درباره بیماری‌های زونوتیک

به‌گزارش عصرایران، در شرایطی که هنوز مشخص نیست منبع کروناویروس جدید کدام حیوان یا حیوانات بوده است، دانشمندان اطمینان دارند که SARS-CoV-۲، ویروسی که موجب بیماری کووید-۱۹ می شود، از حیوانات سرچشمه گرفته است.

تعداد موارد تایید شده کووید-۱۹ در سراسر جهان شگفت‌آور است. آمار مبتلایان به این بیماری به مرز سه میلیون نفر نزدیک شده و بیش از ۲۰۰ هزار نفر جان خود را به واسطه آن از دست داده‌اند.

اما بیماری‌های زونوتیک که به بیماری‌های قابل انتقال از حیوان به انسان گفته می‌شود تا پیش از این که کووید-۱۹ در کانون توجهات قرار بگیرد نیز تعداد زیادی از مردم جهان را تحت تاثیر قرار داده‌اند.

به‌عنوان مثال، گزارشی بین‌المللی در سال ۲۰۱۲ اعلام کرد که ۵۶ بیماری این چنینی سالانه مسئول ۲.۵ میلیارد مورد بیماری و ۲.۷ میلیون مرگ در سراسر جهان بوده اند. از جمله این بیماری‌ها می‌توان به هاری، توکسوپلاسموز، تب کیو، تب دانگ، آنفلوآنزای مرغی، ابولا و سیاه زخم اشاره کرد.

افزون بر این، بیماری‌های تنفسی شبه آنفلوآنزا منتقله از حیوانات نیز در قرن گذشته مرگبار بوده‌اند. آنفلوآنزای اسپانیایی در سال ۱۹۱۸ موجب مرگ ۵۰ میلیون نفر شد و شیوع آنفلوآنزای هنگ کنگی در سال ۱۹۶۸ جان ۷۰۰ هزار نفر را گرفت.

اما چرا بیماری‌های قابل انتقال از حیوانات به انسان بسیار خطرناک هستند؟ بخشی از آن با سیستم ایمنی بدن انسان مرتبط است. بخشی دیگر انتخاب طبیعی است. همچنین، حیوان خاصی که ویروس را انتقال می دهد ممکن است نقشی در این زمینه داشته باشد.

ویروس حیوانی در برابر سیستم ایمنی بدن انسان

یکی از دلایلی که ویروس‌های حیوانات برای انسان‌ها بسیار خطرناک هستند این است که ما ابزاری برای مقابله و رسیدگی با آنها نداریم. سیستم ایمنی بدن ما با این ویروس‌های جدید سرو کار نداشته است، از این رو، نمی‌داند چگونه به این مهمان ناخوانده واکنش نشان دهد.

به‌گفته پژوهشگران، بیشتر ویروس‌هایی که وارد بدن انسان می‌شوند توسط سیستم ایمنی با موفقیت نابود می‌شوند یا از دستگاه گوارش عبور می‌کنند. با این وجود، گاهی اوقات، یک ویروس حیوانی می‌تواند در میزبان انسانی تکثیر شود.

زمانی‌که ویروس حیوانی در بدن نخستین انسان تکثیر می‌شود، بسیار مهم است. در این نقطه حساس، ویروس می‌تواند تحت محدودیت‌های انتخابی بدن انسان برای نخستین‌بار جهش یافته و تکامل یابد و خود را برای تکثیر در میزبانی جدید سازگار کرده و ارتقا دهد.

زمانی‌که این اتفاق رخ می‌دهد، سیستم ایمنی باید واکنش نشان دهد. سیستم ایمنی باید همراه با تکامل ویروس فعالیت بیشتری داشته و یک واکنش ایمنی را ارائه کند. بدن انسان قبلا با این تهدید مواجه نشده و از این رو، هیچ سلاح از پیش آماده در زرادخانه خود ندارد و باید برای مقابله با این تهدید به سرعت سلاحی جدید تولید کند.

اما شکل‌گیری این ابزار دفاعی می تواند چند روز یا بیشتر طول بکشد. در همین حال، ویروس ممکن است برای تکثیر سریع‌تر یا حتی فرار از واکنش سیستم ایمنی تکامل یافته باشد.

رقابت تسلیحاتی تکاملی

به بیان دیگر، ویروس حیوانی و سیستم ایمنی بدن انسان وارد یک رقابت تسلیحاتی می‌شوند و همانند هر رقابت تسلیحاتی دیگری، یکی از دو رقیب می‌تواند پیروز شده یا هر دو به بن‌بست برسند.

به‌گفته کریستوفر کلمن، استادیار ایمونولوژی عفونی در دانشگاه ناتینگهام، انگلیس، فرض کلی این است همانگونه که ویروس ها در یک میزبان تکامل می‌یابند، برای میزبان کمتر خطرناک می‌شوند. آنها قصد دارند از انتقال خود اطمینان حاصل کنند و نمی‌خواهند پیش از بهره‌مندی از این فرصت به سرعت موجب مرگ میزبان خود شوند.

همواره این‌گونه نیست اما یک ویروس که با انسان‌ها سازگار می‌شود ممکن است در بلند مدت کمتر برای ما خطرناک باشد زیرا رقابت تسلیحاتی تکاملی بین ویروس و میزبان به‌نوعی بن‌بست رسیده که طرفین نه کاملا راضی بوده و نه از بین رفته‌اند.

افزون بر این، یک ویروس که به‌طور کامل با یک میزبان حیوانی سازگار شده است ممکن است کاملا برای انسان‌ها بی‌ضرر باشد.

کریستوفر کلمن به نمونه‌هایی از ویروس‌های حیوانی مهاجم در خانواده کروناویروس از جمله ویروس برونشیت عفونی مرغ‌ها، ویروس پریتونیت عفونی گربه‌ای در گربه‌ها یا ویروس گاستروانتریت مسری، عاملی مرگبار برای بچه خوک‌ها، اشاره داشته است. هیچ یک از این ویروس‌ها موجب عفونت یا هیچ‌گونه بیماری در انسان‌ها نمی‌شوند.

از سوی دیگر، یک ویروس که در حیوانات تکامل یافته اما توانایی آلوده کردن انسان‌ها را نیز دارد، در صورت انتقال به انسان ممکن است مرگبارتر باشد.

این شرایط به ویژه زمانی‌که در نظر بگیریم سیستم‌های ایمنی حیوانات بسیار متفاوت از سیستم ایمنی انسان‌ها است یا حیوانات دارای مکانیزم‌های دفاعی ویژه هستند که انسان‌ها فاقد انها هستند، ممکن است درست باشد.

خفاش‌ها و ایمنی گوش به زنگ

به‌عنوان مثال، این حقیقت که ویروس‌های بسیار مضر مانند سارس، مرس و ابولا همگی از خفاش‌ها سرچشمه گرفته‌اند، این پرسش را مطرح می‌کند که این حیوان چه چیزی در اختیار دارد که ما فاقد آن هستیم؟

چگونه خفاش‌ها می‌توانند حامل ویروس‌هایی باشند که در برخی موارد برای انسان‌ها فوق‌العاده کشنده هستند اما به نظر نمی‌رسد کمترین آسیبی به خود این حیوانات وارد کند؟

مطالعه‌ای جدید به رهبری کارا بروک، دانشجوی فوق دکترا در دانشگاه کالیفرنیا برکلی به این پرسش پرداخته است. این پژوهش نشان می‌دهد توانایی‌های ایمنی منحصر به فرد خفاش‌ها آنها را قادر به حمل و حفظ بار ویروسی بالا می‌کند، بدون این که خود آنها بیمار شوند.

برخی خفاش‌ها دارای یک واکنش ایمنی ضد ویروس به نام مسیر اینترفرون دائما روشن هستند.

در بیشتر پستانداران دیگر، داشتن چنین واکنش ایمنی گوش به زنگ موجب التهاب مضر می‌شود. با این وجود، خفاش‌ها صفات ضد التهابی را کسب کرده‌اند که از آنها در برابر چنین آسیبی محافظت می‌کند.

این خبر خوبی برای خفاش‌ها است اما شرایط برای پستانداران دیگر چگونه است؟ این حقیقت که خفاش‌ها دارای چنین مکانیزم دفاعی خوبی هستند به این معنی است که ویروس انگیزه لازم برای تکثیر سریع‌تر را در اختیار دارد.

توانایی‌های منحصر به فرد سیستم ایمنی خفاش‌ها در نهایت ویروس‌ها را قوی‌تر می سازد. این همانند تمرین با یک رقیب حرفه‌ای و ترقی و افزایش قدرت در نتیجه آن است.

مکانیزم‌های دفاعی سیستم ایمنی خفاش ممکن است محرکی برای تکامل ویروس‌هایی با قابلیت انتقال سریع‌تر باشد و در شرایطی که خفاش‌ها به خوبی در برابر آثار مضر ویروس‌های خود محافظت می‌شوند، موجودات دیگر از جمله انسان‌ها چنین شانسی ندارند.

کووید-۱۹: خفاش‌ها، پانگولین‌ها یا مارها؟

در مورد کروناویروس جدید، نطریه‌های مختلفی درباره این که ویروس SARS-CoV-۲ از کدام حیوان به انسان منتقل شده است، وجود دارند. دانشمندان خفاش‌ها، پانگولین‌ها یا حتی مارها را به عنوان ناقلان احتمالی در نظر گرفته‌اند.

مشخص کردن حیوانات خاص اهمیت دارد زیرا می‌تواند بینشی درباره ساختار ژنتیکی ویروس و روش‌های مقابله با آن را ارائه کند. اما باید این احتمال را نیز در نظر گرفت که کروناویروس جدید ممکن است دارای چند منبع حیوانی باشد.

به‌عنوان مثال، در مورد ویروس SARS-CoV گربه زباد به‌عنوان شناخته شده‌ترین گونه ناقل ویروس مطرح بود، اما پستانداران کوچک دیگری نیز آلوده بودند. همچنین، اگرچه شترهای تک کوهان منبع ویروس MERS-CoV بودند، شواهدی قوی مبنی‌بر این که سایر شترها نیز می‌توانند آلوده شوند نیز وجود دارد.

بدون در نظر گرفتن این که کدام حیوان کروناویروس جدید را به انسان منتقل کرده است، شاید پرسش مهم‌تر این باشد که چه زمانی و کجا ویروس جهش یافته است؟

دو سناریو جایگزین برای کووید-۱۹

در مطالعه‌ای جدید پژوهشگران به رهبری کریستین اندرسن، استادیار ایمونولوژی و میکروبیولوژی در موسسه پژوهشی لاجولا در کالیفرنیا از داده‌های ژنومی موجود برای تعیین این که منشا کروناویروس جدید طبیعی بوده یا توسط انسان ساخته شده است، استفاده کردند.

با بیان این که ویروس نتیجه تکامل طبیعی بوده است، مولفان اشاره داشتند بسته به این که آیا ویروس به شکل فعلی خود در حیوانات تطبیق یافته یا انسان ها، دوره همه گیری کروناویروس جدید می تواند متفاوت باشد.

اگر SARS-CoV-۲ در گونه های حیوانی دیگر از پیش سازگار شده باشد، خطر بروز دوباره چنین رویدادهایی وجود دارد.

به بیان دیگر، اگر ویروس به وضعیت فعلی خود در حیوانات تکامل یافته باشد، حیوانات به انتقال آن بین یکدیگر ادامه خواهند داد و ویروس می‌تواند بار دیگر در هر زمانی به انسان منتقل شود.

این سناریو می‌تواند توضیح دهد که چرا ویروس به این سرعت گسترش می‌یابد. با توجه به توسعه صفات بیماری‌زایی خود در حیوانات، SARS-CoV-۲ زمانی‌که وارد نخستین میزبان انسانی خود شده، از قبل برای گسترش و تکثیر سریع آماده بوده است.

در مقابل، اگر روند سازگاری و تطبیق در انسان‌ها رخ داده باشد، حتی اگر انتقال‌های حیوان به انسان تکرار شود، احتمال یک شیوع بیماری دیگر کمتر می‌شود.

هم‌اکنون آگاهی از این که کدام سناریو محتمل است ممکن نیست. تنها گذشت زمان و پژوهش‌های بیشتر پاسخ را مشخص خواهد کرد.