معلومة

هل هناك أمثلة على الفيروسات التي قفزت من الزواحف إلى الإنسان؟

هل هناك أمثلة على الفيروسات التي قفزت من الزواحف إلى الإنسان؟


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

أعلم أن هناك الكثير من الأمثلة على الأمراض الحيوانية المنشأ التي تحدث من الزواحف إلى البشر والتي تنطوي على مسببات الأمراض البكتيرية ، (مثل السالمونيلا) ولكن هل هناك أي حالات لانتقال الفيروسات من الزواحف إلى البشر؟

إذا كان ذلك ممكنًا ، بالنسبة لهذا السؤال ، فأنا مهتم فقط بفيروسات الزواحف "التي تقفز" من الزواحف إلى البشر ، وليس قدرة الزواحف على العمل كمستودعات للفيروسات غير الزاحفة التي يمكن أن تصيب البشر.


سؤال وجواب: أداة جديدة تصنف الفيروسات حسب مخاطر قفزها إلى البشر

جيف اكست
9 أبريل 2021

قبل أن يبدأ العالم في مواجهة وباء COVID-19 ، كان الباحثون يبحثون بالفعل عن حالات تفشي محتملة للأمراض الناشئة - ويحاولون إيقافها. تتمثل العقبة الرئيسية في القيام بذلك في فهم الفيروسات الموجودة في الحيوانات التي من المرجح أن تقفز إلى البشر. أداة جديدة تفاعلية قائمة على الويب ، نُشرت في 5 أبريل في PNAS، يستخدم 32 عامل خطر وبيانات عن أكثر من 500000 عينة مأخوذة من ما يقرب من 75000 حيوان ، إلى جانب السجلات العامة لاكتشاف الفيروسات في الحياة البرية ، لتصنيف فرص الانتشار بين 887 فيروسًا.

تحدثت قائدة المشروع جونا مازيت ، عالمة الأوبئة وعالمة بيئة الأمراض في جامعة كاليفورنيا ، كلية ديفيس للطب البيطري ، مع العالم حول أداة "SpillOver" التي طورتها هي وزملاؤها.

العالم: أخبرني كيف بدأ هذا المشروع.

جونا مازيت: لأكثر من عقد من الزمان ، كنت الباحث الرئيسي وقائد اتحاد PREDICT ، وهو مجموعة كبيرة جدًا من العلماء والمختصين والمتخصصين في الصحة العامة الذين يعملون في أكثر من 35 دولة حول العالم لتقوية الأنظمة لتحديد الفيروسات المثيرة للقلق من قبل تنتشر وتصيب الناس بالمرض. وأثناء القيام بهذا العمل ، كنا نعزز الأنظمة ، لكننا كنا أيضًا نكتشف الفيروسات ، وأردنا أن نفهم ونضع بعض المعلومات لواضعي السياسات حول مخاطر الفيروسات التي اكتشفناها.

أعتقد أننا شعرنا بالدهشة وخيبة الأمل قليلاً عندما وجدنا أنه لا توجد معلومات جيدة في الأدبيات العلمية حول كيفية تصنيف هذه الفيروسات حقًا. لذلك كان علينا أن نبدأ هذا الجهد بينما كنا نبني الأنظمة وبينما كنا نكتشف الفيروسات. هذا تتويج لهذا المشروع التعاوني الضخم الذي شمل ما لا يقل عن 400 فرد في مشروع PREDICT بالإضافة إلى خبراء من جميع أنحاء العالم في علم الفيروسات والبيئة وعلم الأوبئة والتخصصات الأخرى.

TS: كيف أنشأت أداة SpillOver ، وكيف تعمل؟

JM: لقد قمنا بمراجعات مكثفة للأدبيات ، وقمنا أيضًا باستخراج عقول العلماء والأفراد الذين يعملون في مشروع PREDICT ، إذا صح التعبير. ثم قمنا بجمع جميع عوامل الخطر التي يمكننا تحديدها. . . بعض المخاطر في جميع الأوراق العلمية التي تحدثت عن خطر انتشار الفيروس بل وانتشاره. . . . أضفنا إلى تلك التي وجدناها في مشروع PREDICT ، لأنه في معظم الأحيان ، كانت تلك التي يمكن أن نجدها في الأدبيات تتعلق فقط بعلم الفيروسات ولم تشمل المضيف ، أو عنصر المخاطر البيئية للتعرض ، أو أي من البيئة. . . . ثم توصلنا إلى العلماء في جميع أنحاء العالم الذين كانوا يعملون على أعلى مستوى في مجالاتهم في هذا المجال المحدد من الأمراض الحيوانية المنشأ وعلم الفيروسات وانتشارها ، وطلبنا منهم ترتيب عوامل الخطر التي حددناها وكذلك ترتيبها. خبرة.

لذلك ، على سبيل المثال ، إذا كان عالم الفيروسات يصنف أحد عوامل الخطر الموجهة نحو علم الفيروسات ، فقد يصنفون أنفسهم على أنهم خبراء. ولكن إذا كانوا ينظرون إلى واحدة أكثر في عالم البيئة ، فقد يصنفون أنفسهم بدرجة أقل قليلاً في خبرتهم. ونستخدم تصنيفاتهم بالإضافة إلى خبراتهم المخصصة لهم ذاتيًا للنظر بعد ذلك في جميع عوامل الخطر ووضع برنامج - المعادلات ، بشكل أساسي - للتوصل إلى درجة مرجحة لكل عامل خطر. وبعد ذلك استخدمنا ذلك للعثور على البيانات الخاصة بكل الكائنات الحيوانية المصدر المعروفة التي تم العثور عليها أولاً في الحياة البرية وتم نقلها إلى الناس كنوع من الفحص الداخلي لنظام التصنيف لدينا لمعرفة ما إذا كان يعمل. وبعد ذلك بمجرد أن وجدنا أن الأداة تعمل بشكل جيد للغاية بالنسبة للتداعيات التاريخية ، قمنا بعد ذلك بتصنيف الفيروسات التي وجدها مشروع PREDICT.

راجع "توقع فاشيات الأمراض الحيوانية المنشأ في المستقبل"

TS: أين حصل السارس- CoV-2؟

JM: عندما كنا نعمل على هذا الأمر لأول مرة ، من الواضح أنه لم يكن هناك SARS-CoV-2 الذي نعرفه - كان موجودًا ، لكن لم يتم تحديده بعد. لذلك في البداية ، لم يكن الأمر كذلك في نظامنا ، ولكن بالطبع عندما كنا نأتي لوضع اللمسات الأخيرة على المخطوطة والأداة ، أضفنا SARS-CoV-2. . . مع جميع الفيروسات الأخرى التي ظهرت في الأدبيات وفي GenBank و GISAID وغيرها.

عندما أضفنا SARS-CoV-2 ، احتل المرتبة الثانية من بين الأمراض الحيوانية المنشأ المعروفة - [ثانيًا فيروس لاسا ، الموجود بين القوارض في غرب إفريقيا والذي يسبب الحمى النزفية لدى البشر]. هذا هو الترتيب لقدرته واحتمالية انتشاره مرة أخرى ، ولديه إشارة إلى حد ما لإمكانية حدوث وباء من خلال نظام تصنيف المخاطر لدينا. وأعتقد أن هذا معبر للغاية. . . . من الواضح أنه فيروس رهيب تسبب في انتشار الوباء ، لذا يجب أن يحتل مرتبة عالية جدًا ، كما هو الحال. والسبب في أنها لم تحتل مرتبة أعلى من حيث المرتبة الأولى هو أنها لم تتم دراستها حتى امتدت.

هدفنا هو تصنيف الفيروسات بالفعل ودراستها قبل انتشارها ، بحيث يتم تصنيفها في قائمة المراقبة ، بحيث يمكن للبلدان التي لديها هذه الفيروسات إنشاء قوائم مراقبة والقيام بالمراقبة وتخفيف المخاطر قبل انتشارها. مع ظهور المزيد والمزيد من المعلومات حول المضيف وتوزيع فيروس SARS-CoV-2 - من الواضح أنه في جميع أنحاء العالم في البشر ولكننا مهتمون بتوزيعه في الحياة البرية ومضيفي الخزان المحتملين - أعتقد أنه قد يرتفع إلى رقم واحد.


قفز SARS-CoV-2 من الخفافيش إلى البشر دون تغيير كبير

الائتمان: MacLean OA ، وآخرون. (2021) ، أدى الانتقاء الطبيعي في تطور SARS-CoV-2 في الخفافيش إلى إنشاء فيروس عام وممرض بشري عالي القدرة. بلوس بيول 19 (3): e3001115. CC-BY.

ما مدى احتياج SARS-CoV-2 إلى التغيير من أجل التكيف مع مضيفه البشري الجديد؟ في مقال بحثي نشر في مجلة الوصول المفتوح علم الأحياء بلوس أوسكار ماكلين ، وسبيروس ليتراس من جامعة جلاسكو ، وزملاؤهم ، أظهروا أنه منذ ديسمبر 2019 ولأول 11 شهرًا من وباء SARS-CoV-2 ، لوحظ القليل جدًا من التغيير الجيني "المهم" في مئات الآلاف من الأشخاص. تسلسل جينومات الفيروس.

الدراسة عبارة عن تعاون بين باحثين في المملكة المتحدة والولايات المتحدة وبلجيكا. تمكن المؤلفون الرئيسيون ، البروفيسور ديفيد إل روبرتسون (في مركز أبحاث الفيروسات بجامعة جلاسكو ، اسكتلندا) والبروفيسور سيرجي بوند (في معهد علم الجينوم والطب التطوري ، جامعة تمبل ، فيلادلفيا) من تحويل خبرتهم في تحليل البيانات من فيروس نقص المناعة البشرية والفيروسات الأخرى إلى SARS-CoV-2. كان إطار Pond التحليلي المتطور ، HyPhy ، مفيدًا في إثارة بصمات التطور المضمنة في جينومات الفيروس واستند إلى عقود من المعرفة النظرية حول العمليات التطورية الجزيئية.

يوضح المؤلف الأول الدكتور أوسكار ماكلين: "هذا لا يعني أنه لم تحدث أي تغييرات ، فالطفرات التي ليس لها أهمية تطورية تتراكم و" تتصفح "على طول الملايين من أحداث الإرسال ، كما يحدث في جميع الفيروسات". يمكن أن يكون لبعض التغييرات تأثير على سبيل المثال ، بديل Spike D614G الذي وجد أنه يعزز قابلية الانتقال وبعض التعديلات الأخرى لبيولوجيا الفيروس المنتشرة على جينومه. على العموم ، على الرغم من ذلك ، فقد هيمنت العمليات التطورية "المحايدة". يضيف ماكلين: "يمكن أن يُعزى هذا الركود إلى الطبيعة الحساسة للغاية للبشر لهذا العامل الممرض الجديد ، مع ضغوط محدودة من مناعة السكان ، ونقص الاحتواء ، مما يؤدي إلى نمو أسي يجعل كل فيروس تقريبًا فائزًا."

تعليقات Pond ، "ما كان مفاجئًا للغاية هو مدى انتقال فيروس SARS-CoV-2 منذ البداية. عادةً ما تستغرق الفيروسات التي تقفز إلى نوع مضيف جديد بعض الوقت للحصول على تكيفات لتكون قادرة على الانتشار مثل SARS-CoV-2 ، ومعظمهم لا يتجاوز تلك المرحلة أبدًا ، مما يؤدي إلى تداعيات مسدودة أو فاشيات محلية ".

من خلال دراسة العمليات الطفرية لـ SARS-CoV-2 والفيروسات الساربيك ذات الصلة (مجموعة فيروسات SARS-CoV-2 تنتمي إلى الخفافيش والبانجولين) ، وجد المؤلفون دليلًا على حدوث تغيير كبير إلى حد ما ، ولكن كل ذلك قبل ظهور SARS-CoV- 2 في البشر. هذا يعني أن الطبيعة `` العامة '' للعديد من فيروسات كورونا وإمكانياتها الواضحة للقفز بين المضيفين ، شبعت السارس- CoV-2 بقدرة جاهزة لإصابة البشر والثدييات الأخرى ، ولكن هذه الخصائص ربما تكون قد تطورت في الخفافيش قبل انتشارها. إلى البشر.

يضيف المؤلف الأول المشترك وطالب الدكتوراة Spyros Lytras ، "من المثير للاهتمام ، أن أحد فيروسات الخفافيش الأقرب ، RmYN02 ، له بنية جينية مثيرة للفضول مكونة من مقاطع شبيهة بفيروس SARS-CoV-2 وفيروسات الخفافيش. تحمل مادته الوراثية كلتا التوقيعات المميزة للتكوين (المرتبطة بعمل المناعة المضادة للفيروسات للمضيف) ، تدعم هذا التغيير في الوتيرة التطورية التي حدثت في الخفافيش دون الحاجة إلى أنواع حيوانية وسيطة. "

تعليقات روبرتسون ، "إن سبب` `تغيير التروس '' لـ SARS-CoV-2 من حيث معدل تطوره المتزايد في نهاية عام 2020 ، المرتبط بالسلالات الأكثر تحورًا بشكل كبير ، هو أن المظهر المناعي للسكان البشريين تغير." بحلول نهاية عام 2020 ، كان الفيروس يتلامس بشكل متزايد مع مناعة المضيف الحالية حيث أن أعداد المصابين سابقًا أصبحت مرتفعة الآن. سيؤدي هذا إلى تحديد المتغيرات التي يمكنها تفادي بعض استجابة المضيف. إلى جانب التهرب من المناعة في حالات العدوى طويلة الأمد في الحالات المزمنة (على سبيل المثال ، في المرضى الذين يعانون من نقص المناعة) ، تزيد هذه الضغوط الانتقائية الجديدة من عدد متحولات الفيروس الهامة.

من المهم أن نقدر أن SARS-CoV-2 لا يزال فيروسًا حادًا ، يتم تطهيره من خلال الاستجابة المناعية في الغالبية العظمى من الإصابات. ومع ذلك ، فإنه يبتعد الآن بشكل أسرع عن متغير يناير 2020 المستخدم في جميع اللقاحات الحالية لرفع المناعة الوقائية. ستستمر اللقاحات الحالية في العمل ضد معظم المتغيرات المتداولة ولكن كلما مر الوقت ، وكلما زاد الفرق بين عدد الأشخاص الذين تم تطعيمهم وغير الملقحين ، زادت فرصة الهروب من اللقاح. يضيف روبرتسون: "السباق الأول كان تطوير لقاح. السباق الآن هو تلقيح سكان العالم بأسرع ما يمكن."

الحيوانات التجريبية التي تمت مراجعتها من قبل الزملاء

في تغطيتك ، يرجى استخدام عناوين URL هذه لتوفير الوصول إلى المقالات المتاحة مجانًا في علم الأحياء بلوس: http: // المجلات. بلوس. org / plosbiology / article؟ id = 10. 1371 / مجلة. بيو. 3001115

الاقتباس: MacLean OA و Lytras S و Weaver S و Singer JB و Boni MF و Lemey P وآخرون. (2021) أدى الانتقاء الطبيعي في تطور SARS-CoV-2 في الخفافيش إلى ظهور فيروسات عامة وممرض بشري عالي القدرة. بلوس بيول 19 (3): e3001115. https: / / دوى. org / 10. 1371 / مجلة. بيو. 3001115

التمويل: يتم تمويل DLR من قبل مجلس البحوث الطبية (MC_UU_1201412) و Wellcome Trust (220977 / Z / 20 / Z). يتم تمويل OAM من قبل Wellcome Trust (206369 / Z / 17 / Z). يتم دعم SLKP و SW جزئيًا من قبل المعاهد الوطنية للصحة (R01 AI134384 (NIH / NIAID)) والمؤسسة الوطنية للعلوم (جائزة 2027196). تقر PL بتمويل من مجلس البحوث الأوروبي في إطار برنامج Horizon 2020 للبحث والابتكار التابع للاتحاد الأوروبي (اتفاقية المنحة رقم 725422-ReservoirDOCS) ، ومشروع Horizon 2020 التابع للاتحاد الأوروبي MOOD (874850) ، و Wellcome Trust من خلال المشروع 206298 / Z / 17 / Z (The Artic Network) ومؤسسة الأبحاث - فلاندرز ("Fonds voor Wetenschappelijk Onderzoek - Vlaanderen" و G066215N و G0D5117N و G0B9317N). يتم تمويل MFB بمنحة من مؤسسة Bill and Melinda Gates Foundation (INV-005517) ومن خلال عقد NIH / NIAID للتميز في أبحاث الإنفلونزا ومراقبتها (HHS N272201400007C). لم يكن للممولين أي دور في تصميم الدراسة أو جمع البيانات وتحليلها أو اتخاذ قرار النشر أو إعداد المخطوطة.

تضارب المصالح: أعلن المؤلفون أنه لا توجد مصالح متنافسة.

تنصل: AAAS و EurekAlert! ليست مسؤولة عن دقة النشرات الإخبارية المرسلة على EurekAlert! من خلال المؤسسات المساهمة أو لاستخدام أي معلومات من خلال نظام EurekAlert.


نموذج الذكاء الاصطناعي يفحص انتشار الفيروس من الحيوانات إلى البشر

التنوع الجليكان. تُظهر الصورة لمحة عن تنوع الجليكان ، وتعرض عدة فئات من الجليكانات من مختلف ممالك الحياة. الائتمان: دانيال بوجار

يعمل النموذج الجديد الذي يطبق الذكاء الاصطناعي على الكربوهيدرات على تحسين فهم عملية العدوى ويمكن أن يساعد في التنبؤ بالفيروسات التي من المحتمل أن تنتشر من الحيوانات إلى البشر. جاء ذلك في دراسة حديثة قادها باحثون في جامعة جوتنبرج.

تشارك الكربوهيدرات في جميع العمليات البيولوجية تقريبًا - ومع ذلك فهي لا تزال غير مفهومة جيدًا. يشار إلى هذه الكربوهيدرات باسم الجليكانات ، وهي ضرورية لجعل أجسامنا تعمل بالطريقة التي من المفترض أن تعمل بها. ومع ذلك ، وبوتيرة مخيفة ، فإنهم يشاركون أيضًا عندما لا يعمل جسمنا على النحو المنشود. تستخدم جميع الفيروسات تقريبًا الجليكان كأول اتصال لها بخلايانا في عملية العدوى ، بما في ذلك خطرنا الحالي SARS-CoV-2 ، الذي يسبب وباء COVID-19.

قامت مجموعة بحثية بقيادة دانيال بوجار ، الأستاذ المساعد في جامعة جوتنبرج ، بتطوير نموذج قائم على الذكاء الاصطناعي لتحليل الجليكانات بمستوى غير مسبوق من الدقة. يُحسِّن النموذج فهم عملية العدوى من خلال إتاحة التنبؤ بالتفاعلات الجديدة بين الفيروس والجليكان ، على سبيل المثال بين فيروسات الجليكان وفيروسات الإنفلونزا أو فيروسات الروتا: سبب شائع للعدوى الفيروسية عند الرضع.

نتيجة لذلك ، يمكن أن يؤدي النموذج أيضًا إلى فهم أفضل للأمراض الحيوانية المنشأ ، حيث تنتقل الفيروسات من الحيوانات إلى البشر.

"مع ظهور فيروس SARS-CoV-2 ، رأينا العواقب المدمرة المحتملة لانتقال الفيروسات من الحيوانات إلى البشر. يمكن الآن استخدام نموذجنا للتنبؤ بالفيروسات القريبة بشكل خاص من" القفز ". يمكننا تحليل ذلك من خلال معرفة عدد الطفرات التي ستكون ضرورية للفيروسات للتعرف على الجليكانات البشرية ، مما يزيد من خطر الإصابة بالعدوى البشرية. أيضًا ، يساعدنا النموذج على التنبؤ بأجزاء الجسم البشرية التي يحتمل استهدافها بواسطة فيروس حيواني المصدر ، مثل الجهاز التنفسي أو الجهاز الهضمي "، كما يقول بوجار ، المؤلف الرئيسي للدراسة.

بالإضافة إلى ذلك ، تأمل مجموعة البحث في الاستفادة من الفهم المحسن لعملية العدوى لمنع العدوى الفيروسية. والهدف من ذلك هو استخدام النموذج لتطوير الأدوية المضادة للفيروسات القائمة على الجليكان ، وهي الأدوية التي تثبط قدرة الفيروسات على التكاثر.

"توقع تفاعلات الفيروس مع الجليكان يعني أنه يمكننا الآن البحث عن الجليكانات التي تربط الفيروسات بشكل أفضل مما تفعله الجليكانات الخاصة بنا ، واستخدام هذه الجليكانات" الشائكة "كأدوية مضادة للفيروسات لمنع العدوى الفيروسية. ومع ذلك ، من الضروري تحقيق مزيد من التقدم في تصنيع الجليكان ، كمضاد محتمل للفيروسات قد تتضمن الجليكانات تسلسلات متنوعة يصعب إنتاجها حاليًا "، كما يقول بوجار.

ويأمل أن يشكل النموذج خطوة نحو تضمين الجليكان في مناهج الوقاية من الأوبئة المستقبلية ومكافحتها ، حيث يتم إهمالها حاليًا لصالح الجزيئات التي يسهل تحليلها ، مثل الحمض النووي.

يقول بوجار: "لقد أحدث عمل العديد من المجموعات في السنوات الأخيرة ثورة في علم الأحياء السكرية ، وأعتقد أننا أخيرًا على وشك استخدام هذه الجزيئات الحيوية المعقدة للأغراض الطبية. هناك أوقات مثيرة في المستقبل".


انتقال فيروسات أنفلونزا الطيور بين الحيوانات والبشر

أصابت فيروسات الإنفلونزا أ العديد من الحيوانات المختلفة ، بما في ذلك البط والدجاج والخنازير والحيتان والخيول والفقمات. ومع ذلك ، فإن بعض الأنواع الفرعية من فيروس الأنفلونزا أ خاصة بأنواع معينة ، باستثناء الطيور ، التي تستضيف جميع الأنواع الفرعية المعروفة لفيروسات الإنفلونزا أ. الأنواع الفرعية للإنفلونزا A المنتشرة حاليًا في البشر هي فيروسات H3N2 و H1N1. تشمل الأمثلة على الأنواع الفرعية لفيروس الإنفلونزا A التي أصابت الحيوانات لتسبب تفشي العدوى بفيروس H1N1 و H3N2 للخنازير ، وعدوى فيروس H7N7 و H3N8 للخيول.

يمكن لفيروسات الإنفلونزا أ التي تصيب عادةً وتنتقل بين أنواع حيوانية واحدة أن تعبر أحيانًا وتسبب المرض في نوع آخر. على سبيل المثال ، حتى عام 1998 ، انتشرت فيروسات H1N1 فقط على نطاق واسع بين الخنازير الأمريكية. ومع ذلك ، في عام 1998 ، تم إدخال فيروسات H3N2 من البشر إلى مجموعة الخنازير وتسببت في انتشار المرض بين الخنازير. في الآونة الأخيرة ، عبرت فيروسات H3N8 من الخيول وتسببت في تفشي المرض في الكلاب.

يمكن أن تنتقل فيروسات إنفلونزا الطيور من الحيوانات إلى البشر بطريقتين رئيسيتين:

  • مباشرة من الطيور أو من البيئات الملوثة بفيروس أنفلونزا الطيور إلى البشر.
  • من خلال مضيف وسيط ، مثل الخنزير.

تحتوي فيروسات الإنفلونزا أ على ثمانية أجزاء جينية منفصلة. يسمح الجينوم المجزأ لفيروسات الإنفلونزا أ من الأنواع المختلفة بالاختلاط وإنشاء فيروس جديد إذا أصابت فيروسات الإنفلونزا أ من نوعين مختلفين نفس الشخص أو الحيوان. على سبيل المثال ، إذا أصيب خنزير بفيروس الأنفلونزا البشرية A وفيروس إنفلونزا الطيور A في نفس الوقت ، يمكن للفيروسات الجديدة المتكاثرة أن تخلط المعلومات الجينية الموجودة (إعادة التصنيف) وتنتج فيروس إنفلونزا A جديد يحتوي على معظم الجينات من الفيروس البشري ، ولكن من جين هيماجلوتينين و / أو جين نيورامينيداز وجينات أخرى من فيروس الطيور. قد يكون الفيروس الجديد الناتج قادرًا على إصابة البشر والانتشار بسهولة من شخص لآخر ، ولكن سيكون له بروتينات سطحية (هيماجلوتينين و / أو نورامينيداز) مختلفة عن تلك الموجودة حاليًا في فيروسات الإنفلونزا التي تصيب البشر.

يُعرف هذا النوع من التغييرات الرئيسية في فيروسات الإنفلونزا أ بـ & ldquoantigenic shift. & rdquo ينتج التحول الأنتيجيني عندما يصيب نوع فرعي جديد من فيروس الأنفلونزا A الذي يكون لدى معظم الناس حماية مناعية ضئيلة أو معدومة له يصيب البشر. إذا تسبب فيروس الإنفلونزا A الجديد في المرض لدى الأشخاص وانتقل بسهولة من شخص لآخر بطريقة مستدامة ، فقد يحدث وباء الأنفلونزا.

من الممكن أن تحدث عملية إعادة التجميع الجيني لشخص مصاب بفيروس إنفلونزا الطيور A وفيروس الإنفلونزا البشري A. يمكن إعادة تصنيف المعلومات الجينية في هذه الفيروسات لإنتاج فيروس إنفلونزا جديد مع جين هيماجلوتينين من فيروس الطيور وجينات أخرى من الفيروس البشري. من المرجح أن تؤدي فيروسات الإنفلونزا A التي تحتوي على hemagglutinin والتي لا يتمتع البشر ضدها إلا القليل من المناعة التي أعيد تصنيفها مع فيروس الأنفلونزا البشرية إلى انتقال مستدام من إنسان إلى إنسان وتشكل تهديدًا رئيسيًا للصحة العامة من جائحة الأنفلونزا. لذلك ، فإن التقييم الدقيق لفيروسات الأنفلونزا A التي تم شفاؤها من البشر المصابين بفيروس أنفلونزا الطيور A مهم للغاية لتحديد إعادة التصنيف في حالة حدوثها.

على الرغم من أنه من غير المعتاد أن يصاب الناس بعدوى فيروس الأنفلونزا مباشرة من الحيوانات ، فقد تم الإبلاغ عن حالات عدوى بشرية متفرقة وتفشي بسبب بعض فيروسات إنفلونزا الطيور A وفيروسات إنفلونزا الخنازير.


الإعلانات

في أغسطس من عام 1978 ، أصيب مصور طبي في كلية الطب برمنغهام بالجدري وتوفي. أصابت والدتها التي نجت. كان مكان عملها فوق مختبر الجدري في كلية الطب برمنغهام. التهوية الخاطئة وأوجه القصور في التقنية كانت متورطة في نهاية المطاف.

ثم أعاد المحققون فحص تفشي مرض الجدري عام 1966 ، والذي كان مشابهًا بشكل لافت للنظر. كانت العدوى الأولية عام 1966 أيضًا مصورًا طبيًا عمل في نفس منشأة برمنغهام الطبية. كان سبب الفاشية المبكرة هو سلالة منخفضة الفوعة من الجدري (variola طفيفة) ، وتسبب في 72 حالة لاحقة على الأقل. لم تكن هناك وفيات. تم الكشف عن سجلات المختبر variola طفيفة تم التلاعب به في مختبر الجدري في وقت مناسب لإحداث العدوى في المصور الذي يعمل في الطابق العلوي.


يمكن لنزلات البرد أن تحمي من العدوى بفيروس COVID-19

توصل باحثو جامعة ييل إلى أن التعرض لفيروس الأنف ، وهو السبب الأكثر شيوعًا لنزلات البرد ، يمكن أن يحمي من الإصابة بالفيروس المسبب لـ COVID-19.

في دراسة جديدة ، وجد الباحثون أن فيروس الجهاز التنفسي الشائع يبدأ نشاط الجينات المحفزة للإنترفيرون ، وجزيئات الاستجابة المبكرة في الجهاز المناعي والتي يمكن أن توقف تكاثر فيروس SARS-CoV-2 داخل أنسجة مجرى الهواء المصابة بـ البرد.

قالت إلين فوكسمان ، الأستاذة المساعدة في الطب المخبري وعلم الأحياء المناعي في كلية الطب بجامعة ييل والمؤلفة الرئيسية للدراسة ، إن إطلاق هذه الدفاعات في وقت مبكر من مسار الإصابة بفيروس كوفيد -19 يبشر بالوقاية من العدوى أو علاجها. تتمثل إحدى طرق القيام بذلك في علاج المرضى الذين يعانون من الإنترفيرون ، وهو بروتين في الجهاز المناعي متوفر أيضًا كدواء.

& # 8220 لكن كل هذا يتوقف على التوقيت ، & # 8221 فوكسمان قال.

سيتم نشر النتائج اليوم (15 يونيو 2021) في مجلة الطب التجريبي.

أظهر العمل السابق أنه في المراحل المتأخرة من COVID-19 ، ترتبط مستويات عالية من الإنترفيرون بمرض أسوأ وقد تغذي الاستجابات المناعية المفرطة النشاط. لكن الدراسات الجينية الحديثة تظهر أن الجينات المحفزة للإنترفيرون يمكن أن تكون وقائية أيضًا في حالات الإصابة بعدوى COVID-19.

أراد مختبر Foxman & # 8217s دراسة نظام الدفاع هذا مبكرًا أثناء الإصابة بعدوى COVID-19.

نظرًا لأن الدراسات السابقة التي أجراها مختبر Foxman & # 8217s أظهرت أن فيروسات البرد الشائعة قد تحمي من الإنفلونزا ، فقد قرروا دراسة ما إذا كان للفيروسات الأنفية نفس التأثير المفيد ضد فيروس COVID-19. بالنسبة للدراسة ، أصاب فريقها أنسجة مجرى الهواء البشري المزروعة في المختبر بـ SARS-CoV-2 ووجدوا أنه خلال الأيام الثلاثة الأولى ، تضاعف الحمل الفيروسي في الأنسجة كل ست ساعات تقريبًا. ومع ذلك ، توقف تكاثر فيروس COVID-19 تمامًا في الأنسجة التي تعرضت لفيروس الأنف. إذا تم حظر الدفاعات المضادة للفيروسات ، يمكن أن يتكاثر SARS-CoV-2 في أنسجة مجرى الهواء التي سبق تعرضها لفيروسات الأنف.

أبطأت الدفاعات نفسها عدوى SARS-CoV-2 حتى بدون فيروسات الأنف ، ولكن فقط إذا كانت الجرعة المعدية منخفضة ، مما يشير إلى أن الحمل الفيروسي وقت التعرض يحدث فرقًا فيما إذا كان الجسم قادرًا على محاربة العدوى بشكل فعال.

كما درس الباحثون عينات مسحة أنف من مرضى تم تشخيصهم بالقرب من بداية الإصابة. لقد وجدوا دليلًا على النمو السريع لـ SARS-CoV-2 في الأيام القليلة الأولى من الإصابة ، يليه تنشيط دفاعات الجسم & # 8217s. وفقًا للنتائج التي توصلوا إليها ، زاد الفيروس عادةً بسرعة في الأيام القليلة الأولى من الإصابة ، قبل أن تبدأ دفاعات المضيف ، حيث تضاعف كل ست ساعات تقريبًا كما يظهر في المختبر في بعض المرضى ، حيث نما الفيروس بشكل أسرع.

& # 8220 يبدو أن هناك بقعة حلوة فيروسية في بداية COVID-19 ، حيث يتكاثر الفيروس بشكل كبير قبل أن يطلق استجابة دفاعية قوية ، & # 8221 فوكسمان.

وقالت إن العلاج بالإنترفيرون يبشر بالخير ولكنه قد يكون خادعًا لأنه سيكون فعالًا في الغالب في الأيام التي تلي الإصابة مباشرة ، عندما لا تظهر على العديد من الأشخاص أي أعراض. من الناحية النظرية ، يمكن استخدام علاج مضاد للفيروسات بشكل وقائي في الأشخاص المعرضين لخطر كبير والذين كانوا على اتصال وثيق بآخرين تم تشخيص إصابتهم بـ COVID-19. تجارب الإنترفيرون في COVID-19 جارية ، وتظهر حتى الآن فائدة محتملة في وقت مبكر من العدوى ، ولكن ليس عند إعطائها لاحقًا.

وقال فوكسمان إن هذه النتائج قد تساعد في تفسير سبب انخفاض معدلات الإصابة بفيروسات أخرى مثل الإنفلونزا في أوقات العام التي تكون فيها نزلات البرد شائعة. هناك مخاوف من أنه مع تخفيف إجراءات التباعد الاجتماعي ، فإن فيروسات البرد والإنفلونزا - التي كانت كامنة خلال العام الماضي - ستعود بقوة أكبر. وقالت إن التداخل بين فيروسات الجهاز التنفسي يمكن أن يكون عاملاً مخففًا ، مما يخلق & # 8220 حدًا أعلى & # 8221 على الدرجة التي تنتشر بها فيروسات الجهاز التنفسي.

& # 8220 هناك تفاعلات خفية بين الفيروسات لا نفهمها تمامًا ، وهذه النتائج هي جزء من اللغز الذي ننظر إليه الآن ، & # 8221 فوكسمان.

المرجع: & # 8220 تحدد الاستجابة المناعية الديناميكية الفطرية القابلية للإصابة بعدوى SARS-CoV-2 وحركية التكاثر المبكر & # 8221 بواسطة Nagarjuna R. Cheemarla ، Timothy A. Watkins ، Valia T.Mihaylova ، Bao Wang ، Dejian Zhao ، Guilin Wang ، Marie L . Landry and Ellen F. Foxman ، 15 يونيو 2021 ، مجلة الطب التجريبي.
DOI: 10.1084 / jem.20210583

Nagarjuna R. Cheemarla ، زميل ما بعد الدكتوراه في مختبر Foxman & # 8217s ، كان المؤلف الأول للدراسة التي أجراها فريق من علماء جامعة Yale في أقسام الطب المخبري وعلم المناعة والبيولوجيا والوراثة.

ومن بين مؤلفي جامعة ييل الآخرين تيموثي واتكينز ، وفاليا ميهايلوفا ، وباو وانغ ، وماري لاندري ، وديجيان تشاو ، وجويلين وانج.


طرحنا هذا السؤال على الباحث بجامعة كامبريدج إد هاتشينسون.

في حالة الأنفلونزا ، لديك حقيقة أن الأنفلونزا ستنتقل من كائن حي إلى كائن حي ، لذلك على الرغم من أننا قلقون بشكل خاص بشأن فيروس بشري ، أو فيروس للماشية أيضًا ، فإنه يبدأ في الواقع كفيروس في الطيور المائية. أشياء مثل البط ، حيث أنها ليست بالفعل ممرضًا على الإطلاق - إنها تعيش هناك وتتوافق معها. هذا لا يخبرك حقًا من أين أتى الفيروس. نحن نعلم أنها يمكن أن تنتشر من كائن حي إلى كائن حي.

في المقام الأول ، ربما تتطور الفيروسات على أنها مجرد أجزاء من التسلسل الجيني تخرج عن نطاق السيطرة وتبدأ في نسخ نفسها ، وتنتقل إلى أماكن لا ينبغي لها أن تكتسب المزيد والمزيد من القدرات على طول الطريق. هناك عدد غير قليل من الأمثلة على ذلك ، حيث يبدأ الشيء في القفز داخل الجينوم في النهاية سيحصل على القدرة على القفز من خلية إلى أخرى أيضًا.

كريس - في إجابة ما جاء أولاً ، الدجاجة أم البيضة ، حالة الخلية الفيروسية يجب أن تكون الخلية جاءت أولاً ، جاء الفيروس لاحقًا؟

إد - تذكر أن السمة المميزة للفيروس هي أنه يعتمد تمامًا على تولي الخلية للعمل. بدون خلية ، لن يقوم الفيروس بأي شيء على الإطلاق.


العلاقات الأسرية

وافقت اللجنة الدولية لتصنيف الفيروسات على تسمية أكثر من 40 فيروسات كورونا. الغالبية العظمى من هذه الحيوانات تصيب. أدى تفشي COVID-19 إلى رفع عدد فيروسات كورونا المحددة التي تصيب البشر إلى سبعة. أربعة من هؤلاء تم الحصول عليها من المجتمع وتم تداولها من خلال السكان البشريين باستمرار لفترة طويلة جدًا.

يبدو أن الثلاثة الآخرين - SARS-CoV و MERS-CoV و SARS-CoV-2 - قد قفزوا إلى البشر مؤخرًا. ومما يثير القلق أن هؤلاء الثلاثة يتسببون في ارتفاع معدل الوفيات.

جميع فيروسات كورونا حيوانية المصدر. تبدأ في الحيوانات ويمكن بعد ذلك ، بعد الطفرة ، والتأليف والتكيف ، أن تنتقل إلى البشر.

تتسبب العديد من فيروسات كورونا الحيوانية في التهابات متوطنة طويلة الأمد أو مستمرة: فهي تصيب الحيوانات في منطقة معينة أو خلال موسم معين. في الوقت نفسه ، تطورت فيروسات كورونا الحيوانية هذه وتتكيفت مع مضيفها المستودع على مدار فترة طويلة جدًا. لهذا السبب ، لا تسبب فيروسات كورونا حيوانية المصدر أعراضًا في مضيفها المستودع. حتى لو حدث ذلك ، فإن الأعراض خفيفة للغاية.

ومع ذلك ، فإن القلق هو أن هذه الفترات الطويلة من الإصابة بفيروس كورونا الحيواني - إلى جانب معدل إعادة التركيب المرتفع مع فيروسات أخرى بالإضافة إلى معدل الطفرات المرتفع - تزيد من احتمالية تطوير متحور الفيروس التاجي القدرة على القفز إلى مضيف آخر.

هناك تكهنات بأنه عندما يدخل الفيروس التاجي الحيواني هذا المضيف الجديد ، تزداد شدة المرض بشكل كبير في بداية جولة جديدة من التكيف بين الفيروس التاجي والمضيف الجديد. هناك تكهنات - ولكن لم يتم إثباتها بعد - أنه فقط بعد فترة طويلة جدًا من التكيف والتطور المشترك ، يمكن للمضيف الجديد التكيف بما يكفي مع الفيروس ليكون قادرًا على مكافحته بشكل أكثر فعالية. هذا من شأنه أن يؤدي إلى أعراض أكثر اعتدالا.

تم الإبلاغ عن الفيروسات التاجية البشرية السبعة التي تحتوي على ثدييات منزلية وبرية كمضيفين وسيط ومضخم. هذا يعني أنهم انتقلوا إلى البشر عبر عدد قليل من الحيوانات الأخرى بعد نشأتها على الأرجح في الخفافيش والقوارض.

عادةً ما تسبب الفيروسات التاجية البشرية الأربعة المكتسبة من المجتمع - مما يعني أنها مكتسبة أو تظهر في عموم السكان - أعراضًا خفيفة شبيهة بالزكام لدى البشر. اثنان منهم ، hCoV-OC43 و hCoV-229E ، كانا مسؤولين عن ما بين 10٪ و 30٪ من جميع حالات نزلات البرد منذ حوالي الستينيات.

على الرغم من أن هذه الفيروسات التاجية تسبب التهابات على مدار العام ، إلا أن حالات العدوى تحدث خلال فصل الشتاء وأوائل أشهر الربيع. كما هو الحال مع فيروسات الجهاز التنفسي الأخرى ، مثل فيروس الأنفلونزا ، فإن أسباب ذلك ليست واضحة تمامًا. تصيب هذه المجموعة من فيروسات كورونا البشرية عادةً جميع الفئات العمرية ، تعد حالات الإصابة المتعددة شائعة طوال عمر البشر.


لماذا الفيروسات متستر

تساهم البيولوجيا الأساسية للفيروسات في قدرتها على التسبب في المرض. تتكاثر معظم الفيروسات البشرية بشكل فوري تقريبًا وبأعداد ضخمة. نتيجة لذلك ، تنشأ الطفرات بمعدل مرتفع في الشفرة الجينية للفيروس. هذا يسمح للفيروس بالتكيف بسرعة مع البيئة المعاكسة ، مثل جهاز المناعة البشري أو الأدوية. قد يسمح أيضًا للفيروس بالقفز من مضيف حيواني إلى البشر.

تتسبب بعض الفيروسات في حدوث عدوى مزمنة تزيد من احتمالية انتقال العدوى. بعد المرض الحاد ، يختبئ فيروس الإيبولا لعدة أشهر في أجزاء من الجسم تولد استجابات التهابية ضعيفة ، مثل الأعضاء التناسلية والدماغ و / أو العين.

وعلى الرغم من أن فيروس نقص المناعة البشرية (HIV) قد يسبب مرضًا حادًا ، فعادة ما يكون هناك تأخير طويل بين الإصابة وظهور أي مرض. وبالتالي ، قد ينقل الأشخاص المصابون فيروس نقص المناعة البشرية لسنوات قبل أن يدركوا أنهم يحملون الفيروس.

البعوض مسؤول عن معظم عمليات انتقال الفيروس. من shutterstock.com

لا توجد أدوية محددة لأخطر الفيروسات البشرية. ويرجع ذلك جزئيًا إلى أن الفيروسات مجموعة سريعة النمو ومتنوعة ، وليس لديها أهداف دوائية مشتركة لاستغلالها ، كما كان ممكنًا مع المضادات الحيوية للبكتيريا.

لكن هناك تحدٍ آخر يتعلق بدورة حياة الفيروس ، والتي تستخدم آلية خلية الشخص المصاب. ولذلك فإن الأدوية التي تستهدف نمو الفيروسات لها تأثيرات على خلية الشخص ، مما قد يؤدي إلى آثار جانبية للأدوية.

كما أن قدرة الفيروس على التكيف تعني ضمناً إمكانية تطوير مقاومة لدواء ما. يتضمن العلاج الدوائي لعدوى فيروس نقص المناعة البشرية مجموعة من الأدوية ذات إجراءات مختلفة لمعالجة هذه المشكلة.

على الرغم من التحديات العديدة المرتبطة بالفيروسات الخطيرة ، لا تزال الأبحاث تُسفر عن حلول أكثر ابتكارًا. برنامج البعوض العالمي ، الذي نفد من جامعة موناش ، هو أحد الأمثلة. يعتمد هذا البرنامج على اكتشاف بكتيريا آمنة وطبيعية ، Wolbachia، يوقف النمو الفيروسي في البعوض. تصاب الحشرات في المناطق الموبوءة بالأمراض التي ينقلها البعوض Wolbachia لكسر دورة الإرسال.

في نهاية المطاف ، لا تتناسب الاستراتيجيات الماكرة التي تستخدمها الفيروسات الخطرة مع النطاق الواسع للبراعة البشرية.


شاهد الفيديو: أنواع فيروسات الفدية و كيفية التغلب عليها (ديسمبر 2022).