گجت نیوز آخرین اخبار تکنولوژی، علم و خودرو 
خبر انتشار ویروس کرونا جهش یافته در انگلستان به تازگی بسیاری را شگفت‌زده کرده و باعث شده تا نگرانی‌هایی در مورد تاثیر واکسن‌های کرونا روی این ویروس جدید به وجود بیاید.
آیا واکسن‌های فایزر، آسترازنکا و مدرنا که داروی‌های اصلی توسعه یافته برای مقابله با بیماری کووید 19 هستند، می‌توانند جلوی ویروس کرونا جهش یافته را بگیرند؟ به تازگی خبر رسیده که نوع جدیدی از این ویروس مرگبار در انگلستان دیده شده و همین مسئله باعث شده تا توجه دانشمندان به بخشی از ساختار این عوامل بیماری‌زا به نام پروتئین‌های میخی جلب شود؛ در بررسی این مسئله با ما همراه باشید.
در واقع چیزی در حدود یک سال از ثبت اولین موارد ابتلا به کووید 19 در اواخر دسامبر سال 2019 می‌گذرد و در طول این مدت شاهد بوده‌ایم که ویروس مورد نظر با انتقال بین حیوانات و انسان‌ها دچار تغییرات جزئی شده است. با این حال مسئله‌ای باعث نگرانی دانشمندان در مورد شکل جدیدی از این بیماری با نام کرونا انگلیسی شده که با تغییر رخ داده در وضعیت پروتئین‌های میخی ذرات بیماری‌زا ارتباط دارد.
مقابله با ویروس کرونا جهت یافته
محققان می‌گویند که این ویروس کرونا جهش یافته تغییرات جدی و متفاوتی در پروتئین‌های مورد نظر ایجاد کرده و این اتفاق می‌تواند با دگرگونی وضعیت بیوشیمی این ذرات، قابلیت ویروس برای انتقال بین افراد را تحت تاثیر قرار داده و چالش‌های جدیدی را برای توقف پاندمی اخیر، سر راه بشریت بگذارد.
از طرف دیگر جالب است بدانید که عملکرد پروتئین‌های میخی کلید اصلی کارایی واکسن‌های کرونایی بوده که اخیرا توسعه یافته‌اند و داروهای مورد نظر با هدف قرار دادن این بخش از ذرات ویروسی، به مقابله با بیماری کووید 19 می‌پردازند؛ اما پروتئین‌های میخی دقیقا چه ماهیتی دارند و دلیل اهمیت آن‌ها چیست؟
در دنیای میکروسکوپی، باکتری‌ها و قارچ‌های بیماری‌زای زیادی بدون نیاز به سلول‌های میزبان، در محیط اطراف زندگی می‌کنند؛ اما نکته مهم در مورد عملکرد ویروس‌ها این بوده که ذرات مورد نظر برای زنده ماندن و تکثیر به سلول‌های بدن میزبان احتیاج دارند. به همین دلیل بوده که وقتی ویروسی وارد بدن موجودات زنده می‌شود، با آلوده کردن سلول‌های خاصی مانند اجزا بافت سیستم تنفسی، از ساختارهای درونی سلول‌ها برای تکثیر خود کمک گرفته و از این طریق، باعث شدیدتر شدن بیماری فرد می‌شود.
اما در طول هزاران سال تکامل، بدن انسان در مقابل چنین روشی از آلوده کردن سلول‌ها مقاوم شده و بیشتر از همه، با استفاده از لایه‌ای که سلول‌های ما را پوشش داده‌اند، از ورود ویروس‌ها به داخل سلول جلوگیری می‌شود. این لایه شامل مواد چربی بوده که درون خود دی ان ای، آنزیم‌ها، پروتئین‌ها و تمامی مواد تشکیل دهنده سلول را دارند. به واسطه طبیعت بیوشیمیایی چربی‌ها، این لایه از طریق بار منفی خود به شدت قابلیت دفعی دارد و ویروس‌ها هم باید به شکلی از این لایه رد شوند تا بتوانند به محیط درونی سلول دست یافته و خود را تکثیر کنند.
جزئیات پروتئین‌های میخی
تصویر بالا شماتیکی از نحوه آلوده شدن سلول‌های بدن توسط ویروس کرونا جهش یافته اخیر و یا ویروس‌های دیگری که وارد بدن می‌شوند را نشان می‌دهد. همانند عملکرد سلولی، ویروس به وجود آورنده بیماری کووید 19 هم در اطراف خود یک غشا از چربی داشته که با نام پاکت شناخته می‌شود.
برای ورود به سلول‌ها، این ویروس‌های قرار گرفته درون پاکت، از پروتئین‌ها برای چسباندن و جوش دادن غشا خود به غشا چربی سلول استفاده کرده و به این روش، راهشان را به داخل این اجزا بدن باز می‌کنند. پروتئین‌های میخی مورد نظر هم که به آن‌ها اشاره کردیم، چنین نقشی را به عنوان کلیدی برای باز کردن یک در به درون سلول، ایفا می‌کنند. ویروس ابولا، آنفولانزا و هرپس سیمپلکس هم شامل مکانیسم‌های مشابهی برای آلوده کردن بافت موجودات زنده می‌شوند.
پروتئین میخی از یک زنجیره خطی شامل بیش از هزار آمینواسید تشکیل شده که درون خود 23 مولکول شکر هم دارند و ساختار میخی شکل مورد نظر را به وجود آورده‌اند. این پروتئین‌ها قسمت‌های گوناگونی داشته که هرکدام کارایی خاصی شامل اتصال به سلول‌های هدف، جوش خوردن به غشا سلولی و قرار دادن خود ساختار میخی شکل روی ذرات ویروسی را ممکن می‌کنند.
کرونا ویروسی هم که با نام رسمی “SARS-CoV-2” شناخته می‌شود و بیماری کووید 19 را به وجود می‌آورد، چنین ساختارهای میخی شکلی را در سراسر قسمت کروی خود داشته و تخمین زده می‌شود که حدودا 26 عدد از این ساختارها روی هر ویروس واحد قرار دارد. این پروتئین‌های میخی به شکلی قرار گرفته‌اند که کاملا آمادگی اتصال به سلول‌های سالم را داشته و به راحتی فرآیند آلوده کردن بافت‌ها را ممکن می‌کنند.
ورود ویروس به سلول‌های بدن
در تصویر بالا قسمت‌های مختلف پروتئین‌های میخی ویروس کرونا جهش یافته اخیر و ویروس‌های قبلی به نمایش گذاشته شده و همین ساختار باعث شده تا نام کرونا، به معنای تاج برای این عوامل بیماری‌زا انتخاب شود. همان‌طور که می‌بینیم، همین ساختارهای کوچک شامل اجزا مختلفی می‌شوند که هرکدام عملکرد خاصی دارند.
یکی از این قسمت‌ها به پروتئین‌هایی با نام “ACE2” در غشا سلول‌های بدن ما متصل می‌شوند و جرقه فرآیند جوش خوردن به غشا سلولی و آلوده شدن سلول را می‌زنند. از طرف دیگر پروتئین‌های میخی در قابلیت‌های دیگری از ویروس مانند مقاومت در مقابل سیستم ایمنی بدن هم نقش داشته و به نوعی، ساختار عوامل بیماری‌زای مورد نظر را پایدار می‌کنند.
همان‌طور که اشاره شد، ساختار میخی ویروس کرونا نقشی اساسی در عملکرد این ذرات دارد و به همین دلیل، از ابتدا دانشمندان به دنبال ساخت واکسن‌هایی بودند که با هدف قرار دادن این پروتئین‌ها، جلوی بیماری را بگیرد.
در مورد دو واکسن آمریکایی فایزر و مدرنا که چند هفته پیش اخبار خوشحال کننده عملکرد مناسب آن‌ها منتشر شد، مواد موجود به سیستم ایمنی بدن روش ساخت پروتئین‌های میخی را یاد می‌دهند. از این طریق وقتی سلول‌های بدن کمی پس از تزریق واکسن به پروتئین‌های میخی مورد نظر مجهز باشند، سریعا فرآیند تولید آنتی‌بادی‌ها و سلول‌های تی برای مقابله با بیماری آغاز شده و در مدتی کوتاه، ذرات ویروسی داخل بدن تحت کنترل قرار خواهند گرفت.
نگرانی‌ها در مورد ویروس کرونا جهش یافته
با این حال همان‌طور که می‌دانیم، ویروس کرونا جهش یافته اخیر نمادی از نگرانی دانشمندان در مورد تکامل ویروس SARS-CoV-2 است. در واقع تغییر وضعیت پروتئین‌های میخی یکی از چالش‌هایی بوده که در بدترین شرایط ممکن، می‌تواند عملکرد ویروس را به کلی تغییر دهد و واکسن‌های ساخته شده را کاملا بی‌اثر کند.
در فرآیند انتقال بیماری بین انسان‌ها و موجودات زنده دیگر، پروتئین‌های میخی که دچار تغییر شده و ویژگی‌های بیوشیمیایی خود را عوض می‌کنند. البته اکثر این تغییرات عملکرد ویروس را بدتر می‌کنند و یا هیچ تفاوتی به وجود نمی‌آورند، اما گاهی اوقات هم پیش می‌آید که تکامل رخ داده به ویروس قابلیت‌های جدیدی برای انتقال راحت‌تر بین افراد و یا مسری‌تر شدن می‌دهند.
یکی از این تغییرات که می‌تواند خبر بدی برای بشریت باشد، جهش یافتن قسمتی از پروتئین میخی بوده که از اتصال مواد آنتی‌بادی سیستم دفاعی بدن به ویروس جلوگیری می‌کند. از طرف دیگر اگر فرآیند تکامل ویروسی پروتئین‌های میخی را چسبناک‌تر کند، از این طریق هم عملکرد ویروس مخرب‌تر خواهد شد.
به همین دلیل بوده که انتشار ویروس کرونا جهش یافته انگلیسی باعث نگرانی شده، چرا که تغییری قابل توجه در ساختار میخی این ذرات نسبت به ویروس‌های قدیمی‌تر وجود دارد. با این تفاسیر، دانشمندان همچنان اطلاعات دقیقی از تاثیر تغییرات مشاهده شده در ویروس کرونا انگلیسی ندارند.
گفته شده که برای بررسی دقیق‌تر این تاثیرات باید تحقیقات بیشتری انجام شوند تا زودتر به جواب این سوال برسیم که آیا واکسن‌های کرونا توسعه یافته می‌توانند این شکل جدید از کروناویروس را مهار کنند یا خیر؟
