چرا ژن‌های خوب کرونا نمی‌گیرند؟

محققان می‌گویند علت این‌ را که بعضی‌ها به نوع خفیف کووید-۱۹ و برخی به‌سختی به این بیماری مبتلا می‌شوند، باید در ژن‌های افراد جست‌وجو کرد.

به گزارش مجله خبری نگار، به نقل از BBC Future «از همان ابتدای شروع عالم‌گیری کرونا اعلام شد سن مهم‌ترین عامل تعیین‌کننده شدت ابتلا به بیماری کووید-۱۹ است و افراد بالای ۶۵ سال ‌باید بیشترین مراقبت و احتیاط را داشته‌ باشند. معمولا هم افرادی که بیماری زمینه‌ای ندارند، به‌ صورت خفیف یا شکل متوسط این بیماری عفونی روبه‌رو خواهند شد اما در موارد کمتری ممکن است به‌سختی بیمار شوند یا پیامدهای این بیماری عفونی تا مدت‌ها با آنها باقی بماند. حالا با گذشت بیشتر از یک‌ سال از شروع عالم‌گیری کرونا، دانشمندان حدس می‌زنند در عفونت‌های خفیف تا حاد، تنها کووید-۱۹ نقش بازی نمی‌کند و سیستم ایمنی افراد و جهش‌های ژنتیک آنها نیز می‌تواند مؤثر باشد، زیرا در موارد بسیاری می‌بینیم کسانی که بیشترین خطر ابتلا به‌ نوع حاد کووید-۱۹ را دارند، به‌ شکل عجیبی در برابر ویروس کرونا مقاوم هستند. دانشمندان امیدوارند پاشنه آشیل این عالم‌گیری را در ژنتیک و خون افرادی پیدا کنند که با وجود سن بالا بهبود یافته‌اند یا با این‌ که در معرض شدید ویروس بوده‌اند، بیمار نشده‌اند.

ماجرای مردی که به ایدز مبتلا نمی‌شد!

استفان لیون کرون (Stephen Lyon Crohn) در تاریخ پزشکی، با سیستم ایمنی عجیبی که داشت، به شهرت ناخواسته‌ای رسیده‌ بود. دوست کرون، جری گرین (Jerry Green) سال ۵۷ بعد از این‌ که ۱۴ کیلوگرم وزن کم کرد و بعد بینایی خود را از دست داد، به‌ دلیل عفونت ناشناخته‌ای جان باخت. گرین جزو اولین قربانیان بیماری‌ای است که اکنون آن را با نام ایدز می‌شناسیم.

استفان کرون در طول سال‌ها بعد نیز شاهد مرگ دوستانش بود؛ در حالی‌ که کاری از دستش برای دوستانش برنمی‌آمد و خودش هم بدون این‌ که اقدامات احتیاطی داشته‌ باشد، هرگز به آن بیماری ناشناخته مبتلا نمی‌شد. پزشکان برای یافتن علت مقاومت بدنی عجیب بدن کرون، سلول‌های سی‌دی۴ (CD4) او را در لوله‌های آزمایشگاهی گذاشتند که هزاران برابر محیط بدن، آلوده به ویروس اچ‌آی‌وی بود اما به نظر می‌رسید آلوده‌کردن این سلول‌ها غیر ممکن است. در بیماری ایدز، ویروس اچ‌آی‌وی به دو گیرنده روی سطح گلبول‌های سفید سی‌دی۴ وصل می‌شود و با نفوذش به داخل سلول، روند بیماری آغاز می‌شود. اما کرون به لطف نقصی ژنتیکی، یکی از این گیرنده‌ها به‌نام سی‌سی‌آر۵ (CCR5) را نداشت. نبود این گیرنده هیچ تاثیری در سلامتی افراد ندارد و فقط آنها را در برابر اچ‌آی‌وی حفظ می‌کند. این ناهنجاری ژنتیکی با نام جهش دلتا۳۲ (delta 32 mutation) معروف است و دانشمندان سال‌ها بعد موفق شدند داروی ضد ویروس ماراویروک (maraviroc) را با تقلید از اثر جهش دلتا ۳۲ بسازند تا با مسدودکردن گیرنده‌های سی‌سی‌آر۵، از گسترش عفونت در بیماران مبتلا به ایدز جلوگیری‌کنند. کرون هشت سال پیش در ۶۶ سالگی به زندگی خود پایان داد اما میراث او برای مبارزه با اچ‌آی‌وی همچنان ادامه دارد و پنجره جدیدی را در علم پزشکی گشوده‌ است. البته این مقاومت عجیب تنها در کرون وجود نداشت. خیلی‌ها هستند که در برابر بیماری‌های مختلف، به‌ طور غیر معمولی مقاوم و بر عکس بسیار مستعد هستند. پیداکردن این افراد و همکاری‌شان با پزشکان، یافتن روش‌های درمانی جدید را به‌ همراه دارد.

آیا ماجرای ویروس اچ‌آی‌وی تکرار می‌شود؟

دکتر جیسون بُب (Jason Bobe)، متخصص ژنتیک از دانشکده پزشکی آیکان نیویورک، بیش از یک دهه است که فعالیت‌های علمی خود را بر تاب‌آوری غیر معمولی بعضی از افراد در برابر بیماری‌های مختلف صرف کرده‌ است؛ از بیماری‌های قلبی گرفته تا بیماری غیر شایعی مثل بیماری لایم (Lyme disease) که با نیش کنه آلوده ایجاد می‌شود.

با شروع موج اول همه‌گیری کرونا، دکتر بب به این فکر افتاد که آیا ممکن است مانند داستان بیماری ایدز، افرادی هم در برابر ویروس سارس - کوو - ۲ مقاوم باشند؟

برای شروع، دکتر بب سراغ خانواده‌هایی رفت که گروه‌های سنی مختلفی داشتند و همه اعضای خانواده جز یک نفر، به بیماری کووید-۱۹ مبتلا شده‌ بودند. زیرا بررسی آزمایش‌های ژنتیکی همه اعضای یک خانواده، یافتن عوامل ژنتیکی مؤثر و شناسایی عوامل ژنتیکی مرموز را در مقاومت نسبت به بیماری، ساده‌تر می‌کند. در گذشته و برای بیماری‌های مختلف، پیداکردن چنین خانواده‌هایی ممکن بود سال‌ها یا حتی دهه‌ها زمان ببرد اما امروز به‌ لطف دنیای دیجیتال، دکتر بب با همکاری مدیران شبکه اجتماعی فیسبوک، بیماران مبتلا به کرونا و خانواده آنها را دنبال و خانواده‌های مناسب برای این پژوهش پیدا می‌کند. به‌ علاوه دکتر بب، پلتفرم آنلاینی را نیز راه‌اندازی کرده‌ است تا بیماران مبتلا به کرونا بدون علامت با تکمیل پرسشنامه آن، برای ورود به این پژوهش درباره تاب‌آوری در برابر کووید-۱۹ ارزیابی شوند.

جیسون بب امیدوار است تا چند ماه آینده توالی ژنتیکی افرادی را به‌ دست آورد که علائم مقاومت به بیماری کرونا را نشان می‌دهند. سپس نتایج به‌ دست آمده را به‌ دنبال یافتن جهش مشترکی بررسی می‌کند که به این افراد کمک کرده‌ است تا از ابتلا به ویروس فرار کنند. به ‌این ‌ترتیب راه برای ساختن داروهای ضد ویروسی هموار می‌شود که هم در برابر بیماری کرونا ایمنی ایجاد می‌کنند و هم برابر جهش‌های بعدی ویروس در آینده مقاوم هستند.

همزمان با پژوهش‌های دکتر بب، دکتر مایانا زاتز (Mayana Zatz) از مرکز پژوهش‌های ژنوم انسانی دانشگاه سائوپائولو، گروه مطالعاتی از ۱۰۰ زوج انتخاب کرده‌است که یکی از همسران به کووید-۱۹ مبتلا شده و فرد دیگر مریض نشده‌ است. ایده اصلی این پژوهش یافتن نشانه‌های ژنتیکی از مقاومت در برابر ویروس کروناست و پاسخ این سوال که چرا کسانی ‌که به‌شدت در معرض ویروس هستند، بیمار نشده‌اند و در سرم خون‌شان هم آنتی‌بادی وجود ندارد. همچنین تیم دکتر زاتز، در حال تجزیه و تحلیل ژنوم‌های ۱۲ فرد بالای ۱۰۰ سال است که به کرونای خفیف دچار شده‌اند.

یکی از این افراد خانمی ۱۱۴ ساله اهل رسیفی برزیل و از مسن‌ترین افراد بهبودیافته از کووید-۱۹ در دنیاست. کووید-۱۹ برای نسل‌های مسن کشنده‌ است، در حالی‌ که بعضی از سالمندان به ‌شکل عجیبی در برابر بیماری مقاوم هستند و می‌توانند سرنخ‌هایی برای یافتن روش‌های درمانی به‌ویژه برای افراد آسیب‌پذیرتر در همه‌گیری‌های آینده باشند. تیم دکتر زاتز با استفاده از سلول‌های بنیادی، نمونه خون این افراد ۱۰۰ ساله را به‌ بافت ریه تبدیل می‌کنند. سپس در آزمایشگاه بافت ریه ساخته‌شده را با ویروس‌های دیگر آلوده خواهند کرد تا ببینند آیا جهش ژنتیکی این افراد در برابر عفونت‌های دیگر نیز مقاوم است یا خیر. اگر نتیجه مثبت باشد، داروهای ضد ویروس جدیدی در مسیر تحقیق و تولید قرار خواهند گرفت.

تا به ‌امروز هم سرنخ‌هایی پیدا شده‌ است. برای مثال پژوهشگران دانشگاه تورنتوی کانادا ادعا می‌کنند بین گروه خونی O منفی و خطر کمتر ابتلا به کرونا حاد رابطه وجود دارد اما هنوز هم ماهیت چنین رابطه‌ای اثبات نشده‌ است که گروه خونی خاصی به‌ طور طبیعی دارای آنتی‌بادی‌هایی با امکان شناسایی برخی از ویژگی‌های ویروس باشد.

اختلال در سیستم هشدار بدن

پژوهشگران دانشگاه راکفلر (Rockefeller University)، حدود دو دهه است برای کشف علت این‌ که چرا بعضی از افراد به‌ طور غیر منتظره به‌ سختی با ویروس‌های معمولی، از آنفلوآنزا گرفته تا تبخال بیمار می‌شوند، ژنوم‌های انسانی را بررسی می‌کنند. با شروع عالم‌گیری ویروس کرونا، پژوهشگران دانشگاه راکفلر بر خلاف تیم دکتر زاتز، از همان ابتدا گروه مطالعاتی‌شان را جوانان انتخاب کردند. برای مثال جوان‌های سالم با حدود ۳۰ سال سن که در نهایت به ونتیلاتور وصل می‌شدند.

یکی از اعضای تیم دانشگاه راکفلر، دکتر کی‌آن ژنگ (Qian Zhang) پژوهش قدیمی را هم در نظر گرفت: در دهه ۶۰ میلادی دانشمندان دریافتند یک سیستم هشدار داخلی در بدن وجود دارد. زمانی‌ که ویروس جدیدی وارد یک سلول می‌شود، سلول آلوده پروتئین‌هایی به نام اینترفرون نوع یک (type one interferon) می‌سازد و آنها را به خارج از محیط سلول و در بدن رها می‌کند.

سپس تمام سلول‌های اطراف پیام مخابره‌شده را دریافت می‌کنند و با تمام قوا برای مبارزه با ویروس آماده خواهند شد. اگر عفونت جدی باشد، سلول‌ها به میزان بیشتر و کافی اینترفرون نوع یک می‌سازند و آنها را وارد جریان خون می‌کنند تا تمام بدن متوجه شود مورد حمله ویروس قرار گرفته‌ است اما گاهی یک نقص ژنتیکی به معنی درست کار نکردن سیستم هشدار داخلی بدن است.

سال ۹۴، پژوهشگران راکفلر دریافتند در بدن برخی از افراد جوان و سالم جهشی خاص وجود دارد و به‌ سبب آن، افراد به‌ جای یک آنفلوآنزای ساده با سینه‌پهلوی سختی دست‌وپنجه نرم خواهند کرد. این جهش‌ها در واقع به‌ معنی نبود واکنش اینترفرون در بدن است.

اگر چنین هشدارهایی در بدن خاموش باشند، ویروس سریع‌تر گسترش و تکثیر می‌یابد. به‌ نظر می‌رسد همین دلیل هم باعث می‌شود بعضی افراد بر خلاف انتظار، در برابر کووید-۱۹ بسیار آسیب‌پذیر باشند.

در یکی از پژوهش‌های این دانشگاه، آنها ۹۸۷ بیمار بدون علامت را با گروهی از بیمارانی مقایسه کردند که بدون هیچ بیماری زمینه‌ای، دچار التهاب ریه شدید شده بودند و کمتر یا بیشتر از ۵۰ سال سن داشتند.

در نتایج به‌دست‌آمده مشخص شد حدود ۵/۳ درصد از بیماران گروه دوم، جهشی ژنتیکی، واکنش‌های اینترفرون را در بدن‌شان غیر ممکن کرده‌ است. همچنین در خون حدود ۱۰ درصدشان، اتوآنتی‌بادی (autoantibodies) پیدا شد. اتوآنتی‌بادی‌ها، آنتی‌بادی‌های ساخته‌شده توسط خود بدن هستند که قدرت تشخیص بین خودی و غیر خودی را نداشته و به‌اشتباه، بافت‌ها یا اندام‌های بدن را هدف قرار می‌دهند. در زمان مواجهه بدن با ویروس کرونا نیز اتوآنتی‌بادی‌ها به پروتئین اینترفرون آزادشده از سلول‌ها می‌چسبند و اینترفرون‌ها را قبل از این‌ که بقیه بدن بتواند پیام هشدارشان را دریافت کند، از جریان خون پاک می‌کنند.

شواهد زیادی نشان می‌دهد بخش عمده‌ای از افرادی که بیماری سختی را گذرانده‌اند، میزان و انواع غیر معمولی از اتوآنتی‌بادی‌ها را در بدنشان دارند. دانشگاه راکفلر با همکاری بانک‌های خون سراسر دنیا به‌ دنبال تعیین میزان شایع‌بودن اتوآنتی‌بادی در جوامع هستند. اتوآنتی‌بادی‌ها علیه اینترفرون نوع یک عمل می‌کنند. به‌ این‌ ترتیب اگر افراد اتوآنتی‌بادی در بدنشان داشته‌ باشند، می‌توانند به‌ عنوان یک روش درمانی یا اقدامی پیشگیرانه از ابتلا به ویروس، اینترفرون نوع یک را دریافت کنند.

برای مثال سه بیمار در پاریس وجود چنین جهشی را در ژنتیک بدن خود می‌دانستند و پس از ابتلا به کرونا، اینترفرون به آنها تزریق شد تا با شکل سخت بیماری مواجه نشوند و نتایج خوبی را به‌ دست آوردند. در مورد ۸۶درصد باقیمانده نیز، متخصصان ژنتیک معتقدند، آسیب‌پذیری آنها به‌ علت شبکه‌ای از فعل و انفعالات ژنتیک است که آنها را در معرض حمله مستقیم ویروس قرار می‌دهد.

ژن‌های آسیب‌پذیر

گروهی از پژوهشگران از دانشگاه ادینبروی اسکاتلند، بر این باورند بخش کوچکی از افرادی که از عفونت‌های شدید بیماری کرونا رنج می‌برند، جهشی در یکی از ژن‌های اصلی خود دارند. در مقابل در بخش بزرگ‌تری از مردم، مدل‌های پیچیده‌تری وجود دارد و ژن‌های زیادی با تعامل با هم به ابتلای شدید به کووید-۱۹ منجر می‌شود.

برای آزمایش بیشتر این فرضیه، آنها ژنوم ۲۷۰۰ بیمار بستری در بخش مراقبت‌های ویژه را با ژنوم افراد سالم مقایسه کردند و دریافتند افراد مستعد به کووید-۱۹ دارای پنج ژن (مرتبط با واکنش‌های اینترفرون و استعداد التهاب ریه) هستند و فعالیت این ژن‌ها در بدنشان به‌ طور قابل ملاحظه‌ای کمتر یا بیشتر از دیگران است. در نتیجه ویروس به‌آسانی در بدنشان پخش می‌شود و احتمال زیادی در واردشدن آسیب به‌ ریه آنها وجود دارد.

پیش‌بینی پژوهشگران دانشگاه ادینبرو استفاده از نتایج این پژوهش‌ها و نقش موثر آنها در تغییر روش درمانی اولیه در عالم‌گیری‌های آینده است. برای مثال داروی باریسیتینیب (baricitinib) که پیش از این برای درمان رماتیسم مفاصل استفاده می‌شد، حالا به‌ عنوان دارویی موثر در سرکوب فعالیت حداقل یکی از ژن‌های محرک التهاب ریه شناخته‌ شده‌ است. دی ماه سال گذشته، نتایج یک آزمایش بالینی نشان داد ترکیب باریسیتینیب و داروی ضد ویروس رمدسیویر در کاهش طول مدت ابتلا به بیماری کووید-۱۹ موثر است. به‌ طور کلی افرادی که بدون بیماری زمینه‌ای دچار التهاب شدید ریه شده‌اند، در شناخت راز و رمزهای این همه‌گیری، نقش مهمی دارند. برای مثال آمار مبتلایان نشان می‌دهد مردان به‌ طور مشخصی آسیب‌پذیرتر از زنان هستند، زیرا در پسرها بعد از بلوغ، تستوسترون افزایش می‌باید و از طرفی این هورمون می‌تواند سطح اینترفرون را کاهش دهد. گرچه نتایج این پژوهش‌ها خیلی دیر به‌ دست آمده‌ است و نتیجه آنها می‌توانست تفاوت زیادی در این دوران عالم‌گیری بیماری به‌ وجود آورد، دانستن این‌ که چه چیزی باعث می‌شود بعضی از افراد به‌ طور غیر معمول حساس یا مقاوم باشند، باعث نجات جان افراد در عالم‌گیری بعدی خواهد شد. همان‌ طور که اپیدمی‌های سارس، اچ۱ان۱ (H1N1)، ابولا و مرس در ۲۰ سال گذشته نشان دادند، شیوع ویروس‌های جدید دیگری، اجتناب‌ناپذیر است و شناسایی افرادی که در خطر بیشتری هستند و رسیدن به راه‌های درمان آن حیاتی‌است.

منبع: جام جم