چرا نباید نگران جهش یافتن ویروس کرونا بود

اخیراً گونه جدیدی از ویروس کرونا با سرعت شیوع بیشتر در انگلستان کشف شد و نگرانی‌های جدیدی را بوجود آورد. ایده جهش یافتن ویروس‌ها به ویژه کرونا سبب نگرانی بسیاری از مردم شده است. اما این نگرانی تا چه حد منطقی است؟

«مت وبستر» (Matt Webster)، همه‌گیرشناس و رییس دانشکده پیراپزشکی دانشگاه آنگلیا راسکین با انتشار مطلبی در وب سایت The Conversation به ابهامات در مورد جهش ویروس کرونا پاسخ داده است. در ادامه مقاله او را با اندکی دخل و تصرف می‌خوانید.

برای درک جهش بهتر است کمی در مورد پروتئین‌ها بیشتر بدانیم. پروتئین‌ها مولکول‌هایی تشکیل شده از آمینو اسیدها هستند و حدود یک پنجم بدن انسانها را تشکیل می‌دهند. تنها ۲۰ نوع آمینو اسید وجود دارد که اجزای تشکیل دهنده تمام پروتئین‌های زمین را تشکیل داده‌اند. بسیاری از این آمینو اسیدها شباهت‌های بسیاری به یکدیگر دارند و با توجه به خصوصیاتشان در دسته‌بندی آمینو اسیدهای با بار منفی، مثبت، بزرگ یا کوچک قرار می‌گیرند.

طبیعت با ترکیب کردن این ۲۰ آمینو اسید به روش‌های مختلف طیف گسترده‌ای از پروتئین‌ها را بوجود آورده که هر کدام وظیفه خاصی را بر عهده دارند. درست مثل لگوها که با متصل کردن آنها می‌توان چندین اسباب بازی متفاوت درست کرد، این ۲۰ آمینو اسید نیز حدوداً ۶ میلیون پروتئین را تشکیل داده‌اند.

ویروس کرونا (SARS-CoV-2) نوعی ویروس RNA به شمار رفته و مولد بیماری کووید-۱۹ است. DNA یا اگر در مورد ویروس کرونا صحبت کنیم، RNA یا اسید ریبونوکلئیک، مجموعه‌ای از دستورالعمل‌های ژنتیکی است که چیدمان و نوع آمینو اسیدها را تعیین می‌کند. جهش می‌تواند بر این دستورالعمل اثر گذاشته و تعداد و نوع آمینو اسیدهایی که ساختار یک پروتئین را تشکیل می‌دهند تغییر دهد. چنین تغییری پتانسیل تغییر خصوصیات پروتئین را نیز دارد، اما خبر خوب اینکه بیشتر جهش‌ها تأثیری بر خصوصیات پروتئین نمی‌گذارند. در واقع جهش‌هایی که خصوصیات پروتئین را تغییر می‌دهند به جای قوی‌تر کردن ویروس آن را ضعیف می‌کنند.

پروتئین‌ها بسته به چگونگی تعامل میان آمینو اسیدها در رشته یکسان، اشکال سه بعدی بسیار پیچیده و پیچشی دارند. تغییر یک آمینو اسید که نقش مهمی در حفظ شکل پروتئین دارد، برای مثال جایگزینی یک آمینو اسید با بار مثبت با آمینو اسید دیگری با بار منفی، شکل پروتئین را تغییر می‌دهد. قرارگیری آمینو اسیدها در مکان صحیح و شکل گیری ساختار پروتئین‌ها میلیاردها سال طول کشیده و با جهش‌های ناگهانی سازگاری ندارد. در اغلب موارد پروتئین پس از جهش خاصیت خود را از دست می‌دهد و اگر آن پروتئین نقشی حیاتی در ساز و ویروس داشته باشد، خبر خوبی است؛ چون به معنی عدم توانایی ویروس در آسیب رساندن به بدن و از بین رفتن آن است.

اما اگر جهش در اغلب موارد سودمند نیست، ارگانسیم‌های مختلف از جمله انسان یا ویروس چگونه به حیات ادامه می‌دهند؟ یکی از رویکردهای رایج، بازگشت و تصحیح جهش است. انسان‌ها و کروناویروس‌ها هر دو دارای مکانیزم‌های تصحیح کننده برای الگوهای DNA یا RNA هستند. این مکانیزم غلط‌گیری (Proofreading) «خطاهایی» که سبب تغییر پروتئین‌ها و از کار افتادن ویروس می‌شوند را تصحیح کرده و سرعت جهش‌های مزیت آور را کاهش می‌دهد.

همه آمینو اسیدها برای شکل پروتئین مهم نیستند و تغییر آنها سبب تغییر پروتئین نمی‌شود. جهش‌هایی که اغلب در پروتئین اسپایک (Spike) ویروس کرونا مشاهده و تثبیت شده‌اند، از نوع جایگزینی یک آمینو اسید بزرگ یا آمینو اسید بزرگ دیگر بوده و بنابراین تأثیر قابل توجهی بر شکل پروتئین نگذاشته‌اند. به عبارت دیگر آمینو اسیدها متفاوت هستند ولی پروتئین اسپایک تا حد زیادی دست نخورده باقی مانده است. برای درک بهتر این موضوع می‌توان به تعویض تایرهای ماشین اشاره کرد.

ویروس‌ها در مقایسه با ارگانیسم‌های بزرگ‌تر مثل انسان بسیار سریع‌تر وارد نسل جدید می‌شوند و تغییرات کوچک می‌توانند به سرعت به تغییرات قابل توجه تبدیل شوند، اما در رابطه با گونه جدیدی از کرونا که در انگلستان کشف شده، در حال حاضر سندی وجود ندارد که نشان بدهد این جهش ویروس را خطرناک‌تر و قوی‌تر کرده است.