-۱۹ و مدت‌زمان ماندگاری این ایمنی هستند. بیشتر تلاش‎ها متمرکز بر آنتی‌بادی‎های خنثی‌کننده‎ای (neutralizing antibodies) است که به پروتئین‎های ویروس می‎چسبند و بی‎درنگ از عفونت جلوگیری می‎کنند. پژوهش‎ها نشان می‎دهد میزان بالایی از آنتی‌بادی‎های خنثی‌کننده کووید-۱۹ تا چند هفته پس از عفونت باقی می‎مانند اما پس از آن معمولا شروع به کم شدن می‎کنند.

به‌علاوه سطح بالای این آنتی‌بادی‎ها ممکن است ماندگاری بیشتری در عفونت‎های به نسبت شدید داشته باشد. هر چه ویروس بیشتر باشد، آنتی‌بادی‎ها بیشتر و ماندگاری آنها نیز بیشتر خواهد بود.

عفونت‎های ویروسی مثل سارس (سندرم حاد تنفسی) نیز الگوی مشابهی دارند. بیشتر افرادی که به سارس مبتلا شده بودند در چند سال اول آنتی‌بادی‎های خنثی‌کننده خود را از دست دادند. اما بعضی افراد پس از گذشت ۱۲ سال آنتی‌بادی‎ها را در بدن خود داشتند. محققان هنوز نمی‎دانند چه میزان از آنتی‌بادی‎های خنثی‌کننده برای مبارزه مجدد با عفونت کووید-۱۹ یا حداقل کاهش علائم کووید-۱۹ نیاز است. ویروس‌شناسان دانشگاه مونترال کانادا قصد دارند نقش آنتی‌بادی‎هایی را مطالعه کنند که به سلول‎های عفونی می‎چسبند و آنها را برای نابودی توسط سلول‎های ایمنی مشخص می‎کنند. فرآیندی که سمیت سلولی وابسته به آنتی‌بادی (antibody-dependent cellular cytotoxicity) در پاسخ به ویروس کووید-۱۹ نامیده می‎شود.

در پایان احتمالا ایمنی در برابر این ویروس فراتر از آنتی‌بادی‎ها خواهد بود. سلول‎های ایمنی به نام سلول‎های تی (T) برای ایمنی طولانی‌مدت مهم هستند و می‎توانند به جنگ با ویروس بروند.

از آنجا که هنوز نشانگر واضح و قابل اندازه‎گیری در بدن که با ایمنی طولانی‌مدت در ارتباط باشد کشف نشده است، پژوهشگران باید این پازل چهل‌تکه را با کنار هم قرار دادن پاسخ‎های ایمنی و مقایسه آن با پاسخ‎های مربوط به عفونت با ویروس‎های دیگر را کنار هم قرار دهند تا مدت‌زمان این مصونیت را برآورد کنند. بررسی‎های دیگر روی کروناویروس‎ها نشان می‎دهد که آنتی‌بادی‎های خنثی‌کننده (sterilizing immunity) که مانع از عفونت می‎شوند، ممکن است برای چند ماه دوام داشته باشند.

۳. آیا در ویروس، جهش نگران‌کننده‎ای به وجود آمده است؟

همه ویروس‎ها با آلوده‌شدن افراد جهش پیدا می‎کنند و کووید-۱۹ هم مستثنی نیست. اپیدمیولوژیست‎های مولکولی از این جهش برای ردیابی شیوع جهانی ویروس استفاده می‎کنند. چنین جهش‎هایی با تغییر توانایی آنتی‌بادی‎ها و سلول‎های تی در تشخیص عوامل بیماری‌زا، می‎توانند اثربخشی واکسن‎ها را کاهش دهند اما بیشتر جهش‎ها تاثیری نخواهند داشت.

نسخه‎هایی از کروناویروس که در ابتدای همه‎گیری در کانون‌های شیوع بیماری مانند لُمباردی در ایتالیا یا مادرید در اسپانیا شناسایی شدند احتمالا کشنده‎تر از آنچه در مراحل بعدی و در سایر نقاط پیدا شد، بودند.

مقامات بهداشتی در مراحل اولیه و غیر قابل کنترل شیوع، موارد شدید را شناسایی می‎کنند. زمانی که یک جمعیت ویروسی محدود که دارای جهش خاصی هستند، تکثیرشده و به‌سرعت پراکنده شوند، می‌توانند آن جهش خاص را نیز با خود در جمعیت میزبان گسترده‌تری منتشر کنند. به این اتفاق که جمعیت کوچکی بتواند یک جهش خاص را نهادینه کند، در علم ژنتیک اثر بنیانگذار (founder effects) گفته می‌شود.

به نظر می‌رسد چنین اتفاقی در کانون‌های شیوع نظیر ووهان یا شمال ایتالیا رخ داده باشد و در نتیجه آن جهش در جریان عالم‎گیر شدن ویروس، به سایر نقاط دنیا منتشر شده باشد. اکنون بر سر این ‎که آیا گسترش شیوع یک جهش در پروتئین اسپایک ویروس به علت اثر بنیانگذار است یا نمونه‎ای از تغییری مهم در زیست‌شناسی ویروس است، بین دانشمندان بحث است. پژوهش‎های زیادی نشان می‎دهند این جهش ویروس کووید-۱۹ روی سلول‎های کشت داده شده آنها را عفونی‎تر می‎کند اما مشخص نیست چگونه این ویژگی به عفونت در انسان‎ها تبدیل می‎شود.

۴. واکسن چقدر خوب عمل خواهد کرد؟

ساخت یک واکسن مؤثر ممکن است تنها راه خروج از همه‎گیری باشد. در حال حاضر تقریبا ۲۰۰ واکسن در سراسر دنیا ساخته شده است که تقریبا ۲۰ مورد در مرحله کارآزمایی بالینی قرار دارد. روسیه هم که از تولید واکسن در این کشور خبر داده است.

اولین آزمایش‌های بررسی اثربخشی در مقیاس بزرگ برای یافتن کارایی واکسن‎ها در چند ماه آینده شروع می‎شود. این بررسی میزان عفونت ناشی از کووید-۱۹ را بین افرادی که واکسن زده‎اند و افرادی که دارونما یا پلاسبو (placebo) دریافت کرده‎اند، مقایسه می‎کند. اما در حال حاضر داده‎هایی از تحقیقات مرحله حیوانی و کارآزمایی‎های اولیه مرحله انسانی وجود دارد که ایمنی بدن را بررسی می‎کنند.

در مرحله حیوانی به حیوانات واکسن مورد نظر را تزریق و آنها را عمدا در معرض کووید-۱۹ قرار می‎دهند تا ببینند آیا این تزریق مانع از عفونت می‎شود یا خیر. تحقیقات روی میمون‎های ماکاک (Macaque monkeys) نشان می‎دهد واکسن در جلوگیری از عفونت ریه و درنتیجه ذات‎الریه به‌خوبی عمل می‎کند. اما در قسمت‎های دیگر بدن مثل بینی از عفونت جلوگیری نمی‎کند. نتیجه این آزمایش نشان می‎دهد واکسن کووید-۱۹ از ابتلا به شکل شدید بیماری جلوگیری می‎کند، اما نمی‎تواند مانع از پخش ویروس در بدن شود.

نتایج مرحله انسانی نیز گرچه اندک است، اما نشان می‎دهد واکسن‎های کووید-۱۹ در بدن‎مان آنتی‌بادی‎های خنثی‌کننده قوی می‎سازند که مانع از عفونی شدن سلول‎ها با ویروس می‎شوند. آن چه هنوز مشخص نیست این است که آیا میزان این آنتی‌بادی‌ها به اندازه کافی بالاست تا مانع از عفونت جدید شود یا این مولکول‎ها چه مدت در بدن باقی می‌مانند؟

دانشمندان می‎گویند که دولت‎ها میلیاردها دلار برای ساخت، آزمایش و تولید واکسن در زمان کوتاهی سرمایه‎گذاری می‎کنند ولی ممکن است کاملا موثر نباشد. ممکن است واکسن‎هایی داشته باشیم که برای ۱۲ یا ۱۸ ماه کارایی دارند و باید به بهتر کردن آنها بپردازیم.

۵. منشأ ویروس کووید-۱۹ از کجاست؟

بیشتر محققان بر سر این‌ که کروناویروس ممکن است از خفاش‎ها به‌خصوص خفاش نعل‌بینی (horseshoe bats) سرچشمه گرفته باشد، موافق هستند. این گروه خفاش‎ها میزبان دو کروناویروسی هستند که شباهت نزدیکی با کووید-۱۹ دارند. یکی از این دو کروناویروس، RATG13 است که در رده میانی خفاش‎های نعل‌بینی (Rhinolophus affinis) در سال ۲۰۱۳ در جنوب‌ غربی چین در استان یون‎نان (Yunnan) پیدا شد. ژنوم این ویروس ۹۶ درصد به کووید-۱۹ شباهت دارد. مورد نزدیک دیگر RmYN02، کروناویروسی است که در خفاش نعل‌بینی مالایی پیدا شده است و توالی ژنتیکی آن ۹۳ درصد شبیه به کووید-۱۹ است.

در تحلیل جامعی روی بیش از ۱۲۰۰ نمونه کروناویروسی که از خفاش‎های چین جمع‎آوری شده بود نیز خفاش‎های نعل‌بینی در یون‎نان را منشأ احتمالی کروناویروس جدید بیان می‎کند. اما این تحقیق احتمال این ‎که این ویروس از خفاش‎های نعل‌بینی کشورهای همسایه مانند میانمار، لائوس و ویتنام آمده باشد، نفی نمی‎کند.

۴ درصد اختلاف بین ژنوم‌های RATG13 و کووید-۱۹ به چند دهه زمان نیاز دارد تا تکامل یابد و این اختلاف از بین برود. ممکن است ویروس قبل از انتقال به انسان از طریق میزبان واسطه به خفاش‎ها و سپس به انسان منتقل شده باشد، مانند ویروس سارس که تصور می‎شود قبل از انتقال به انسان میزبان واسط اولش خفاش و میزبان واسط دومش گربه زُباد (civets) بوده و سپس به انسان منتقل شده است.

چند مورد احتمالی برای این میزبانی در نظر گرفته شده است؛ مثل پانگولین‎ها یا مورچه‎خوار پولک‎دار (Pangolins). پژوهشگران از پانگولین مالایی در طی عملیات ضد قاچاق در جنوب چین، موارد کروناویروسی را پیدا کردند که تا ۹۲ درصد ژنوم‎شان شبیه به کروناویروس جدید است. پژوهش‎ها تایید می‎کنند پانگولین‎ها می‎توانند میزبان کروناویروس‎هایی باشند که نیای مشترکی با کووید-۱۹ دارد اما هنوز اثبات نشده که این ویروس از پانگولین‎ها به انسان منتقل شده است.

برای ردیابی انتقال ویروس به انسان، دانشمندان باید حیوانی را پیدا کنند که میزبان نسخه‎ای از ویروس با شباهت بیش از ۹۹ درصد با کووید-۱۹ باشد.»