0

هل تعتقد أن جميع الفيروسات تصبح أكثر اعتدالًا مع مرور الوقت؟ ليس هذا الأرنب القاتل.

نظرًا لانخفاض معدل الوفيات Covid في جميع أنحاء العالم إلى أدنى مستوى له منذ الأسابيع الأولى للوباء في عام 2020 ، فقد يكون من المغري استنتاج أن الفيروس التاجي أصبح أكثر اعتدالًا بشكل لا رجعة فيه. تتناسب هذه الفكرة مع الاعتقاد السائد بأن جميع الفيروسات تبدأ بشكل سيء وتتطور حتما لتصبح ألطف بمرور الوقت.

قال أريس كاتزوراكيس ، عالم الأحياء التطوري بجامعة أكسفورد: “كانت هناك رواية سائدة مفادها أن القوى الطبيعية ستحل هذا الوباء لنا”.

لكن لا يوجد مثل هذا القانون الطبيعي. غالبًا ما يأخذ تطور الفيروس تقلبات ومنعطفات غير متوقعة. بالنسبة للعديد من علماء الفيروسات ، فإن أفضل مثال على عدم القدرة على التنبؤ هو العامل الممرض الذي دمر الأرانب في أستراليا على مدار الـ 72 عامًا الماضية: فيروس الورم المخاطي.

قال أندرو ريد ، عالم الأحياء التطورية في جامعة ولاية بنسلفانيا ، إن الميكسوما قتلت مئات الملايين من الأرانب ، مما يجعلها أكثر الفيروسات الفقارية التي عرفها العلم فتكًا. وقال “إنها بالتأكيد أكبر مذبحة لأي مرض فقاري”.

بعد إدخاله في عام 1950 ، أصبح فيروس الورم المخاطي أقل فتكًا بالأرانب ، لكن الدكتور ريد وزملاؤه اكتشفوا أنه عكس مساره في التسعينيات. ووجدت أحدث دراسة للباحثين ، صدرت هذا الشهر ، أن الفيروس يتطور على ما يبدو لينتشر بسرعة أكبر من الأرانب إلى الأرانب.

قال: “ما زالت هناك حيل جديدة”.

قدم العلماء عن قصد فيروس الورم المخاطي إلى أستراليا على أمل القضاء على أعداد الأرانب الغازية في البلاد. في عام 1859 ، استورد مزارع يدعى توماس أوستن عشرين أرنبًا من إنجلترا حتى يتمكن من اصطيادها في مزرعته في فيكتوريا. بدون الحيوانات المفترسة الطبيعية أو مسببات الأمراض لمنعها ، تضاعفت بالملايين ، وأكلت ما يكفي من النباتات لتهديد الحياة البرية المحلية ومزارع الأغنام في جميع أنحاء القارة.

في أوائل القرن العشرين ، قدم باحثون في البرازيل حلاً لأستراليا. لقد اكتشفوا فيروس الورم المخاطي في نوع من الأرانب ذات الذيل القطني الأصلي في أمريكا الجنوبية. تسبب الفيروس ، الذي ينتشر عن طريق البعوض والبراغيث ، في ضرر ضئيل للحيوانات. ولكن عندما أصاب العلماء الأرانب الأوروبية في معملهم ، ثبت أن فيروس الورم المخاطي قاتل بشكل مذهل.

طورت الأرانب عقيدات جلدية مليئة بالفيروسات. ثم تنتشر العدوى إلى أعضاء أخرى ، وعادة ما تقتل الحيوانات في غضون أيام. أصبح هذا المرض الشنيع يعرف باسم الورم المخاطي.

قام العلماء البرازيليون بشحن عينات من فيروس الورم المخاطي إلى أستراليا ، حيث أمضى العلماء سنوات في اختباره في المعامل للتأكد من أنه يشكل تهديدًا للأرانب فقط وليس الأنواع الأخرى. قام عدد قليل من العلماء بحقن فيروسات الورم المخاطي في أنفسهم.

بعد أن أصبح الفيروس آمنًا ، أثبت الباحثون أنه رش في عدد قليل من المحار ليروا ما سيحدث. ماتت الأرانب بسرعة ، ولكن ليس قبل أن يلدغها البعوض وينشر الفيروس للآخرين. وسرعان ما كانت الأرانب على بعد مئات الأميال تموت أيضًا.

بعد فترة وجيزة من تقديم الورم المخاطي ، قام عالم الفيروسات الأسترالي د. بدأ فرانك فينر دراسة متأنية وطويلة الأمد لمجازرها. في الأشهر الستة الأولى وحدها ، قدر أن الفيروس قتل 100 مليون أرنب. حدد الدكتور فينر في التجارب المعملية أن فيروس الورم المخاطي قتل 99.8 في المائة من الأرانب التي أصابها ، عادة في أقل من أسبوعين.

ومع ذلك ، فإن فيروس الورم المخاطي لم يقضي على الأرانب الأسترالية. خلال الخمسينيات من القرن الماضي ، اكتشف الدكتور فينر السبب: أصبح فيروس الورم المخاطي أقل فتكًا. في تجاربه ، قتلت سلالات الفيروس الأكثر شيوعًا ما لا يقل عن 60 في المائة من الأرانب. واستغرقت الأرانب التي قتلتها السلالات وقتًا أطول لتستسلم.

يتوافق هذا التطور مع الأفكار الشائعة في ذلك الوقت. يعتقد العديد من علماء الأحياء أن الفيروسات والطفيليات الأخرى تتطور حتمًا لتصبح أكثر اعتدالًا – وهو ما أصبح يُعرف باسم قانون تقليل الفوعة.

كتب عالم الحيوان جوردون بول في عام 1943: “الطفيليات القديمة ، من خلال عملية التطور ، لها تأثير ضار أقل بكثير على العائل من تلك التي اكتسبتها مؤخرًا”.

وفقًا للنظرية ، كانت الطفيليات المكتسبة حديثًا مميتة لأنها لم تتكيف بعد مع مضيفيها. ذهب التفكير إلى إبقاء المضيف على قيد الحياة لفترة أطول ، ومنح الطفيليات مزيدًا من الوقت للتكاثر والانتشار إلى مضيفين جدد.

يبدو أن قانون تقليل الفوعة يفسر لماذا أصبحت فيروسات الورم المخاطي أقل فتكًا في أستراليا – ولماذا كانت غير ضارة في البرازيل. كانت الفيروسات تتطور في الأرانب القطنية في أمريكا الجنوبية لفترة أطول ، لدرجة أنها لم تسبب أي مرض على الإطلاق.

لكن علماء الأحياء التطورية بدأوا في التشكيك في منطق القانون في العقود الأخيرة. قد يكون النمو أكثر اعتدالًا أفضل استراتيجية لبعض مسببات الأمراض ، لكنها ليست الوحيدة. قال الدكتور كاتزوركيس: “هناك قوى يمكنها دفع الضراوة في الاتجاه الآخر”.

قرر الدكتور ريد إعادة النظر في ملحمة فيروس الورم المخاطي عندما بدأ مختبره في ولاية بنسلفانيا في عام 2008. قال: “كنت أعرف ذلك كحالة كتاب مدرسي”. “بدأت أفكر ، حسنًا ، ما الذي سيحدث بعد ذلك؟”

لم يدرس أحد فيروس الورم المخاطي بعد توقف الدكتور فينر في الستينيات. (كان لديه سبب وجيه للتخلي عنه ، حيث انتقل للمساعدة في القضاء على الجدري).

رتب الدكتور ريد لشحن عينات الدكتور فينر إلى ولاية بنسلفانيا ، كما قام هو وزملاؤه بتتبع المزيد من عينات الورم المخاطي الحديث. قام الباحثون بتسلسل الحمض النووي للفيروسات – وهو أمر لم يستطع الدكتور فينير القيام به – وأجروا دراسات حول العدوى على أرانب المختبر.

عندما اختبروا السلالات الفيروسية التي كانت سائدة في الخمسينيات من القرن الماضي ، وجدوا أنها كانت أقل فتكًا من الفيروس الأولي ، مما يؤكد النتائج التي توصل إليها الدكتور فينر. وظل معدل الوفيات منخفضًا نسبيًا خلال التسعينيات.

لكن بعد ذلك ، تغيرت الأمور.

قتلت السلالات الفيروسية الأحدث المزيد من أرانب المختبر. وغالبًا ما فعلوا ذلك بطريقة جديدة: عن طريق إغلاق أجهزة المناعة لدى الحيوانات. تتكاثر بكتيريا أمعاء الأرانب ، وهي عادة غير ضارة ، وتسبب التهابات مميتة.

قال الدكتور ريد: “لقد كان الأمر مخيفًا حقًا عندما رأينا ذلك لأول مرة”.

الغريب أن الأرانب البرية في أستراليا لم تعان من المصير المروع لحيوانات مختبر الدكتور ريد. يشك هو وزملاؤه في أن التكيف الجديد للفيروسات كان استجابة لدفاعات أقوى في الأرانب. كشفت الدراسات أن الأرانب الأسترالية قد اكتسبت طفرات جديدة في الجينات المشاركة في الخط الأول من الدفاع عن المرض ، والمعروف باسم المناعة الفطرية.

نظرًا لأن الأرانب طورت مناعة فطرية أقوى ، يشك الدكتور ريد وزملاؤه في أن الانتقاء الطبيعي ، بدوره ، يفضل الفيروسات التي يمكنها التغلب على هذا الدفاع. قضى سباق التسلح التطوري هذا على الميزة التي كانت تتمتع بها الأرانب البرية لفترة وجيزة. لكن ثبت أن هذه الفيروسات أسوأ ضد الأرانب التي لم تطور هذه المقاومة ، مثل تلك الموجودة في مختبر الدكتور ريد.

ولا يزال سباق التسلح يتكشف. منذ ما يقرب من عقد من الزمان ، ظهرت سلالة جديدة من فيروسات الورم المخاطي في جنوب شرق أستراليا. هذا الفرع ، الملقب بـ Lineage C ، يتطور بشكل أسرع بكثير من الأنساب الأخرى.

تشير تجارب العدوى إلى أن الطفرات الجديدة تسمح لـ Lineage C بالقيام بعمل أفضل في الانتقال من مضيف إلى آخر ، وفقًا لآخر دراسة أجراها دكتور ريد وزملاؤه ، الذين لم يتم نشرهم بعد في مجلة علمية. تظهر العديد من الأرانب المصابة شكلاً غريبًا من الورم المخاطي ، مما يؤدي إلى ظهور تورمات هائلة في عيونهم وآذانهم. إنها بالضبط تلك الأماكن التي يحب البعوض أن يشرب فيها الدم – وحيث يكون للفيروسات فرصة أفضل للوصول إلى مضيف جديد.

يرى علماء الفيروسات بعض الدروس المهمة التي يمكن أن يقدمها فيروس الورم المخاطي بينما يتصارع العالم مع جائحة كوفيد. كلا المرضين لا يتأثران فقط بالتركيب الجيني للفيروس ، ولكن بدفاعات مضيفه.

مع استمرار الوباء في عامه الثالث ، أصبح الناس أكثر حماية من أي وقت مضى بفضل المناعة التي تطورت من اللقاحات والالتهابات.

لكن الفيروس التاجي ، مثل الورم المخاطي ، لم يكن على طريق حتمي للاعتدال.

كان متغير دلتا ، الذي ظهر في الولايات المتحدة الخريف الماضي ، أكثر فتكًا من الإصدار الأصلي للفيروس. تم استبدال Delta بـ Omicron ، مما تسبب في مرض أقل خطورة للشخص العادي. لكن علماء الفيروسات بجامعة طوكيو أجروا تجارب تشير إلى أن متغير Omicron يتطور إلى أشكال أكثر خطورة.

حذر الدكتور كاتزوركيس: “لا نعرف ما هي الخطوة التالية في التطور”. “هذا الفصل من مسار تطور الضراوة لم يكتب بعد.”