در زیست شناسی، جهش زمانی رخ میدهد که یک تغییر دائمیدر توالی نوکلئوتیدی ژنوم یک موجود زنده، ویروس یا دیگر عناصر ژنتیکی ایجاد شود و صفات زیستی افراد یک گونه را تغییر دهد. جهش نتیجه آسیب دیدگی دی اِن اِی ترمیم نشده یا آسیب دیدگی ژنومهای آر اِن اِی، خطا در فرایند تکثیر و اضافه یا حذف شدن بخشهایی از دی اِن اِی توسط عوامل ژنتیکی سیار است.
جهش میتواند تغییرات مختلفی را در توالی اسید نوکلئیک دی اِن اِی ایجاد کند؛ جهش در ژنها میتواند بیتأثیر باشد، محصول یک ژن را تغییر دهد یا مانع از عملکرد درست ژن شود.
این روزها واژه جهش ویروس را بیش از هر زمانی میشنویم، چون زندگی ما مقارن با شیوع نوعی ویروس کروناجدید است که هر از چند گاهی زیرکانه جهش پیدا میکند و با این استراتژی، مبارزه ای را که انسانها بر علیه آن ترتیب میدهند را به
بنبست میکشاند.
در مطالعه ای که پژوهشگران دانشگاه تگزاس روی ۵ هزار بیمار مبتلا به کووید-۱۹ در شهر هیوستن ایالت تگزاس در ایالات متحده انجام داده اند نشان داده شد که ویروس عامل این بیماری، یعنی SARS-CoV-2همچنان به جهشهای ژنتیکی خود ادامه میدهد و یکی از آنها ممکن است سبب مسری تر شدن این ویروس شده باشد. این جهش D614Gنام دارد و در پروتئین میخی کروناویروس که سلولهای ما را برای ورود ویروس باز میکند رخ داده است.
این پژوهش نشان میدهد که ویروس در اثر تکرار روندی به نام «راندگی خنثی» (neutral drift)و فشار از جانب دستگاه ایمنی بدن در حال جهش یافتن است. با راندگی خنثی تغییرات ژنتیکی در ویروس رخ میدهند، اما این تغییرات نه به ویروس کمکی کرده و نه به آن صدمه میزنند.
به دنبال موج نخست این پاندمیمرگبار، ۷۱ درصد از ویروسهای کرونا جدیدی که در بدن بیماران شهر هیوستن شناسایی شدند دستخوش این جهش شده بودند. هنگامیکه موج دوم شیوع در تابستان ۲۰۲۰ در این شهر آغاز شد، میزان جهش بالاتر رفت و به ۹ر۹۹ درصد رسید. این رویه ویروس در سراسر جهان مشاهده شد. مطالعه ای که روی بیش از ۲۸۰۰۰ توالی ژنوم انجام شد و مقاله آن در ماه جولای به چاپ رسید حاکی از این است که ویروسهای حامل جهش D614Gدر عرض یک ماه در سراسر جهان به شکل غالب عامل بیماری کوویدـ۱۹ تبدیل شدند.
حال پرسش این جاست: چرا سویههایی که این جهش در آنها رخ داده از سویههایی که دستخوش این جهش نشده اند پیشی گرفته اند؟ شاید به این دلیل که مسری تر هستند.
در پژوهشی که روی بیش از ۲۵۰۰۰ توالی ژنوم در انگلیس انجام شد، ویروسهای جهش یافته کمیسریع تر از ویروسهای جهش نیافته منتقل شدند و دستههای بزرگ تری از افراد را آلوده کردند. انتخاب طبیعی چنین حکم میکند که سویههایی از ویروس که آسان تر منتقل میشوند در اولویت باشند و به فعالیت خود ادامه دهند. اما این نمیتواند همه دانشمندان را قانع کند. عده ای از آنها توضیح دیگری را ارائه دادند که به «اثر بنیان گذار» (founder’s effect)شهرت دارد. در بحث ژنتیک جمعیتها، هنگامیکه تعداد کمیاز افراد یک جمعیت، جمعیت جدیدی را به وجود میآورند تنوع ژنتیکی کاهش پیدا میکند. در چنین شرایطی اثر بنیان گذار رخ میدهد. «ارنست مایر»، زیست شناس آمریکایی آلمانی تبار در سال ۱۹۴۲ این موضوع را به طور کامل مورد بررسی قرار داد.
در صورتی که اثر بنیان گذار در میان باشد، جهش D614Gممکن است در نخستین ویروسهایی که به اروپا و آمریکای شمالی رسیدند شایع تر بوده باشد و این سبب برتری یافتن این سویهها نسبت به سویههای دیگر شده باشد.
پروتئین میخی نیز جهشهای دیگری را به جهشهای ویروس اضافه میکند. تیم پژوهشی دانشگاه هیوستن در آزمایشهای خود همچنین نشان دادند که دستکم یک جهش از این دست به پروتئین میخی کمک میکند از آنتی بادی خنثی کنندهای که بدن انسان به طور طبیعی تولید میکند تا با عفونت ناشی از ویروس عامل کووید-۱۹ مبارزه کند بگریزد. این امر سبب میشود این نوعِ جهش یافته از ویروس راحت تر خود را از دستگاه ایمنی ما دور نگه دارد و به عفونت زایی ادامه دهد. با این حال هنوز معلوم نیست آیا ویروس با برخورداری از این ویژگی با سهولت بیشتری نیز بین افراد منتقل میشود یا خیر.
جای امیدواری است که جهش D614Gبه ندرت اتفاق میافتد و به نظر نمیرسد بیماری را در افراد مبتلا تشدید کند. پژوهشگران ویروسی را ندیدند که توانسته باشد در مقابل واکسنهای نسل اول و فرمولهای درمانی مقاومت کند.
کروناویروس جدید همچنان که انسانهای دنیا را به کام مرگ میکشاند، به جهش خود ادامه میدهد. مطالعات و آزمایشهایی مانند این که در زمان بی درنگ انجام میشوند این اطمینان خاطر را به مردم دنیا میدهند که تلاشها برای ساخت واکسن و دارو میتوانند یک قدم جلوتر از جهش ویروس پیش روند.
دانشمندان در بین هزاران مورد ابتلا متوجه وقوع ۲۸۵ جهش شدند، گرچه به نظر نمیرسد بیشتر آنها تأثیر قابل ملاحظه ای روی میزان شدت بیماری داشته باشند. با مطالعات مداوم، بیمارانی که در موج سوم کووید-۱۹ مبتلا شده اند مورد بررسی دقیق قرار خواهند گرفت و روشن خواهد شد ویروس چگونه خود را با آنتی بادیهای خنثی کننده دستگاه ایمنی ما سازگار میکند. هر مورد عفونت جدید به منزله یک چرخش تاس و شانس بیشتر ویروس برای جهشهای خطرناک تر است.
ویروس مولد کوویدـ۱۹ تا کنون فرصت زیادی برای تاخت و تاز داشته است و این را جمعیت عظیم مبتلایان جهان که اکنون به دهها میلیون نفر رسیده اند و تعداد فوت شدگان به وضوح نشان میدهد.تیم پژوهشی دانشگاه هیوستن انواع مختلف پروتئینهای میخی ویروس را آزمایش کردند تا میزان پایداری پروتئین را برآورد کنند و ببینند چقدر در قفل شدن به گیرنده سلولهای میزبان و خنثی سازی آنتی بادیها توانا است. آنها پیش از این با همکاری «مؤسسه ملی سلامت» (NIH) ایالات متحده موفق شدند نخستین نقشه سه بعدی از پروتئین میخی کروناویروس را بسازند. اکنون از این مدل برای طراحی چند کاندید واکسن کوویدـ۱۹ استفاده میشود.
ویروس جدید کرونا تا کنون به دفعات زیاد و از راهها و نواحی جغرافیایی متفاوت وارد ایران شده است.بر اساس گزارش پژوهشگاه ملی مهندسی ژنتیک و زیست فناوری، تقریباً بین ۲۰ تا ۳۰ جهش ژنوم این ویروس در ایران مشاهده شده است.به غیر از ? مورد از این جهشها که فقط در ایران گزارش شده سایر جهشهای ژنومیبا دیگر کشورها مشابه است.
code