پیامد عفونت همزمان با دو گونه از ویروس کرونا چیست؟

دانشمندان اخیرا در برزیل گزارش کردند که دو نفر به‌طور هم‌زمان با دو گونه‌ی متفاوت ویروس عامل کووید ۱۹ (SARS-CoV-2) عفونی شده بودند. به نظر می‌رسید این عفونت هم‌زمان تأثیری روی شدت بیماری افراد نداشته باشد و هر دو بدون نیاز به بستری شدن بهبود پیدا کردند.

موارد مذکور از معدود مواردی است که در رابطه با SARS-CoV-2 ثبت شده و مطالعه‌ی مرتبط هنوز در مجله‌ای علمی منتشر نشده است، دانشمندان عفونت با چند سویه را در مورد ویروس‌های تنفسی دیگری مانند آنفلوانزا مشاهده کرده‌اند. مورد گزارش‌شده در برزیل سؤالاتی در مورد چگونگی تعامل این ویروس‌ها در فرد آلوده و پیامد آن از نظر تولید گونه‌های جدید ایجاد کرده است.

ویروس‌ها استاد تکامل هستند و به‌طور مداوم جهش پیدا می‌کنند و با هر چرخه از تکثیر گونه‌های جدیدی ایجاد می‌کنند. فشارهای انتخاب موجود در بدن میزبان مانند پاسخ ایمنی نیز این سازگاری‌ها را هدایت می‌کنند. بیشتر این جهش‌ها تأثیر قابل ‌توجهی بر ویروس ندارند. اما مواردی که به ویروس مزیت می‌دهند از جمله افزایش توانایی تکثیر یا فرار از سیستم ایمنی، موجب نگرانی می‌شوند و باید تحت نظارت قرار بگیرند.

وقوع جهش‌ در ویروس‌ها ناشی از ماشین‌آلات مستعد خطایی است که ویروس از آن برای تکثیر خود استفاده می‌کند. RNA-ویروس‌هایی مانند ویروس آنفلوانزا و هپاتیت C هر بار که تکثیر می‌شوند، تعداد نسبتا زیادی خطا ایجاد می‌کنند. در نتیجه‌ی این فرایند، جمعیتی از ویروس‌ها ایجاد می‌شود که با هم خویشاوند هستند اما توالی ژنتیکی آن‌ها با هم یکسان نیست. نحوه‌ی تعامل گونه‌های مختلف ویروس با سلول‌ها و سیستم ایمنی میزبان تعیین‌کننده‌ی فراوانی‌های نسبی هر یک از گونه‌ها است و این گونه‌های هم‌زمان ممکن است روی نحوه‌ی پیشرفت بیماری یا اثربخشی درمان‌ها اثر داشته باشند.

ویروس‌های کرونا در مقایسه با RNA ویروس‌های دیگر از نرخ جهش پایین‌تری برخوردار هستند. علت آن است که آن‌ها به مکانیسم تصحیحی مجهز هستند که می‌تواند برخی از خطاهایی را که هنگام تکثیر رخ می‌دهد، تصحیح کند.

با‌این‌حال، شواهدی از تنوع ژنتیکی ویروسی در بیماران آلوده به SARS-CoV-2 وجود دارد. وجود گونه‌های مختلف در یک فرد می‌تواند نتیجه‌ای از عفونت هم‌زمان با گونه‌های مختلف یا وقوع جهش‌ درون بدن فرد پس از عفونت اولیه باشد. یکی از راه‌های تشخیص این دو سناریو، مقایسه‌ی توالی‌های گونه‌های در گردش در جمعیت با گونه‌هایی است که در فرد بیمار دیده شده است. در مطالعه‌ی برزیلی که به آن اشاره شد، گونه‌های شناسایی‌شده مربوط به تبارهای مختلفی از ویروس بودند که قبلاً در جمعیت شناسایی شده بود که به عفونت هم‌زمان با دو گونه اشاره دارد.

عفونت هم‌زمان با گونه‌های مختلف ویروس کرونا نگرانی‌هایی را در مورد دستیابی سریع‌تر ویروس به جهش‌های جدید ایجاد کرده است. علت آن است که ویروس‌های کرونا می‌توانند طی فرایندی که نوترکیبی نامیده می‌شود، تغییرات بزرگی در توالی ژنتیکی خود ایجاد کنند. وقتی دو ویروس یک سلول را آلوده می‌کنند، می‌توانند بخش‌های بزرگی از ژنوم خود را با هم مبادله کنند و توالی‌های کاملا جدیدی حاصل کنند که پدیده‌ی شناخته‌شده‌ای در RNA-ویروس‌ها است. گونه‌های جدید آنفلوانزا با مکانیسم مشابهی که بازآرایی نامیده می‌شود، تولید می‌شوند.

در مورد ویروس‌های کرونا که فقط حاوی یک رشته RNA در هر ذره‌ی ویروسی هستند، نوترکیبی می‌تواند فقط بین رشته‌های RNA حاصل از یک یا تعداد بیشتری ویروس در همان سلول رخ دهد. شواهد نوترکیبی SARS-CoV-2 هم در آزمایشگاه و هم در بیماری آلوده به این ویروس یافت شده است که نشان می‌دهد این فرایند می‌تواند تولید گونه‌های جدید را هدایت کند. در حقیقت، پیشنهاد شده است که توانایی SARS-CoV-2 برای آلوده کردن سلول‌های انسانی از طریق نوترکیبی پروتئین اسپایک میان ویروس‌های کرونای جانوری خویشاوند ایجاد شده باشد.

توجه به این مسئله مهم است که برای اینکه چنین فرایندی رخ دهد باید یک سلول به دو ویروس آلوده شود. حتی اگر فردی با چندین گونه آلوده شده باشد، اگر آن‌ها در بخش‌های مختلفی از بدن او تکثیر پیدا کنند، با هم تعاملی نخواهند داشت. در واقع این پدیده در بیماران مشاهده شده بود و در دستگاه تنفسی فوقانی و دستگاه تنفسی تحتانی آن‌ها جمعیت‌های متفاوتی از ویروس وجود داشت که نشان می‌دهد ویروس‌ها در این مناطق مستقیما با یکدیگر مخلوط نمی‌شدند.

شواهدی که تاکنون به دست آمده است، نشان نمی‌دهد که عفونت با بیش از گونه به بیماری شدیدتر منجر می‌شود. علاوه بر این، اگرچه امکان‌پذیر است، موارد بسیار کمی از عفونت هم‌زمان گزارش شده است. در حال حاضر، بیش از ۹۰ درصد از عفونت‌ها در بریتانیا ناشی از B117 یا اصطلاحاً گونه‌ی کِنت است. با چنین شیوع بالایی از یک گونه در جمعیت، احتمالا عفونت‌های هم‌زمان اتفاق نمی‌افتد؛ اما نظارت بر این موضوع به دانشمندان اجازه می‌دهد ظهور گونه‌های جدید نگران‌کننده را دنبال و تغییر در قدرت انتقال یا کارآیی واکسن را درک کنند و به آن پاسخ بدهند.