کرونا ویروس‌ها (Coronavirus) گروهی از ویروس‌ها هستند که معمولاً باعث بیماری‌های خفیف، مانند سرماخوردگی می‌شوند. با این حال، انواع خاصی از کرونا ویروس می‌توانند مجاری هوایی تحتانی را آلوده کرده و باعث بیماری‌های جدی مانند ذات الریه یا برونشیت شوند. بیشتر افراد در مقطعی از زندگی خود به عفونت‌های ویروس‌های خانواده کرونا آلوده می‌شوند و اکثر این عفونت‌ها خطرناک نیستند. ویروس کرونا جدید که باعث بیماری کووید ۱۹ می‌شود، یک استثناء قابل توجه در این خانواده به شمار می‌آید.
مشخصات خانواده ویروسی کرونا
کرونا ویروس‌ها، دارای ژنوم RNA تک رشته‌ای فوق العاده بزرگ هستند. RNA ژنومی این ویروس‌ها تقریباً ۲۶۰۰۰ تا ۳۲۰۰۰ باز دارد. ذرات کرونا ویروس توسط یک لایه بیرونی چربی به نام پاکت ویروسی احاطه شده‌اند و معمولاً در تصاویر میکروسکوپ الکترونی قابل مشاهده هستند، در این تصاویری میکروسکوپی، این ویروس‌ها دارای زائده‌های تاجی یا کرون مانندی به طول ۲۰ نانومتر هستند که روی پاکت ویروسی یا سطح ویروس قرار گرفته است، نام این خانواده ویروسی از این ساختارهای تاجی شکل آن‌ها گرفته شده است.
عفونت سلولی توسط خانواده ویروس‌های کرونا از طریق اتصال به یک گیرنده خاص گلیکوپروتئین یا گلیکان و به دنبال آن فیوژن یا همجوشی پاکت ویروسی با غشای پلاسما یا غشای اندوزوم رخ می‌دهد تا از این طریق بتواند نوکلئوکپسید ویروسی را درون سیتوپلاسم میزبان آزاد کند. سیتوپلاسم میزبان جایی است که همانندسازی ژنوم ویروسی اتفاق می‌افتد.
RNA ژنومی در ابتدا به عنوان RNA پیام‌رسان عمل می‌کند، سپس به عنوان الگویی برای تکثیر ژنوم ویروس مورد استفاده قرار می‌گیرد. عفونت کرونا ویروس باعث تشکیل واکوئل تجزیه، نکروز و گاهی اوقات تشکیل سین سیشیوم یا پیوسته یاخته (یک توده چند هسته‌ای از سیتوپلاسم که به سلول‌های جداگانه تبدیل نشده است) می‌شود.
تولیدات ویروسی درون لومن شبکه آندوپلاسمی خشن (RER) و جسم گلژی جوانه می‌زنند و بخش‌هایی از غشاء اندامک‌ها را اشغال می‌کنند که فاقد پروتئین‌های سلول میزبان هستند. سرانجام ویروس‌های حاصل از این جوانه‌های غشایی در وزیکول‌هایی با دیواره صاف جمع می‌شوند و ویروس را از طریق اگزوسیتوز یا لیز سلولی وارد فضای خارج سلول می‌کنند.
روش‌های مطالعاتی بر روی کرونا ویروس‌ها
در تحقیقاتی و مطالعات بر روی کرونا ویروس‌ها، ابزارهای مختلف تحقیق مولکولی و بیوشیمیایی از جمله آنتی بادی‌ها، آزمون‌های ایمنی و کیت‌های PCR در دسترس هستند. کرونا ویروس‌ها، خانواده‌ای از ویروس‌های RNA دارای پاکت ویروسی هستند که در پستانداران مختلف و همچنین پرندگان موجب عفونت و بیماری‌های مختلف می‌شوند. از نظر بالینی جنس بتا کرونا ویروس از اهمیت بالایی برخوردار است. این جنس حاوی چندین گونه ویروسی زونوتیک است. ازویروس‌های بتا کرونا مهم که مورد مطالعه قرار گرفته‌اند، می‌توان به انواع SARS-CoV ، MERS-CoV ، OC43 ، HKU1 و اخیراً 2019-nCov اشاره کرد.
تمام اعضای خانواده کروناوریده (Coronaviridae) شامل ژنوم RNA تک رشته‌ای تقریباً ۲۶ تا ۳۲ کیلوبازی هستند. پلی پروتئین رمزگذاری شده آن‌ها، چهار پروتئین اصلی شامل پاکت ویروسی، غشاء ویروسی، نوکلئوکپسید و شاخک تولید می‌کند. این شاخک‌ها یک گلیکوپروتئین بیرون زده از سطح ویروس هستند که باعث ایجاد مورفولوژی برجسته تاج مانند در کرونا ویروس‌ها می‌شوند. ابزارهای ایمونولوژیکی برای تشخیص و اندازه‌گیری کرونا ویروس‌ها، مانند آنتی بادی‌ها و ایمنی سنجی‌های آنزیمی مانند (EIAs و ELISAs)، از طریق اتصال با ویژه آنتی ژن‌های سطح ویروسی عمل می‌کنند. ایمونوگلوبولین‌های میزبان در برابر ویروس همچنین می‌تواند به عنوان هدف مورد استفاده قرار گیرند. پروتئین‌های نوترکیب کرونا ویروس، از جمله پروتئین شاخک (پروتئین S) و پروتئین نوکلئوکپسید (N-protein) نیز برای مطالعه ویروس از نظر تجاری تولید شده و در دسترس محققان ویروس شناسی قرار گرفته‌اند.
روش های مبتنی بر PCR گزینه دیگری برای تشخیص ویروس‌های کرونا است. برنامه‌های کاربردی شامل PCR رونویسی معکوس (RT-PCR) و سنجش qRT-PCR در زمان واقعی (کمی) از جمله این روش‌های شناسایی هستند. به دلیل شیوع ویروس 2019-nCoV و پاندمی ایجاد شده در سراسر جهان مراکز کنترل بیماری‌های واگیر (CDC) یک پنل تشخیصی به روش qRT-PCR را برای آزمایشگاه‌های دارای مجوز بالینی در نظر گرفته است. در این پنل از پرایمرها و پروب‌هایی استفاده شده است که ژن (N) نوکلوکپسید را هدف قرار داده و برای تشخیص اختصاصی 2019-nCoV و سایر کرونا ویروس‌های مشابه SARS طراحی شده است. این روش‌ها برای تشخیص می تواند به عنوان ابزاری برای تحقیقات پایه و کاربردی در مورد کرونا ویروس‌ها مانند ویروس شناسی، ایمونولوژی، ساخت دارو و تحقیقات در مورد ساخت واکسن مورد استفاده قرار گیرند.
انواع کرونا ویروس‌ها
چهار زیر گروه اصلی کرونا ویروس‌ها وجود دارد که با نام های آلفا، بتا، گاما و دلتا شناخته می‌شوند. کرونا ویروس‌های انسانی برای اولین بار در اواسط دهه ۱۹۶۰ شناسایی شدند. هفت کرونا ویروس که می‌توانند انسان را آلوده کنند، عبارتند از:
- 229E (کرونا ویروس آلفا)
- NL63 (کرونا ویروس آلفا)
- OC43 (بتا کروناویروس)
- HKU1 (بتا کروناویروس)
- MERS-CoV (بتا کروناویروس که باعث سندرم تنفسی خاورمیانه یا MERS می‌شود)
- SARS-CoV (بتا کروناویروس که باعث سندرم حاد تنفسی حاد یا SARS می‌شود)
- SARS-CoV-2 (کرونا ویروس جدیدی که باعث بیماری کرونا ویروس 2019 یا COVID-19 می‌شود)
مردم در سراسر جهان معمولاً توسط ویروس‌های انسانی 229E ،NL63 ، OC43 و HKU1 آلوده می‌شوند. بعضی اوقات کرونا ویروسی‌هایی که حیوانات را آلوده می‌کنند، می توانند تکامل یافته و انسان‌ها را بیمار کنند و به یک کرونا ویروس جدید انسانی تبدیل شوند. سه نمونه اخیر از جمله ویروس‌های انتقالی از حیوانات هستند که شامل 2019-nCoV ، SARS-CoV و MERS-CoV هستند. در این مطلب به بررسی این سه ویروس کرونا و بیماری‌هایی که در انسان ایجاد می‌کنند، می‌پردازیم.
کرونا ویروس سارس
SARS-CoV باعث سندرم شدید تنفسی حاد (SARS) می شود. به گفته منبع معتبر سازمان بهداشت جهانی(WHO) ، اولین موارد ابتلای انسانی در نوامبر ۲۰۰۲ در جنوب چین مشاهده شد. ویروس کرونا سارس ممکن است از خفاش‌ها سرچشمه گرفته و قبل از آلوده شدن به انسان به حیوانات دیگر نیز منتقل شده باشند.
در طول اپیدمی ۲۰۰۲-۲۰۰۳، بیش از ۸۰۰۰ نفر در ۲۶ کشور در سراسر جهان دچار بیماری سارس شدند. از این تعداد ۷۷۴ مورد مرگ و میر گزارش شده است. شیوع این بیماری در اواسط سال ۲۰۰۳ با اجرای شیوه‌های کنترل عفونت مانند رعایت قرنطینه متوقف شد. از آن زمان تعداد معدودی از موارد ابتلا به دلیل حوادث آزمایشگاهی گزارش شده است.
در حال حاضر هیچ موردی از انتقال SARS در جهان گزارش نشده است. با این حال، اگر ویروس دوباره ظهور کند، می‌تواند تهدیدی چشمگیر برای مردم ایجاد کند. این ویروس دارای دوره نهفته ۲-۱۰ روز است و می‌تواند منجر به ذات الریه و لنفوپنی در افراد آلوده شود.
مطالعات ژنوم ویروس عامل بیماری سارس
ژنوم كرونا ویروس SARS به طول ۲۹٫۷ كیلوباز است كه ۱۴ پروتئین شناخته شده را رمزگذاری می‌كند. آنزیم تبدیل کننده آنژیوتانسین پروتئین انسان۲ (ACE2) به عنوان گیرنده اصلی مورد نیاز برای عفونت ویروسی شناخته شده است. از کیت‌های الایزا برای شناسایی ویروس سارس (ELSA SARS-CoV) می‌توان در مطالعات ایمنی استفاده کرد.
کرونا ویروس مرس
MERS-CoV باعث سندرم تنفسی خاورمیانه (MERS) می شود. بر طبق گزارش‌های سازمان جهانی بهداشت، این ویروس در سپتامبر ۲۰۱۲ در عربستان سعودی پدیدار شد، اگرچه موارد اولیه این ویروس بعداً در اردن ردیابی شدند. بیماری مرس در انسان از طریق تماس با شترهایی که به این عفونت مبتلا شده‌اند، ایجاد شد. این ویروس همچنین با تماس بسیار نزدیک با شخصی که دارای این عفونت است، منتقل می‌شود، به این معنا که این بیماری از حیوان به انسان و از انسان به انسان قابل انتقال است.
از سال ۲۰۱۲، ۲۷ کشور بیش از ۲۴۰۰ مورد ابتلا به بیماری MERS را گزارش کردند. تا به امروز، بیشتر موارد ابتلا به مرس در عربستان سعودی ثبت شده است.
در سال ۲۰۱۵، شیوع بیماری مرس در کره جنوبی منجر به ابتلا ۱۸۶ مورد و ۳۶ نفر کشته شد. به گفته منابع معتبر، این شیوع ناشی از ورود مسافرانی از خاورمیانه به این کشور بود.
براساس گزارش مرکز پیشگیری و کنترل اروپایی اروپا (ECDPC) ، بیش از ۲۰۰ مورد عفونت حاصل از ویروس مرس در سال ۲۰۱۹ گزارش شده است.
مطالعات ژنوم ویروس عامل بیماری مرس
این ویروس ژنومی به طول تقریبی ۳۰ کیلوباز با ۲۷ «فریم خواندن باز» (open reading frames) یا (ORF) دارد. براساس مطالعات انجام شده بر روی ساختار این ویروس مشخص شده است که دی پپتیدیل پپتیداز ۴ که همچنین با نام CD26 شناخته می‌شود، به عنوان گیرنده این ویروس عمل می‌کند. پس از عفونت، ویروس تقریباً ۲ تا ۱۴ روز به صورت نهفته در بدن انسان باقی می‌ماند و دستگاه‌های تنفسی فوقانی و تحتانی را به آرامی دچار عفونت می‌کند. ذرات ویروسی در مدفوع، سرم و ادرار بیمار مبتلا قابل شناسایی هستند. عفونت MERS-CoV را می‌توان با استفاده از آنتی بادی‌های خاص یا کیت‌های الایزا مورد شناسایی و بررسی قرار داد.
SARS-CoV-2 یا کووید 19
ویروسی که باعث بیماری کووید ۱۹ می‌شود، اکنون با نام SARS-CoV-2 شناخته می‌شود. به نظر می‌رسد که این ویروس برای اولین بار در اواخر سال ۲۰۱۹ در ووهان چین ظهور کرده است. از آن زمان، شیوع این بیماری در سراسر چین و سایر کشورهای جهان گسترش یافته است.
SARS-CoV-2 که قبلاً با عنوان کرونا ویروس جدید ۲۰۱۹ (new Coronavirus 2019) یا 2019-nCoV شناخته می‌شد، عامل ایجاد کننده عفونت تنفسی، بیماری کروناویروس ۱۹ (COVID-19) است. این کرونا ویروس جدید در اواخر دسامبر سال ۲۰۱۹ در ووهان چین ظاهر شد ، پس از آن بود که مقامات بهداشتی متوجه افزایش موارد ابتلا به ذات الریه و بدون علت شناخته شده در این شهر و کم کم در شهرهای دیگر چین شدند.
براساس تحقیقات صورت گرفته این موارد ابتلا به بازاری در زمینه فروش غذاهای دریایی و طیور در شهر ووهان چین مرتبط بوده است. همچین با توجه به مطالعات صورت گرفته ویروس از یک منبع حیوانی تکامل یافته است، اما منبع دقیق انتقال ویروس به انسان همچنان ناشناخته است.
طی چند ماه، SARS-CoV-2 پس از انتقال از طریق تماس افراد مبتلا و سفر بین چین و سایر کشورهای جهان به صدها کشور در سراسر جهان گسترش یافته است.
مطالعات ژنوم ویروس عامل بیماری کووید ۱۹
تجزیه و تحلیل توالی اندازه ژنوم کرونا ویروس جدید نشان داد که این ژنوم یک RNA تک رشته‌ای است و طول تقریبی آن برابر با ۲۹٫۹ کیلوباز است. مقایسه فیلوژنتیک این ویروس نشان دهنده شباهت و یکسانی توالی نوکلئوتیدی آن (حداکثر 96٪) با کرونا ویروس‌های دیگر مانند SARS است که از خفاش‌ها جدا شده‌اند. در مقابل، 2019-nCoV به صورت نسبی با SARS-CoV (79٪) و MERS-CoV (50٪) شباهت دارد. پیش بینی می‌شود در ژنوم این ویروس، حداقل 12 فریم خواندن باز وجود داشته باشد.
کرونا ویروس‌ها با استفاده از آنزیم‌هایی به نام RNA پلیمراز که مستعد خطا هستند، ژنوم RNA خود را تکثیر می‌کنند، اما تجزیه و تحلیل ژنومی تاکنون نشان می‌دهد که کووید ۱۹ در حال جهش آهسته است و همین امر باعث کاهش احتمال تغییر آن برای کشنده‌تر شدن می‌شود.
علائم ابتلا به کووید ۱۹
شایع ترین علائم این بیماری شامل تب، سرفه خشک و خستگی است و در موارد خفیف ممکن است افراد فقط آبریزش بینی یا گلو درد ایجاد کنند. در شدیدترین موارد، افراد مبتلا به ویروس می‌توانند در تنفس دچار مشکل شوند و در نهایت ممکن است، نارسایی تنفسی را تجربه کنند که در برخی موارد کشنده است.
تلاش‌ها برای ساخت واکسن و درمان بیماری کووید ۱۹
در حال حاضر هیچ واکسن یا درمان دارویی خاص برای بیماری کووید ۱۹ وجود ندارد، اما تلاش برای ایجاد واکسن در حال انجام است و تاکنون داروهای ایدز، ابلا، مالاریا و آنفلونزا در افراد مبتلا به کووید ۱۹ مورد آزمایش قرار گرفته است که در برخی موارد نتایج امیدبخشی را به همراه داشته که برای تایید نیازمند تحقیقات بیشتر هستند.
در ۱۸ مارس، سازمان بهداشت جهانی (WHO) اعلام كرد كه آزمایش داروهای احتمالی موثر بر این بیماری را در سراسر جهان آغاز کرده‌اند، از جمله دارو‌هایی در این مورد استفاده می‌شود شامل داروی ضد مالاریایی طولانی مدت «كلروكین» (Chloroquine) و «هیدروکسی كلروكین» ( Hydroxychloroquine)، داروی ضد ویروسی جدید به نام «رمسیدویر» (Remdesivir) و ترکیبی از دو داروی HIV به نام «لوپیناویر» (Lopinavir) و «ریتوناویر» (Ritonavir) نیز به همراه یک آنتی ویروس به نام «اینترفرون بتا» (Interferon Beta) هستند که اکنون در سراسر جهان بر روی مبتلایان به کووید ۱۹ در حال آزمایش قرار دارند.
بسیاری از درمان‌های بالقوه دیگر برای بیماری کووید ۱۹ مورد بررسی قرار می‌گیرند که یکی از آن‌ها امکان ایجاد آنتی بادی در برابر کووید ۱۹ است.
عامل حیوانی کووید ۱۹
کرونا ویروس‌ها، ویروس‌های زئونوز هستند، به این معنی که می‌توانند از حیوانات به انسان‌ها منتقل شوند. هر دو SARS-CoV و MERS-CoV در اصل از خفاش‌ها به انسان انتقال پیدا کردند، اما حیوانات دیگر از جمله شتر‌ها در مورد ویروس بیماری MERS می‌توانند به عنوان واسطه‌هایی عمل کنند که کرونا ویروس‌ها را به انسان منتقل می‌کنند.
همان طور که در بالا اشاره شد، بسیاری از موارد اولیه کووید ۱۹ از بازار بزرگ غذاهای دریایی و حیوانات در ووهان ردیابی شد. تصور می‌شود که این ویروس نیز از خفاش‌ها، احتمالاً از طریق یک حیوان واسطه به انسان منتقل شده باشد.
راه‌های پیشگیری از ابتلا بیماری کووید ۱۹
اقدامات پیشگیرانه زیر که توسط سازمان جهانی بهداشت ارائه شده است، می تواند در محافظت از ابتلا به ویروس کرونا جدید کمک کننده باشد:
- در خانه بمانید، بهترین راه برای محافظت از خود در برابر ویروس جلوگیری از قرار گرفتن در معرض آن است. این به معنا است که ماندن در خانه برای جلوگیری از تماس با افرادی که احتمالاً ناقل ویروس هستند، کارساز است.
- دستان خود را به طور مرتب و کامل بشویید، دستان خود را حداقل 20 ثانیه با صابون و آب شستشو دهید.
- از محلول‌های ضدعفونی کننده دست الکلی استفاده کنید. هنگامی که امکان شستن دست ها وجود ندارد، از ضدعفونی کننده دست با حداقل ۶۰ درصد الکل استفاده کنید.
- از لمس صورت خودداری کنید، این ویروس می‌تواند در سطحی که با دستان خود لمس می کنید، زنده بماند. اگر دستان شما با دهان، بینی و چشم شما در تماس باشد ذرات ویروسی ممکن است وارد بدن شما شوند.
- فاصله اجتماعی را رعایت کنید. اگر نیاز دارید خانه خود را ترک کنید ، فاصله خود را از هر کسی که احتمالاً ویروس دارد، حفظ کنید. براساس توصیه سازمان پیشگیری از بیماری‌های واگیر(CDC) فاصله مطمئن در حدود ۱٫۵ تا ۲ متر تعیین شده است.
