آیا ویروس‌ها زنده‌اند؟

از سال ۲۰۲۰ دانشمندان و مقامات دولتی از واژه‌هایی مانند شرور، قاتل و تهدید برای توصیف ویروس عامل کووید ۱۹ یعنی SARS-CoV-2 استفاده کرده‌اند. مقالات خبری، مقالات پژوهشی و توییت‌ها ویروس کرونا را به‌عنوان موجود بدی معرفی می‌کنند که می‌خواهد ما را بکشد.

هم‌زمان، قصد داریم ویروس کرونا را با شستشوی دست، ضدعفونی‌کننده‌های دست، سفیدکننده و حتی استفاده از ربات‌هایی که اتاق‌های بیمارستان را با نور فرابفش بمباران می‌کنند، بکشیم. با‌این‌حال، به‌گفته‌ی بیشتر دانشمندان، ما به سختی در تلاش هستیم تا چیزی را بکشیم که اصلا زنده نیست.

لوئیس ویلارئال، استاد بازنشسته‌ی دانشگاه کالیفرنیا در ارواین، جایی که در آن مرکز تحقیقات ویروس را تأسیس کرد، می‌گوید دانشمندان صدها سال درمورد نحوه‌ی طبقه‌بندی ویروس‌ها با هم بحث کرده‌اند.

در قرن ۱۸ تصور می‌شد ویروس‌ها سم هستند. در قرن ۱۹ به آن‌ها ذرات زیستی گفته می‌شد. اوایل قرن ۲۰ ویروس‌ها به مواد شیمیایی بی‌اثر تنزل پیدا کردند. ویروس‌ها در طول زمان ندرتا به‌عنوان موجود زنده درنظر گرفته شده‌اند. امروزه بیش از ۱۲۰ تعریف از حیات وجود دارد و بیشتر آن‌ها به متابولیسم نیاز دارند. متابولیسم مجموعه‌ای از واکنش‌های شیمیایی است که انرژی تولید می‌کنند.

ویروس‌ها متابولیسمی ندارند. آن‌ها همچنین با برخی از معیارهای دیگر جور درنمی‌آیند. ویروس‌ها سلول ندارند و نمی‌توانند به‌طور مستقل تولیدمثل کنند. ویروس‌ها بسته‌های بی‌اثری از DNA یا RNA هستند که بدون سلول میزبان قدرت تکثیر ندارند. برای مثال، ویروس کرونا کُره‌ای بسیار کوچک است که از ژن‌های تشکیل شده است که در پوشش چربی محصور شده است و روی پوشش آن پروتئین‌های اسپایک قرار دارد.

با‌این‌حال، ویروس‌ها بسیاری از ویژگی‌های موجودات زنده را دارند. آن‌ها از واحدهای ساختمانی مشابه واحدهای ساختمانی موجودات زنده ساخته شده‌اند. ویروس‌ها تکثیر می‌شوند و تکامل پیدا می‌کنند. وقتی ویروس‌ها وارد سلول می‌شوند، با ساخت اندامک‌ها و تعیین اینکه سلول چه ژن‌ها و پروتئین‌هایی ساخته شود، محیط را مطابق با نیازهای خود مهندسی می‌کنند.

علاوه‌بر‌این، تقریبا هر قاعده‌ای که ویروس‌ها را از قلمرو زنده‌ها حذف می‌کند، استثناهای خاص خود را دارد. برای مثال، باکتری‌های ریکتزیا به‌عنوان زنده طبقه‌بندی می‌شوند، اما مانند ویروس‌ها فقط درون سلول‌های دیگر قدرت تکثیر دارند. درواقع، همه‌ی موجودات زنده به موجودات زنده دیگر متکی هستند. یک خرگوش به‌تنهایی نمی‌تواند تولیدمثل کند اما قطعا زنده است، درست است؟

به این دلیل و دلایل دیگر، بحث درباره زنده بودن یا زنده نبودن ویروس‌ها تا به امروز ادامه پیدا کرده است. در سال ۲۰۰۴، ویروس‌شناسی به نام مارک اچ وی ﺭﺟﻨﻤﻮﺭﺗﻞ از دانشگاه استراسبورگ فرانسه و برایان میهی که در آن زمان در مرکز کنترل و پیشگیری بیماری آمریکا مشغول به کار بود، ویروس‌ها را به‌عنوان موجودیت‌های عفونی غیرزنده تعریف کردند که در بهترین حالت، نوعی زندگی عاریه‌ای دارند.

شاید ویروس هم می‌تواند زنده وهم غیرزنده باشد. در سال ۲۰۱۱، پاتریک فورتر زیست‌شناس مؤسسه پاستور پاریس استدلال کرد که ویروس‌ها بین حالت غیرفعال (خارج از سلول) و حالت زنده‌ی ازنظر متابولیک فعال (درون سلول) که او آن را «ویروسل» می‌نامد، درحالت تغییر هستند. به‌نظر فورتر، ویروس‌ها مانند بذر یا هاگ هستند. آن‌ها دارای پتانسیلی برای عمل هستند و این پتانسیل را می‌توان از بین برد. این تعریف حداقل با تجربه‌ی ما از تلاش‌های بی‌پایان برای کشتن ویروس‌هایی مانند HIV، زیکا و SARS-CoV-2 و بسیاری از ویروس‌های دیگر سازگار است.

پیچیدگی ژنتیکی برخی از ویروس‌های غول‌پیکر مانند توپانویروس که در تصویر نشان داده شده است، برخی پژوهشگران را بر آن داشته است تا این سؤال را مطرح کنند که آیا ویروس‌ها باید به‌عنوان غیرزنده طبقه‌بندی شوند. این ویروس که اولین‌بار در سال ۲۰۱۸ گزارش شد، دارای کتاب راهنمای ژنتیکی است که بزرگ‌تر از کتاب ژنتیکی برخی باکتری‌ها است.

درحالی‌که بحث درمورد طبقه‌بندی ویروس‌ها ممکن است گاهی‌اوقات بیهوده به نظر برسد، درحقیقت، نحوه صحبت کردن ما درمورد ویروس‌ها روی چگونگی بررسی، برخورد، درمان و ریشه‌کنی آن‌ها اثرگذار است.

کالین هیل، متخصص بیماری‌های عفونی از دانشگاه کالج کورک ایرلند می‌گوید توصیف ویروس‌ها به‌عنوان شرور و تهدید، درک واقعی ما از تکامل و طبیعت را مختل می‌کند. موفق‌ترین ویروس‌ها پایدار و بی‌آزار هستند. آن‌ها در سلول‌ها خفته می‌مانند یا به‌آرامی تکثیر می‌شوند، به‌طوری‌که به ماشین‌آلات تکثیر سلول آسیبی نمی‌زنند. هیل می‌گوید: «ویروس‌ها و طعمه‌ی آن‌ها مبارزه نمی‌کنند، بلکه درحال رقصیدن هستند. با‌این‌حال، به‌ندرت آن‌ها را به این شکل درک می‌کنیم».

به‌گفته‌ی ویلارئال، علاوه‌براین، ازآن‌جایی که ویروس‌ها اغلب به‌عنوان غیرزنده طبقه‌بندی می‌شوند، بسیاری از انواع عفونت‌های ویروسی (خصوصا زمانی که ویروس‌ها با موفقیت میزبانی را به روشی پایدار و مادام‌العمر بدون ایجاد بیماری حاد اشغال می‌کنند) مورد توجه قرار نمی‌گیرد و تصور می‌شود به مطالعه فوری نیازی ندارد.

برای مثال، DNAویروسی به نام پولیما ویروس معمولا در آزمایشگاه‌ها برای مطالعه این موضوع استفاده می‌شود که ویروس‌ها چگونه موجب سرطان می‌شوند. با‌این‌حال، ازآن‌جایی که میزبان این ویروس یعنی میمون رزوس به‌ندرت براثر آن دچار تومور می‌شود، اطلاعات کمی درمورد چرایی و چگونگی حضور مداوم این ویروس در این جمعیت حیوانی وجود دارد. اما به‌گفته‌ی ویلارئال، درک چنین عفونت‌هایی برای بشر بسیار مهم است. او می‌گوید: «ویروس پایدار در یک میزبان اغلب در میزبان دیگر بسیار ناخوشایند است و این چیزی است که درمورد کووید ۱۹ درحال تجربه کردن آن هستیم».

ویروس‌ها به روش‌های دیگر نیز نادیده گرفته شده‌اند. درخت زندگی را درنظر بگیرید که مدل و ابزار پژوهشی است که برای نشان دادن تکامل در طول زمان استفاده می‌شود. ویروس‌ها به‌طور معمول از این درخت کنار گذاشته می‌شوند. این درحالی است که به‌گفته‌ی هیل، بدون ویروس‌ها، نمی‌توان مکانیسم‌های تکامل را به‌طور کامل درک کرد.

غالبا درمورد نحوه کشتن ویروس کرونا صحبت می‌کنیم اما براساس بیشتر تعریف‌ها، ویروس‌ها زنده نیستند.

ویروس‌ها بسیار فراوان هستند. آن‌ها تمام حیات سلولی را آلوده می‌کنند، از باکتری‌های تک‌سلولی گرفته تا فیل‌ها. ویروس‌ها خصوصا در اقیانوس‌ها در تراکم بالایی حضور دارند و در آنجا به‌عنوان شبکه بازیافت عظیمی کار می‌کنند و هر روز ۲۰ درصد از باکتری‌ها و میکروب‌های موجود در محیط را تجزیه می‌کنند تا تُن‌ها کربن آزاد کنند که میکروارگانیسم‌های دیگر برای رشد خود از آن استفاده می‌کنند.

در سراسر جهان، ویروس‌ها نه‌تنها سلول‌ها را عفونی می‌کنند بلکه مواد ژنتیکی خود را برجای می‌گذارند. DNAی ویروسی نه‌تنها از ذره ویروس به فرزندانش منتقل می‌شود بلکه به ویروس‌ها و گونه‌های دیگر نیز منتقل می‌شود. به همین دلیل، توالی‌های ژنتیکی ویروسی به‌طور همیشگی در ژنوم همه‌ی موجودات زنده ازجمله خود ما جای گرفته‌اند و بر آن‌ها متکی هستیم.

DNAی ویروسی برای تشکیل جفت پستانداران مورد نیاز است. این DNA همچنین برای رشد رویان‌های اولیه بسیار مهم است و سیستم ایمنی ذاتی انسان تاحدودی از پروتئین‌های ویروسی باستانی تشکیل شده است. وقتی فردی با کووید ۱۹ مبارزه می‌کند، این کار را به کمک ویروس‌هایی انجام می‌دهد که مدت‌ها پیش سلول‌های ما را در اشغال خود درآورده بودند. درواقع، برخی دانشمندان ویروس‌ها را منبع اصلی نوآوری ژنتیکی در جهان می‌دانند. ویروس‌ها شاخه‌ی گمشده‌ای از درخت زندگی نیستند بلکه در جای‌جای درخت حضور دارند.

دانشمندان ممکن است همیشه درمورد زنده بودن یا زنده نبودن ویروس‌ها بحث کنند اما امیدواریم بتوانند بر اهمیت ویروس‌ها برای زندگی که می‌شناسیم، توافق کنند. ویلارئال می‌گوید به هر نحو که درمورد زندگی فکر کنید، ویروس‌ها در آنجا حضور خواهند داشت.