مئات الأنواع الحيوانية يمكن أن تأوي فيروسات كورونا الجديدة

بالعربي/ توقعت دراسة جديدة أن مئات من أنواع الثدييات يمكن أن تكون بمثابة حاضنات لفيروسات كورونا لتختلط وتتوافق مع بعضها البعض ، مما قد يؤدي إلى تكوين فيروسات جديدة وتغذية الأوبئة في المستقبل. وتشمل هذه الأنواع الحيوانات البرية ، مثل الخفافيش والقرود ، وكذلك الحيوانات الأليفة ، مثل الخنازير والقطط. 

الدراسة ، التي نُشرت في 16 فبراير في مجلة Nature Communications ، تسلط الضوء على احتمالية إصابة فيروسات كورونا لمجموعة واسعة من المضيفين. في الواقع ، يحدد العمل مئات الأنواع الحيوانية التي قد تصاب بفيروسات كورونا المعروفة ، على الرغم من أن العديد من هذه العدوى لم تتم ملاحظتها في البرية حتى الآن.

تشكل فيروسات كورونا عائلة كبيرة من الفيروسات التي يمكن أن تصيب الطيور والثدييات على حد سواء. يعد SARS-CoV-2 ، الفيروس المسبب لـ COVID-19 ، مجرد عضو واحد من عائلة الفيروس التاجي. من أجل البحث ، رسم الفريق التسلسل الجيني لـ 411 فيروسات كورونا من GenBank ، وهي قاعدة بيانات المعاهد الوطنية للصحة ، وفحص هذه التسلسلات باستخدام خوارزمية الكمبيوتر. تمثل التسلسلات 92 نوعًا مختلفًا من الفيروسات التاجية ، مع تمثيل بعض الأنواع بأكثر من سلالة فيروسية واحدة. 

توقعت الخوارزمية ، في المتوسط ​​، أن كل فيروس لديه أكثر من 12 مضيفًا من الثدييات. من المتوقع أن يكون كل نوع حيواني تم فحصه بدوره مضيفًا محتملاً لأكثر من خمسة فيروسات كورونا في المتوسط.

تمثل الحيوانات التي يمكن أن تستضيف العديد من فيروسات كورونا التهديد الأكبر ؛ عندما تغزو العديد من سلالات الفيروس التاجي نفس الخلية ، يمكن خلط جيناتها ومطابقتها أثناء تكاثرها ، وبالتالي توليد فيروسات مرقعة جديدة .

كتب المؤلفون أن خلط البطاقات الجينية هذا ، المعروف باسم “إعادة التركيب” ، يمكن أن يكون خطيرًا بشكل خاص إذا قام السارس- CoV-2 بتبديل الجينات بفيروس كورونا آخر. هذا لأن الفيروس الناتج يمكن أن يكون معديًا للبشر مثل SARS-CoV-2 ولكن ربما يمكن أن يغزو أنسجة إضافية أو يسبب مرضًا أكثر خطورة. حدد النموذج 126 نوعًا غير بشري يمكن أن تستضيف SARS-CoV-2 وفيروس كورونا واحدًا آخر على الأقل ، مما قد يسمح لهذا السيناريو المقلق بالظهور.

كتب مؤلفو الدراسة مايا وردة ، عالمة البيانات ، وماركوس بلاغروف ، عالم الفيروسات بجامعة ليفربول في إنجلترا ، في: “الأمر الأكثر إثارة للدهشة من أي حيوان بمفرده هو وجود مجموعة واسعة من الحيوانات التي يُتوقع أن تستضيف أعدادًا كبيرة من فيروسات كورونا”. بيان مشترك لـ Live Science. “يعلم الجميع أن الخفافيش مهمة ، لكننا وجدنا الكثير من المضيفات عالية الخطورة في جميع أنحاء الثدييات ، بما في ذلك القوارض والرئيسيات [و] الحيوانات ذات الحوافر.”

قال أرينجاي بانيرجي ، عالم الفيروسات في جامعة ماكماستر في أونتاريو ، والذي لم يشارك في الدراسة ، إن لمجرد أن فيروسين كورونا يمكنهما غزو نفس الحيوان ، فإن هذا لا يعني أنهما قادران على الاندماج وسوف يتحدان مرة أخرى. وقال إن إعادة التركيب يتطلب أن تدخل الفيروسات في نفس نوع الخلية وأن تصل العدوى إلى ذروتها في نفس الوقت ، من بين أمور لوجستية أخرى. لكن الدراسة الجديدة تقدم قائمة مفيدة بأنواع الثدييات التي يجب مراقبتها بحثًا عن عدوى فيروس كورونا وأحداث إعادة التركيب في المستقبل ، على حد قوله.

شبكة من العدوى المحتملة 

للتنبؤ بالثدييات التي من المحتمل أن تكون مضيفة لفيروس كورونا ، أنشأ المؤلفون خوارزمية حاسوبية حددت الروابط بين المضيفين المحتملين وفيروسات كورونا المعروفة. قامت الخوارزمية بتحليل فيروسات كورونا المعروفة وبحثت في الحيوانات المعروف أنها تصيبها. ثم نظر إلى الحيوانات الأخرى التي كانت مرتبطة ارتباطًا وثيقًا ، أو عاشت في موائل مماثلة أو أكلت نفس الأنواع من الأنظمة الغذائية ، حيث من المحتمل أن يشتبه في أنها تأوي أيضًا مجموعات مماثلة من فيروسات التاجية. قارنت الخوارزمية أيضًا تسلسل الجينوم لفيروسات كورونا المختلفة ، مع فكرة أن الفيروسات التاجية وثيقة الصلة من المحتمل أن تكون قادرة على إصابة مضيفين مشابهين.

بعد العثور على هذه الروابط ، حددت الخوارزمية الثدييات التي يمكن أن تأوي الكثير من فيروسات كورونا ، وبالتالي ، تكون بؤرًا لإعادة تركيب الفيروس التاجي. 

فحص الفريق 876 نوعًا من الثدييات باستخدام هذه الخوارزمية ، بما في ذلك 185 مضيفًا معروفًا لفيروس كورونا. تنتمي الأنواع المتبقية البالغ عددها 691 نوعًا إلى نفس جنس مضيف معروف. اختبرت الخوارزمية الروابط المحتملة بين هذه الحيوانات وفيروسات كورونا 411 التي يُعرف تسلسل الحمض النووي الريبي الكامل لها بالفعل. 

وقال المؤلفون إن “هذه الفيروسات البالغ عددها 411 تحتوي على جميع فيروسات كورونا السبعة المعروفة بأنها تصيب البشر ، بالإضافة إلى مجموعة كاملة من فيروسات كورونا الأخرى التي تم تسلسل جينوماتها”. 

بينما تم تضمين جميع السلالات المتسلسلة من SARS-CoV-2 في التحليل ، فقد تم التعامل معها ككيان واحد في التحليل. قال المؤلفون لـ Live Science: “إن متغيرات SARS-CoV-2 متشابهة جدًا ، مع وجود طفرات طفيفة نسبيًا فقط ؛ لا نتوقع أن تكون نتائجنا لخصوصية المضيف مختلفة كثيرًا فيما بينها”.الإعلانات

من بين 126 نوعًا تم تحديدها كمضيف محتمل لـ SARS-CoV-2 ، برزت العديد من الحيوانات على أنها تمثل أعلى مخاطر إعادة التركيب. تم بالفعل وضع علامة على بعض هذه الحيوانات كمضيف محتمل لإعادة التركيب لـ SARS-CoV-2 ، وكذلك للفيروس المرتبط بـ SARS-CoV ، والذي تسبب في تفشي المتلازمة التنفسية الحادة الوخيمة في أوائل العقد الأول من القرن الحادي والعشرين.  

على سبيل المثال ، كان الزباد الآسيوي ( Paradoxurus hermaphroditus ) مضيفًا متوقعًا لـ 32 فيروسات كورونا ، بالإضافة إلى SARS-CoV-2. تم توقع مضيف حدوة الحصان الأكبر ( Rhinolophus ferrumequinum ) وخفاش حدوة الحصان المتوسط ​​( Rhinolophus affinis ) لمضيفين لـ 67 و 44 من الفيروسات التاجية الإضافية ، على التوالي ، والبانغولين ( Manis javanica ) لمدة 14.

بالإضافة إلى هؤلاء المضيفين المشتبه بهم ، سلط النموذج الضوء على الحيوانات البرية التي لم يتم ربطها سابقًا بإعادة تركيب SARS-CoV-2. وشملت هذه الخفافيش الصفراء الآسيوية ( Scotophilus kuhlii ) والشمبانزي ( Pan troglodytes ) والقرد الأخضر الأفريقي ( Chlorocebus aethiops ). توقع النموذج أن القنفذ الشائع ( Erinaceus europaeus ) والأرنب الأوروبي ( Oryctolagus cuniculus ) والقط المنزلي ( Felis catus ) هم أيضًا مضيفون محتملون للعدوى المشتركة وإعادة التركيب.

لكن كتب المؤلفون أن “النتيجة الأبرز لمضيف إعادة تركيب SARS-CoV-2 هي الخنزير المحلي ( Sus scrofa )” ، والذي من المتوقع أن يأوي 121 فيروسات كورونا بالإضافة إلى SARS-CoV-2.

قال المؤلفون لـ Live Science: “نظرًا للعدد الكبير من فيروسات كورونا ، يتنبأ إطارنا بإمكانية إصابة الخنازير ، نقترح مراقبة الخنازير في [ظروف معيشية عالية الخطورة” “. على سبيل المثال ، تعتبر الخنازير التي يتم الاحتفاظ بها في أماكن قريبة من حيوانات المزرعة الأخرى عالية الخطورة عالية الخطورة ، في حين أن الخنازير التي يتم الاحتفاظ بها في عزلة عن الحيوانات الأخرى ستكون منخفضة المخاطر نسبيًا ، على حد قولهم.

سيناريوهات عالية المخاطر 

حددت الدراسة أيضًا 102 نوعًا محتملًا يمكن أن تكون مصابة بشكل مشترك بفيروس SARS-CoV-2 و MERS-CoV ، وهو فيروس كورونا المسبب لمتلازمة الشرق الأوسط التنفسية (MERS). قال المؤلفون إن لدى متلازمة الشرق الأوسط التنفسية معدل وفيات أعلى بكثير من COVID-19 ، يقدر بحوالي 35٪ ، لذا فإن إعادة تركيب هذين الفيروسين قد يكون خطيرًا للغاية ، مما يجعل الفيروس الناتج قابلاً للانتقال بشكل كبير ومن المحتمل أن يتسبب في مرض خطير.

توقع النموذج أيضًا التفاعلات المحتملة التي لم تتضمن SARS-CoV-2 على الإطلاق. وجد الفريق أن العديد من فيروسات كورونا المتنوعة وراثيًا قد تكون قادرة على الاختلاط ومبادلة الحمض النووي الريبي الخاص بها. على سبيل المثال ، تم التنبؤ بـ 291 نوعًا من الثدييات كمضيفات لفيروسات كورونا من أربعة أجيال فرعية مختلفة أو أكثر ، وهي فئة فرعية تصنيفية تحت الجنس والأنواع المذكورة أعلاه.

ومع ذلك ، قال بانيرجي إنه من المرجح أن تتحد فيروسات كورونا من نفس الجنس الفرعي أكثر من الفيروسات من أجناس فرعية مختلفة. وقال: “لا نعرف ما إذا كانت الأجناس الفرعية المختلفة سوف تتحد ؛ فمن غير المحتمل ، لكن لم يتم إثباتها تجريبيًا”.  الإعلانات

ظهر كل من الخنازير المحلية ، والخفاش الأصفر الآسيوي الأصغر ، وخفافيش حدوة الحصان الكبيرة والمتوسطة كمضيفين محتملين لأحداث إعادة التركيب هذه ، ولكن ظهرت أنواع إضافية أيضًا في قائمة المخاطر العالية. والجدير بالذكر أن هذا يشمل الجمل العربي ( Camelus dromedarius ) ، وهو مضيف معروف لفيروس كورونا والناقل الأساسي لفيروس MERS-CoV إلى البشر. محتوى ذو صلة

بالنظر إلى المستقبل ، يخطط مؤلفو الدراسة لتطوير نموذج مماثل لأنواع الطيور ، لمعرفة الطيور التي قد تكون مصدرًا لإعادة تركيب الفيروس التاجي ؛ من بين مضيفي فيروس كورونا من الطيور الديك الرومي ( Meleagris gallopavo ) وطيور غينيا ( Numida Meleagris ) ، من بين آخرين ، وفقًا لتقرير صدر عام 2005 في Avian Pathology . بعد جمع البيانات عن الطيور ، يريد الفريق أن يصمم نموذجًا لعدد المرات التي يتواصل فيها مضيفو فيروس كورونا المحتمل في جميع أنحاء المملكة الحيوانية مع بعضهم البعض. 

قال المؤلفون: “سيسمح هذا بتقدير المكان الذي يكون فيه النوع المضيف أكثر عرضة للخطر ضمن النطاق الجغرافي ، وبالتالي يستهدف المراقبة بشكل أكثر تحديدًا لكل من” ماذا وأين “. بالإضافة إلى ذلك ، يخططون لدمج البيانات ذات الصلة سريريًا في تنبؤاتهم ، ومعالجة الفيروسات المعروفة بأنها تسبب المرض لدى البشر ونوع الأعراض التي تسببها. 

في الوقت الحالي ، فإن احتمال إعادة التركيب في الأنواع المختلفة غير مؤكد ، كما هو الحال بالنسبة لخطر أن تؤدي هذه المزج النظري إلى إصابة الناس بالمرض ، على حد قول بانيرجي. قال بانيرجي ، لكن “استنتاجي من هذه المخطوطة هو [] توسيع نطاق المراقبة لتشمل المستودعات المحتملة لفيروسات كورونا التي لم يتم دراستها وتقديرها”. قد تحمل الأنواع المستودعات فيروسات كورونا دون أن تمرض بنفسها ، ولكن بعد ذلك تنقل الفيروسات إلى حيوانات أخرى تمرض بالفعل ؛ الخفافيش هي خزان رئيسي لفيروسات كورونا ، على سبيل المثال. 

كتب المؤلفون أن مثل هذا التحديد المبكر للمضيفين المحتملين لفيروسات كورونا يمكن أن يساعد العلماء على تطوير برامج مراقبة مستهدفة للقبض على إعادة التركيب “كما يحدث وقبل تفشي كبير”. وقال بانيرجي إنه في حالة تفشي المرض ، يمكن للعلماء بسهولة الرجوع إلى سجل فيروسات كورونا الموجودة في الحيوانات عالية الخطورة من أجل تحديد العامل الممرض الجديد.

المصدر/ livescience.comالمترجم/barabic.com