دراسة ترجح تشابه خصائص فيروس كورونا الجديد مع الإيدز

06:21 م | الأحد 02 فبراير 2020

نشر عدة باحثون عبر موقع "biorxiv" المتخصص في الأبحاث البيولوجية، دراسة تشير إلى أنه ربما يتشابه فيروس كورونا الجديد المعروف باسم "2019- nCoV"، مع بروتينين بفيروس نقص المناعة البشرية المعروف بـ"الإيدز".

وقالت الدراسة التي استندت على تحليلات بروتين "سبايك" أو البروتين السكري بفيروس كورونا الجديد، إنه تم إيجاد 4 مكونات في البروتين ليست موجودة في أي من فيروسات كورونا الأخرى.

ولم يعرف بعد مدى صحة الدراسة التي تم نشرها، إلا أنها فرضيات يفسر بها الباحثون كيفية تطور الفيورس الجديد وسر انتشاره بهذه السرعة في جميع أنحاء العالم، إذ أنه تسبب في إصابة أكثر من 11 ألف شخص ووفاة حوالي 210 أشخاص آخرون مع توالي ظهور الحالات.

بداية الدراسة

نشهد حاليًا وباءً كبيرًا بسبب فيروس كورونا الجديد لعام 2019 "2019- nCoV"، وتطور الفيروس لا يزال غير معروف وصعب المنال، وتم إيجاد 4 مكونات في بروتين "glycoprotein" والمعروف بـ"S" في فيروس كورونا الجديد، وليست موجودة في أي من فيروسات كورونا الأخرى.

والأهم من ذلك، أن بقايا الأحماض الأمينية في جميع المكونات الأربعة التي تم اكتشافها في الفيروس الجديد، لها هوية أو تشابه مع تلك الموجودة في فيروس نقص المناعة البشرية " HIV-1 gp120 " أو" HIV-1 Gag." والمعروف باسم الإيدز"، ومن المثير للاهتمام، أنه على الرغم من أن الإضافات متقطعة في تسلسل الأحماض الأمينية الأساسية ، فإن النماذج ثلاثية الأبعاد لفيروس كورونا الجديد تشير إلى أنها تتلاقى لتشكل موقع ربط المستقبلات.

ومن غير المرجح أن يكون اكتشاف 4 مكونات فريدة من نوعها في فيروس كورونا ، وكلها متشابهة مع مخلفات الأحماض الأمينية في البروتينات الهيكلية الرئيسية لفيروس الإيدز "HIV-1" ، من قبيل الصدفة، ويلقي ذلك الضوء على تطور سلاسة هذا الفيروس.

وتشبه أنماط انتقال فيروس "2019-nCoV "، أنماط انتقال العدوى الموثقة في السلالات السابقة له، بما في ذلك الاتصال الجسدي أو مشاركة رذاذ الهواء مع الأشخاص المصابين بالفيروس.

وتم الإبلاغ عن حالات من مرض خفيف إلى شديد، وحالات وفاة من العدوى من مدينة ووهان الصينية، وقد انتشر الفيروس في الدول البعيدة بسرعة بما في ذلك فرنسا واستراليا والولايات المتحدة الأمريكية وغيرها.

ويتم تقطيع البروتين السكري أو " Spike glycoprotein"، الخاص بفيروس كورونا إلى وحدتين فرعيتين (S1 و S2)، تساعد الوحدة الفرعية الأولى" S1" في ربط المستقبلات، بينما تسهل الوحدة الفرعية الثانية "S2 " دمج الغشاء.

والبروتينات السكرية مهمتها تحديد مدى تورم الأنسجة ومدى استجابة المضيف للفيروس، بالإضافة إلى أن البروتينات السكرية المرتفعة هي أهداف مهمة لتطوير اللقاح ضد الفيروس ،ولذلك درس الباحثون معدلات البروتينات السكرية أو "سبايك" في فيروس كورونا، لفهم تطوره وتسلسل الميزات الجديدة والسمات الهيكلية بداخله باستخدام الأدوات الحسابية.

منهجية الفيروس

تمكن الباحثون من استرجاع جميع تسلسلات فيروس كورونا الجينومية الفيروسية،المتاحة من قاعدة بيانات موقع "NCBI" الأمريكي، واستخدموا موقع" gisaid"، لاسترداد جميع التتابعات كاملة الطول المتاحة للفيروس، في 27 يناير 2020، وتم إجراء محاذاة متعددة التسلسل لجميع جينومات فيروس كورونا باستخدام برنامج "Edgar ، 2004"، ومن بين 55 جينوم لفيروس كورونا، تم استخدام جينومات تمثيلية من كل الفئات لتطوير شجرة نشوء الفيروس وتطوره باستخدام برنامج" MEGAX".

و تمت محاذاة وتصور منطقة البروتين السكري في "سارس كورنا" وفيروس كورونا الجديد "2019" باستخدام برنامج "Corpet 1988" ، كما تمت محاذاة تسلسل الأحماض الأمينية التي تم تحديدها والنيوكليوتيدات وهي إحدى وحدات بناء الحمض النووي، مع قاعدة بيانات الجينوم الفيروسية بالكامل باستخدام "BLASTp و BLASTn"، وتم الحفاظ على أشكال النوكليوتيد والأحماض الأمينية في 28 نوعًا سريريًا من جينوم فيروس كورونا الجديد، من خلال إجراء محاذاة تسلسل متعددة باستخدام برنامج" MEGAX".

وأنشأ الباحثون بنية ثلاثية الأبعاد لبروتين سكري "سبايك" في فيروس كورونا الجديد باستخدام خادم "SWISS-MODEL " عبر الإنترنت، وتم تحديد الهيكل وتصوره.

النتائج

وجد الباحثون تشابه مذهل للإدخالات الجديدة في بروتين "سبايك" بفيروس كورونا الجديد، وبروتين "HIV-1 gp120 " بالإضافة إلى عائلة بروتينات ""GagOur "، الخاصة بالفيروسات التاجية كاملة الطول والموجودة بفيروس نقص المناعة البشرية ، وتبين أن "2019-nCoV " يرتبط ارتباطًا وثيقًا بمتلازمة التنفس الحاد "سارس كورونا"، بالإضافة إلى ذلك، ربطت دراسات حديثة أخرى بين "2019-nCoV" و" SARS CoV"، ما أدى لمقارنة تسلسل بروتين "سبايك" المرتفع في فيروس كورونا الجديد ومثيله بـ"سارس كورونا"، وعند الفحص الدقيق لمحاذاة التسلسل ، وجد الباحثون أن بروتين "سبايك" بفيروس كورونا الجديد يحتوي على 4 مكونات ، وتم إجراء عدة تحقيقات لمعرفة ما إذا كانت المكونات موجودة في أي فيروس كورونا آخر أم لا.

وبمحاذاة تسلسل الحمض الأميني للبروتين "سبايك" المرتبطة بكافة سلالات فيروس كورونت وإحدى سلاسل الحمض الأميني لفيروس كورونا الجديد، وجد الباحثون أن المكونات الأربعة الجديدة فريدة من نوعها وغير موجودة في فيروسات كورونا الأخرى التي تم تحليلها.

وعلى الرغم من أن المكونات الأربعة تمثل امتدادات قصيرة غير متجانسة من الأحماض الأمينية في بروتين "سبايك" لفيروس كورونا الجديد، فإن ثلاثة منهم يتشاركون في هوية الحمض الأميني أو متشابهين مع الأحماض الأمينية "HIV-1 gp120 "و "HIV-1 Gag " لفيروس نقص المناعة البشرية أو "الإيدز".

الملخص

وتشير النتائج السابقة إلى أن ذلك ليس اكتشاف عشوائي، فمن غير المرجح أن تتوافق جميع المكونات الأربعة في بروتين "سبايك" لفيروس كورونا 2019، عن طريق الصدفة مع بروتينين هيكليين رئيسيين لفيروس غير ذي صلة وهو الإيدز، وذلك لعدم وجود أي من المكونات الأربعة في أي فيروس كورونا آخر.