بررسی بیوانفورماتیک کرونا/ مطالعه جهش و سرعت تغییرات ویروس

دکتر محمود تولایی استاد ژنتیک و از محققان در زمینه توالی یابی ویروس کرونا در گفتگو با خبرنگار مهر اظهار کرد: حدود دو سوم بیماران اولیه‌ای که در ووهان چین به کرونا مبتلا شدند از یک بازار حیوانات خرید کرده بودند. بازاری که در آن علاوه بر حیوانات دریایی بیش از ۱۰۰ نوع حیوان دیگر هم از جمله خفاش، پنگولین، روباه، سگ، خوک و حتی طیور فروخته می شده است.

وی افزود: با توجه به اطلاعات ژنتیکی منتشر شده، ویروس کرونای ۲۰۱۹ یا مستقیماً از خفاش و یا از طریق یک واسط حیوانی دیگر، به انسان منتقل شده است. بعد از شروع بیماری این بازار خیلی سریع بسته شد و نمونه گیری های انجام شده از بیش از ۵۰۰ نقطه بازار نشان داد که بیش از ۳۰ نمونه حاوی ویروس کرونای ۲۰۱۹ به دست آمد و این نشان می‌داد ویروس کاملاً در بازار پخش شده بوده است.

تولایی خاطر نشان کرد: ممکن است یکی از کارکنان فروشگاه قبلاً از شخص دیگری ویروس را گرفته و بعد به همکاران و در نهایت مشتریان پخش کرده باشد. پس از چین، به مرور کشورهای دیگر نیز با این رخداد مواجه و اقدامات پیشگیری و درمانی آغاز شد.

رئیس انجمن ژنتیک گفت: وقتی جامعه با یک عامل نوپدید که سابقه آن وجود نداشته مواجه می‌شود لازم است که بسیاری از روش‌های مختلف برای درمان و سپس تشخیص را مورد بررسی و ارزیابی قرار دهد؛ در این پروسه احتمال دارد که بیماری با بیماری‌های دیگر اشتباه گرفته شود یا روش‌های پاسخگویی به درمان با استفاده از داروهای مختلف سایر بیماری‌ها درست نباشد.

تولایی افزود: زمانیکه محققان به تفاوت‌های پاسخ به درمان و تغییر شرایط بالینی بیمار پی می‌برند تلاش می‌کنند تا با توالی یابی ژنوم ویروس گام‌هایی در راستای درمان و تشخیص بهتر بردارند.

دسترسی به ویژگی‌های ویروس از ابتدای شیوع

وی افزود: طبیعتاً با شروع اپیدمی کووید ۱۹ در جهان، جامعه علمی فعالیت‌ها و تحقیقات خود را آغاز کردند و در گام اول مسیر درمانی این بیماری مورد بررسی قرار گرفته تا نیازها را پاسخ بدهد.

استاد ژنتیک با بیان اینکه ما در ابتدای کار بر اساس ژنوتایپی و توالی یابی ژنوم کووید ۱۹ به برخی ویژگی‌های ویروس کرونا دست پیدا کردیم که آن را در اختیار تیم‌هایی برای تولید دارو و واکسن قرار دادیم، گفت: طبیعتاً در سراسر دنیا این فعالیت انجام شده و در کشورهای گوناگون حاصل توالی یابی خودشان را در قالب مقالات منتشر کرده‌اند.

وی ادامه داد: بر اساس ژنوتایپینگ و توالی یابی ویروس در کشورهای مختلف، می‌توانند بفهمند که ویروسی که در کشورشان در حال انتشار است با ویروس اولیه در ووهان، امریکا، اروپا و … در توالی ژنتیکی مشابه است یا دچار تغییراتی شده است.

به گفته تولایی، بنابراین کشف و آشکارسازی ژنوم عامل مهاجم، یک اصل در همه کشورهاست که محققان ایرانی هم از این موضوع غافل نبودند و همزمان با شیوع کرونا و ارائه خدمت تشخیصی، جلساتی برای شناخت بهتر ویروس برگزار کردند و اکنون نیز در حال مطالعه هستند.

وی ادامه داد: به واسطه تحقیقات درصدد هستیم به صورت معنا داری، تفاوت رفتار ویروس در بدن افراد فوت شده و بهبودیافته را شناسایی کنیم. اکنون با تیمی از محققان، ژنوم بخش گیرنده ویروسی در بدن تعدادی از فوتی‌های ناشی از کرونا را با تعدادی از بهبودیافته نسبی مقایسه کرده‌ایم.

بررسی‌های بیوانفورماتیکی در ساختار ویروس کرونا در کشور

رئیس انجمن ژنتیک تصریح کرد: یک بخش دیگری که کارهای مهم که در حال انجام است بررسی‌های بیوانفورماتیکی روی ساختار ویروس کرونای جدید است که با مطالعه سرعت تغییرات و جهش در ویروس ارتباط دارد.

وی با تاکید براینکه در بررسی‌های بیوانفورماتیکی با ردیابی ویروس از نظر فیلوژنتیکی، می‌توانیم ببینیم که ویروس موجود در کشور، نزدیک به ویروس فعال در کدام کشور است، افزود: ژنوم کرونای ۲۰۱۹ هشتاد درصد مانند ژنوم ویروس کرونای ۲۰۰۳ است که باعث اپیدمی سارس شد؛ اما مقایسه کرونای ۲۰۱۹ با ویروس کرونا که در حال حاضر در خفاش‌های همان منطقه هستند شباهت بسیار بالاتری حدود ۹۶ درصد را نشان می‌دهد form Yunnan Provinci. (Rhinolophus affinis) (Bat-cov –RaTG۱۳ form horseshoe bat)). به همین دلیل تقریباً مطمئن هستیم که خفاش‌های خاص منبع اصلی و اولیه ویروس کرونای ۲۰۱۹ هستند.

وی گفت: ویروس‌های کرونای ۲۰۱۹ و کرونای ۲۰۰۳ از پروتئین خاصی که روی سطح شان دارند استفاده می‌کنند تا سلول‌های انسان را آلوده کنند. اسم این پروتئین spike یا S است. پروتئین S به یک پروتئین روی سطح سلول‌های انسان می چسبد و از این طریق انسان را آلوده می‌کند.

تولایی با بیان اینکه نام این پروتئین هم ACE۲ است، گفت: اتصال ای سی ای ۲ و S از طریق ۶ نقطه کلیدی (امینو اسید) روی S انجام می‌شود. مطالعه ژنوم کرونای ۲۰۱۹ نشان می‌دهد که فقط یکی از این ۶ امینو اسید مانند ۶ امینواسید کلیدی در کرونای ۲۰۰۳ است. این نشان می‌دهد که محل اتصال S با ای سی ای ۲ در کرونای ۲۰۰۳ و کرونای ۲۰۱۹ کاملاً متفاوت است. به زبان ساده‌تر S در کرونای ۲۰۱۹ در مقایسه با کرونای ۲۰۰۳ از زاویه دیگری به ای سی ای ۲ می چسبد.

استاد ژنتیک افزود: مقایسه ژنوم کرونای ۲۰۱۹ با ژنوم ویروس کرونا که در حال حاضر در خفاش‌ها هستند (Bat-CoV –RaTG۱۳) نشان می‌دهد که ۴ تا از این ۶ امینو اسیدهای کلیدی عیناً مثل هم هستند. جالب‌تر آنکه وقتی ژنوم کرونایی که به تازگی پنگولین ها را آلوده کرده بود بررسی می‌کنیم مشاهده می‌کنیم هر ۶ امینو اسید کلیدی عیناً مثل همان امینواسیدهای کرونای ۲۰۱۹ هستند. برای همین تصور می‌شود که پنگولین احتمالاً همان حیوان واسطی بوده که کرونا را به انسان منتقل کرده است.