7 دقیقه مطالعه
کشف گسترش و تنوع سویه‌های هانتای ویروس سینومبر در شمال غرب آمریکا: تهدیدی پنهان در میان جوندگان

کشف گسترش و تنوع سویه‌های هانتای ویروس سینومبر در شمال غرب آمریکا: تهدیدی پنهان در میان جوندگان

فهرست مطالب

سارا احمدی: مطالعات جدید در منطقه پالوز واقع در شرق واشینگتن و غرب آیداهو، یافته‌های نگران‌کننده‌ای را در خصوص حضور و گسترش ویروس هانتای سینومبر (Sin Nombre virus - SNV) در جمعیت جوندگان این منطقه آشکار ساخته است. بر اساس این تحقیقات، حدود ۲۶ درصد از موش‌های آهویی غربی (Western deer mice) شواهدی از عفونت قبلی با این ویروس را در سرم خود نشان داده‌اند و نزدیک به ۱۰ درصد از آن‌ها در زمان نمونه‌برداری، فعالانه آلوده بوده‌اند. این آمار، حتی برای محققان این پژوهش، شگفت‌انگیز بوده است، به ویژه با توجه به اینکه علی‌رغم ثبت ۱۰۹ مورد سندرم ریوی هانتای ویروس در ایالت‌های واشینگتن، اورگن و آیداهو از سال ۱۹۹۳ تاکنون، توالی کامل ژنومی این ویروس از شمال غرب آمریکا به طور گسترده در دسترس نبوده است. این امر نشان‌دهنده وجود یک تهدید بالقوه در مقیاس جمعیتی است که تا پیش از این، کمتر مورد شناسایی و نقشه‌برداری قرار گرفته بود.

ویروس سینومبر که نامش از زبان اسپانیایی به معنای "ویروس بی‌نام" گرفته شده، اولین بار در سال ۱۹۹۳ طی شیوعی در منطقه چهار گوشه در جنوب غربی آمریکا توجهات را به خود جلب کرد. موارد گزارش شده در آن زمان شدید و ناگهانی بودند؛ بزرگسالان سالم ظرف چند روز دچار نارسایی ریوی می‌شدند. عامل بیماری‌زا، هانتایریوسی بود که عمدتاً در موش‌های آهویی از جنس Peromyscus نگهداری می‌شود و از طریق ادرار، فضولات و مواد لانه‌سازی دفع شده و استنشاق آن توسط انسان‌ها، به‌ویژه هنگام ورود به فضاهای آلوده و بسته، منجر به بیماری می‌گردد. از سال ۱۹۹۳ تا ۲۰۲۲، ۸۶۴ مورد ابتلا به این ویروس با نرخ مرگ‌ومیر حدود ۳۶ درصد در ایالات متحده ثبت شده است که اگرچه نادر نیست، اما پیامدهای جدی به همراه دارد.

گستردگی غیرمنتظره ویروس در جمعیت جوندگان

مطالعه اخیر که توسط تیمی به رهبری استفانی سیفرت از دانشکده بهداشت جهانی پل جی. آلن دانشگاه ایالتی واشینگتن انجام شد، تصویر پیچیده‌تری را نمایان می‌کند. محققان در تابستان ۲۰۲۳، ۱۸۹ جونده را از مزارع و مناطق طبیعی اطراف منطقه پالوز به دام انداختند و نمونه‌های سرم برای سنجش پادتن‌ها و بافت ریه برای تشخیص RNA ویروسی فعال را مورد آزمایش قرار دادند. نتایج در خصوص ول‌های کوهستانی (montane voles) بسیار چشمگیر بود؛ ۵۰ درصد از آن‌ها سرولوژی مثبت (seropositive) و ۲۲ درصد نیز از طریق PCR در بافت ریه مثبت تشخیص داده شدند. ول‌ها به طور سنتی مخزن اصلی این ویروس محسوب نمی‌شوند و یافتن این ویروس در آن‌ها با چنین نرخی، نشان‌دهنده پویایی بیشتر در انتقال ویروس فراتر از یک گونه میزبان واحد است. سیفرت در این باره می‌گوید: "ما هم از شیوع محلی ویروس و هم از کمبود داده‌های مربوط به شمال غرب شگفت‌زده شدیم. ما واقعاً تازه شروع به درک گستردگی و پیچیدگی این ویروس در جمعیت جوندگان این منطقه کرده‌ایم."

این یافته‌ها نه تنها از نظر شیوع، بلکه از نظر ژنومیک نیز اهمیت دارند. تیم تحقیقاتی موفق به توالی‌یابی کامل ژنوم ویروس سینومبر از ده نمونه جونده، از جمله دو ول کوهستانی، شدند. این اولین توالی‌های ژنومی کامل این ویروس از منطقه شمال غرب آمریکا محسوب می‌شود. تحلیل‌های فیلوژنتیکی نشان‌دهنده ناسازگاری توپولوژیکی بین سه بخش ژنوم ویروس بود که دقیقاً نشانه‌ای از پدیده‌ی "بازآرایی" (reassortment) ویروس است. این پدیده، مشابه آنچه در ویروس آنفولانزا رخ می‌دهد، زمانی اتفاق می‌افتد که دو سویه ویروس یک سلول را آلوده کرده و بخش‌های ژنومی خود را مبادله می‌کنند و سویه‌های هیبریدی جدیدی را به وجود می‌آورند. نتایج نشان داد که توالی‌های پالوز بیشترین شباهت را به ژنوم‌های SNV جمع‌آوری شده از مونتانا در سال‌های ۲۰۰۸ تا ۲۰۰۹ دارند و بازسازی فیلوژئوگرافیک حاکی از آن است که ویروس ممکن است حدود سال ۱۹۱۵ (با درجه‌ای از عدم قطعیت) از مونتانا به واشینگتن منتقل شده باشد.

پویایی ژنتیکی و چالش‌های ردیابی

یکی از جنبه‌های کلیدی این پژوهش، کشف شواهدی دال بر بازآرایی ژنتیکی در ویروس سینومبر است. این پدیده زمانی رخ می‌دهد که دو سویه مختلف از یک ویروس، سلول میزبان مشترکی را آلوده کرده و قطعات ژنومی خود را با یکدیگر مبادله می‌کنند، که منجر به ایجاد سویه‌های جدید و هیبریدی می‌شود. ویروس‌های هانتا، مانند ویروس آنفولانزا، دارای ژنوم قطعه‌قطعه هستند و این قابلیت بازآرایی را دارند. یافته‌های مطالعه پالوز، با نشان دادن ناسازگاری در توالی‌های ژنومی سه بخش اصلی ویروس، قویاً از وقوع این پدیده در طبیعت حکایت دارد. این بدان معناست که ویروس در حال تنوع‌بخشی فعالانه است، گونه‌های مختلفی از جوندگان به طور بالقوه در تبادل آن نقش دارند، و کتابخانه مرجع ژنومیکی موجود که شامل کمتر از ۱۰۰ توالی کامل SNV از کل ایالات متحده است، برای ردیابی تحولات آن کافی نیست. علاوه بر این، تیم تحقیقاتی یک چالش فنی نیز شناسایی کرد: افت مداوم در بازیابی بخش میانی ژنوم توسط پرایمرهای موجود، که نیاز به طراحی پرایمرهای جدید برای پر کردن این شکاف را ایجاب می‌کند. این یافته فنی، اگرچه جزئی به نظر می‌رسد، اما برای هرگونه برنامه نظارتی در این منطقه بسیار حائز اهمیت است.

نکته جالب دیگر، تفاوت مشاهده شده در میزان آلودگی بر اساس جنسیت بود. جوندگان نر، حدود ۹ برابر بیشتر از جوندگان ماده، در بافت ریه آزمایش PCR مثبت نشان دادند. دلیل دقیق این تفاوت هنوز به طور کامل مشخص نیست، اما احتمالاً با الگوی رفتاری جوندگان نر، از جمله گستره وسیع‌تر قلمرو و در نتیجه افزایش برخورد با هم‌نوعان آلوده، مرتبط است. این یافته می‌تواند برای مدل‌سازی ریسک مواجهه مفید باشد.

شکاف میان مواجهه و تشخیص در انسان

یکی از سوالات کلیدی که این یافته‌ها مطرح می‌کنند، مربوط به وضعیت سلامت انسان‌ها است. با توجه به شیوع بالای ویروس در جوندگان، چرا موارد ابتلا در انسان‌ها نسبتاً نادر است؟ آیا واقعاً انسان‌ها کمتر در معرض ویروس قرار می‌گیرند، یا موارد خفیف یا بدون علامت عفونت شناسایی نمی‌شوند، زیرا تنها موارد شدید منجر به انجام آزمایش هانتای ویروس می‌شوند؟

پیلار فرناندز، بوم‌شناس بیماری‌ها در دانشگاه ایالتی واشینگتن و یکی از نویسندگان مطالعه، معتقد است که احتمال دوم بخش مهمی از ماجراست. او می‌گوید: "ممکن است انسان‌ها بیشتر از آنچه تصور می‌کنیم در معرض ویروس قرار گیرند، اما موارد شدید بیشتر مورد آزمایش هانتای ویروس قرار می‌گیرند." وی درک چگونگی تبدیل مواجهه به بیماری را گام بعدی مهم در این تحقیقات دانست. این مسئله، مشکلی آشنا در نظارت بر بیماری‌های عفونی نوظهور است: مواردی که شناسایی می‌شوند، اغلب شدیدترین‌ها هستند. نرخ زمینه‌ای عفونت‌های خفیف، مواجهات تحت بالینی، یا پاکسازی ایمنی بدون نیاز به بستری شدن، تا زمانی که کسی با ابزارهای مناسب به طور خاص به دنبال آن نگردد، نامرئی باقی می‌ماند. این نوع مطالعات همه‌گیرشناسی در انسان‌ها هنوز در این منطقه انجام نشده است، که تا حدی به دلیل کمبود مستمر بودجه برای نظارت منطقه‌ای و تا حدی نیز به دلیل عدم جلب توجه پایدار به ویروس سینومبر در مقایسه با سایر عوامل بیماری‌زای خبرساز است. تیم دانشگاه ایالتی واشینگتن ابراز امیدواری کرده است که در صورت تأمین بودجه بیشتر، تحقیقات خود را گسترش دهد.

در حال حاضر، توصیه‌های عملی برای افرادی که در نزدیکی مزارع، ساختمان‌های جانبی یا هر مکانی که جوندگان ممکن است در آن لانه بسازند، وقت می‌گذرانند، همچنان مشابه سه دهه گذشته است: قبل از ورود، فضاهای بسته را تهویه کنید، از جارو کردن خشک خودداری کنید، به جای آن سطوح را با دستمال مرطوب تمیز کنید تا گرد و غبار بلند نشود، و هر فضایی که بوی جوندگان می‌دهد را با احتیاط لازم مدیریت کنید. داده‌های جدید، یادآوری مهمی را اضافه می‌کنند: یک عامل بیماری‌زای خطرناک که در مزارع و مراتع شمال غرب در حال تکثیر و تنوع است، تا به امروز عمدتاً خارج از سوابق ژنومیک باقی مانده بود. تا این لحظه، ما به طور مؤثری در حال پرواز در تاریکی بوده‌ایم.

سوالات متداول

اگر این ویروس در جوندگان زیاد است، چرا انسان‌ها کمتر بیمار می‌شوند؟
انتقال ویروس نیازمند استنشاق ذرات معلق از فضولات یا ادرار جوندگان است که معمولاً هنگام برهم زدن فضاهای بسته و کمتر استفاده شده رخ می‌دهد. علاوه بر این، محققان معتقدند موارد خفیف یا بدون علامت ممکن است شناسایی نشوند، زیرا آزمایش هانتای ویروس عمدتاً برای موارد شدید انجام می‌شود. نرخ واقعی مواجهه انسانی در شمال غرب آمریکا نامشخص است و نیاز به بررسی بیشتر دارد.
منظور از "بازآرایی" ویروس بین گونه‌های جونده چیست؟
مانند ویروس آنفولانزا، ویروس سینومبر نیز دارای ژنوم قطعه‌قطعه است. این بدان معناست که اگر دو سویه ویروس به طور همزمان یک سلول را آلوده کنند، می‌توانند بخش‌های ژنومی خود را مبادله کرده و سویه‌های هیبریدی جدیدی ایجاد کنند. مطالعه پالوز شواهدی از این پدیده را در طبیعت نشان داده است که بیانگر تکامل فعال ویروس و نقش احتمالی گونه‌های مختلف جونده در چرخه آن است.
چرا پیش از این توالی ژنوم این ویروس در شمال غرب آمریکا توالی‌یابی نشده بود؟
این یک خلاء داده‌ای است که خود محققان از آن متعجب هستند. تا پیش از این مطالعه، کمتر از ۱۰۰ توالی کامل ژنوم ویروس سینومبر در سراسر ایالات متحده وجود داشت و هیچ‌کدام از منطقه شمال غرب نبودند. نظارت بر هانتای ویروس عمدتاً در منطقه چهارگوشه متمرکز بوده است. نیاز به بودجه پایدار برای نظارت منطقه‌ای وجود دارد که همیشه برای پاتوژن‌هایی که موارد نسبتاً کمی از بیماری شدید ایجاد می‌کنند، تأمین نمی‌شود.
آیا ول‌های کوهستانی مخزن جدیدی برای این ویروس محسوب می‌شوند؟
مطالعه نشان داد که ۵۰٪ ول‌های کوهستانی در مزارع، پادتن ویروس SNV را دارند و حدود ۲۲٪ آلودگی فعال نشان می‌دهند. این میزان شیوع در گونه‌ای که به طور سنتی مخزن اصلی تلقی نمی‌شود، قابل توجه است. یافته‌های پالوز نشان می‌دهد که انتقال بین گونه‌ای ممکن است رایج‌تر از مدلی باشد که صرفاً بر موش آهویی تمرکز دارد. نقش پایدار ول‌ها در نگهداری ویروس یا صرفاً دریافت آن از موش‌های آهویی که در همان زیستگاه مشترک هستند، نیاز به بررسی بیشتر دارد.
سارا
سارا احمدی

متخصص هوش مصنوعی با تمرکز بر کاربردهای عملی و اخلاقی در دنیای امروز.

اشتراک‌گذاری:

نظرات کاربران