کووید ۱۹ چگونه قواعد تکامل ویروس‌ها را شکست؟

در روزهای ابتدایی و نامطمئن دنیاگیری ویروس کرونا، دانشمندان خبری آرامش‌بخش منتشر کردند: ویروسی که عامل بیماری کووید-۱۹ است، نسبتاً کند جهش می‌یابد. اگر این فرض درست باقی می‌ماند، ویروس در کوتاه‌مدت تغییر چندانی نمی‌کرد که خطرناک‌تر شود و هر واکسنی می‌توانست سال‌ها محافظت بادوام ارائه دهد.

اما آنچه واقعاً رخ داد، این بود که ویروس کرونای عامل کووید (SARS-CoV-2) به‌سرعت شروع به جهش کرد؛ ابتدا در جهت افزایش سرایت‌پذیری و سپس برای فرار از سیستم ایمنی ما که به مواردی از عفونت‌های ناگهانی و ابتلای مجدد منجر شد. اکنون پنج سال گذشته و انبوهی از سویه‌های مختلف جهش یافته و اغلب ما حداقل یک‌بار به کووید مبتلا شده‌ایم. واکسن همچنان به‌روز می‌شود تا با سویه‌های جدید همگام باشد و خود ویروس نیز همچنان در حال تغییر است.

اگر بدشانس باشیم، ویروس بسیار جهش‌یافته ممکن است به دیگران سرایت کند. این دقیقاً همان اتفاقی است که احتمالاً در مورد اومیکرون رخ داد؛ سویه‌ای که در پاییز ۲۰۲۱ به‌طرز شگفت‌انگیز با بیش از ۵۰ جهش ظاهر شد. جسی بلوم، محقق مرکز سرطان فرد هاچینسون، در آن زمان گفت اومیکرون گویی در عرض چند ماه، به‌اندازه‌ی چهار یا پنج سال تکامل یافته است. این جهش‌ها به اومیکرون امکان دادند تا موج عظیمی از عفونت‌ها را حتی در میان افراد واکسینه‌شده ایجاد کند.

دانشمندان اکنون بر این باورند که عفونت‌های مزمن در افراد دارای نقص ایمنی یکی از عوامل اصلی پیدایش سویه‌های جدید، از جمله اومیکرون و موارد دیگر بوده‌اند. حتی با کاهش اولویت نظارت بر کووید، پژوهشگران همچنان عفونت‌های مزمن را برای نشانه‌هایی از آنچه در آینده ممکن است رخ دهد، زیر نظر دارند.

با نگاه به گذشته می‌فهمیم که برخی سرنخ‌ها از ابتدا وجود داشت. در آغاز دنیاگیری، گروهی از محققان در نیویورک، از جمله هارم ون باکل، متخصص ژنتیک در دانشکده پزشکی آیکان در ماونت ساینای، در ماه‌های مارس و آوریل ۲۰۲۰ اقدام به توالی‌یابی ویروس در بیماران سرطانی مبتلا به کووید-۱۹ کردند. جواب آزمایش این بیماران تا دو ماه پس از ابتلا همچنان مثبت بود؛ زیرا سیستم ایمنی آن‌ها به دلیل بیماری و درمان‌های سرطانی تضعیف شده بود.

مطالعه‌ای که در دسامبر ۲۰۲۰ منتشر شد، نتیجه گرفت که بیماران دارای نقص ایمنی که به کووید مبتلا می‌شوند، ممکن است به دوره‌های طولانی‌تری از قرنطینه نیاز داشته باشند تا ناخواسته ویروس را منتشر نکنند. (این عفونت‌های مزمن در افراد مبتلا به نقص ایمنی، با کووید مزمن تفاوت دارند؛ زیرا کووید مزمن لزوماً با انتشار مداوم ویروس همراه نیست.)

در دسامبر ۲۰۲۰، مقاله‌ای پیش‌انتشار از گروهی به رهبری راویندرا گوپتا در بریتانیا، شواهد بیشتری ارائه داد. گوپتا و همکارانش یک بیمار نقص ایمنی مبتلا به عفونت مزمن را پیدا کرده بودند که با تزریق پلاسمای حاوی آنتی‌بادی‌های افراد بهبودیافته از کووید، تحت درمان قرار گرفت. اما نتیجه این بود که ویروس دچار جهش‌های جدید و غیرمنتظره‌ای شد. دو جهش به‌طور خاص به ویروس مزیتی اندک در سرایت‌پذیری و فرار از آنتی‌بادی‌ها می‌دادند.

نویسندگان مطالعه پیشنهاد کردند که میزبان با سیستم ایمنی ضعیف می‌تواند زمینه‌ی ایده‌آلی برای تکامل ویروس فراهم کند؛ زیرا سیستم ایمنی ضعیف نمی‌تواند ویروس را به‌طور کامل از بین ببرد و صرفاً دفاع کافی را برای وادارکردن ویروس به سازگاری ارائه می‌دهد. در این مورد، آنتی‌بادی‌های تزریق‌شده احتمالاً به دفاع طبیعی بیمار کمک کردند؛ اما برای پاکسازی کامل عفونت کافی نبودند.

ویروسی که از بیمار بریتانیایی به دست آمد، احتمالاً چندان یا اصلا گسترش نیافت. بیشتر عفونت‌های مزمن چنین سرنوشتی دارند. اما وجود موارد بی‌شمار عفونت مزمن در سراسر جهان که ویروس را در برابر شرایط ایمنی مشابه قرار می‌دهند، می‌تواند در نهایت باعث تکرار همان جهش‌های مقاوم شود. در واقع، جهش‌های مشابه آنچه در بیمار بریتانیایی دیده شد، به‌سرعت در سویه‌هایی مانند آلفا و اومیکرون ظاهر شد و در سطح جهانی گسترش یافت. همچنین در سال ۲۰۲۱، چندین سویه نگران‌کننده‌ی دیگر شناسایی شدند که جهشی متفاوت داشتند. پژوهشگران نیویورکی این جهش را در ابتدای دنیاگیری، برای نخستین بار در بیماران دارای نقص ایمنی مشاهده کرده بودند.

هیچ‌یک از سویه‌های بدنام کووید مستقیماً به یک بیمار دارای نقص ایمنی نسبت داده نشده‌اند، اما شواهد غیرمستقیم نشان می‌دهند که بسیاری از این سویه‌ها از عفونت‌های مزمن ناشی شده‌اند. دانشمندان متوجه شده‌اند که در این عفونت‌ها، ویروس الگوی جهشی خاصی دارد: تغییرات زیاد در پروتئین اسپایک (که به ورود ویروس به سلول‌های انسانی کمک می‌کند)، اما تغییرات اندک در سایر بخش‌های ویروس. این الگو در سویه‌های BA.1 و BA.2 از اومیکرون و همچنین در سویه JN.1 (که باعث موج زمستانی کووید شد) دیده شده است. بلوم می‌گوید تقریباً مطمئن است که این سویه‌ها از عفونت‌های مزمن به وجود آمده‌اند. اما درباره‌ی سایر سویه‌ها هنوز شواهد کافی وجود ندارد، هرچند ممکن است آن‌ها هم به همین روش تکامل یافته باشند.

اگرچه تکامل ویروس آنفلوانزا و کووید تفاوت‌های مهمی دارد، عفونت‌های مزمن کووید نیز اکنون به‌عنوان نشانه‌هایی از تغییرات آینده‌ی این ویروس مورد بررسی قرار می‌گیرند. سایمون، میکروبیولوژیست دانشکده‌ی پزشکی آیکان در مونت ساینای، می‌گوید: «این موارد در واقع به ما یاد خواهند داد که ویروس SARS-CoV-2 در آینده چه ترفندهایی به کار خواهد برد.»

سایمون و ون باکل برای کشف تغییرات آینده‌ی ویروس SARS-CoV-2، در حال رهبری پروژه‌ای تحقیقاتی برای ساخت ابزارهای بهتر توالی‌یابی عفونت‌های مزمن و شناسایی بیمارانی هستند که بیشترین خطر را برای حمل این عفونت‌ها دارند. یافته‌های آن‌ها می‌تواند چشم‌اندازی از آینده‌ی کووید ارائه دهد.