اكتشف باحثون من معهد مشاكل نقل المعلومات التابع للأكاديمية الروسية للعلوم طريقة غير معتادة لتراكم الطفرات النقطية في جينوم فيروس التاجي (SARS-CoV-2) ، مشيرين إلى أنه تم تكييفه تطوريًا مؤخرًا ليعيش في الخفافيش ، حسبما أفادت الخدمة الصحفية للمعهد. يوم الثلاثاء نقلا عن المقال في مجلة PeerJ.
“اكتشفنا أن حصة طفرات الجوانين في اليوراسيل في جينوم السارس – CoV – 2 ازدادت عشرة أضعاف تقريبًا بعد انتقال الفيروس إلى البشر. وهذه الخاصية أقل وضوحًا بكثير في جينوم الالتهاب الرئوي اللانمطي. وكتب الباحثون أن هذا الفيروس غير موجود عمليًا في فيروس HKU1 البارد.
يحاول العلماء منذ فترة طويلة فهم مكان وكيفية ظهور الفيروس التاجي الجديد الذي تسبب في جائحة COVID-19 العالمي وكذلك عندما ينتقل من إنسان إلى إنسان. لا يوجد إجماع بين علماء الأوبئة حول هذا الموضوع.
هناك العديد من المناقشات متى وأين حدثت أول إصابة للإنسان بفيروس سارس- CoV-2 التاجي ، سواء كانت تظهر علامات على إعادة التركيب ، وما إذا كان البشر تلقوا الفيروس مباشرة من الخفافيش أو من خلال مضيف انتقالي وكذلك لماذا- تبين أن CoV-2 قوي للغاية.
حاول علماء الأحياء في معهد مشاكل نقل المعلومات في الأكاديمية الروسية للعلوم ألكسندر ويوري بانشين تلقي إجابات على بعض هذه الأسئلة ، ومقارنة تراكم الطفرات النقطية في جينوم ممرض COVID-19 مع الفيروسات التاجية الأخرى ذات الصلة – النمط غير النمطي التهاب السارس الرئوي وفيروس HKU1 البارد. درس العلماء كيف تغيرت ترددات الطفرة النسبية في تلك الفيروسات بعد إصابة البشر.
فيروس طبيعي
إجمالاً ، قام العلماء الروس بتحليل ومقارنة أكثر من ألف جينوم SARS-CoV-2 ، وحوالي مائتي جينوم من مسببات الالتهاب الرئوي غير النمطية ، وأربعين تسلسلاً لفيروس HKU1 بالإضافة إلى العديد من الجينومات من أقرب أقاربه بين الفيروسات التاجية ذات الأصل الحيواني.
اتضح أنه في جينومات جميع الفيروسات البشرية ، يوجد ما يقرب من ألف أو ألفي نقطة من الاختلافات وقد ظهرت بعد أن تكيفت هذه الفيروسات لإصابة البشر. سمحت دراسة لهذه الطفرات الصغيرة للباحثين بالكشف عن خاصية فريدة من نوعها للفيروس التاجي الجديد ليست نموذجية لأقرب أقاربه.
ووجد الباحثون أن الجينوم SARS-CoV-2 يحتوي على عدد كبير بشكل غير عادي من الطفرات التي تؤدي إلى استبدال الجوانين (G) ، وهو أحد “الأحرف” الأربعة من سلاسل DNA و RNA ، مع جزيئات uracil (U ). إجمالاً ، ينتمي أكثر من مائتين (15٪) من الطفرات المكتشفة إلى هذه الفئة. هذا هو ما يقرب من عشرة أضعاف حصة هذه الطفرات في سلف سارس CoV-2 قبل إصابة البشر.
لم يكن هذا على الإطلاق نموذجيًا للفيروسات التاجية الأخرى حيث كانت حصة استبدال الغوانين مع اليوراسيل قبل وبعد العدوى في البشر متشابهة. تتجلى هذه الخاصية الفريدة لفيروس سارس – CoV – 2 في مجموعة كاملة من الجينومات وفي تحليل مجموعات الجينوم التي تم الحصول عليها في بعض البلدان ، مثل الولايات المتحدة والصين.
كما يقترح مؤلفو المقالة ، تعكس هذه السمة للممرض COVID-19 حقيقة أنه حتى وقت قريب كان يصيب الخفافيش التي يتم الدفاع عن خلاياها بشكل جيد بشكل غير عادي من تراكم الجزيئات العدوانية المختلفة القادرة على إدخال طفرات في النسخ الجديدة من الحمض النووي الريبي الفيروسي .
عندما انتقل فيروس سارس – CoV – 2 لإصابة البشر ، فقد هذا الدفاع ، والذي ، كما يعتقد المؤلفون ، أدى إلى تلف عدد كبير من “رسائل” الجوانين في الحمض النووي الريبي والتراكم السريع للطفرات في الجينوم التاجي. وخلص الباحثون إلى أنه من ناحية ، هذه حجة للأصل الطبيعي لفيروس سارس – CoV – 2 ، بينما من ناحية أخرى يجعل المرء يفكر لماذا لم يحدث شيء مماثل مع مسببات الالتهاب الرئوي غير النمطية التي نشأت أيضا في الخفافيش.