ابولا؛ پرونده ای برای یک ویروس مرگبار

یک ویروس تا وارد بدن انسان نشود کار خاصی از پیش نخواهد برد. ای کاش روشن کردن بقیه حقایق در مورد این ویروس همین قدر ساده بود. متاسفانه اخبار و شایعات مربوط به این بیماری بسیار بیشتر و سریع تر از حقایق گسترش می یابند.

بر خلاف نگرانی عمومی در مورد این بیماری و ناشناختگی آن، اطلاعات کارشناسان و محققان از این ویروس در حد مطلوبی قرار دارد و امید به تولید دارو و واکسن های مناسب زیاد است.

اسم این ویروس Eh-bowl-a  بوده، در تلفظ فارسی نزدیک ترین شکل به آن اِبولا است. در این مقاله و در ادامه قصد داریم ویروس ابولا را بهتر بشناسیم، پس با ما همراه باشید.

یک ویروس ساده

از برخی جهات، ابولا کاملاً یک ویروس ساده است و مثل هزاران ویروس دیگری که قبلا راه درمانشان کشف شده است. شکل این ویروس به صورت یک رشته انعطاف پذیر بوده و طول آن اما به طور غیر عادی بلند است.

اگر چه سایر ویروس ها هم رشته ای هستند اما Racaniello (محققی در این زمینه) می گوید که هیچکدام شان به انعطاف پذیری ابولا نیستند. در سطح ژنتیکی، ژنوم ابولا شامل یک تک رشته خطی از RNA است که 19،000 باز دارد. این ویروس تنها حاوی هفت ژن است (برای مقایسه یک ویروس معمولی 10 برابر بزرگتر است و بیش از 35 ژن را حمل می­کند)

در این ویروس یک ژن به نام NP  پروتئینی را تولید می کند که RNA را می پوشاند (RNA مولکولی پروتئینی شبیه به DNA است که در حجم پروتئین ها نقش بسزایی دارد.) و آن را در داخل ویروس نگه می دارد. دو پروتئین دیگر به نام های VP24 و VP40 ، غشای داخلی را می پوشانند که لایه خارجی ویروس را تشکیل می دهد. این غشاء توسط سلول عفونی شده ساخته می شود.

یک ژن دیگر که پلیمراز (polymerase) یا L نامیده می شود بزرگترین ژنی است که هر ویروسی حمل می کند. پلیمراز ویروسی نقش دو گانه ای را ایفا می کند. اول RNA را کپی می کند که در نهایت با استفاده از سلول های عفونی به پروتئین ها تبدیل می شوند. پس بدون یک پلیمراز، شما نمی­ توانید هیچ پروتئینی را داخل سلول عفونی بسازید. به همین خاطر هر کپی از ویروس، یک بسته پروتئین پلیمراز را درون خود دارد.

پروتئین دومی هم وجود دارد که در ساختن کپی­ های ویروس شرکت می­ کند. این پروتئین به پلیمراز ها می گوید که کجا شروع به کپی سازی کنند. اسم آن VP 35 است و زمانی درون سلول قرار می­ گیرد که ویروس برای عفونی کردن یک سلول جدید فرستاده می­ شود.

همه این ها ممکن است که به نظر عجیب و غریب بیاید، اما در واقع در میان ویروس ها بسیار شایع و معمولی هستند. ویروس های مانند ابولا دسته بزرگی را شامل می شوند.  آنفلوآنزا، سرخک، گوشک و هاری همه مانند ویروس مورد بحث ما هستند.

خاموش کردن سیستم ایمنی

ژن دیگری که بسیار جذاب است VP35 نام دارد. این پروتئین به ویروس کمک می­ کند که از سیستم ایمنی بدن فرار کند. سیستم ایمنی بدن شامل دو بخش است که با هم کار می­ کنند. یکی از این بخش ها در مقابل عوامل عفونی، پادتن ساخته و ترشح می کند. تنها دلیلی که واکسن­ ها کار می­ کنند ایمنی اکتسابی است. اما اگر بدن با میکروبی مواجه شود که قبلاً با آن مواجه نشده بود، این فعالیت­ها سرعت می­ یابند.

برای حفاظت بیشتر از بدن در منطقه ­ای که عفونی شده است، سلول­ها به سیستمی به نام سیستم ایمنی ذاتی (innate immune system) متکی هستند. این سیستم مختص میکروب خاصی نیست، اما به جای آن می تواند از روش های مختلفی نوع میکروب را تشخیص دهد. بسیاری از ویروس­ ها، پروتئینی را حمل می­ کنند که به خاموش کردن سیستم ایمنی ذاتی بدن کمک می­ کند. ابولا هم از این قضیه مستثنی نیست و این فعالیت توسط VP35 انجام می­شود.

ابولا پروتئینی دارد که با سیستم ایمنی ذاتی بدن مخالفت می کند، و بیشتر ویروس ها باید یکی از آنها را داشته باشند، پس این موضوع خیلی غیر معمول نیست. برخورد ایمنی ذاتی بدن با ویروس ها آنقدر قاطع است که اگر ویروسی چیزی برای مقابله با آن نداشته باشد، به سرعت نابود می­ شود.

در بدن انسان در هنگام بروز عفونت مولکول هایی با نام اینترفرون (interferon) تولید می شود که اطلاع رسانی به سیستم ایمنی را تسریع می بخشد. اما ابولا باعث می شود که این مولکول تولید نشود و از این طریق از سیستم ایمنی بدن پنهان می ماند.

روی سطح

آخرین ژن که آن هم در اکثر ویروس­ها وجود دارد کمک می کند که ویروس سلول ها را محکم نگه داشته و بتواند وارد آنها شود. نام این ژن گلیکوپروتئین (Glycoprotein) است. گلیکو (Glyco) در ابتدای نام این ژن به این معنا است که این پروتئین برای عبور از غشای سلول به قند احتیاج دارد.

گلیکوپروتئین در ابولا نقش بسیار مهمی را ایفا می کند. این ژن به عنوان تنها بخش ویروس که روی پوسته ی سلول می چسبد، اولین قسمتی است که در معرض دید سیستم ایمنی قرار می گیرد. اگر شخصی از یک عفونت جان سالم به در ببرد و پادتن های آن ویروس را داشته باشد، به احتمال زیاد پادتن ها گلیکوپروتئین را مورد هدف قرار داده اند.

تلاش های مختلف برای تولید واکسن ابولا چندان هم بی ثمر نبوده است. در واقع دانشمندان ویروس ضعیف شده را مورد آزمایش قرار داده اند تا بتوانند پادتن مناسب با گلیکوپروتئین ابولا را تولید کنند.

پادتن ها با هدف قرار دادن گلیکوپروتئین، دو کار مهم را انجام می دهند. اول اینکه توده های ویروس-پادتن ایجاد می کنند که سیستم ایمنی به راحتی می تواند آنرا دفع کند. در ثانی پادتن ها می توانند اطراف گلیکوپروتئین را بپوشانند و مانع چسبیدن آن به سلول ها شوند، بنابراین احتمال شیوع عفونت کاهش پیدا می کند. تاکنون تمامی درمان های آزمایشی برای ابولا بر همین قاعده استوار هستند.

شواهدی وجود دارد که نشان می دهد گلیکوپروتئین موجب مرگ سلول های خاصی می شود. ورود ژن ابولا به داخل سلول هایی که رگ های خونی را می پوشاند سلول ها را به سرعت نابود می کند. گلیکوپروتئین مانع می شود که سلول ها بتوانند روی سطح خود پروتئین های جدیدی بسازند و به این طریق موجب مرگ آنها می شود. این قضیه باعث می شود که سلول ها ارتباط شان را با اطراف خود از دست بدهند و بمیرند. یکی از اثرات جانبی این مسئله هم این است که سلول ها نمی توانند خبر عفونی شدنشان را به اطلاع سیستم ایمنی برسانند.

مطالعات بیشتر نشان می دهد که این اثر بستگی به میزان گلیکوپروتئین دارد. مقدار متوسط این ژن مشکل حادی را برای سلول ها ایجاد نمی کند. اما زمانی که به مقدار زیادی تولید شود می تواند مرگ بار باشد. زیرا وقتی میزبان کشته شود تعداد زیادی ویروس تولید می شود.

کشتن سلول ها ، کشتن اندام ها

اگر این ویروس این قدر ساده و معمولی است، چه چیزی باعث می شود که تا این حد مهلک باشد؟ هیچ چیز خاصی در مورد هفت ژن این ویروس وجود ندارد. مسئله مهم سلول هایی هستند که توسط ویروس عفونی می شوند.

اولین قربانیان معمولاً سلول های ایمنی مانند دندریتیک ها (dendritic) و ماکروفاژ ها (macrophage) هستند. این سلول ها اولین سد دفاعی در مقابل میکروب ها هستند و به سیستم ایمنی هشدار می دهند. با شروع عفونت، این سلول های ایمنی به طور پیاپی شروع به فرستادن مولکول های هشدار دهنده ایمنی می کنند. تب و ایجاد حس بیماری و بیقراری از اولین علائم شروع عفونت هستند.

مشکل دیگری که وجود دارد این است که سلول های عفونی می توانند حرکت کنند. حرکت آنها باعث می شود که عفونت به بخش های جدیدی شیوع پیدا کند و این موضوع به ویروس کمک می کند که بتواند وارد جریان خون شود.

اینجا است که بحران آغاز می شود. زیرا سلول هایی که رگ های خونی را می پوشانند(به آنها endothelial  گفته می شود) هدف مورد علاقه عفونت هستند. با کشته شدن این سلول ها توسط ویروس رگ های خونی به تدریج زخمی شده و شروع به خونریزی می کنند.

به تدریج علائمی مانند تب های شدید، ورم هایی به دلیل خروج مایعات از رگ ها و خونریزی به وقوع می پیوندد و در نهایت رگ های خونی به طور کامل از کار می افتند. در پی آن، ماکروفاژ های عفونی شده شروع به پخش کردن پروتئین هایی می کنند که به شدت برروی انعقاد خون تأثیر می گذارند و در نتیجه موجب افزایش خونریزی می شوند.

به گفته Racaniello هر عضو بدن می تواند مورد هدف قرار گیرد اما آسیب دیدگی در اندام ها به خودی خود زیاد نیست. بدترین و بیشترین تأثیر بر روی سیستم های ایمنی و گردش خون رخ می دهد زیرا سلول های عفونی شده آنها، به سرعت می تواند برروی سایر بافت های بدن اثر بگذارند.

به طور قطع نمی توان گفت که ابولا فقط باعث خونریزی می شود، اما در نظر عموم مردم، به یک ویروس خونزیز مشهور است. بخشی از این شهرت به خاطر کتاب "منطقه داغ" (The Hot Zone) نوشته ریچارد پرستون (Richard Preston) است که بسیار اغراق آمیز نوشته شده و بخشی از آن هم ساختگی است.

اینکه یک فرد توسط ابولا کشته شود بسیار محتمل است زیرا بدن انسان با خون زنده است و با آسیب دیدگی این مایع و بخش های وابسته به آن، امیدی به زندگی نخواهد بود.

اگر هم فرد مبتلا از خون ریزی نمیرد کم آبی در نهایت وی را از پا در می آورد. چنانچه تزریق مایعات به افراد آلوده بهتر انجام گیرد نرخ مرگ و میر پایین خواهد آمد. میزان بدخیمی این بیماری به محلی که در آن از بیمار مراقبت می شود بستگی زیادی دارد. همین محل مراقبت از بیمار می تواند دلیل بهبودی دو پرستار در دالاس آمریکا باشد.

در هر حال کاملاً مشخص است که ابولا هیچ کار غیر معمولی در بدن میزبانانش انجام نمی دهد. این ویروس باعث می شود که میزبان نسبت به عفونت واکنش نشان دهد و موجب تب، بی قراری و ناراحتی، گشاد شدن عروق، افزایش نفوذپذیری رگ ها و کاهش فشار خون می شود. در واقع هیچ چیز قابل اشاره ای در مورد این ویروس وجود ندارد و این دلیل مهلک بودن آن است.

اگرچه این ویروس به طور خاص سلول های میزبانش را انتخاب نمی کند، اما سلول های ایمنی و سلول رگ های خونی که از جمله قربانیان این ویروس هستند، می توانند بیشتر علائم آنرا توضیح دهند. هر چه مراقبت های پزشکی قوی در منطقه ای کمتر باشد، میزان مرگ و میر در آنجا بیشتر است.

از بیماری به بیمار دیگر

شدت بیماری ابولا به تعداد ویروس در بدن وابسته است. متاسفانه آمار و ارقام در چند وقت گذشته به شدت نگران کننده هستند. وقتی بیماری به حد وخیمی می رسد، تعداد ویروس ها در بدن بیمار سر به فلک می کشد.

فرد بیمار به شدت خون ریزی می کند و خون از بدن وی به بیرون جاری می شود. این امر باعث می شود کسانی که قصد مراقبت از بیماران را دارند، به شدت در معرض خطر باشند. همچنین کسانی که مرده ها را جابجا می کنند، ریسک زیادی را از این بابت تحمل می کنند. البته به این معنی نیست که احتمال مبتلا شدن به این بیماری از طریق افرادی که شدت بیماری شان کم است وجود ندارد. اما در مورد بیمارانی که در مراحل انتهایی به سر می برند، اعداد و ارقام شیوع ناراحت کننده است.

این قضیه علت قرنطینه شدن پرستار آمریکایی بعد از برگشتن به کشورش را قدری توجیه می کند.  وقتی یک بیمار به مرحله ای برسد که به مراقبت احتیاج داشته باشد، احتمال شیوع بیماری هم افزایش می یابد. اولین کسانی که ممکن است بیماران بعدی باشند، پزشکان، پرستاران و اعضای خانواده هستند.

برای این که قدری از ترس تان را کم کنیم باید بگوییم که این شیوه ی انتقال بیماری چندان هم موثر نیست و در عمل احتمال مبتلا شدن به این روش کم است. در نظر داشته باشید که از حدود یازده ماه پیش که این بیماری شیوع پیدا کرده است، تنها 10 هزار نفر مبتلا داشته است. برای مقایسه تب آنفلونزا در مدت مشابه نیم میلیون نفر را در جهان به کام مرگ کشاند و 10 تا 15 درصد از مردم مناطق درگیر را مبتلا کرد.

Racaniello معتقد است که این ویروس در بدن انسان شکل نگرفته و از جایی دیگر به ما منتقل شده است. اما این ویروس وقتی به بدن انسان رسیده تا حدی خود را با شرایط وفق داده است. همین امر بارها باعث شده تا کنترل ویروس از دست پزشکان خارج شود و صد ها نفر دیگر به آن مبتلا شوند.

گرچه هنوز به درستی مشخص نیست که ابولا از کجا به انسان منتقل شده است، اما حدس اول دانشمندان خفاش ها هستند. زیرا این ویروس در میان جامعه ی این پستان داران پرنده شایع است.

ویروس ابولا نشان داده است که از قابلیت و سرعت بالایی در تطبیق دادن خود با شرایط بدن انسان سازگار است. این ویروس می تواند با جهش یافتگی هدفمند نقاط ضعف خود را بهبود بخشد.

ابولا در هنگام کپی کردن ژن خود (مثل خیلی از ویروس ها و سلول های دیگر) گاهی دچار اشتباه می شود. این اشتباه به این معنی است که یک ویروس جهش یافته تولید می شود. میزان این جهش یافتگی یک در 10 هزار است. با در نظر داشتن این که هر سلول آلوده توانایی تولید هزاران ویروس را دارد، آمار ویروس های جهش یافته پس از مرگ تنها یک سلول عدد بزرگی خواهد بود.

به طور کل ویروس ها 2 هدف را دنبال می کنند. اول این که میزبان را تا جای ممکن زنده نگه دارند تا بتوانند کارخانه ی ویروس سازی خود را به راه بیاندازند. دومین هدف نیز این است که به شکلی توسعه پیدا کنند که بتوانند بیشتر و بهتر تولید مثل کنند. نگرانی اصلی در مورد یک ویروس وقتی شکل می گیرد که هدف دوم از هدف اول پیشی بگیرد. این یعنی ویروس به بی رحمانه ترین شکل ممکن تکثیر شود.

این قضیه احتمالا مربوط به سر منشاء ویروس ابولا است. دانشمندان احتمال می دهند که این ویروس قسمتی از سلول های خونی بوده است.

چه باید کرد؟

ابولا و ویروس های خطرناک دیگر ده ها سال است که ذهن محققان و دانشمندان را به خود معطوف کرده اند. هنوز واکسن یا دارویی که تاثیری چشم گیر داشته باشد، ساخته نشده است. یکی از مهم ترین دلایل این است که کار با ابولا واقعا خطرناک است. محققان باید در آزمایشگاه های مخصوصی که از لحاظ ایمنی در سطح فوق العاده بالایی قرار دارند (BSL-4)، کار کنند.

تنها 20 آزمایشگاه BSL-4 در آمریکا وجود دارد، در بقیه جهان هم تعداد بیشتر از این نیست. همین تعداد آزمایشگاه هم بین بیماری ها و تحقیقات مختلف تقسیم شده و این مسئله روند تحقیقات را کند کرده است.

با توجه به تحقیقات انجام شده، دارو بر روی ابولا چندان تاثیر گذار نیست، زیرا داروی ضد ویروسی که عموما پادتن هستند، تنها وقتی عمل می کنند که بیماری به مرحله ی آشکاری رسیده باشد و این مرحله برای درمان این بیماری دیر است. در نتیجه دانشمندان تمرکز خود را بر روی واکسن قرار داده اند.

بخش مهمی از تست های واکسن ها بر روی حیوانات انجام می شود و تا اینجای کار دو واکسن نتایج قابل قبول و امیدوار کننده داشته اند. اگر چه تاثیر واکسن بر روی انسان و حیوان متفاوت است. اما پیش بینی می شود تا سال آینده میلادی بتوان به واکسنی قابل قبول دست یافت.

اساس کار این دو واکسن، ویروس ضعیفی است که به گلیکوپروتئین ابولا می چسبد و مانع ورود آن به سلول ها می شود. این واکسن ها هنوز چندان قوی و کارا نیستند و نیاز است در شرایط خاصی نگه داری شوند. در صورت نتیجه دادن واکسن، تا مدتی تنها در بین پزشکان و پرستاران مرتبط و درگیر با ابولا توزیع خواهد شد.