Nature Communications: گونه‌های جهش‌یافته کووید-۱۹ ممکن است در پاسخ به رفتار انسان پدیدار شده باشند

به گزارش مجله خبری نگار، یک تیم تحقیقاتی به رهبری دانشگاه ناگویا با استفاده از فناوری‌های هوش مصنوعی و مدل‌سازی ریاضی، کشف کردند که رفتار انسان، مانند اقدامات قرنطینه و جداسازی، بر تکامل گونه‌های جدید کووید-۱۹ تأثیر می‌گذارد. SARS-CoV-۲، ویروسی که باعث کووید-۱۹ می‌شود، در اوایل چرخه زندگی خود مسری‌تر شد. یافته‌های محققان که در مجله Nature Communications منتشر شده است، بینش‌های جدیدی در مورد رابطه بین رفتار انسان و عوامل ایجاد کننده بیماری ارائه می‌دهد.

مانند هر موجود زنده دیگری، ویروس‌ها نیز با گذشت زمان تکامل می‌یابند. آنهایی که از مزیت بقا برخوردارند، در مجموعه ژنی غالب می‌شوند. این تکامل تحت تأثیر عوامل محیطی بسیاری، از جمله رفتار انسان، قرار می‌گیرد. با جداسازی افراد بیمار و استفاده از اقدامات جداسازی برای کنترل شیوع بیماری، انسان‌ها می‌توانند تکامل ویروس را به طور پیچیده‌ای تغییر دهند. پیش‌بینی چگونگی وقوع این تغییرات برای توسعه درمان‌ها و مداخلات تطبیقی ​​حیاتی است.

یک مفهوم مهم در این تعامل، بار ویروسی است که به مقدار یا غلظت ویروس موجود در هر میلی‌لیتر از مایعات بدن اشاره دارد. در مورد SARS-CoV-۲، بار ویروسی بالاتر در ترشحات تنفسی، خطر انتقال از طریق هوا را افزایش می‌دهد. بار ویروسی با پتانسیل انتقال ویروس به دیگران مرتبط است. به عنوان مثال، ویروسی مانند ابولا بار ویروسی فوق‌العاده بالایی دارد، در حالی که سرماخوردگی معمولی بار ویروسی کمی دارد. با این حال، ویروس‌ها باید احتیاط کنند، زیرا افزایش اوج بار ویروسی می‌تواند مفید باشد، اما بار ویروسی بیش از حد می‌تواند منجر به بیماری بیش از حد افراد برای انتقال ویروس به دیگران شود.

یک تیم تحقیقاتی به رهبری پروفسور شینگو ایوامی از دانشکده علوم دانشگاه ناگویا، با استفاده از مدل‌سازی ریاضی به همراه یک مؤلفه هوش مصنوعی، روند‌هایی را برای بررسی داده‌های بالینی منتشر شده قبلی شناسایی کردند. آنها دریافتند که گونه‌های SARS-CoV-۲ که در انتشار موفق‌تر بودند، اوج بار ویروسی زودتر و بالاتری داشتند. با این حال، با تکامل ویروس از گونه پیش آلفا به گونه دلتا، مدت زمان عفونت آن کوتاه‌تر شد. محققان همچنین دریافتند که کوتاه شدن دوره کمون و افزایش نسبت عفونت‌های بدون علامت ثبت شده با جهش ویروس نیز بر تکامل ویروس تأثیر گذاشته است.

نتایج تفاوت آشکاری را نشان داد. با تکامل ویروس از سویه ووهان به سویه دلتا، آنها افزایش ۵ برابری در حداکثر بار ویروسی و افزایش ۱.۵ برابری در تعداد روز‌های تا رسیدن به اوج بار ویروسی را مشاهده کردند.

ایوامی و همکارانش معتقدند که تغییرات در رفتار انسان در پاسخ به ویروس، که برای محدود کردن انتقال طراحی شده‌اند، فشار انتخابی بر ویروس را افزایش می‌دهند. این امر منجر به انتقال SARS-CoV-۲ در درجه اول در دوره‌های بدون علامت و پیش از بروز علائم، که در اوایل چرخه عفونت رخ می‌دهند، شد. در نتیجه، اوج بار ویروسی به این دوره نزدیک شد و به طور مؤثرتری به مراحل اولیه پیش از بروز علائم گسترش یافت.

هنگام ارزیابی استراتژی‌های بهداشت عمومی در پاسخ به کووید-۱۹ و هرگونه پاتوژن همه‌گیر بالقوه در آینده، باید تأثیر تغییرات در رفتار انسان بر الگو‌های تکامل ویروسی در نظر گرفته شود. ایوامی گفت: «ما انتظار داریم که فشار ایمنی ناشی از واکسیناسیون و/یا عفونت‌های قبلی، تکامل SARS-CoV-۲ را هدایت کند. با این حال، مطالعه ما نشان داد که رفتار انسان همچنین می‌تواند تکامل ویروسی را به روش‌های پیچیده‌تری هدایت کند، که نشان دهنده نیاز به ارزیابی مجدد تکامل ویروسی است.»

تحقیقات آنها این احتمال را مطرح می‌کند که گونه‌های جدید ویروس کرونا به دلیل تعامل پیچیده بین علائم بالینی و رفتار انسان پدیدار شده‌اند. این تیم امیدوار است تحقیقات آنها توسعه رژیم‌های آزمایشی برای درمان تطبیقی، غربالگری مؤثر و استراتژی‌های جداسازی را تسریع کند.