به گزارش «فرهیختگان»، با اینکه بیش از یک سال از شیوع ویروس کرونا در دنیا می‌گذرد و هنوز بسیاری از کشورها درگیر این ویروس هوشمندند محققان همچنان به دنبال درمان‌هایی تاثیرگذار و قطعی برای این بیماری هستند. با تولید و تایید نهایی تعدادی از واکسن‌های تولید شده برای این بیماری، امید به کاهش روند ابتلا به این ویروس در دنیا افزایش یافته و محققان امیدوارند که با واکسیناسیون شمار زیادی از مردم جهان، در آینده‌ای نزدیک زندگی به حالت طبیعی برگردد. اما همه‌چیز درحال حاضر در حد گمانه‌‌هایی است که زده می‌شود و از آنجایی که طرح واکسیناسیون در برخی کشورها به‌تازگی انجام شده، برای نتیجه‌گیری نهایی بسیار زود است و باید منتظر واکنش قطعی در آینده‌ای نزدیک بود. اما این دلیل نمی‌شود که دانشمندان دست از مطالعه و پژوهش بردارند و همچنان در آزمایشگاه‌ها به دنبال شناخت بیشتر ابعاد ویروس و رسیدن به درمان نهایی آن هستند.

کروناویروس 3 بعدی

تصاویر به‌دست‌آمده از ویروس کرونا در سال‌های اخیر، به محققان در شناخت بیشتر این ویروس کمک کرده است اما آنها به‌تازگی تصویری 3 بعدی از آن تهیه کرده‌اند که برای اولین بار توانسته این ویروس را با جزئیات نشان دهد. دانشمندان با استفاده از تکنیک موسوم به توموگرافی الکترونیکی برقی موفق شدند اولین تصویر 3 بعدی را از ویروس SARS-CoV-2 با اسکن از ذرات ویروس فریز‌شده تهیه کنند. بیشتر تصاویر گرفته‌شده متشکل از چند اسکن یا تصویرسازی کامپیوتری هستند.

این تصاویر 3‌بعدی از ویروس کرونا نخستین بار توسط محققان دانشگاه تسینگوآ در پکن، دانشگاه علم‌وفناوری شاه عبدالله در عربستان سعودی و شرکت نانوگرافیک مستقر در وین اتریش رونمایی شد. محققان برای تشخیص قسمت‌های مختلف ویروس به آن رنگ هم اضافه کردند. دانشمندان از یادگیری ماشینی و الگوریتم‌های تصویرسازی پیشرفته برای نشان دادن جزئیاتی از ویروس کرونا استفاده می‌کنند. آنها در این تصویر 3بعدی از رنگ صورتی روشن برای پروتئین‌های اسپایک استفاده کرده‌اند تا آنها را به‌عنوان بخشی از ویروس برای اتصال به سلول‌های میزبان و آلوده کردن آنها، مشخص کنند. بقیه قسمت‌های ویروس یا کمرنگ است یا از رنگ‌های سرد در آن استفاده شده که نشان می‌دهد ویروس موجودی زنده نیست.

تاثیر هوای زمستان بر شیوع ویروس

در اوایل شیوع همه‌گیری کرونا، محققان اعلام کردند که این ویروس سرمادوست است و در هوای گرم از بین می‌رود اما مشاهده این ویروس در گرمسیرترین مناطق جهان هم اثبات کرد که شیوع این ویروس خیلی ارتباطی با کیفیت آب‌وهوای محلی ندارد، به‌طوری که شمار مبتلایان در آب‌وهوای مختلف از مناطق گرم تا هوای مرطوب مانند ایالت‌های جنوبی آمریکا در تابستان و در آب‌وهوای موسمی جنوب غربی هند و آب‌وهوای سرد و خشک مانند استان ووهان چین در زمستان افزایش یافته است؛ درحالی‌که بسیاری از بیماری‌های عفونی مسری به‌طور مستقیم با چرخه‌های فصلی ارتباط تنگاتنگی دارند. به‌عنوان مثال، چند نمونه عفونت ویروسی مانند واریسلا، آنفلوآنزا و «ویروس سین سیشیال تنفسی» بسیار وابسته به آب‌وهوا هستند. آب‌وهوای مرطوب نقش مهمی در انتقال ویروس آنفلوآنزا و سین سیشیال تنفسی ایفا می‌کند اما رطوبت با افزایش بقای ویروس آنفلوآنزا رابطه کمی دارد. شواهد به‌دست آمده نشان می‌دهد که رطوبت ممکن است نقش مهمی در تعیین اندازه قطرات موجود در هوا و ماندگاری آنها داشته باشد. در بررسی‌های آزمایشگاهی مشخص شده است که همه‌گیری ویروس کرونا نیز به آب‌وهوا و جمعیت بالا حساس است. به گفته محققان، باتوجه به شیوه‌های شیوع اولیه، آب‌وهوا نقشی ثانویه در این میان ایفا می‌کند. حساسیت بالا، نقش آب‌وهوا را تا امروز در مورد همه‌گیری ویروس کرونا محدود کرده است. با وجود این، با شناخت اثرات آینده آب‌وهوایی، این حساسیت کاهش یافته و هوای زمستانی نیم‌کره شمالی گزینه مهمی به‌شمار می‌رود. باتوجه به حساسیت بالای برخی بیماران، استفاده از مداخلات دارویی سختگیرانه احتمال شیوع ویروس را در ماه‌های سرد زمستان کاهش می‌دهد. نتایج به‌دست‌آمده نشان می‌دهد که قدرت این مداخلات دارویی همچنان مهم‌ترین عامل تعیین‌کننده میزان شیوع بیماری پیش از واکسیناسیون در آینده است.

انتقال مستقیم ویروس از خفاش به انسان

در همان روزهای ابتدایی شیوع ویروس کرونا، بسیاری از محققان اعلام کردند که این ویروس از طریق خفاش‌ها به انسان منتقل شده است. یافته‌های دقیق‌تر بیانگر آن است که خفاش‌ها به‌طور مستقیم و بدون نیاز به تکامل بیشتر در حیوانی دیگر به‌عنوان میزبان واسط به انسان منتقل شود. محققان دانشگاه کارولینای‌شمالی بافت ریه انسان را به موش پیوند زده و آن را با کروناویروس‌های مختلف آلوده کردند. آنها مشاهده کردند که تمام این ویروس‌ها قادر به آلوده کردن بافت ریه بوده و در این بافت تکثیر می‌شوند. یافته‌ها نشان می‌دهد که کروناویروسی که در بدن خفاش‌ها وجود دارد، می‌تواند به‌طور مستقیم انسان را هم آلوده کند و حتی همه‌گیری دیگری را رقم بزند. آنها هچنین از نمونه‌های حیوانی استفاده کرده و نشان دادند که داروی خوراکی ضدویروس موسوم به EIDD-2801 به‌طور قابل توجهی ذرات عفونی ویروس SARS-CoV-2 را در بافت ریه کاهش می‌دهد. آنها معتقدند که این دارو، درحال حاضر، مراحل پایانی آزمایش‌های بالینی را پشت‌سر می‌گذارد و می‌توان از آن به‌عنوان راهی پیشگیرانه و نیز برای درمان افراد، طی یک یا دو روز پس از قرار گرفتن در معرض ویروس استفاده کرد.

واکسن‌ها در‌برابر یک نوع ویروس کرونا آنتی‌بادی تولید می‌کنند

محققان با آزمایش واکسن روی بهبودیافتگان از کرونا اعلام کرده‌اند که تزریق یک دوز از واکسن مدرنا یا فایزر واکنش ایمنی قوی‌ای را در‌برابر ویروس کرونا ایجاد می‌کند. به گفته آنها، واکسن‌های mRNA که توسط شرکت مدرنا در کمبریج، ماساچوست و شرکت فایزر در نیویورک‌سیتی تولید شده‌اند، در پیشگیری از ابتلا به کرونا اثر دارند. پژوهشگران نمونه خون حدود 10 فرد بهبودیافته از کووید- 19 را جمع‌آوری کردند و سپس نمونه‌های دیگری را هم پس از تزریق یک دوز واسکن از آنها گرفتند. آنگاه محققان میزان آنتی‌بادی‌های خنثی‌کننده را در بدن آنها بررسی کردند. قبل از تزریق دوز اول واکسن، در خون 9 نفر از این افراد آنتی‌بادی خنثی‌کننده در برابر ویروس کرونا دیده شد درحالی‌که میزان آن در افراد بسیار متغیر بود. تنها آنتی‌بادی‌های 5 نفر از آنها قادر به خنثی کردن ویروس کووید- 19 بود اما با یک بار تزریق واکسن، محققان مشاهده کردند که سطح آنتی‌بادی در بدن این افراد تا 1000 برابر افزایش یافت و این مطلب بیانگر آن است که به‌خوبی می‌تواند در برابر ویروس از خود مقاومت نشان دهد.

سلول‌های «تی»، تقویت‌کننده ایمنی بدن

محققان در بررسی انواع مختلف کروناویروس‌های به‌وجود‌آمده، به‌دنبال آنتی‌بادی‌هایی هستند که بتوانند ایمنی و محافظت طولانی‌مدتی را در برابر ویروس کووید-19 در بدن ایجاد کنند. نگرانی از انواع جهش‌یافته‌ای از ویروس کرونا که به‌تازگی در دنیا مشاهده شده، محققان را بر آن داشت تا به‌دنبال آنتی‌بادی‌های موثری باشند که بتوانند واکنش‌های ایمنی را در پیشگیری از ابتلا به ویروس ایجاد کنند. دانشمندان امیدوارند که سلول‌های «تی» که گروهی از سلول‌های ایمنی بدن برای مبارزه با سلول‌های عفونی ویروسی هستند، بتوانند در برابر ویروس کووید-19 نیز ایمنی ایجاد کنند، حتی اگر آنتی‌بادی‌ها اثربخشی کمتری در مبارزه با این بیماری از خود نشان دهند. آنها به‌دنبال نشانه‌هایی هستند که نشان دهد سلول‌های «تی» می‌توانند به حفظ ایمنی طولانی‌مدت در بدن افراد کمک کنند. محققان بر این باورند که عمر آنتی‌بادی‌ها کوتاه است اما آنها امیدوارند که سلول‌های «تی» بتواند جان آدمی را نجات دهند. تولید واکسن کروناویروس تا حد زیادی روی تولید آنتی‌بادی متمرکز است. آنتی‌بادی‌ها به‌ویژه آن دسته‌ای که به پروتئین‌های ویروسی متصل شده و مانع از گسترش عفونت می‌شوند، می‌توانند کلید عقیم‌سازی ایمنی باشند که نه‌تنها شدت بیماری را کاهش می‌دهند، بلکه به‌طور کلی از بروز عفونت جلوگیری می‌کنند. این سطح ایمنی، استاندارد طلایی به‌شمار می‌رود اما معمولا به تعداد زیادی آنتی‌بادی نیاز است. اگر بتوان به این میزان دست پیدا کرد، می‌توان به پیشگیری از ابتلا به ویروس امیدوار بود. علاوه‌بر آنتی‌بادی، سیستم ایمنی بدن مقادیری از سلول‌های «تی» تولید می‌کند که ویروس‌های مهاجم را مورد حمله قرار می‌دهند. بعضی از این سلول‌ها به سلول‌های «تی» قاتل معروفند که به‌دنبال کشف و نابودی سلول‌های آلوده به ویروس هستند. بعضی دیگر هم که به سلول‌های کم‌کننده «تی» هستند، نقش مهمی در عملکردهای ایمنی بدن ایفا می‌کنند که از آن جمله می‌توان به تحریک تولید آنتی‌بادی‌ها و سلول‌ها اشاره کرد. سلول‌های «تی» از ایجاد عفونت جلوگیری نمی‌کنند چراکه فعالیت آنها از زمان ورود عفونت به داخل بدن آغاز می‌شود اما نمی‌توان نقش آنها را در از بین بردن عفونت‌ها نادیده گرفت. در موارد ابتلا به کووید-19، وجود سلول‌های قاتل «تی» درواقع به‌معنای تفاوت میان ابتلا به عفونت خفیف و شدید است که در نوع شدید، بیمار نیاز به بستری در بیمارستان و درمان‌های بیمارستانی پیدا می‌کند. اگر این آنتی‌بادی‌های طبیعی در بدن بتوانند پیش از گسترش ویروس از مجاری تنفسی فوقانی آن را از بین ببرند، می‌توانند روی شدت بیماری اثرگذار باشند.

ویروس‌های کرونا بخش‌هایی از ژنوم خود را از دست می‌دهند

محققان در مطالعات خود نشان داده‌اند که کروناویروس جدید بارها و بارها بخش کوچکی از ژنوم خود را از دست داده‌اند که این کار، منجر به بروز تغییر در یک پروتئین ویروسی می‌شود که اغلب مورد هدف آنتی‌بادی‌ها قرار می‌گیرند. زمانی که تکامل بخشی از ژنوم این اورگانیسم از بین می‌رود، این تغییر خود را با حذف نشان می‌دهد. محققان دانشگاه پ‌تزبورگ توالی ژنوم ویروس کرونا را بررسی کرده و بیش از 1000 ویروس با ژنوم حذف‌شده را شناسایی کردند که پروتئین اسپایک را کدگذاری می‌کند. این ویروس از چنین پروتئینی برای ورود به سلول‌ها و حمله به آنها استفاده می‌کند. بررسی‌های بیشتر نشان می‌دهد که حذف این ژنوم، در چند نقطه مشخص در منطقه ژنومی صورت می‌گیرد که مسئول کدگذاری پروتئین اسپایک هستند. بعضی از این حذفیات بارها و به‌صورت مستقل انجام شده‌اند که از فردی به فرد دیگر انتقال می‌یابد. یک آنتی‌بادی قدرتمند علیه ویروس کرونا نمی‌تواند روی پروتئین‌های اسپایک که مسئول برخی حذفیات هستند، تمرکز ‌کند. اما ترکیب آنتی‌بادی‌های جمع‌آوری‌شده از افراد بهبودیافته از ویروس کرونا انواعی از ویروس‌ها را غیرفعال کرده‌اند که حذف شده‌اند.

افزایش اثربخشی با ترکیب واکسن‌های مختلف

با وجود اینکه واکسیناسیون کرونا در برخی کشورهای دنیا آغاز شده است، محققان هنوز نظرات ضد و نقیضی درباره اثربخشی آن مطرح می‌کنند به‌طوری که برخی از تاثیر چشمگیر آن در پیشگیری از ابتلا به ویروس خبر می‌دهند درحالی که عده‌ای از محققان اثربخشی واکسن را در کاهش شدت همه‌گیری کم می‌دانند. پژوهشگران انگلیسی در یافته‌های اخیر خود به این نتیجه رسیده‌اند که ترکیب واکسن‌های کرونا با یکدیگر با تقویت واکنش ایمنی بدن می‌تواند نقش موثرتری در پیشگیری از ابتلا به این ویروس ایفا کند. بیشتر واکسن‌های کرونا به‌گونه‌ای طراحی شده‌اند که برای تکمیل عملکرد آنها باید دو دوز از آن تزریق شود. دوز دوم، درواقع تقویت‌کننده دوز اول است و سطح آنتی‌بادی بدن را بالا نگه می‌دارد. اما محققان تزریق یک دوز از واکسن آکسفورد و یک دوز از واکسن شرکت فایزر را روی افراد آزمایش کردند. ترکیب واکسن‌ها با یکدیگر، اثربخشی و ایمنی آن را افزایش می‌دهد. حتی دانشگاه آکسفورد هم اعلام کرده قرار است در مطالعات آینده خود، ترکیباتی از واکسن کرونای خود را با ترکیبی از واکسن روسی اسپوتنیک ادغام کند تا بتواند میزان اثربخشی آن را اندازه‌گیری کرده و با توجه به اثربخشی 90درصدی واکسن روسی، امیدوار است بتواند ایمنی واکسن تولید شرکت خود را بالا ببرد.

*  مترجم: ندا اظهری