چرا ژن های خوب کرونا نمی گیرند؟

از همان ابتدای شروع عالم گیری کرونا، اعلام شد سن مهم ترین عامل تعیین کننده 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 زمینه ای ندارند، به صورت خفیف یا شکل متوسط این بیماری عفونی روبه رو خواهند شد اما در موارد کمتری ممکن است به سختی بیمار شوند یا پیامدهای این بیماری عفونی تا مدت ها با آنها باقی بماند. حالا با گذشت بیشتر از یک سال از شروع عالم گیری کرونا، دانشمندان حدس می زنند در عفونت های خفیف تا حاد، تنها کووید-۱۹ نقش بازی نمی کند و سیستم ایمنی افراد و جهش های ژنتیک آنها نیز می تواند موثر باشد. زیرا در موارد بسیاری می بینیم کسانی که بیشترین خطر ابتلا به نوع حاد کووید- ۱۹را دارند، به شکل عجیبی در برابر ویروس کرونا مقاوم هستند. دانشمندان امیدوارند پاشنه آشیل این عالم گیری را در ژنتیک و خون افرادی پیدا کنند که باوجود سن بالا بهبود یافته اند یا با وجود این که در معرض شدید ویروس بوده اند، بیمار نشده اند.

ماجرای مردی که به ایدز مبتلا نمی شد!

استفان لیون کرون (Stephen Lyon Crohn) در تاریخ پزشکی، با سیستم ایمنی عجیبی که داشت، به شهرت ناخواسته ای 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 ناشناخته ای جان باخت. گرین جزو اولین قربانیان بیماری ای است که اکنون آن را با نام ایدز می شناسیم.

استفان کرون در طول سال ها بعد نیز شاهد مرگ دوستانش بود، در حالی که کاری از دستش برای دوستانش برنمی آمد و خودش هم بدون این که اقدامات احتیاطی داشته باشد، هرگز به آن بیماری ناشناخته مبتلا نمی شد. پزشکان برای یافتن علت مقاومت بدنی عجیب بدن کرون، سلول های سی دی۴ (CD۴) او را در لوله های آزمایشگاهی گذاشتند که هزاران برابر محیط بدن، آلوده به ویروس اچ آی وی بود اما به نظر می رسید آلوده کردن این سلول ها غیرممکن است. در بیماری ایدز، ویروس اچ آی وی به دو گیرنده روی سطح گلبول های سفید سی دی۴ وصل می شود و بانفوذش به داخل سلول، روند بیماری آغاز می شود. اما کرون به لطف نقصی ژنتیکی، یکی از این گیرنده ها به نام سی سی آر۵ (CCR۵) را نداشت. نبود این گیرنده هیچ تاثیری در سلامتی افراد ندارد و فقط آنها را در برابر اچ آی وی حفظ می کند. این ناهنجاری ژنتیکی با نام جهش دلتا۳۲ (delta ۳۲ mutation) معروف است و دانشمندان سال ها بعد موفق شدند داروی ضدویروس ماراویروک (maraviroc) را با تقلید از اثر جهش دلتا ۳۲ بسازند تا با مسدودکردن گیرنده های سی سی آر۵، از گسترش عفونت در بیماران مبتلا به ایدز جلوگیری کنند.  کرون هشت سال پیش در ۶۶ سالگی، به زندگی خود پایان داد. اما میراث او برای مبارزه با اچ آی وی همچنان ادامه دارد و پنجره جدیدی را در علم پزشکی گشوده است. البته این مقاومت عجیب تنها در کرون وجود نداشت. خیلی ها هستند که در برابر بیماری های مختلف، به طور غیرمعمولی مقاوم و برعکس بسیار مستعد هستند. پیداکردن این افراد و همکاری شان با پزشکان، یافتن روش های درمانی جدید را به همراه دارد.

آیا ماجرای ویروس اچ آی وی تکرار می شود؟

دکتر جیسون بب (Jason Bobe) متخصص ژنتیک از دانشکده پزشکی آیکان نیویورک، بیش از یک دهه است که فعالیت های علمی خود را بر تاب آوری غیرمعمولی بعضی از افراد در برابر بیماری های مختلف صرف کرده است؛ از بیماری های قلبی گرفته تا بیماری غیرشایعی مثل بیماری لایم (Lyme disease) که با نیش کنه آلوده ایجاد می شود.

با شروع موج اول همه گیری 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 خانواده هایی رفت که گروه های سنی مختلفی داشتند و همه اعضای خانواده جز یک نفر، به بیماری کووید ۱۹ مبتلا شده بودند. زیرا بررسی آزمایش های ژنتیکی همه اعضای یک خانواده، یافتن عوامل ژنتیکی موثر و شناسایی عوامل ژنتیکی مرموز را در مقاومت نسبت به بیماری، ساده تر می کند. درگذشته و برای بیماری های مختلف، پیداکردن چنین خانواده هایی ممکن بود سال ها یا حتی دهه ها 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 خانواده های مناسب برای این پژوهش پیدا می کند. به علاوه دکتر بب، پلتفرم آنلاینی را نیز راه اندازی کرده است تا بیماران مبتلا به کرونا بدون علامت با تکمیل پرسشنامه آن، برای ورود به این پژوهش درباره تاب آوری 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 می دهند. سپس نتایج به دست آمده را به دنبال یافتن جهش مشترکی بررسی می کند که به این افراد کمک کرده است تا از ابتلا به ویروس فرار کنند. به این ترتیب راه برای ساختن داروهای ضدویروسی هموار می شود که هم دربرابر بیماری کرونا ایمنی ایجاد می کنند و هم دربرابر جهش های بعدی ویروس در آینده مقاوم هستند.

همزمان با پژوهش های دکتر بب، دکتر مایانا زاتز

(Mayana Zatz) از مرکز پژوهش های ژنوم انسانی دانشگاه سائوپائولو، گروه مطالعاتی از ۱۰۰ زوج انتخاب کرده است که یکی از همسران به کووید-۱۹ مبتلا شده و فرد دیگر مریض نشده است. ایده اصلی این پژوهش یافتن نشانه های ژنتیکی از مقاومت در برابر ویروس کروناست و پاسخ این سوال که چرا کسانی که به شدت در معرض ویروس هستند، بیمار نشده اند و در سرم خون شان هم آنتی بادی وجود ندارد. همچنین تیم دکتر زاتز، در حال تجزیه و تحلیل ژنوم های ۱۲ فرد بالای ۱۰۰ سال است که به کرونای خفیف دچار شده اند.

یکی از این افراد خانمی ۱۱۴ساله اهل رسیفی برزیل و از مسن ترین افراد بهبودیافته از کووید-۱۹ در دنیاست. کووید-۱۹ برای نسل های مسن کشنده است، درحالی که بعضی از سالمندان به شکل عجیبی در برابر بیماری مقاوم هستند و می توانند سرنخ هایی برای یافتن روش های درمانی به ویژه برای افراد آسیب پذیرتر در همه گیری های آینده باشند. تیم دکتر زاتز با استفاده از سلول های بنیادی، نمونه خون این افراد ۱۰۰ساله را به بافت ریه تبدیل می کنند. سپس در آزمایشگاه بافت ریه ساخته شده را با ویروس های دیگر آلوده خواهند کرد تا ببینند آیا جهش ژنتیکی این افراد در برابر عفونت های دیگر نیز مقاوم است یا خیر. اگر نتیجه مثبت باشد، داروهای ضدویروس جدیدی در مسیر تحقیق و تولید قرار خواهند گرفت.

تا به امروز هم سرنخ هایی پیدا شده است. برای مثال پژوهشگران دانشگاه تورنتوی کانادا، ادعا می کنند بین گروه خونی O منفی و خطر کمتر ابتلا به کرونا حاد رابطه وجود دارد. اما هنوز هم ماهیت چنین رابطه ای اثبات نشده است که گروه خونی خاصی به طور طبیعی دارای آنتی بادی هایی با امکان شناسایی برخی از ویژگی های 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 غیرمنتظره به سختی با ویروس های معمولی، از آنفلوآنزا گرفته تا تبخال بیمار می شوند، ژنوم های انسانی را بررسی می کنند. با شروع عالم گیری ویروس کرونا، پژوهشگران دانشگاه راکفلر برخلاف تیم دکتر زاتز، از همان ابتدا گروه مطالعاتی شان را جوانان انتخاب کردند؛ برای مثال جوان های سالم با حدود ۳۰سال سن که در نهایت به ونتیلاتور وصل می شدند.

یکی از اعضای تیم دانشگاه راکفلر، دکتر کی آن 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 می شود، سلول آلوده پروتئین هایی به نام اینترفرون نوع یک (type one interferon) می سازد و آنها را به خارج از محیط سلول و در بدن رها می کند.

سپس تمام سلول های اطراف پیام مخابره شده را دریافت می کنند و با تمام قوا برای مبارزه با ویروس آماده خواهند شد. اگر عفونت جدی باشد، سلول ها به میزان بیشتر و کافی اینترفرون نوع یک می سازند و آنها را وارد جریان خون می کنند 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 سینه پهلوی سختی دست وپنجه نرم خواهند کرد. این جهش ها در واقع به معنی نبود واکنش اینترفرون در بدن است.

اگر چنین هشدارهایی در بدن خاموش باشند، ویروس سریع تر گسترش و تکثیر می یابد. به نظر می رسد همین دلیل هم باعث می شود بعضی افراد برخلاف انتظار، در برابر کووید-۱۹ بسیار آسیب پذیر باشند.

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

در نتایج به دست آمده مشخص شد حدود ۵/۳درصد از بیماران گروه دوم، جهشی ژنتیکی، واکنش های اینترفرون را در بدن شان غیرممکن کرده است. همچنین در خون حدود ۱۰درصدشان، اتوآنتی بادی (autoantibodies) پیدا شد. اتوآنتی بادی ها، آنتی بادی های ساخته شده توسط خود بدن هستند که قدرت تشخیص بین خودی و غیرخودی را نداشته و به اشتباه، بافت ها یا اندام های بدن را هدف قرار می دهند. در زمان مواجهه بدن با ویروس کرونا نیز اتوآنتی بادی ها به پروتئین اینترفرون آزادشده از سلول ها می چسبند و اینترفرون ها را قبل از این که بقیه بدن بتواند پیام هشدارشان را دریافت کند، از جریان خون پاک می کنند.

شواهد زیادی نشان می دهد بخش عمده ای از افرادی که بیماری سختی را گذرانده اند، میزان و انواع غیرمعمولی از اتوآنتی بادی ها را در بدنشان دارند. دانشگاه راکفلر با همکاری بانک های خون سراسر دنیا به دنبال تعیین میزان شایع بودن اتوآنتی بادی در جوامع هستند. اتوآنتی بادی ها علیه اینترفرون نوع یک عمل می کنند، به این ترتیب اگر افراد اتوآنتی بادی در بدنشان داشته باشند، می توانند 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 می دانستند و پس از ابتلا به کرونا، اینترفرون به آنها تزریق شد تا با شکل سخت بیماری مواجه نشوند و نتایج خوبی به دست آوردند. در مورد ۸۶درصد باقیمانده نیز، متخصصان ژنتیک معتقدند، آسیب پذیری آنها به علت شبکه ای از فعل و انفعالات ژنتیک است که آنها را در معرض حمله مستقیم ویروس قرار می دهد.

ژن های آسیب پذیر

گروهی از پژوهشگران از دانشگاه ادینبروی اسکاتلند، بر این باورند بخش کوچکی از افرادی که از عفونت های شدید بیماری کرونا رنج می برند، جهشی در یکی از ژن های اصلی خود دارند. درمقابل در بخش بزرگ تری از مردم، مدل های پیچیده تری وجود دارد و ژن های زیادی با تعامل با هم به ابتلای شدید به کووید-۱۹ منجر می شود.

برای آزمایش بیشتر این فرضیه، آنها ژنوم ۲۷۰۰ بیمار بستری در بخش مراقبت های ویژه را با ژنوم افراد سالم مقایسه کردند و دریافتند افراد مستعد به کووید-۱۹ دارای پنج ژن (مرتبط با واکنش های اینترفرون و استعداد التهاب ریه) هستند و فعالیت این ژن ها در بدنشان به طور قابل ملاحظه ای کمتر یا بیشتر از دیگران است. در نتیجه ویروس به آسانی در بدنشان پخش می شود و احتمال زیادی در واردشدن آسیب به ریه آنها وجود دارد.

پیش بینی پژوهشگران دانشگاه ادینبرو، استفاده از نتایج این پژوهش ها و نقش موثر آنها در تغییر روش درمانی اولیه در عالم گیری های آینده است. برای مثال داروی باریسیتینیب (baricitinib) که پیش از این برای درمان رماتیسم مفاصل استفاده می شد، حالا به عنوان دارویی موثر در سرکوب فعالیت حداقل یکی از ژن های محرک التهاب ریه شناخته شده است. دی ماه سال گذشته، نتایج یک آزمایش بالینی نشان داد ترکیب باریسیتینیب و داروی ضدویروس رمدسیویر در کاهش طول مدت ابتلا به بیماری کووید-۱۹ موثر است. به طورکلی افرادی که بدون بیماری زمینه ای دچار التهاب شدید ریه شده اند، در شناخت راز و رمزهای این همه گیری، نقش مهمی دارند. برای مثال آمار مبتلایان نشان می دهد مردان به طور مشخصی آسیب پذیرتر از زنان هستند؛ زیرا در پسرها بعد از بلوغ، تستوسترون افزایش می باید و ازطرفی این هورمون می تواند سطح اینترفرون را کاهش دهد.  گرچه نتایج این پژوهش ها خیلی دیر به دست آمده است و نتیجه آنها می توانست تفاوت زیادی در این دوران عالم گیری بیماری به وجود آورد، دانستن این که چه چیزی باعث می شود بعضی از افراد به طور غیرمعمول حساس یا مقاوم باشند، باعث نجات جان افراد در عالم گیری بعدی خواهدشد. همان طور که اپیدمی های سارس، اچ۱ان۱ (H۱N۱)، ابولا و مرس در ۲۰ سال گذشته نشان دادند، شیوع ویروس های جدید دیگری، اجتناب ناپذیر است و شناسایی افرادی که در خطر بیشتری هستند و رسیدن به راه های درمان آن حیاتی است.

روزنامه جام جم، 29اردیبهشت 1400