تحليل السلالات الجينية لفيروس كورونا المستجد في الأردن

صراحة نيوز – خلصت دراسة بحثية قام بها كل من الدكتور عزمي محافظة والدكتور مالك سلام السلالة الجينية البريطانية المثيرة للقلق قد دخلت إلى الأردن في نهاية تشرين الثاني 2020
وقالا ان الهدف من الدراسة كان لتحليل مدى التطور الجيني للفيروس في الأردن ، مع التركيز بشكل خاص على السلالة المتحورة البريطانية المثيرة للقلق.
وجاء في الدراسة انه تم إخضاع ما مجموعه 579 تسلسلًا جينياً لـلفيروس والتي تم تجميعها في الأردن ، لتحليلات التطور البيولوجي وتحليل السلالات وتحليل الطفرات التي تغير من الأحماض الأمينية للفيروس في البروتين الشوكي للفيروس.

نص الدراسة 

تحليل السلالات الجينية لفيروس كورونا المستجد في

الأردن: التتبع لدخول وانتشار السلالة البريطانية

المتحورة المثيرة للقلق على مستوى المملكة
Molecular Analysis of SARS-CoV-2 Genetic Lineages in Jordan: Tracking the Introduction and Spread of COVID-19 UK Variant of Concern at a Country Level

الباحثون
الدكتور مالك سلّام والأستاذ الدكتور عزمي محافظة
أماكن عمل الباحثين
كلية الطب – الجامعة الأردنية
دائرة المختبرات الطبية – مستشفى الجامعة الأردنية
يمكن الدخول للبحث على موقع المجلة باستخدام هذا الرابط:
https://www.mdpi.com/2076-0817/10/3/302/htm

ملخص البحث
إن التطور السريع لفيروس كورونا الثاني المسبب للمتلازمة التنفسية الحادة الوخيمة (سارس كورونا فيروس 2) تسبب بظهور مجموعة متزايدة من السلالات الجينية. كان الهدف من هذه الدراسة هو تحليل مدى التطور الجيني للفيروس في الأردن ، مع التركيز بشكل خاص على السلالة المتحورة البريطانية المثيرة للقلق. تم إخضاع ما مجموعه 579 تسلسلًا جينياً لـلفيروس والتي تم تجميعها في الأردن ، لتحليلات التطور البيولوجي وتحليل السلالات وتحليل الطفرات التي تغير من الأحماض الأمينية للفيروس في البروتين الشوكي للفيروس.
تم اكتشاف ما مجموعه 19 سلالة جينية مختلفة لـلفيروس في الأردن، وكانت أكثر هذه السلالات شيوعًا هي السلالة الأردنية الأولى والتي تُعرّف بالاسم التالي (B.1.1.312). تم اكتشاف هذه السلالة في الأردن لأول مرة في آب 2020 (العدد = 424 ، 73.2٪). تبع ذلك من ناحية العدد السلالة الأردنية الثانية للفيروس والتي تُعرّف بالاسم التالي (B.1.36.10) ، والتي تم اكتشافها لأول مرة في أيلول 2020 (العدد = 62 ، 10.7٪) ، ثم السلالة المتحورة البريطانية المثيرة للقلق (B.1.1.7؛ العدد = 36 ، 6.2٪).
في منطقة الجين الشوكي للفيروس ، وُجدت بصمة جزيئية خاصة بالسلالة الأردنية الأولى وكانت هذه البصمة متمثلة في الطفرة غير المترادفة A24432T مما أدى إلى استبدال في الأحماض الأمينية يُمثل احتمالية ضرر للفيروس (Q957L) ، بينما كانت البصمة الجزيئية الخاصة بالسلالة الأردنية الثانية هي الطفرة المترادفة C22444T.
كشف التحليل الوراثي باستخدام الساعة الجزيئية أن السلالة المتحورة البريطانية المثيرة للقلق قد تدخلت إلى الأردن لأول مرة في أواخر شهر تشرين الثاني (نوفمبر) 2020 (متوسط ​​التقدير) ؛ قبل أربعة أسابيع من الإعلان الرسمي عن وجود هذه السلالة في المملكة. وقد تزامنت الزيادة في حالات المرض كوفيد 19 في الأردن والتي تسببت بها هذه السلالة مع بداية العام الجديد 2021.
وقد كشفت التحليلات الوراثية للفيروس بطريقة الإمكانية القصوى أن السلالة المتحورة البريطانية المثيرة للقلق ارتبطت بأعلى النسب للانتشار المحلي.

أصبحت سلالات الفيروس المتحورة والتي تنتشر بصورة أسرع من الفيروس الأصلي في الصين والتي تحمل الحمض الأميني الغلايسين في الموقع 614 من البروتين الشوكي بدلاً من الحمض الأميني حمض الأسبارتيك موجودةً بشكل حصريّ في الأردن اعتبارًا من تموز 2020 وإلى الآن.
استخلصت هذه الدراسة إلى سيطرة سلالتين أردنيتين على الموجة الأولى للانتشار المجتمعي لوباء كوفيد 19 في البلاد ، مع استمرار ظهور / نشوء سلالات جديدة من الفيروس. كما يجب مراقبة الانتشار السريع للسلالة المتحورة البريطانية المثيرة للقلق عن كثب كونها تبدو أسرع في الانتشار المحليّ. حسب نتائج الدراسة، يبدو أن سيادة سلالات معينة من الفيروس عن غيرها مُرتبط بما يطلق عليه في علم الوراثة ب”تأثير المؤسس”. ، أخيراً ، نستخلص إلى أن التأثير البيولوجي لطفرات معينة يجب أن يخضع لمزيد من البحث نظراً لظاهرة الانتشار السريع للسلالات التي تحمل مثل هذه الطفرات.

المقدمة
تعتبر دراسات تحليل التطور لفيروس كورونا الثاني المسبب للمتلازمة التنفسية الحادة الوخيمة (سارس كورونا فيروس 2) مثيرةً للاهتمام لعدة أسباب كالتالي:
أولاً ، يحتوي هذا الفيروس الجديد على جينوم الحمض النووي الريبوزي ، مع النسخ المتماثل باستخدام بوليميريز الحمض النووي الريبوزي المعتمد على الحمض النووي الريبوزي. هذا الإنزيم المتماثل لديه الحد الأدنى من نشاط قراءة الإثبات ؛ وهي السمة المميزة للفيروسات سريعة التطور مثل فيروس الأنفلونزا وفيروس التهاب الكبد الوبائي من النوع ج [1،2].
بالإضافة إلى ذلك ، فإن الطبيعة الوبائية لمرض كوفيد 19، مع أكثر من 100 مليون حالة تم اكتشافها حتى الآن ، تُترجم إلى مجموعة ضخمة من العوائل المعرضة للإصابة بضغط انتقائي متفاوت على الجينوم الفيروسي [3،4]. نتج عن ذلك تباين سريع للفيروس الجديد عن سلفه المشترك الذي عبر حاجز الأنواع من العائل الحيواني إلى الإنسان ، مصحوبًا بتنوع جيني ملحوظ في أقل من عام [5-7].
علاوة على ذلك ، فإن التحليل التطوري للفيروسات مفيد للأغراض الوبائية [6،8]. ويُعد توصيف المتغيرات الجينية للسلالات الوراثية مهماً لتتبع ديناميكيات دخولها إلى المنطقة وتتبع انتشارها داخل منطقة معينة [6،9]. بالإضافة إلى ذلك ، فإن الوصول إلى الإجماع على تصنيف موحد وتسمية واحدة لسلالات الفيروس هو أمر ذو أهمية بالغة لربط التنوع الجيني للفيروس بالاختلافات البيولوجية المحتملة (مثل الاستضداد ، وسهولة الانتسار والانتقال ، وشدة وخطورة المرض) [5،10].
إلى جانب النقاط المذكورة أعلاه ، فإن دراسات علم الوراثة العرقي عن هذا الفيروس يتم تسهيلها من خلال التوافر المتزايد للتسلسلات الجينية للفيروس ، كنتيجة للتقدم في تكنولوجيا التسلسل [5]. اعتبارًا من 3 فبراير 2021 ؛ تجاوز العدد الإجمالي لتسلسل الجينوم الكامل للفيروس 400000 في موقع مبادرة العلوم العالمية والمصدر الأساسي للبيانات الجينية لفيروسات الإنفلونزا (جيسيد) [11].

لتوصيف الأنساب الجينية لفيروس كورونا المستجد، تم اقتراح مخطط تصنيف شامل وديناميكي بواسطة أندرو رامبو وباحثين آخرين وتمت الإشارة إليه باسم “نظام تسمية Pango (من الفعل اللاتيني للشخص الأول الذي يعني` `I set ” ، أقوم بإصلاح “أو” أسجل “)” [5،12].
في نظام Pango ، تم وصف السلالات البارزة التالية حتى الآن: (1) السلالة A ، التي يعود تاريخها إلى ديسمبر 2019 ، وتحتوي على جذر الجائحة ؛ (2) السلالة B ، و في قاعدتها متتاليات فيروسية صينية ، مع تفرع يشير إلى تصدير هذه السلالات لمناطق مختلفة في العالم ؛ (3) السلالة B.1 ، و يعود تاريخها إلى كانون الثاني 2020 وهو ما يتوافق مع تفشي المرض في إيطاليا ؛ (4) السلالة B.1.1.7 (المعروفة أيضًا باسم السلالة البريطانية المتحورة المثيرة للقلق) والتي تم اكتشافها في المملكة المتحدة في أيلول 2020 مع N501Y و P681H كأبرز بدائل الأحماض الأمينية ؛ (5) السلالة B.1.351 التي تعود إلى كانون الأول 2020 (السلالة الجنوب أفريقية) مع N501Y و K417N و E484K كأبرز بدائل الأحماض الأمينية ؛ و (6) السلالة P.1 (السلالة البرازيلية) والتي تم اكتشافها لأول مرة في كانون الأول 2020 مع N501Y ، و E484K كأبرز بدائل الأحماض الأمينية [5 ، 13-17].
تم وصف بدائل الأحماض الأمينية في عزلات الفيروس في جميع أنحاء العالم ، مع وجود قيمة بيولوجية محتملة بانتظار مزيد من الأدلة [18-21]. البدائل في البروتين الشوكي على السطح المكشوف للفيروس هي مصدر قلق خاص بالنظر إلى أهميتها في إعادة الارتباط بالمستقبلات وكونها هدفًا لتحييد الأجسام المضادة [22]. إن أكثر بدائل الأحماض الأمينية المثيرة للاهتمام في الفيروس كانت استبدال حمض الأسبارتيك بالجلايسين في الموضع 614 من البروتين الشوكي للفيروس (D614G). وقد لوحظ غلبة مثل هذا الاستبدال في مناطق مختلفة من العالم بما في ذلك الشرق الأوسط وشمال أفريقيا [23 ، 24]. تشمل بدائل الأحماض الأمينية الأخرى ذات الأهمية المحتملة N501Y و E484K في البروتين الشوكي للفيروس [18،25].
في الأردن ، مر وباء كوفيد 19 بعدة مراحل. في آذار / مارس 2020 ، تم اتخاذ تدابير التخفيف من الوباء بما في ذلك القيود على السفر ، والإغلاق الواسع وحظر التجول ، وفرض لبس االكمامات والتباعد الاجتماعي ، وحظر التجمعات الكبيرة [26 ، 27]. نتج عن ذلك مجموعات محدودة من الحالات خلال الأشهر الخمسة الأولى. ومع ذلك ، بدأ فإن الانتشار المجتمعي الحتمي للفيروس بدأ في آب / أيلول 2020 عندما حدثت الموجة الأولى من انتقال الفيروس في المجتمع [27،28]. وبعد الذروة في الحالات النشطة والوفيات في تشرين الثاني 2020 ، حدث انخفاض في عدد الحالات والوفيات التي تم تشخيصها حديثًا في كانون الأول 2020 وكانون الثاني 2021.
يعود تاريخ أول تقرير رسمي عن وجود السلالة البريطانية المتحورة المثيرة للقلق في الأردن إلى 24 كانون الأول 2020 ، وقد بدأ التطعيم ضد الفيروس في المملكة في منتصف كانون الثاني 2021 [27].

تواجه البلاد العديد من التحديات وسط وباء كوفيد 19 الحالي ، بما في ذلك الانتشار الواسع للمعلومات المضللة ومعتقدات المؤامرة ، بالإضافة إلى التردد بشأن تقبل اللقاحات [26،29،30]. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن لندرة الدراسات الجزيئية والوبائية حول الفيروس في الأردن أن تعرقل جهود المكافحة للوباء في البلاد.

أهم النتائج
توزيع سلالات الفيروس في الأردن

انتشار السلالة البريطانية المثيرة للقلق في المملكة

أظهرت النتيجة الرئيسية لهذه الدراسة أن السلالة الجينية البريطانية المثيرة للقلق قد دخلت إلى الأردن في نهاية تشرين الثاني 2020 قبل حوالي أربعة أسابيع من الإبلاغ الرسمي عن وجودها في المملكة
وجدت هذه الدراسة أن الانتشار المتسارع للسلالة البريطانية المثيرة للقلق تزامنت مع بداية العام الجديد كما تُظهر الصورة الثانية وذلك بعد فترة انتشار بطيء دام عدة أسابيع
(كان حظر يوم الجمعة والحظر الليلي مستمراً في تلك الفترة التي شهدت انتشاراً متسارعاً للسلالة البريطانية)
في الدراسة الحالية ، تم إجراء التوصيف الجزيئي لـلفيروس في الأردن لأول مرة على حد علمنا. سيطرت سلالتان أردنيتان على العدوى في البلاد ، مع دخول السلالة البريطانية المتحورة المثيرة للقلق إلى الممكلة حديثاً.

يجب تقييم الأهمية البيولوجية لطفرات معينة. ويجب توضيح ملاحظة مهمة تتعلق بالتمييز بين القيمة الوبائية لتحديد سلالات الفيروس وتتبع الاتصال وأهمية تحديد وتوصيف السلالات الجديدة أو الأنواع الفرعية للفيروس و التي لها سمات بيولوجية مميزة . وبالتالي ، يُوصى بالمراقبة المستمرة للتنوع الجيني لـلفيروس ، لتتبع ظهور المتغيرات الجينية الجديدة ، مع الدراسات اللاحقة لأهميتها البيولوجية المحتملة.
يبدو أن الضجيج الإعلامي حول السلالة المتحورة المثيرة للقلق له ما يبرره بالنظر إلى انتشارها السريع وعدد التغيرات في الأحماض الأمينية لهذه السلالة ، والتي يمكن أن يكون لها تأثيرات مهمة على الاستضاد والقابلية للانتقال. في المقابل ، يمكن أن يكون لذلك آثار على تركيبات اللقاح الحالية وعودة موجات جديدة من العدوى.