أول نظرة متعمقة على بروتين “سبايك” في متحور “أوميكرون”

كشف فريق من العلماء في جامعة كولومبيا البريطانية اعدوا تقريرا يتحدث عن أول تحليل هيكلي في العالم على المستوى الجزيئي لبروتين “سبايك” (spike) في متحور “أوميكرون”.

ويوضح التحليل، الذي أجري بدقة شبه ذرية باستخدام مجهر إلكتروني بالتبريد، كيف يصيب “أوميكرون” “المتحور بشدة” الخلايا البشرية و”يراوغ المناعة”.

وسلطت النتائج ضوءا جديدا على سبب قابلية انتقال “أوميكرون” بشكل كبير وستساعد في تسريع تطوير علاجات أكثر فاعلية.

ويناقش الدكتور سريرام سوبرامانيام، الأستاذ في قسم الكيمياء الحيوية والبيولوجيا الجزيئية بكلية الطب بجامعة كولومبيا البريطانية، الآثار المترتبة على أبحاث فريقه، والتي تخضع حاليا لمراجعة الأقران والمتاحة في مجلة bioRxiv.

ويشير التحليل إلى أن متغير “أوميكرون” لم يسبق له مثيل لوجود 37 طفرة بروتينية في “سبايك”، أي ثلاثة إلى خمسة أضعاف الطفرات في أي متغير آخر رأيناه.

وهذا أمر مهم لسببين: أولا، لأن بروتين “سبايك” يتعلق بكيفية ارتباط الفيروس بالخلايا البشرية وإصابتها. ثانيا، لأن الأجسام المضادة تلتصق ببروتين سبايك لتحييد الفيروس.

 

لذلك، فإن الطفرات الصغيرة على بروتين “سبايك” لها آثار كبيرة محتملة على كيفية انتقال الفيروس، وكيفية محاربته لجسمنا، وفعالية العلاجات.

واستخدمت دراستنا الفحص المجهري الإلكتروني بالتبريد واختبارات أخرى لفهم كيفية تأثير الطفرات على سلوك متغير “أوميكرون” على المستوى الجزيئي.

وكشف الفريق: “نرى أن العديد من الطفرات (R493 وS496 وR498) تخلق جسور ملح جديدة وروابط هيدروجينية بين بروتين سبايك ومستقبل الخلية البشرية المعروف باسم ACE2. ويبدو أن هذا يزيد من تقارب الارتباط (مدى قوة ارتباط الفيروس بالخلايا البشرية)، بينما تقلل الطفرات الأخرى (K417N) من قوة هذه الرابطة”.

وبشكل عام، تظهر النتائج أن لـ”أوميكرون” تقارب ارتباط أكبر من فيروس SARS-CoV-2 الأصلي، مع مستويات أكثر قابلية للمقارنة مع ما نراه مع متغير دلتا.

ومن اللافت للنظر أن متغير “أوميكرون” تطور ليحتفظ بقدرته على الارتباط بالخلايا البشرية بكفاءة على الرغم من هذه الطفرات الواسعة النطاق.

وتؤكد التجارب، بحسب سوبرامانيام: “ما نراه في العالم الحقيقي، أن بروتين سبايك في أوميكرون أفضل بكثير من المتغيرات الأخرى في تجنب الأجسام المضادة أحادية النسيلة التي تُستخدم عادة كعلاجات، وكذلك في التهرب من المناعة الناتجة عن كل من اللقاحات والعدوى الطبيعية”.

وجدير بالذكر أن “أوميكرون” كان أقل مراوغة للمناعة الناتجة عن اللقاحات، مقارنة بالمناعة الناتجة عن العدوى الطبيعية في مرضى “كوفيد-19” غير المطعمين. ويشير هذا إلى أن التطعيم يظل أفضل دفاع لنا ضد متغير أوميكرون.

هذا ومن المحتمل أن تكون كل من الخصائص التي نراها نتيجة لطفرات بروتين “سبايك”، والارتباط القوي بالخلايا البشرية وتجنب الأجسام المضادة المتزايد، من العوامل المساهمة في زيادة قابلية انتقال متغير “أوميكرون”.

وهذه هي الآليات الأساسية التي تغذي الانتشار السريع للمتغير ولماذا يمكن أن يصبح “أوميكرون” هو البديل السائد لـ SARS-CoV-2 بسرعة كبيرة.

والخبر السار هو أن معرفة التركيب الجزيئي لبروتين “سبايك” سيتيح لنا تطوير علاجات أكثر فعالية ضد “أوميكرون” والمتغيرات ذات الصلة في المستقبل.

إن فهم كيفية ارتباط الفيروس بالخلايا البشرية وإصابتها به يعني أنه يمكننا تطوير علاجات تعطل هذه العملية وتحييد الفيروس.

وينصب التركيز المهم لفريق البحث حاليا على فهم ارتباط الأجسام المضادة المعادلة بشكل أفضل والعلاجات التي ستكون فعالة عبر مجموعة كاملة من المتغيرات، وكيف يمكن استخدامها لتطوير علاجات مقاومة المتغيرات.

يرى الطبيب الروسي، مقدم البرنامج التلفزيوني الصحي، ألكسندر مياسنيكوف، أن سبب المعدل المنخفض لوفيات متحور “أوميكرون” بالدول الغربية يعود إلى العدد الكبير للملقََحين ضد الفيروس هناك.

 وقارن مياسنيكوف في قناته على “تلغرام” المعلومات الأخيرة حول عدد الوفيات بكورونا في فرنسا والولايات المتحدة وبريطانيا وإسرائيل، حيث يتراوح هذا المؤشر بين 0,1% و0,4%.

وقال: “يبدو أن الإصابة بـ “أوميكرون” تتم بشكل معتدل للغاية ولا يؤدي إلى ازدياد عدد الوفيات في الدول التي تتميز بالمستوى العالي للتطعيم”، مشيرا إلى أن نسبة الملقحين في هذه الدول تبلغ 60-70%.

وتوصل الطبيب إلى استنتاج أن سلالة أوميكرون الجديدة لفيروس كورونا ستشمل روسيا قريبا أيضا، داعيا الناس للتطعيم ضد كورونا.

ماعلاقة الذاكرة المؤقتة لما بعد الاصابة بعد الإصابة بـ”كوفيد-19″ الحاد

اذ توصلت دراسة جديدة إلى أن المرضى المتعافين من “كوفيد-19” الحاد قد تكون لديهم استجابة خلل وظيفي للخلايا البائية أكثر من المرضى المتعافين من “كوفيد-19” الأقل حدة.

هذا و قد النتائج التي توصل إليها علماء من مركز العلوم الصحية بجامعة تكساس في سان أنطونيو، ونُشرت يوم الأربعاء 22 ديسمبر في مجلة PLOS ONE، إلى أن الخلايا البائية المكافحة للعدوى تحتفظ بذاكرة أفضل لبروتين “سبايك” في الفيروس التاجي لدى مرضى المستشفى الجامعي الذين يتعافون من حالات “كوفيد-19” الأقل خطورة مقارنة بأولئك الذين يتعافون من “كوفيد-19” الحاد.

وقال الدكتور إيفلين بونيك، المؤلف المشارك للورقة البحثية، الأستاذ المساعد في علم الأحياء الدقيقة وعلم المناعة وعلم الوراثة الجزيئي في مركز العلوم الصحية، المعروف أيضا باسم UT Health San Antonio، إن النتائج تشير إلى اختلافات طفيفة في جودة الاستجابة المناعية بناء على شدة “كوفيد-19”.

وركزت الدراسة على خلايا الذاكرة البائية التي تتفاعل ضد بروتين “سبايك في SARS-CoV-2. وحلل الفريق عينات الدم بعد شهر من ظهور الأعراض، ثم بعد خمسة أشهر من ظهورها.

وبعد شهر واحد، كانت نسبة كبيرة من الخلايا البائية الخاصة بالصلب نشطة.

وكتب العلماء أن عينات من ثمانية أفراد تعافوا من مرض أقل حدة أظهرت زيادة في التعبير عن العلامات المرتبطة بذاكرة الخلايا البائية الدائمة مقارنة بالأفراد الذين تعافوا من مرض شديد. وتتضمن العلامات T-bet وFcRL5.

ولاحظ المؤلفون أن الخلايا البائية T-bet الإيجابية والخاصة بـ”سبايك” اختفت تقريبا من عينات الدم بعد خمسة أشهر من ظهور الأعراض. وأوضحوا أنه بشكل عام، لوحظت استجابة أكثر خللا للخلايا البائية في حالات المرض الشديدة.

ووقع تعريف الحالات غير الشديدة على أنها تلك التي لا تتطلب أكسجينا إضافيا أو تهوية غازية، في حين أن الحالات الشديدة تتطلب تهوية ميكانيكية غازية أو أكسجة غشاء خارج الجسم (ECMO).

وقال كبير مؤلفي الدراسة توماس باترسون، أستاذ ورئيس قسم الأمراض المعدية في UT Health San Antonio الذي يقود رعاية “كوفيد-19” في الشريك السريري University Health.

وشرح العلماء: “إن النسبة المتزايدة من الخلايا البائية المرتبطة بالمناعة طويلة العمر لدى مرضى كوفيد-19غير الحاد قد يكون لها عواقب على المناعة طويلة الأمد ضد إعادة عدوى SARS-CoV-2 أو شدة المرض الناتج”.

يستمر متحور “أوميكرون”، والمسمى علميا بـB.1.1.529، في الانتشار بسرعة في جميع أنحاء العالم، منذ اكتشافه لأول مرة قبل نحو شهر في جنوب إفريقيا.

وأظهر “أوميكرون” أنه ينتشر بشكل أسرع من المتحورات السابقة لـ”كوفيد-19″ ويمكنه تفادي بعض المناعة من العدوى الطبيعية أو اللقاحات، وهذا هو السبب في أنه من المهم جدا الحصول على لقاحات معززة.

والجرعة المعززة هي أفضل حماية ضد “أوميكرون” حاليا، حيث تشير البيانات الأولية إلى أنها تحسن الفعالية إلى 75%.

وفي ظل مواصلة العلماء دراسة المتحور، إليكم ما يعرفه المجتمع العلمي حتى الآن حول “أوميكرون” وكيف غيّر وضع “كوفيد-19”.

متى ظهر “أوميكرون” لأول مرة؟

صنفته منظمة الصحة العالمية (WHO) على أنه “متغير مثير للقلق” في 26 نوفمبر، لأنه يحتوي على العديد من الطفرات ما يعني أنه من الصعب التنبؤ بسلوكه.

وبحسب العينات التي وقع تتبعها، وجد العلماء أن المتحور الجديد أكثر قابلية للانتقال مقارنة بالمتغيرات الأخرى نتيجة لبيولوجيته.

وهو قادر على التكاثر بشكل أسرع وأيضا يصيب الناس بشكل أسرع، ما يعني أنه ينتشر بشكل أسرع.

هل اللقاحات تعمل ضده؟

أشارت الدراسات في المختبرات إلى أن الأجسام المضادة في الدم لا تمنع “أوميكرون”.

ومع ذلك، فإن الخبراء واثقون من أن البيانات الجديدة من شركة “فايزر” تكشف عن فعالية الجرعتين في منع مرض خطير من السلالة الطافرة.

ووجدت الدراسة أن الحصول على جرعة معززة، أو جرعة ثالثة، يشحن الخلايا المناعية الداعمة وهو ما يلزم للتغلب على المتحور بنجاح.

وقال ألبرت بورلا، رئيس مجلس الإدارة والرئيس التنفيذي لشركة “فايزر”: “على الرغم من أن جرعتين من اللقاح قد تستمران في توفير الحماية من الأمراض الشديدة التي تسببها سلالة أوميكرون، إلا أنه من الواضح من هذه البيانات الأولية أن الحماية قد تم تحسينها بجرعة ثالثة من لقاحنا”.

هل الأعراض متشابهة؟

كشفت الطبيبة التي دقت ناقوس الخطر لأول مرة بشأن متغير “أوميكرون” أنه يسبب أعراضا مختلفة، واتفق المزيد من الخبراء بشأن ذلك بعد ظهور أدلة علمية.

وقالت الدكتورة أنجيليك كويتزي، رئيسة الجمعية الطبية لجنوب إفريقيا، إن الأعراض الرئيسية لـ”أوميكرون” هي التعب وآلام الجسم والصداع.

وأوضحت كوتزي، وهي أيضا عضو في اللجنة الاستشارية الوزارية للقاحات، إنه على عكس “دلتا”، لم يبلغ المرضى حتى الآن عن فقدان حاستي الشم أو التذوق.

وأوضح تيم سبيكتور، أستاذ علم الأوبئة الجينية في كينغز كوليدج لندن، إن العلامات المبكرة “تظهر أن أوميكرون يخترق الأشخاص الملقحين، لكنه يسبب أعراضا أكثر اعتدالا شبيهة بالبرد”.

وأضاف أيضا أن الناس يسجلون نفس الأعراض الخمسة الرئيسية لسيلان الأنف والصداع والتعب والعطس والتهاب الحلق.

وقال المدير العام لمنظمة الصحة العالمية تيدروس أدهانوم غيبريسوس إن هناك “بعض الأدلة على أن أوميكرون يسبب مرضا أخف من مرض دلتا”.

لماذا أوميكرون معد جدا؟

يحتوي “أوميكرون” على أكثر من 50 طفرة تجعله أكثر قدرة على اختراق دفاعات الجسم وإصابتنا بالعدوى.

ويمكن أن تتجنب أيضا المناعة من اللقاحات والعدوى الطبيعية السابقة، على الرغم من أن المعززات توفر حماية أفضل.

لكن هذا يعني أنه يمكن أن يصيب الأشخاص حيث لا تستطيع المتغيرات الأخرى، وينتشر أكثر.

هل يسبب مرضا أكثر خطورة؟

قال نائب كبير المسؤولين الطبيين في إنجلترا البروفيسور جوناثان فان تام إنه لا تزال هناك شكوك حول تأثير “أوميكرون” على شدة المرض.

ويعتقد الخبراء أنه يتسبب إلى حد كبير في مرض أقصر وأكثر اعتدالا، على الرغم من أنه لا يزال من الممكن أن يكون مزعجا إلى حد كبير.

ولكن بينما لا يزال من الممكن أن تزداد حالات دخول المستشفى، إلا أنها في الوقت الحالي لا تُترجم إلى أعداد هائلة من المرضى المصابين بأمراض خطيرة.

هل يمكن الإصابة بـ”دلتا” و”أوميكرون” معا؟

هناك خطر حقيقي للغاية من الحصول على “عدوى مزدوجة” من كل من “دلتا” و”أوميكرون”.

وقال الدكتور بول بيرتون، كبير المسؤولين الطبيين في شركة “موديرنا”: “في المستقبل القريب، سيتعايش هذان الفيروسان. وسيصيب أوميكرون الأشخاص الذين لديهم خلفية قوية جدا من دلتا”.

وتابع: “يمكن أن يؤوي الناس كلا الفيروسين .. هذا يعطي فرصة للفيروسين يمكن أن يتشاركا ويتبادلا الجينات”.

هل تعمل اختبارات التدفق الجانبي واختبار تفاعل البوليميراز المتسلسل؟

يمكن أن تكشف الاختبارات في المنزل ما إذا كنت تحمل عدوى “كوفيد-19” في غضون 30 دقيقة بدرجة عالية من الموثوقية. ولكن بالطبع، يمكن أن تؤدي إلى بعض النتائج الخاطئة.

وقالت هاريز، الرئيسة التنفيذية لوكالة الأمن الصحي في المملكة المتحدة (UKHSA)، إن البيانات الواردة تُظهر أن اختبارات التدفقات الجانبية (LFT) يمكن أن تكتشف “أوميكرون” والمتغيرات الأخرى لـ”كوفيد-19″.

وأضافت: “هذا أمر مشجع للغاية. لأننا نعمل جميعا للحد من المستويات العالية لانتقال هذا النوع خلال فترة عيد الميلاد ، فإننا نحث الناس على الاختبار بانتظام ، خاصة قبل حضور التجمعات الاجتماعية”.

ولا يزال يُنظر إلى تقارير تفاعل البوليميراز المتسلسل (PCR) على أنها “المعيار الذهبي” وتلتقط الحالات الإيجابية.

ولكن إذا كانت لديك نتائج سلبية وتعاني من أعراض، فحاول عزل نفسك وإجراء اختبار ثانوي للتأكد.

ومع ذلك، في الوقت الحالي، مهما كانت نتيجتك، من الأفضل عزل نفسك قدر الإمكان إذا كنت تشعر بتوعك لوقف أي انتشار.

إذا تلقيت التطعيم، فهل يزال بإمكاني الإصابة بـ”أوميكرون”؟

الإجابة نعم، حيث توفر اللقاحات حماية أقل بكثير ضد المتحور الجديد. وحتى إذا حصلت على الجرعة المعززة، فلا يزال بإمكانك التقاط العدوى، ولا يوجد لقاح يوفر حماية كاملة ضد أي مرض، لكن فرصك ستكون أقل بكثير إذا حصلت على حقنة معززة.

ما هي المدة التي تستغرقها المعززات؟

لن تتوفر الحماية على الفور، لكنها ستكون أسرع من تلك التي حصلنا عليها من الجرعتين الأوليين.

ويجب أن يستغرق الأمر ما بين سبعة إلى 14 يوما لبدء العمل، وفي المتوسط، ستكون الحماية كاملة بحلول اليوم العاشر، ومن هذه النقطة، يجب أن تظل مستويات الأجسام المضادة مرتفعة لمدة تصل إلى ستة أسابيع قبل أن تبدأ في الانخفاض تدريجيا.

من أين أتى “أوميكرون”؟

يقول الخبراء إن المتحور ربما يكون تطور في شخص مصاب بمرض مزمن. وهذه هي الطريقة التي كان يُشتبه في أن متحور “ألفا” تطور بواسطتها أيضا.

وقال البروفيسور رافي جوبتا، أستاذ علم الأحياء الدقيقة السريرية بجامعة كامبريدج: “لدى B.1.1.529 توقيعات على طفرة تراكمية تشير إلى ظهورها في عدوى مزمنة”.

متى تبلغ العدوى ذروتها؟

رغم أن هذا ليس واضحا، لكن الخبراء يعتقدون عموما أنها ستبلغ ذروتها أسرع من المتغيرات الأخرى، وهذا بسبب سرعة انتشار المتحور الآن، ما يعني أن المزيد من الناس سيصابون بشكل أسرع وبالتالي ستأتي الذروة في وقت قريب.

قد تزداد سرعة انتشار متحوّر “أوميكرون” لفيروس كورونا في روسيا.

أعلن ذلك بروفيسور علم الفيروسات وكبير الباحثين في مركز “غاماليا” الروسي للبيولوجيا المجهرية د. أناتولي ألشتاين.

وقال في حديث أدلى به يوم 23 ديسمبر لصحيفة “إزفيستيا” الروسية:” ليست لدينا إلى حد الآن إحصاءات دقيقة بشأن انتشار متحوّر”أوميكرون” في روسيا، فنحن بحاجة إلى دراسات واسعة النطاق وإجراء اختبارات عديدة تسمح لنا بكشف هذا المتحوّر. وقد يكون المؤشر الواقعي أعلى أضعافا مما أعلن عنه الآن.

فيما أعرب الباحث عن قناعته بأن حصة هذا المتحور في روسيا الآن ليست كبيرة، إذ أن سلالة “دلتا” الفتاكة هي التي تسود البلاد في الوقت الراهن. بينما قال إن سرعة تفشي “أوميكرون ” قد ترتفع، مشيرا إلى واقع الولايات المتحدة حيث كان متحوّر “أوميكرون” غير ملحوظ أولا، ثم ارتفعت حصته في الإصابات الجديدة بفيروس كورونا إلى نسبة 70%.

وشاركه في هذا الرأي البروفيسور في معهد “سكولكوفو” للعلم والتكنولوجيات د. غيوركي بازيكين، الذي قال إن انتشار الفيروس في الأسابيع الأولى لا يتميز بسرعة كبيرة وكثرة الإصابة به لا تزال متدنية، ثم يبدأ في التفشي بسرعة متضاعفة.

يذكر أن روسيا قد سجلت اليوم 41 إصابة بمتحور “أوميكرون”.

لقراءة المزيد عن فيروس كورونا اضغط هنا  حبة دواء تعالج من الإصابة بكوفيد-19 لـ”فايزر”.