في السنوات الأخيرة، زاد القلق بشأن فيروس الإنفلونزا H5N1. تم اكتشافه لأول مرة في الطيور قبل ثلاثة عقود، وهو ينتقل الآن تدريجيًا إلى البشر. H5N1 هو سلالة من فيروسات الإنفلونزا تحمل البروتينات السطحية من النوع 5 (H5) من الهيماغلوتينين والنوع 1 (N1) من النورامينيداز، والتي تسهل دخول الفيروس وانتشاره على التوالي.
اكتشف باحثون بقيادة كيسافاردانا سانولا، الأستاذ المساعد في قسم الكيمياء الحيوية في المعهد الهندي للعلوم (IISc)، الآن أن السلالة 2.3.4.4b المنتشرة حاليًا من H5N1 تحتوي على طفرات محددة في جينومها تزيد من قدرتها على التكيف مع البشر. تمثل السلالة مجموعة من الكائنات الحية ذات سلف مشترك.
يقول كيسافاردانا: "لقد أصابت السلالة 2.3.4.4b العديد من أنواع الثدييات وهي تتكيف الآن مع الثدييات [غير البشرية]، مما يثير القلق بشأن التكيف البشري". "السلالة وبائية وتسبب معدلات وفيات غير مسبوقة في الطيور والثدييات، بالإضافة إلى العديد من حالات العدوى المتفرقة لدى البشر."
عندما يدخل فيروس الإنفلونزا إلى كائن حي جديد، يمكنه تطوير طفرات جينية. يساعد هذا الفيروس على التكيف مع المضيف الجديد. حاول الباحثون فك رموز ما إذا كانت السلالة 2.3.4.4b تتطور لتكوين تعديلات حاسمة في بروتيناتها تسمح للفيروس بإصابة البشر. أرادوا أيضًا معرفة أي الحيوانات المضيفة قد تسرع هذا التكيف، مما يمنح الفيروس ميزة في الارتقاء في السلم التطوري.
اختار فريق كيسافاردانا نهجًا حسابيًا، وقاموا بتحليل 7000 تسلسل بروتيني من H5N1 من السلالة 2.3.4.4b من الطيور، و 820 تسلسلًا من الثدييات، و 35000 تسلسل بشري من H1N1 و H3N2، لتحديد الأحماض الأمينية التي تخضع لضغط انتقائي - وتتغير بسرعة. استخدموا طريقة المحاذاة المتعددة للتسلسلات (وهي إجراء لتحديد المناطق المتشابهة في بروتينات متعددة)، وأنشأوا أشجارًا تطورية (توضح كيف انفصلت الأنواع عن سلفها المشترك بمرور الوقت)، وعلقوا على اختلافات محددة في جميع بروتينات H5N1 التي تصيب الثدييات والبشر.
وجد الفريق عددًا متزايدًا من الطفرات، لا سيما في مركب بوليميراز الفيروس (PA، PB2)، وفي البروتينات النووية والهيماغلوتينين (HA). بعد تحديد هذه الطفرات، قام الفريق بتصنيفها بناءً على ما إذا كانت تعزز انتشار الفيروس من الثدييات إلى البشر (تكيفية) أو ما إذا كانت تسمح ببساطة بالبقاء على قيد الحياة في المضيف (حاجز). أخيرًا، طوروا نهجًا رياضيًا بسيطًا وقدروا إمكانية التكيف البشري للسلالة 2.3.4.4b.
تمكن الفريق أيضًا من تحديد الحيوانات التي من المحتمل أن تكون حاملة لسلالات فيروسية ذات أعلى إمكانات تكيف مع البشر. ومن المثير للاهتمام، أن الفيروسات التي يمكنها التكيف مع الثعالب بدت أنها تمتلك إمكانات تكيف أعلى مقارنة بالسلالات المتكيفة مع الماشية. "هذا أمر مفاجئ للغاية"، كما يقول كيسافاردانا.
بناءً على نتائجهم، يقترح الباحثون ضرورة اتخاذ تدابير مراقبة معززة واستباقية.
"هذه السلالة تكتسب نفس الطفرات الرئيسية مثل سلالات الإنفلونزا الوبائية لدى البشر، مما قد يشكل خطرًا متزايدًا"، كما تقول رانجانا ناتاراج، وهي زميلة في معهد الكيمياء الحيوية والمؤلفة الأولى للدراسة.
معرف الكائن الرقمي
