کووید-19؛ چالش جدید نسل بشر

از دسامبر سال 2019، فقط یک ماه قبل از شروع جشنواره بهاره چین، موارد متعددی از پنومونی‌های ناشی از علل ناشناخته در ووهان، استان هوبئی چین، گزارش شد. مدتی بعد، با استفاده از فناوری توالی‌یابی نسل جدید متاژنومیک، کرونا ویروس جدیدی در نمونه‌‌ مایع لاواژ برونکو آلوئولار (Bronchoalveolar Lavage) جمع‌آوری شده از بازار غذاهای دریایی ووهان شناسایی شد. لاواژ برونکو آلوئولار یک روش تشخیصی دستگاه تنفسی تحتانی است که در آن یک برونکوسکوپ از طریق دهان یا بینی به مجاری هوایی مناسب در ریه منتقل شده و نمونه‌برداری مایع انجام می‌شود. این روش معمولاً برای تشخیص عفونت‌های پاتوژنیک مجاری تنفسی تحتانی مورد استفاده قرار می‌گیرد.

این ویروس در 11 فوریه سال 2020، توسط کمیته بین‌المللی طبقه‌بندی ویروس‌ها (ICTV) به‌عنوان کروناویروس سندرم حاد تنفسی 2 (SARS-CoV-2) نامگذاری شد. SARS-CoV-2 هفتمین عضو خانواده کروناویروس‌ها است که می‌تواند همانند کروناویروس سندرم حاد تنفسی (SARS-CoV) و کروناویروس سندرم تنفسی خاورمیانه (MERS-CoV) انسان را آلوده کند. بیماری ناشی از کروناویروس جدید به‌عنوان بیماری کروناویروس 2019 (COVID-19) شناخته شده است.

 تعداد بی سابقه موارد ابتلا به COVID-19 در چین و سایر کشورهای جهان به یک تهدید جدی در زمینه بهداشت عمومی تبدیل شده است. بدون شک برای مقابله با COVID-19 و سایر بیماری‌های عفونی، به اقدامات استراتژیک سریع و جامع نظیر نظارت، تشخیص، درمان بالینی، تحقیق و توسعه واکسن‌ و داروهای کاربردی نیاز است.

سبب‌شناسی SARS-CoV-2

با اطمینان می‌توان گفت که کروناویروس‌ها پاتوژن‌های عفونی جدیدی به‌شمار نمی‌روند. اولین نمونه‌ کروناویروس‌ تشریح‌شده، در سال 1937 از مرغ‌های آلوده به ویروس جدا شد. این در حالی است که کروناویروس‌های‌ انسانی برای اولین بار در اواسط دهه 1960 میلادی شناسایی شدند. کروناویروس‌ها متعلق به یک خانواده بزرگ ویروسی به‌نام کروناویریده هستند.

خانواده کروناویریده، دربردارنده ویروس‌هایی با RNA تک‌رشته‌ای (پلاریته مثبت) و پوشینه‌دار است که طول کلی ژنوم آن‌ها به 30 کیلوباز می‌رسد. ژنوم این نوع ویروس‌ها شامل یک ناحیه غیرکدکننده در انتهای ‘5، یک ناحیه کدکننده چهارچوب خوانش باز (1a/b (ORF، ناحیه s (ناحیه کدکننده گلیکوپروتئین‌ spike (پروتئین S))، ناحیه e (ناحیه کدکننده پروتئین پوشش (پروتئین E)، ناحیه m (ناحیه کدکننده پروتئین غشایی (پروتئین M))، ناحیه n (ناحیه کدکننده پروتئین نوکلئوکپسید (پروتئین N)) و در نهایت یک ناحیه غیرکدکننده در انتهای ‘3 است.

در بین این بخش‌های ژنی، پلی‌پروتئین کدشده در ناحیه ORF1a/b پروتئین غیرساختاری با 3CLpro و PLpro ویروس برش خورده و در نتیجه، RNA پلیمراز وابسته به RNA و هلیکاز ساخته می‌شود. وجود این ساختارها برای تکثیر، رونویسی و ترجمه ژنوم ویروس ضروری است. پروتئین ساختاری S با اتصال به گیرنده‌های اختصاصی سلول‌ میزبان، به‌عنوان پروتئین کلیدی در حمله ویروس به سلول‌های مستعد شناخته شده است. این در حالی است که پروتئین‌های M و E در تشکیل پوشش ویروس و پروتئین N در سرهم‌بندی (مونتاژ) ویروس نقش دارند.

اعضای خانواده کروناویریده بر اساس ساختار ژنوم و تجزیه و تحلیل فیلوژنتیک، در چهار جنس آلفا، بتا، گاما و دلتا طبقه‌بندی می‌شوند. به‌طور کلی کروناویروس‌های جنس‌های آلفا و بتا، پستانداران و انسان‌ها را آلوده می‌کنند. این در حالی است که ویروس‌های جنس‌های گاما و دلتا عمدتاً پرندگان را تحت تأثیر قرار می‌دهند.

SARS-CoV-2 یک بتا کروناویروس است که ساختاری گرد یا بیضی شکل دارد. قطر تقریبی این ویروس 140-60 نانومتر بوده و در زیر میکروسکوپ الکترونی، ظاهری تاج‌ مانند را به نمایش می‌گذارد. علاوه بر SARS-CoV-2، شش کرونا ویروس دیگر نیز می‌توانند انسان‌ را آلوده کنند، از جمله این ویروس‌ها می‌توان به کروناویروس HCoV-229E) 229E)، کروناویروس HCoV-OC43) OC43) و ویروس‌های SARS-CoV و MERS-CoV اشاره کرد.

نتایج حاصل از تجزیه و تحلیل‌های توالی‌یابی پروتئینی مطالعات اخیر، نشان‌دهنده شباهت 94/6 درصدی آمینواسیدهای تشکیل‌دهنده هفت پروتئین غیرساختاری محافظت‌شده در SARS-CoV-2 و SARS-CoV است، بدین ترتیب می‌توان انتظار داشت که این ویروس‌ها به یک گونه‌ مشابه تعلق داشته باشند. این در حالی است که در مطالعه‌ای‌ دیگر، همسانی بین ژنوم SARS-CoV-2 و کروناویروس شبه SARS خفاش (Bat-CoV (RaTG13))، در حدود 96 درصد گزارش شده است.

کروناویروس‌ها به گرما و اشعه ماورای بنفش حساس هستند. آن‌ها می‌توانند برای چندین سال، در دمای 80- درجه سانتی‌گراد نگهداری شده و در دمای 56 درجه سانتی‌گراد به مدت 30 دقیقه غیرفعال شوند (متداول‌ترین روش برای غیرفعال کردن SARS-CoV-2 در آزمایشگاه). علاوه بر این، اتانول 75 درصد، پراستیک اسید و ضدعفونی‌کننده‌های حاوی کلر نیز نقش مؤثری در غیرفعال کردن این ویروس‌ها دارند.

بیماری‌زایی SARS-CoV-2

کروناویروس می‌تواند باعث عفونت دستگاه تنفسی انسان یا عفونت روده در حیوانات شود. شروع فرایند عفونت ویروسی با مداخله مستقیم گیرنده‌های موجود در سطح غشای سلول‌های میزبان در ارتباط است. این بدین معنی است که پروتئین‌های S سطح ویروس پس از شناسایی و اتصال به گیرنده‌های سلول هدف، از طریق اندوسیتوز وابسته به کلاترین به ساختار سلولی میزبان وارد می‌شوند.

کروناویروس‌های مختلف از گیرنده‌های سلولی متفاوت برای تکمیل فرایند حمله استفاده می‌کنند. به‌عنوان مثال، گیرنده HCoV 229E، آمینوپپتیداز CD13) N) سلول‌های میزبان است، در حالی که SARS-CoV و MERS-CoV به ترتیب از گیرنده‌های اختصاصی ACE2 و CD26) DPP4) برای آلوده کردن سلول‌های هدف استفاده می‌کنند. مطالعات اخیر نشان داده است که CD13 و CD26 توسط SARS-CoV-2 شناسایی نمی‌شوند، اما ACE2 می‌تواند گیرنده مناسبی برای ورود این ویروس به سلول میزبان باشد. بیماری‌زایی HCoV-229E، HCoV-OC43، HCoV-NL63 و HCoV-HKU1 نسبتاً کم است و به‌طور کلی فقط باعث بروز علائم تنفسی جزئی می‌شوند. این در حالی است که SARS-CoV و MERS-CoV به ترتیب در بروز سندرم حاد تنفسی و سندرم تنفسی خاورمیانه نقش دارند. این دو نوع ویروس باعث شیوع علائم شدید و افزایش مرگ و میر مبتلایان می‌شوند.

یافته‌های پاتولوژیک COVID-19 نشان داده است که افزایش تعداد سلول‌های Th17 و سمیت سلولی بالای سلول‌های CD8 T، فعال شدن بیش‌ از حد سلول‌های T را به همراه دارد. این امر تا حدی باعث بروز آسیب‌‌های شدید ایمنی می‌شود. افراد، معمولاً مستعد ابتلا به SARS-CoV-2 هستند. منشأ اصلی عفونت، بیماران مبتلا به COVID-19 معرفی شده‌اند.

دوره کمون ویروس در این افراد 1 تا 14روز (به‌طور متوسط ​​3 تا 7 روز) تخمین زده شده است. بیماران بدون علامت نیز می‌توانند در انتقال و شیوع بیماری نقش مهمی داشته باشند. عامل اصلی انتقال ویروس، قطرات تنفسی هستند و هرگونه تماس با وسایل و سطوح آلوده با قطرات تنفسی حاوی ویروس باعث شیوع بیماری می‌شود.

علاوه بر این، یافته‌های یک مطالعه جدید وجود اسید نوکلئیک SARS-CoV-2 را در مدفوع و ادرار بیماران مبتلا به COVID-19 تأیید کرده است، بدین ترتیب انتظار می‌رود که SARS-CoV-2 از طریق مسیر مدفوعی-دهانی نیز منتقل شود. علائم اصلی عفونت ناشی از SARS-CoV-2 شامل تب، سرفه خشک و احساس خستگی است. آبریزش بینی، گلودرد و اسهال نیز در تعداد معدودی از بیماران مشاهده شده است.

برخی از بیماران نیز دچار تنگی نفس می‌شوند و افرادی که شدیداً با بیماری درگیر شده‌اند، می‌توانند به‌سرعت به سندرم زجر تنفسی حاد (ARDS)، اختلال انعقاد خون و شوک سپتیک دچار شوند. بیماران مبتلا به موارد خفیف‌تر COVID-19 نیز تنها علائمی نظیر تب پایین و خستگی جزئی را نشان می‌دهند و دچار عفونت ریوی نمی‌شوند. بیشتر بیماران پیش‌آگهی خوبی دارند و ممکن است تنها تعداد کمی از آن‌ها ممکن است با وضعیت‌های شدیدتری روبه‌رو باشند. سالمندان و افراد مبتلا به بیماری‌های زمینه‌ای مزمن نیز از پیش‌آگهی ضعیفی برخوردارند.

شناسایی و تشخیص COVID-19

بعد از جداسازی موفق ویروس و توالی‌یابی ژنوم SARS-CoV-2، اصولاً تشخیص فعلی ویروس به واکنش زنجیره‌ای پلیمراز رونویسی معکوس کمی برای شناسایی اسید‌نوکلئیک آن وابسته است. کروناویروس جدید بسیار مشابه SARS-CoV-2 شناخته شده در نمونه‌های تنفسی یا نمونه خون است و می‌تواند به‌عنوان یک استاندارد مناسب جهت تشخیص عفونت‌های ناشی از SARS-CoV-2 مورد استفاده قرار گیرد.

به‌تازگی نیز شاهد توسعه موفقیت‌آمیز معرف‌های تشخیص آنتی‌بادی‌های IgG و IgM و معرف‌های تشخیص آنتی‌ژن کروناویروس SARS-CoV-2 بوده‌ایم که در تشخیص کمکی این ویروس موفق عمل کرده‌اند. این معرف‌ها توسط فناوری‌های ایمونوسوربنت متصل به آنزیم و طلای کلوئیدی ارائه شده‌اند.

پیشگیری و کنترل COVID-19

اصول اساسی پیشگیری و کنترل بیماری‌های عفونی شامل از بین بردن منشأ عفونت، قطع زنجیره انتقال و محافظت از جمعیت مستعد است. SARS-CoV-2 عمدتاً از طریق قطرات تنفسی و تماس منتقل می‌شود. اقدامات ایمنی شخصی ضروری برای کنترل شیوع این ویروس مفید است. ارائه واکسن نیز یک اقدام مؤثر برای محافظت از جمعیت مستعد است. تا به امروز، هیچ واکسن مؤثری برای مقابله با  SARS-CoV-2 ارائه نشده است اما چندین مؤسسه تحقیقاتی داخلی و خارجی برای تهیه واکسن SARS-CoV-2 از روش‌های مختلفی از جمله فناوری نانو واکسن مبتنی بر mRNA، فناوری واکسن‌های نوترکیب یا غیرفعال و فناوری واکسن‌های مبتنی بر DNA استفاده کرده‌اند. به‌عنوان مثال، شرکت بیوتکنولوژی Moderna با همکاری مؤسسه ملی بهداشت بر تولید واکسن مبتنی بر mRNA مؤثر علیه COVID-19 اقدام کرده‌ است. از سوی دیگر، بنا بر اعلام شرکت بیوتکنولوژی AbMax نیز تولید موفقیت‌آمیز آنتی‌بادی SARS-CoV-2 تأیید شده است.

درمان بالینی COVID-19

در حال حاضر، عمدتاً از درمان‌های علامتی و حمایتی برای بیماران مبتلا به COVID-19 استفاده می‌شود. این درمان‌ها شامل درمان بیماری‌های زمینه‌ای، تسکین علائم، محافظت مؤثر و درمان حمایتی از اندام‌های داخلی، پیشگیری و درمان فعال بیماری‌های ثانویه و در صورت لزوم ارائه پشتیبانی‌های تنفسی است. در این راستا، توجه به مواردی نظیر حفظ تعادل آب، الکترولیت‌ها و حفظ پایداری محیط داخلی بدن نیازمند اقدامات گسترده‌تر است. از سوی دیگر، با توجه به پیشرفت تصویربرداری قفسه سینه و تعیین میزان ناراحتی تنفسی می‌توان برای مدت کوتاهی از گلوکوکورتیکوئیدها (Glucocorticoids) نیز استفاده نمود.

درمان ضد ویروسی

در حال حاضر هیچ داروی ضد SARS-CoV-2 مؤثری در دسترس نیست. در واقع کارآمدترین استراتژی تحقیقاتی در این شرایط “داروی قدیمی، استفاده جدید” است. رمدسیویر (Remdesivir) که با کد دارویی GS-5734 نیز شناخته می‌شود، یک پیش‌ داروی آنالوگ نوکلئوزیدی است که کاربرد ضد ویروسی داشته و می‌تواند ابولاویروس را مهار می‌کند. یافته‌های حاصل از آزمایشات in vitro و in vivo مختلف نشان داده است که دوز کم این دارو در مهار سویه‌های ویروسی SARS-CoV و MERS-CoV نیز موفق عمل کرده و خاصیت مهارکنندگی خوبی را از خود نشان داده است. پس می‌توان انتظار داشت رمدسیویر، با نتایج کامل فارماکوکینتیک و ایمنی مناسب، به‌عنوان یکی از داروهای مؤثر در درمان عفونت‌های ریوی ناشی از SARS-CoV-2 مورد استفاده قرار گیرد.

بدین منظور، در 5 فوریه 2020، کارآزمایی بالینی مرحله سوم رادسیوویر برای درمان بیماران مبتلا به COVID-19 در بیمارستان جینیینتان ووهان آغاز شد. اثربخشی این درمان با استفاده از اعتبارسنجی دقیق آزمون بالینی دابل-بلایند مشخص خواهد شد. یافته‌های مطالعات اخیر نشان داده‌ است که دو داروی رادسیویر و کلروکین (Chloroquine) قادرند SARS-CoV-2 را در شرایط آزمایشگاهی مهار کنند. علاوه بر این، طبق برنامه تشخیص و درمان پنومونی کروناویروس جدید، استنشاق آلفا اینترفرون (Alpha interferon) و رالپرووراویر/ریتوناوویر (ralproveravir/ritonavir) و یا تزریق درون وریدی ریباویرین (Ribavirin) در درمان بیماران مبتلا به COVID-19 مورد استفاده قرار می‌گیرد.

درمان طب چینی

COVID-19 در دسته بیماری‌های اپیدمیک طب چینی قرار گرفته است. همانطور که قبلاً نیز گفته شد، علت این بیماری یک عفونت ویروسی است. در طب چینی، افراد مختلف بر اساس تمایز سندرم قابل درمان هستند. این تفکیک شامل 4 مرحله‌ اولیه، میانی، شدید و مرحله بهبود است. تا به امروز حداقل 54 مورد مطالعه دارویی پیشگیرانه، شهودی و مداخله‌ای در مرکز ملی ثبت کارآزمایی‌های بالینی لیست شده‌ است که شامل انواع مختلفی از داروهای سنتی چینی و غربی است. از جمله این داروها می‌توان به کپسول لیانوآ چینگوین (Lianhua Qingwen)، کلروکین و داروناویر/کربیستار (darunavir/corbistar) اشاره کرد.

در حال حاضر، SARS-CoV-2 به یک چالش بزرگ در چین و سایر کشورهای جهان تبدیل شده است. شیوع ناگهانی COVID-19 بار دیگر نشان داده است که ایمنی زیستی یک بخش لاینفک امنیت بشر است. خفاش‌ها فقط میزبان‌های طبیعی SARS-CoV-2 هستند. بین یک میزبان طبیعی و انسان باید یک یا دو میزبان واسطه‌ای از حیوانات وحشی وجود داشته باشد. اگر حیوانات وحشی به‌خوبی درمان نشوند، طبیعت می‌تواند انسان را مجازات کند.

ما همچنان شاهد افزایش روزافزون تعداد افراد مبتلا به COVID-19 هستیم. در نتیجه ضروری است که برای از بین بردن بیشتر منشأ عفونت، قطع زنجیره انتقال، محافظت از جمعیت مستعد، دستیابی به تشخیص اولیه، جداسازی و درمان زودهنگام بیماری به اقدامات مشترک درمان‌های بالینی و پزشکی، بهداشت عمومی و تحقیقات اساسی تکیه کنیم. بیایید با قرار گرفتن در خط مقدم مبارزه با این بیماری و پیشگیری و کنترل به‌ موقع آن، نقش مهمی در تغییر سرنوشت جهان داشته باشیم.