فضلات الفئران من مدينة نيويورك. أنبوب من حدائق الكلاب في ولاية ويسكونسن. النفايات البشرية من مستشفى ميسوري. هذه بعض المواد التي تعدنا للفصل التالي من ملحمة فيروس كورونا.
بعد مرور أكثر من أربع سنوات على انتشار الوباء، خفف الفيروس من قبضته على أجساد وعقول معظم الناس. ولكن قد يظهر بعد ذلك متغير جديد أكثر قدرة على مراوغة دفاعاتنا المناعية، مما يؤدي إلى عرقلة العودة إلى الحياة الطبيعية التي تم تحقيقها بشق الأنفس.
ويراقب العلماء في جميع أنحاء البلاد العلامات الأولى.
وقال جيسي بلوم، عالم الأحياء التطورية في فريد هاتشينسون: “لم نعد في المراحل الحادة للوباء بعد الآن، وأعتقد أنه أمر مفهوم وربما أمر جيد” أن معظم الناس، بما في ذلك العلماء، قد عادوا إلى حياتهم قبل الوباء. مركز السرطان في سياتل.
وأضاف: “ومع ذلك، فإن الفيروس لا يزال يتطور، ولا يزال يصيب أعدادا كبيرة من الناس”. “نحن بحاجة إلى مواصلة تتبع هذا.”
يحاول الدكتور بلوم وباحثون آخرون فهم كيفية سلوك فيروس كورونا وتطوره مع اكتساب السكان للمناعة. وتقوم فرق أخرى بدراسة استجابة الجسم للعدوى، بما في ذلك المتلازمة المعقدة التي تسمى “كوفيد الطويل”.
وقد تولى بعض العلماء مهمة متزايدة الصعوبة: تقدير فعالية اللقاح في بيئة تنفسية مزدحمة.
وقالت سارة كوبي، عالمة الأحياء التطورية في جامعة شيكاغو: “من الناحية الفكرية، أصبح هذا الفيروس، بالنسبة لي على الأقل، أكثر إثارة للاهتمام”.
“في بعض النواحي، كان SARS-CoV-2 بمثابة تذكير رائع لبعض الأسئلة الأعمق في هذا المجال، وكذلك إلى أي مدى يتعين علينا أن نذهب للإجابة على الكثير منها.”
وقال مارك جونسون، عالم الفيروسات في جامعة ميسوري، الذي بحث عن تكرارات فيروس كورونا في عينات البراز من القوارض والبشر، إن التحليل الدقيق للمتغيرات الجديدة التي تظهر في مياه الصرف الصحي قد يساعد في التنبؤ بالأشكال الإضافية التي قد تظهر.
قال الدكتور جونسون: “إنها تساعد في إعلام تطور هذا الفيروس وما يحتمل أن يحدث بعد ذلك، وربما يمكنها حتى إبلاغ كيفية صنع لقاح أفضل”.
“حدث البجعة السوداء”
كان علم الأحياء التطوري في يوم من الأيام سعيًا مقصورًا على فئة معينة يتضمن ساعات رتيبة من التحديق في شاشة الكمبيوتر. كانت آثار العمل على الصحة العامة ضعيفة في كثير من الأحيان.
لقد غير الوباء ذلك. وقال الدكتور بلوم: “يمكن الآن تصنيع اللقاحات بسهولة أكبر وأسرع بكثير من ذي قبل، لذا فإن “الفهم الحقيقي لكيفية تطور الفيروسات له فائدة عملية متزايدة”.
كان العديد من علماء الأحياء التطورية الذين يدرسون فيروس كورونا الآن، بما في ذلك الدكتور بلوم، خبراء في الأنفلونزا، التي تتطور إلى متغير جديد كل سنتين إلى ثماني سنوات من سابقتها المباشرة.
وتوقع العلماء أن يتصرف فيروس كورونا بشكل مماثل. لكن أوميكرون وصل ومعه العشرات من الطفرات الجديدة، وهو ما وصفه الدكتور بلوم بأنه “حدث البجعة السوداء” الصادم. ثم جاءت BA.2.86، وهي قفزة هائلة أخرى في التطور، مما يشير إلى أن الفيروس لا يزال غير قابل للتنبؤ به.
تتمتع تكرارات الفيروس الذي يزدهر بين السكان بنوع من الميزة – ربما القدرة على تجاوز جهاز المناعة، أو العدوى الشديدة. قالت كاتيا كويل، عالمة الأحياء التطورية في جامعة إيموري: «في الفرد، «لا يوجد مثل هذا الضغط التطوري».
والنتيجة هي أن العدوى المزمنة – عادة في شخص يعاني من ضعف المناعة – توفر للفيروس فرصة لتجربة أشكال جديدة، مما يسمح له بضرب المعادل التطوري لزر التقديم السريع. (يُعتقد أيضًا أن استمرار الفيروس في الجسم يلعب دورًا في الإصابة بمرض كوفيد الطويل الأمد).
تعد حالات العدوى المزمنة بفيروس كورونا نادرة، حتى بين الأشخاص الذين يعانون من ضعف المناعة. لكن متغير ألفا الذي ظهر في أواخر عام 2020، ومتغير أوميكرون في أواخر عام 2021، وBA.2.86، اللذين تم اكتشافهما لأول مرة في الصيف الماضي – يُعتقد الآن أنهم خرجوا جميعًا من أشخاص يعانون من ضعف المناعة.
وقال الدكتور كويل إن بعض الطفرات المكتسبة مع تطور الفيروس قد لا تقدم أي فائدة على الإطلاق، أو قد تعيقها. لا تشكل جميع إصدارات الفيروس تهديدًا واسع النطاق للسكان، على سبيل المثال، لم يشكل BA.2.86 تهديدًا واسع النطاق.
لكن هذه التغيرات الجينية قد تنبئ بالمستقبل.
وبعد ظهور BA.2.86، كشف التحليل الدقيق للجينوم الخاص به عن مكان واحد ظل فيه الفيروس حساسًا لدفاعات الجسم المناعية. وتوقع الدكتور جونسون أن الخطوة التالية للفيروس ستكون اكتساب طفرة في تلك البقعة بالذات.
وقال: “وبالتأكيد، ظهر للتو”، في إشارة إلى جين JN.1، وهو البديل الذي يمثل الآن الغالبية العظمى من الإصابات.
وأضاف: “كلما رأينا هذه السلالات مثل BA.2.86، والتي يبدو أنها ناتجة عن عدوى مزمنة، كلما زادت لدينا حجة مثل، هذا حقًا شيء يجب أن ننتبه إليه”.
ومن خلال تحليل أكثر من 20 ألف عينة من مياه الصرف الصحي من جميع أنحاء البلاد، وجد الدكتور جونسون أقل من 60 تسلسلًا جينيًا فيروسيًا من المحتمل أن يكون من الأشخاص الذين يعانون من ضعف المناعة.
لا تظهر مثل هذه التسلسلات إلا عندما يحدث أن “الفرد الفائق” – وهو الشخص الذي يتخلص من كميات هائلة من الفيروس في برازه – يعيش في منطقة تخضع لمراقبة مياه الصرف الصحي. وقال الدكتور جونسون: “أنا متأكد من أن هناك الكثير من هذه الأدوية”. “أنا لا أعرف كم عددهم.”
مراقبة متقطعة
العلماء الذين يبحثون عن علامات الخطر المتجدد مقيدون بالمراقبة المحدودة لمتغيرات فيروس كورونا في الولايات المتحدة وأماكن أخرى.
وعززت العديد من الدول، بما في ذلك الولايات المتحدة، جهود التتبع في ذروة الوباء. لكن تم تقليصها منذ ذلك الحين، مما ترك العلماء يخمنون حجم العدوى بفيروسات الجهاز التنفسي. يمكن لمياه الصرف الصحي والعلاج في المستشفيات أن توفر أدلة، ولكنها ليست إجراءً حساسًا.
وقال الدكتور كوبي: “لم يكن لدينا مطلقًا مراقبة منهجية خاصة لمسببات أمراض الجهاز التنفسي في الولايات المتحدة، لكنها أصبحت أقل منهجية الآن”. “إن فهمنا لعبء مسببات الأمراض هذه، ناهيك عن تطورها، قد تعرض للخطر حقًا.”
إن عدم تتبع الفيروسات عن كثب له نتيجة أخرى: مع وجود فيروسات تنفسية متعددة يتم مكافحتها كل عام، أصبح من الصعب للغاية الآن قياس مدى فعالية اللقاحات.
قبل كوفيد، قدّر العلماء فعالية لقاح الأنفلونزا من خلال مقارنة حالة التطعيم لأولئك الذين ثبتت إصابتهم بالأنفلونزا مع أولئك الذين لم يفعلوا ذلك.
ولكن الآن، مع وجود لقاحات لفيروس كورونا والفيروس المخلوي التنفسي، لم تعد الحسابات بسيطة. يأتي المرضى إلى العيادات والمستشفيات بأعراض مشابهة، وكل لقاح يمنع تلك الأعراض بدرجة مختلفة.
وقالت إميلي مارتن، عالمة الأوبئة في جامعة ميشيغان: “إن ما يحدث هو شبكة الوقاية الأكثر تعقيدًا”. “إنها تفعل أشياء مضحكة بالأرقام.”
وسيكون التقدير الدقيق للفعالية أمرا حاسما لتصميم لقاح لكل موسم، ولإعداد الأطباء والمرضى لمواجهة موسم تنفسي قاس.
ففي عام 2021، على سبيل المثال، شهدت جامعة ميشيغان تفشيًا لمرض الأنفلونزا. عندما توصل الباحثون إلى أن لقاح الموسم لا يحمي من تلك السلالة، تمكنوا من تحذير حرم الجامعات الأخرى للاستعداد لمجموعات في مساكنهم، والمستشفيات لتخزين الأدوية المضادة للفيروسات.
وحل المشكلة في حد ذاته قد يشكل مضاعفات، لأن الأقسام المختلفة في مراكز السيطرة على الأمراض والوقاية منها تعمل على الأنفلونزا وكوفيد وأمراض الجهاز التنفسي الأخرى.
قال الدكتور مارتن: “إن الأمر يتطلب حل المشكلات عبر هذا النوع من الخطوط الاصطناعية للأقسام المختلفة”.
المناعة وفيروس كورونا الطويل
مع ظهور متغير تلو الآخر لفيروس كورونا، أصبح من الواضح أنه في حين أن اللقاحات توفر حصنًا قويًا ضد المرض الشديد والوفاة، إلا أنها كانت أقل فعالية بكثير في وقف انتشار الفيروس.
لكي يمنع اللقاح العدوى، يجب أن يحفز الأجسام المضادة ليس فقط في الدم، ولكن في المواقع التي يغزو فيها الفيروس الجسم.
قالت ماريون بيبر، عالمة المناعة في جامعة واشنطن في سياتل: «من الناحية المثالية، ستريدها عبر المواقع المخاطية، أي في أنفك، في رئتيك».
اكتشف العلماء منذ حوالي 15 عامًا أن جزءًا كبيرًا من دفاعات الجسم لا يأتي من خلايا وأعضاء الجهاز المناعي فحسب، بل من هذه الأنسجة الأخرى.
قال الدكتور بيبر: “أحد الأشياء التي ركزنا عليها حقًا هو محاولة فهم الاستجابات المناعية في الأنسجة بشكل أفضل مما فعلناه من قبل”.
وفي مجموعة صغيرة من الأشخاص، قد يستمر الفيروس نفسه أيضًا في أجزاء مختلفة من الجسم، وقد يكون أحد أسباب مرض كوفيد الطويل الأمد. ويعمل التطعيم والأدوية المضادة للفيروسات على تخفيف بعض الأعراض، مما يضفي مصداقية على هذه الفكرة.
في جامعة ييل، تختبر أكيكو إيواساكي وزملاؤها ما إذا كانت دورة علاجية مدتها 15 يومًا من عقار باكسلوفيد المضاد للفيروسات يمكن أن تقضي على مستودع الفيروس الذي يتكاثر ببطء في الجسم.
وقال الدكتور إيواساكي: “إننا نأمل في الوصول إلى السبب الجذري إذا كان هذا هو السبب وراء مرض الناس”.
وبدأت هي وزملاؤها في دراسة الاستجابات المناعية لفيروس كورونا بمجرد ظهور الفيروس تقريبًا. مع تقدم الوباء، أصبحت عمليات التعاون أكبر وأكثر دولية.
وأصبح من الواضح أن فيروس كورونا يترك لدى العديد من الأشخاص إرثًا دائمًا من المشاكل المتعلقة بالمناعة.
قبل عامين، اقترح الدكتور إيواساكي إنشاء مركز جديد لدراسة الأسئلة التي لا تعد ولا تحصى والتي نشأت. تؤدي العدوى بالعديد من الفيروسات والبكتيريا والطفيليات الأخرى أيضًا إلى حدوث مضاعفات طويلة المدى، بما في ذلك المناعة الذاتية.
المعهد الافتراضي الجديد، الذي افتتح الصيف الماضي، مخصص لدراسة متلازمات ما بعد الإصابة واستراتيجيات الوقاية منها وعلاجها.
قبل الوباء، كان الدكتور إيواساكي مشغولاً بالفعل بدراسة العدوى الفيروسية في مختبر كبير ومشاريع متعددة. وقالت إنها لا يمكن مقارنتها بحياتها الآن.
وقالت: “يميل العلماء إلى أن يكونوا مهووسين بالأشياء التي يعملون عليها، ولكن ليس بهذا المستوى من الإلحاح”. “أنا أعمل إلى حد كبير كل ساعة استيقاظ.”
