اخبار علمی, مطالب
میزان جهش ویروس کووید-19 حداقل پنجاه درصد بیشتر از تصور قبلی است.
بر اساس مطالعه جدید دانشمندان دانشگاه‌های باث (bath) و ادینبورگ (Edinburgh)، ویروسی که باعث کووید-19 می‌شود، تقریبا هفته‌ای یک بار جهش می‌یابد-بطور قابل توجهی بالاتر از نرخی که قبلاً پیش‌بینی شده بود- یافته‌های آنها نشان می‌دهد که واریانت‌های جدید می‌توانند سریع تر از آنچه قبلاً تصور می‌شد، ظاهر شوند.
SARS-CoV-2، ویروسی که باعث ایجاد کووید-19 می‌شود، پیش از این تصور می‌شد که تقریباً هر دو هفته یک‌بار جهش می‌یابد. با این حال، تحقیق جدید از مرکز تکامل میلنر (Milner) در دانشگاه باث(Bath) و واحد ژنتیک انسانی ام‌آرسی(MRC) در دانشگاه ادینبورگ (Edinburgh)، نشان می دهد که این تخمین بسیاری از جهش های رخ داده را که هرگز توالی یابی نشده اند، نادیده گرفته است.
ویروس‌ها به طور منظم جهش می‌یابند، به عنوان مثال در زمان همانندسازی ویروس، هنگامی که خطاهایی در کپی کردن ژنوم‌ها رخ می‌دهد.
معمولا وقتی ما انتخاب طبیعی (فلسفه انتخاب اصلح در طبیعت) را در نظر می‌گیریم، به جهش های جدیدی که مزیت دارند و بسیار گسترده‌اند، می‌اندیشیم، مانند واریانت های آلفا و دلتا در کووید-19. این به عنوان انتخاب داروینی یا انتخاب مثبت شناخته می‌شود.
با این حال، اکثر جهش‌ها برای ویروس مضر هستند و شانس زنده ماندن آن را کاهش می‌دهند- این انتخاب تصفیه کننده یا منفی نامیده می‌شود-. این جهش های منفی در بیمار به اندازه کافی زنده نمی‌مانند تا توالی یابی شوند و بنابراین در محاسبه میزان جهش از قلم می‌افتند.
با لحاظ کردن این جهش های نابود شده، تیم تحقیقات میزان جهش واقعی ویروس را، حداقل پنجاه درصد بیشتر از تصور قبلی تخمین می‌زند.
یافته های منتشر شده در ژنوم بیولوژی (Genome Biology) و ایولوشن (Evolution)، نیاز به ایزوله کردن افراد دارای سیستم ایمنی‌ای که برای مهار ویروس می‌جنگد، را تشدید می‌کند.
پروفسور لورنس هرست (Laurence Hurst) از مرکز تکامل میلنر (Milner) در دانشگاه باث (Bath) گفت: «یافته های ما بدین معناست که اگر بیمار بیش از چند هفته از کووید-19 رنج ببرد، ویروس می تواند تکامل یابد که به طور بالقوه می‌تواند منجر به واریانت‌های جدیدی شود.
تصور می‌شود که واریانت آلفا نتیجه تکامل ویروس در فردی است که نتوانسته عفونت را از بین ببرد.
این به طور کل خبر بدی نیست، زیرا اکثر افراد ویروس را قبل از جهش شدید، منتقل و نابود می‌کنند ، به این معنی که احتمال تکامل در یک بیمار معمولاً زیاد نیست.
با این وجود، این تخمین جدید از میزان جهش نشان می‌دهد که محدوده تکامل ویروس در چنین افرادی بیشتر از آنچه ما تصور می‌کردیم، است.»
این تیم همچنین می‌تواند علت نابودی این جهش‌ها را پیدا کند.
پروفسور هرست (Hurst) گفت: «با وجود تعداد زیادی ژنوم SARS-CoV-2 که اکنون توالی‌یابی شده اند، علی‌رغم این واقعیت که نمی توانیم آنها را به طور کامل و مستقیماً مطالعه کنیم، می‌توان در مورد تعداد و علت نابودی جهش‌ها چیزی گفت.
در جنگ جهانی دوم آمریکایی‌ها هواپیماهای زیادی را که بر فراز آلمان پرواز می‌کردند از دست دادند. آنها می خواستند بدانند که کجا باید مواد ضد‌گلوله اضافه کنند. آنها به دنبال این بودند که بفهمند هواپیماهای بازگشتی در کجا آسیب دیده‌اند، با این استدلال که مکان‌های بدون جای گلوله در هواپیماهای بازمانده آسیب پذیرترین هستند-شلیک به این مکان ها باعث سقوط هواپیما می‌شده و از این رو در هواپیماهای بازگشتی دیده نمی‌شود-.
ما می توانیم از همان نوع ترفند برای پیداکردن مشخصات جهش‌های از دست رفته در SARS-CoV-2 استفاده کنیم: ژنومهای توالی‌یابی شده، هواپیماهای بازگشتی هستند. ما می‌توانیم هم نسبت هواپیماهایی که با وجود شلیک جهش برمی‌گردند و هم چرایی آن‌هایی که برنمی‌گردند را پیدا کنیم.»
بسیاری از انتخاب‌های منفی که آنها یافتند به دلایلی قابل پیش‌بینی بود: جهش‌ها ژن‌ها را کوتاه‌تر می کنند یا باعث می شوند پروتئین‌ها عملکرد ضعیفی داشته باشند. (اصطلاح spike در این جا، حالت پالسی ضعیف ایجاد کردن است.)
جهش‌های دیگر اما شگفت آور بودند.
نویسنده اصلی دکتر مورالس (Atahualpa Castillo Morales) گفت: «پروتئین‌هایی که ویروس می‌سازد از اسیدهای آمینه ساخته شده اند. مانند ژن‌های ما، ژن‌های ویروس دستورالعمل دارند که کدام اسیدهای آمینه و به چه ترتیبی، به هم بچسبند.
ما به طور شگفت انگیزی دریافتیم، انتخاب جهش‌های مطلوبی که از اسیدهای آمینه پایدارتر استفاده می‌کردند، به این معنی است که لازم نیست مکرر ساخته شوند و برای نگهداری منابع، انرژی زیادی صرف نمی‌شود.
ما فکر می‌کنیم به این علت این را می‌بینیم که ویروس تحت فشار انتخابی قوی برای همانندسازی سریع است و بنابراین استفاده از اسیدهای آمینه با ماندگاری طولانی‌تر به این معنی است که احتمالاً کمتر باید منتظر منابع ماند.
ترجمه: ستایش بصیری
