ويقول الباحثون إن حالات جديدة من المرض، وهو أحد مضاعفات فيروس الحصبة، قد تحدث مع عودة ظهور الحصبة بين أولئك الذين لم يتم تحصينهم.

باستخدام أحدث الأدوات في التسلسل الجيني، أعاد الباحثون بناء كيفية استعمار مجموعة من الجينومات الفيروسية للدماغ البشري.

واكتسب الفيروس طفرات مميزة أدت إلى انتشار الفيروس من القشرة الأمامية إلى الخارج.

قال روبرتو كاتانيو، دكتوراه في علم الفيروسات في Mayo Clinic والمؤلف الرئيسي المشارك للدراسة: “توفر دراستنا بيانات مقنعة توضح كيفية تحور الحمض النووي الريبي الفيروسي وانتشاره في جميع أنحاء العضو البشري، وهو الدماغ، في هذه الحالة”. “ستساعد النتائج التي توصلنا إليها في دراسة وفهم كيفية استمرار الفيروسات الأخرى وتكيفها مع الدماغ البشري، مما يسبب المرض. وقد تسهل هذه المعرفة توليد أدوية فعالة مضادة للفيروسات.”

تعتبر الحصبة من أكثر الأمراض المعدية. يصيب فيروس الحصبة الجهاز التنفسي العلوي حيث يستخدم القصبة الهوائية، أو القصبة الهوائية، كنقطة انطلاق (حصيرة ترتد) للانطلاق والانتشار من خلال القطيرات عندما يسعل أو يعطس شخص مصاب.

كان الدكتور كاتانيو رائداً في إجراء دراسات حول كيفية انتشار فيروس الحصبة في جميع أنحاء الجسم. بدأ دراسة فيروس الحصبة لأول مرة منذ حوالي 40 عامًا، وكان مفتونًا بمرض الدماغ النادر والمميت الذي يسمى التهاب الدماغ الشامل المصلب تحت الحاد (SSPE)، والذي يحدث في حوالي 1 من كل 10000 حالة حصبة.

قد يستغرق الأمر من خمس إلى عشر سنوات بعد الإصابة الأولية حتى يتحور فيروس الحصبة وينتشر في جميع أنحاء الدماغ.

تشمل أعراض هذا المرض العصبي التدريجي فقدان الذاكرة والنوبات وعدم القدرة على الحركة.

قام الدكتور كاتانيو بدراسة هذا المرض القاتل لعدة سنوات حتى اختفى تقريبًا مع تطعيم المزيد من الأشخاص ضد الحصبة.

ومع ذلك، فإن الحصبة تعود من جديد بسبب التردد في تلقي اللقاحات وتفويت التطعيمات، خاصة خلال جائحة كوفيد-19.

تقول المؤلفة المشاركة في الدراسة إيريس يوسف من كلية الدراسات العليا للعلوم الطبية الحيوية في Mayo Clinic: “نعتقد أن معدل الإصابة بالتهاب الدماغ الشامل المصلب تحت الحاد سيرتفع مرة أخرى أيضًا”. “هذا أمر محزن لأنه يمكن الوقاية من هذا المرض الرهيب عن طريق التطعيم.” “لكننا الآن في وضع يسمح لنا بدراسة المرض باستخدام تكنولوجيا التسلسل الجيني الحديثة ومعرفة المزيد عنه”.

حظي كاتانيو ويوسف بفرصة بحثية فريدة من خلال التعاون مع مراكز السيطرة على الأمراض، وقاما بدراسة دماغ شخص أصيب بالحصبة عندما كان طفلاً واستسلم لالتهاب الدماغ الشامل المصلب تحت الحاد بعد سنوات عندما أصبح بالغًا.

وقاموا بفحص 15 عينة من مناطق مختلفة من الدماغ وأجروا التسلسل الجيني في كل منطقة لتجميع لغز كيفية تحور فيروس الحصبة وانتشاره.

واكتشف الباحثون أنه بعد دخول فيروس الحصبة إلى الدماغ، بدأ جينومه (المجموعة الكاملة من المادة الوراثية للفيروس) يتغير بطرق ضارة.

تم تكرار الجينوم، مما أدى إلى تكوين جينومات أخرى مختلفة قليلاً. بعد ذلك، تم تكرار هذه الجينومات مرة أخرى، مما أدى إلى ظهور المزيد من الجينومات التي كانت أيضًا مختلفة قليلاً. وقد فعل الفيروس ذلك عدة مرات، مما أدى إلى تكوين مجموعة من الجينومات المتنوعة.

يوضح الدكتور كاتانيو: “في هذه المجموعة، كان لجينومين محددين مجموعة من الخصائص التي عملت معًا لتعزيز انتشار الفيروس من الموقع الأولي للعدوى – القشرة الأمامية للدماغ – لاستعمار العضو بأكمله”.

الخطوات التالية في هذا البحث هي فهم كيف أن بعض الطفرات تساعد على انتشار الفيروس في الدماغ. سيتم إجراء هذه الدراسات على خلايا الدماغ المزروعة وفي مجموعات من الخلايا الشبيهة بالدماغ تسمى العضيات، والتي قد تساعد في إنتاج أدوية فعالة مضادة للفيروسات لمكافحة انتشار الفيروس في الدماغ.

أجسام مضادة “غير مكتشفة سابقًا” يمكنها استهداف أنواع من الأنفلونزا!

قال العلماء إن فئة من الأجسام المضادة المكتشفة حديثا في دم الإنسان يمكنها تحييد أنواع مختلفة من فيروس الأنفلونزا، ويمكن أن تكون أساسية لتطوير لقاحات وقائية ضد الفيروسات الموسمية.

وأوضح العلماء في بيان جديد أن فيروسات الأنفلونزا المنتشرة تتحور باستمرار، لذلك “نحن بحاجة إلى لقاحات فيروس الأنفلونزا السنوية لمواكبة التطور الفيروسي المستمر”.

هناك أربعة أنواع من فيروسات الأنفلونزا، المعروفة باسم الأنفلونزا A، وB، وC، وD.

تأتي الأنفلونزا A في عدة أنواع فرعية تكمن اختلافاتها في بروتينين يستخدمهما الفيروس لإصابة الخلايا: الهيماجلوتينين (H) والنورامينيداز (N). على سبيل المثال، H1N1 وH3N2 هما نوعان فرعيان من الأنفلونزا A التي تصيب الأشخاص بشكل روتيني.

يوجد داخل كل نوع فرعي “سلالات” مختلفة تعمل باستمرار على تعديل شفرتها الجينية.

يعتمد صنع لقاحات الأنفلونزا الفعالة على تسخير القوة الوقائية للأجسام المضادة – البروتينات المناعية التي تهاجم مسببات الأمراض الغازية – ولكن قدرة الفيروس على التحور بسرعة تجعل هذا الأمر صعبا.

تقوم لقاحات الأنفلونزا بتجهيز الجهاز المناعي لإنتاج أجسام مضادة محددة ترتبط بفيروس الأنفلونزا وتمنعه ​​من إصابة الخلايا بعد غزو الجسم. ونظرًا لأن هذه السلالات تتحور عامًا بعد عام، يحتاج الناس إلى لقاح جديد كل عام.

وفي الدراسة الجديدة، التي نشرت في مجلة PLOS Biology، وصف العلماء فئة جديدة من الأجسام المضادة في عينات الدم البشرية التي تستهدف أشكالا متعددة من فيروس الأنفلونزا A.

تم إجراء البحث في المختبر فقط، لذا فإن العلماء غير متأكدين بالضبط من كيفية مساهمة هذه الأجسام المضادة في استجابة الجسم للقاح الأنفلونزا. ومع ذلك، في يوم من الأيام، يمكن استخدامها لتطوير لقاحات أكثر فعالية في حماية الناس من سلالات متعددة من الأنفلونزا في نفس الوقت.

من خلال التجارب، حدد مؤلفو الدراسة الأجسام المضادة المتوفرة بكثرة في دم الإنسان، والتي يمكن أن ترتبط ببعض سلالات H1 وH3 من الأنفلونزا A، سواء كانت هناك طفرة في الهيماجلوتينين أم لا. وهذا يعني أنه سيكون قادرًا نظريًا على توفير حماية واسعة النطاق ضد كلا النوعين الفرعيين من الفيروسات، وربما حتى مع تحور السلالات المنتشرة بمرور الوقت.

تفاعلت الأجسام المضادة مع سلالات H3 من أواخر الثمانينات إلى أواخر التسعينيات، وسلالات H1 من أوائل العقد الأول من القرن الحادي والعشرين حتى عام 2015.

ويشير هذا إلى أن المرضى الذين تم أخذ عينات دمهم طوروا أجساما مضادة استجابة لسلالات فيروس H3. وبعد التعرض اللاحق لسلالات H1 من خلال العدوى أو التطعيم، يتم إعداد الأجسام المضادة لاستهداف H1 أيضًا.

قد يكون لهذه النتائج تطبيقات مهمة لتطوير اللقاحات في المستقبل.