كيف تتغلب متغيرات فيروس كورونا على المناعة؟

كتب – سيد متولي

تتحور جميع الفيروسات لأنها تصنع نسخًا من نفسها لتنتشر وتزدهر، أثبت SARS-CoV-2 ، الفيروس المسبب لـ كوفيد-19، أنه لا يختلف عن نظرائه.

يوجد حاليًا أكثر من 4000 نوع مختلف من COVID-19، والذي قتل بالفعل أكثر من 2.7 مليون شخص في جميع أنحاء العالم خلال الوباء، وفقا لموقع medicalxpress.

تم اكتشاف البديل البريطاني، المعروف أيضًا باسم B.1.1.7، لأول مرة في سبتمبر 2020، ويتسبب الآن في 98 بالمائة من جميع حالات كورونا في المملكة المتحدة، ويبدو أنه انتشر في حوالي 100 دولة أخرى في الأشهر العديدة الماضية، بما في ذلك فرنسا والدنمارك والولايات المتحدة.

وتقول منظمة الصحة العالمية إن B.1.1.7 هو واحد من العديد من المتغيرات المثيرة للقلق إلى جانب أخرى ظهرت في جنوب إفريقيا والبرازيل.

وقال فيكتور باديلا سانشيز، عالم أبحاث في الجامعة الكاثوليكية الأمريكية: "إن المتغيرات في المملكة المتحدة وجنوب إفريقيا والبرازيل أكثر عدوى وتفلت من المناعة أسهل من الفيروس الأصلي، نحن بحاجة إلى فهم سبب كونها أكثر عدوى وفي كثير من الحالات أكثر فتكًا".

جميع المتغيرات الثلاثة خضعت لتغييرات في البروتين الشائك - وهو جزء من الفيروس الذي يرتبط بالخلايا البشرية، ونتيجة لذلك، فهي أقوى في إصابة الخلايا وانتشارها.

في ورقة بحثية نُشرت في يناير 2021 في Research Ideas and Outcomes ، ناقش باديلا سانشيز المتغيرات في المملكة المتحدة وجنوب إفريقيا بالتفصيل، وقدم تحليلًا حسابيًا لهيكل البروتين السكري المرتفع المرتبط بمستقبل ACE2 حيث تم إدخال الطفرات، وتوضح ورقته البحثية سبب ارتباط هذه المتغيرات بشكل أقوى بالخلايا البشرية.

وقال: "لقد كنت أقوم بتحليل دراسة تم نشرها مؤخرًا لمرض السارس- CoV-2 المرتبط بمستقبلات ACE2 ووجدت سببًا لأن المتغيرات الجديدة أكثر قابلية للانتقال، تم الحصول على هذه النتائج باستخدام برنامج UC San Francisco Chimera ومحاكاة الديناميكيات الجزيئية باستخدام الكمبيوتر العملاق Frontera التابع لمركز تكساس للحوسبة المتقدمة (TACC)".

ووجد باديلا، أن البديل البريطاني به العديد من الطفرات في البروتين السكري المرتفع، ولكن الأهم هو طفرة واحدة، N501Y ، في مجال ربط المستقبلات الذي يتفاعل مع مستقبل ACE2.

وقال: "إن طفرة N501Y توفر كفاءة أعلى بكثير في الارتباط بالخلايا، مما يجعل الفيروس بدوره أكثر عدوى، هذا البديل يحل محل الفيروس السابق في المملكة المتحدة وينتشر في العديد من الأماكن الأخرى في العالم".

ظهر متغير جنوب إفريقيا في أكتوبر 2020، ولديه تغييرات أكثر أهمية في بروتين سبايك، مما يجعله أكثر خطورة من البديل البريطاني، إنه ينطوي على طفرة رئيسية - تسمى E484K - تساعد الفيروس على التهرب من الأجسام المضادة وأجزاء من الجهاز المناعي يمكنها محاربة فيروس كورونا بناءً على تجربة من عدوى سابقة أو لقاح، نظرًا لأن البديل يهرب من المناعة، فلن يتمكن الجسم من محاربة الفيروس.

وقام باديلا سانشيز بإجراء تحليل هيكلي درس التركيب البلوري للفيروس، والديناميات الجزيئية للحصول على هذه النتائج.

"كان التحدي الحسابي الرئيسي أثناء إجراء هذا البحث هو العثور على جهاز كمبيوتر قوي بما يكفي للقيام بمهمة الديناميكيات الجزيئية، والتي تولد ملفات كبيرة جدًا، وتتطلب قدرًا كبيرًا من الذاكرة، لم يكن هذا البحث ممكنًا بدون الكمبيوتر العملاق Frontera"، قال باديلا سانشيز.

وفقًا لـ باديلا، فإن اللقاحات الحالية لن تعالج بالضرورة المتغيرات، ستتطلب المتغيرات لقاحات خاصة بها، سنحتاج إلى العديد من اللقاحات للمتغيرات التي تظهر.