أبحاث على الإنفلونزا الإسپانية

عودة للموسوعة

أبحاث على الإنفلونزا الإسپانية

An electron micrograph of the virus that caused the 1918 flu.

الأبحاث عن إنفلونزا 1918، هي مجموعة أبحاث فهمية عن مسببات وخصائص الإنفلونزا الإسپانية التي تفشت في عام 1918، والتي اعتبرت من أشد الأمراض الوبائية فتكا في التاريخ الحديث.


خلفية

في7/9/1918 وفي ذروة الحرب العالمية الأولى، سقم بالحمى الشديدة أحد الجنود في معسكر تدريب خارج بوسطن. شخَّص الأطباء حالته على أنها التهاب سحايا، إلا أنهم في اليوم التالي غيروا رأيهم في التشخيص بعد حتى ولج المشفى 12 جنديا آخر بسبب أعراض تنفسية. وفي السادس عشر من الشهر ذاته ظهرت 36 حالة جديدة من هذا السقم الغامض. ومما لا يصدق أنه بحلول ال23 من الشهر كان قد بلغ عدد الحالات السقمية 604 12 في المعسكر الذي كان يضم 000 45 جندي. وبحلول نهاية الفاشية outbreak كان قد أصيب ثلث عدد قاطني المعسكر بهذا السقم الحاد، وقد توفي منهم نحو800 جندي. غالبا ما كان يظهر لدى الجنود المصابين ازرقاق في الجلد وكانوا يعانون بشدة قبل حتى يستسلموا للموت نتيجة للاختناق. توفي الكثيرون منهم بعد مرور أقل من 48 ساعة على ظهور الأعراض السقمية، وقد عثر عند تشريح جثثهم حتى رئاتهم كانت ممتلئة بسائل أوبدم.

إن هذه المجموعة الغريبة من الأعراض لم تكن تطابق أيا من الأمراض المعروفة. لذا فقد تكهن الخبير الذائع الصيت في فهم الأمراضpathologistا <W .H. ويلش> بأنه لا بد حتىقد يكون ما نراه نوعا جديدا من العدوى (الخمج) أوالطاعون. إلا حتى هذا السقم لم يكن في الحقيقة طاعونا ولا حتى سقما جديدا. لم يكن سوى الإنفلونزا. ومع ذلك يُعتقد حتى هذه السلالة المُعدية والمُفَوَّعة virulent من ڤيروس الإنفلونزا قد قتلت نحو40 مليون إنسان حول العالم في ما بين عامي 1918 و1919.

"

نظرة إجمالية/ لغز عام 1918(**)

▪ كانت جائحة الإنفلونزا التي اكتسحت العالم في عاميْ 1918 ـ 1919 استثنائية، وذلك بسبب العدد الكبير الذي تسببت بقتله، وبخاصة عدد اليافعين الذين توفوا بسبب الفوعة غير العادية لڤيروس الإنفلونزا.

▪ كانت الأسباب التي جعلت تلك السلالة فتاكة بذاك الشكل، من الألغاز الطبية المحيرة لمدة طويلة إلى حتى تمكن مؤلفوالموضوعة من ابتداع تقنيات مكنتهم من استرجاع جينات ڤيروس 1918 بدءًا من الأنسجة المحفوظة للضحايا.

▪ كشف تحليل تلك الجينات والپروتينات التي تكودها عن خصائص ڤيروسية من الممكن مكنتها بنفس الوقت من حتى تكبت الاستجابة المناعية لدى الضحايا وأن تحرض تفاعلات مناعية حادة مما أسهم في حدوث النسبة العالية من الوفيات.

▪ من غير المرجح حتى تكون العوائل المعروفة لإنفلونزا الطيور والثدييات هي مصدر الڤيروس الجائحي، لذا يبقى منشؤه مجهولا.

"

لقد اختفى تفشي الإنفلونزا الأكثر فتكا في التاريخ الحديث بالسرعة نفسها التي ظهر بها تقريبا، وظن الكثيرون حتى مسببها قد ضاع مع الزمن. لم يقم أحد بحفظ عينات من العامل المسقم من أجل دراسات لاحقة، ذلك أنه لم يكن من المعروف آنذاك حتى مسبب الإنفلونزا قد شُخِّص كڤيروس حتى عام 1930. إلا أنه بفضل نفاذ البصيرة الضخم لرجال المتحف الطبي التابع للجيش الأمريكي، والمثابرة الحثيثة لمتخصص في فهم الأمراض يدعى <J. هالتن>، والتقدم الحاصل في التحليل الجيني لعينات النسج القديمة، استطعنا استعادة أجزاء من ڤيروس 1918 ودراسة خصائصه. والآن بعد مرور أكثر من 80 عاما على تلك الكارثة الطبيعية المروعة عاميْ 1918-1919، تقوم النسج المستعادة من بعض الضحايا بالإجابة عن التساؤلات الأساسية المتعلقة بطبيعة تلك السلالة الجائحية pandemic وبطريقة عمل ڤيروسات الإنفلونزا بشكل عام.

لم يكن الفضول التاريخي هوالدافع الوحيد للجهود المبذولة. ولما كانت ڤيروسات الإنفلونزا تتطور باستمرار، فإن سلالات جديدة منها تواصل تهديدها للمجتمعات البشرية. لقد ظهرت جائحاتُ ڤيروسات الإنفلونزا البشرية مرتين منذ عام 1918 وذلك في عامي 1957 و1968. كما حتى سلالات الإنفلونزا التي كانت في العادة تصيب الحيوانات فقط، أصبحت تصيب البشر أيضا على غرار ما شوهد أخيرا عندما انتشرت سلالة إنفلونزا الطيور في آسيا. كان الهدفان الأساسيان لنا هما تحديد السبب الذي جعل إنفلونزا 1918 شديدة الفوعة بهدف تطوير العلاجات المتعلقة بها والمعايير اللازمة للوقاية منها، وفهم منشأ الڤيروس الجائحي بحيث يمكن استهداف المصادر المحتملة للسلالات التي قد تسبب جائحات في المستقبل.


البحث عن ڤيروس 1918

كانت جائحة الإنفلونزا عام 1918 مماثلة في الكثير من النواحي لغيرها من الجائحات السابقة واللاحقة لها. وفي جميع مرة تظهر سلالة لإنفلونزا جديدة تمتلك خصائص جديدة لم يسبق للجهاز المناعي لمعظم البشر تعرُّفها،قد يكون من المرجح عندئذ حدوث تفشٍّ واسع للإنفلونزا. إلا حتى هناك خصائص تنفرد بها جائحة عام 1918 بقيت لغزًا محيرًا حتى الآن.


كانت تلك الجائحة، على سبيل المثال، استثنائية من حيث الاتساع والعمق، فقد اجتاح الوباء أوروبا وأمريكا الشمالية ووصل إلى قفار ألاسكا وإلى الجزر السحيقة في المحيط الهادئ. وفي نهاية الأمر من الممكن أصيب ثلث عدد سكان العالم بالسقم. كما حتى السقم كان شديدا بصورة غير عادية، حيث كان معدل الوفيات يراوح ما بين 2.5 و5%، وهي نسبة تزيد 50 ضعفا على المعدلات المشاهدة في فاشيات الإنفلونزا الأخرى.

ضحايا ڤيروس الإنفلونزا يرقدون في مستشفى أحد معسكرات الجيش الأمريكي، رقم 45 في إِكْس-لي-بان بفرنسا سنة 1918، حيث قتلت الإنفلونزا 000 43 جندي أمريكي كان قد جرى حشدهم للاشتراك في الحرب العالمية الأولى. ويمثل هذا العدد 40% تقريبا من مجموع ضحايا الجيش الأمريكي.

بحلول خريف 1918 كان الجميع في أوروبا يدعون السقم باسم الإنفلونزا الإسبانية، ومن المحتمل حتى ذلك يعود إلى حتى إسبانيا المحايدة لم تفرض الرقابة التي فرضت أيام الحرب على الأخبار المتعلقة بالجائحة في البلاد المتقاتلة. وقد بقيت تلك التسمية دارجة على الرغم من حتى الانتشار الأول ـ أوالموجة الربيعية ـ للجائحة نشأ بدايةً حول معسكرات الجيش الأمريكي في الشهر3/1918. وامتدت الموجة الرئيسية الثانية للجائحة العالمية من الشهرتسعة إلى الشهر11/1918، كما حدثت في مطلع عام 1919 موجة أخرى حادة من الإنفلونزا في أمكنة كثيرة.

لم تكن المضادات الحيوية قد اكتشفت بعد، وكان معظم الذين ماتوا أثناء الجائحة قد سقطوا صرعى ذات الرئة (الالتهاب الرئوي) pnemonia نتجت من بكتيرات انتهازية أصابتهم بعد حتى أضعفتهم الإنفلونزا. إلا حتى مجموعة من ضحايا الإنفلونزا ماتوا بعد أيام قليلة من ظهور الأعراض لديهم، وذلك بسبب حدوث التهاب رئوي ڤيروسي أكثر حدة ـ نتج من الإنفلونزا ذاتها ـ جعل الرئة لديهم إما نازفة بشدة أوممتلئة بالسوائل. إضافة إلى ذلك فقد حدثت معظم الوفيات لدى البالغين الفتيّين الذين تراوح أعمارهم بين 15 و35 سنة، وهي مجموعة نادرا ما تموت بسبب الإنفلونزا. كان من المذهل حتى يشكل الأفراد الذين تقل أعمارهم عن 65 عاما أكثر من 99% من وفيات الإنفلونزا «الإضافية» excess (أي هؤلاء الذين يتجاوزون معدل الوفيات السنوية الطبيعية) في عامي 1918 و1919.

بدأت الجهود الحثيثة لمحاولة فهم سبب جائحة 1918 وخصائصها الغريبة بمجرد انتهائها، ومع ذلك بقي الڤيروس المتهم دفينا نحوثمانية عقود. وفي عام 1951 قام فهماء من جامعة أيوا، كان منهم طالب دراسات عليا اتى مؤخرا من السويد ويدعى <J. هالتن>، بالوصول حتى شبه جزيرة سيوارد الواقعة في ألاسكا وذلك بحثا عن سلالة 1918 [انظر الإطار في الصفحة 22]. في الشهر11/1918 انتشرت الإنفلونزا في قرية لصيد الأسماك يقطنها الإسكيمو، وتدعى الآن بريڤگ ميشن Brevig Mission، وذلك خلال خمسة أيام مما أدى إلى اغتال 72 شخصا، أي نحو85 في المئة من تعداد البالغين فيها. لقد دفنت جثثهم منذ آنذاك في الجليد السرمدي permafrost، وقد أمّل أفراد بعثة 1951 حتى يجدوا ڤيروس 1918 محفوظا في رئات هؤلاء الضحايا. إلا أنه لسوء الحظ باءت بالفشل جميع الجهود المبذولة لعزل واستزراع ڤيروس الإنفلونزا الحي المأخوذ من تلك العينات.

مسقمات الصليب الأحمر في سانت لويس يحملن مريضا بالإنفلونزا في عام 1918. قام العاملون في القطاع الصحي والشرطة والجمهور المذعور بوضع أقنعة على الوجه للوقاية من الڤيروس الذي اجتاح البلاد. أصيب ثلث عدد الأمريكيين تقريبا أثناء الجائحة، توفي 000 675 منهم.

وفي عام 1995 قامت مجموعتنا بمحاولة للعثور على ڤيروس 1918 باستخدام مصدر مختلف للأنسجة، هي عينات من الخزعات المؤرشفة والمحفوظة في مركز الباثولوجيا (الأمراض) التابع للقوات المسلحة Armed Forces Institute of Pathology (AFIP )ـ وقد كنا لعدة سنوات نطور خبرتنا فيما يتعلق باستخلاص عناصر جينية ڤيروسية هشة من أنسجة تالفة أومتحللة وذلك لأهداف تشخيصية. استطعنا عام 1994 على سبيل المثال استخدام طرق حديثة لمساعدة أحد خبراء أمراض الثدييات البحرية من المركز AFIP في تقصي موت عدد كبير من الدلافين حيث كان يلقى باللوم في ذلك على المد الأحمر red tide. وعلى الرغم من حتى العينات النسيجية المتوافرة للدلافين كانت تالفة بشدة فقد تمكّنّا من استخلاص بتر كافية من الرنا RNA منها قادتنا إلى تعرّف ڤيروس حديث مشابه للڤيروس المسبب لسقم حمى الكلاب(1)، الذي كان السبب الحقيقي وراء موت الدلافين. وفي الحال بدأنا بالتساؤل: أباستطاعتنا ـ اعتمادا على قدرات معهدنا الفهمي وإمكاناته ـ حل ألغاز أخرى في أمور طبية غامضة تنتمي إلى الماضي؟

لقد تطور المركز AFIP ـ الذي هوسليف المتحف الطبي التابع للجيش الأمريكي الذي أنشئ عام 1862، مع تطور اختصاص فهم الأمراض(الپاثولوجيا)، وفي المركز حاليا مجموعة تضم أكثر من ثلاثة ملايين عينة. وعندما عهدنا حتى هذه العينات تتضمن عينات مأخوذة من خزعات لضحايا إنفلونزا 1918، قررنا فورا ملاحقة ڤيروس الجائحة. ضمت دراستنا البدئية فحص 78 عينة نسيجية مأخوذة من ضحايا الموجة الخريفية القاتلة عام 1918، مع الهجريز على تلك التي تمثل تخربا رئويا حادا والتي كانت من خصائص السقمى الذين ماتوا بسرعة. ولما كان ڤيروس الإنفلونزا عادة ما يغادر الرئة بعد الإصابة بأيام قليلة فقط، لذا كانت فرصتنا الكبرى تكمن في العثور على بقايا الڤيروس في هؤلاء الضحايا.

كانت الممارسة الاعتيادية القائمة في تلك الحقبة تعتمد على حفظ عينات الخزعات في الفورمالدهيد ثم طمرها في البارافين، لذا فقد اقتضى اصطياد الأجزاء الجينية الصغيرة جدا للڤيروس من تلك العينات «المثبتة» fixed التي حفظت نحو80 عاما، تطبيقَ أقصى حدود للتقنيات التي كنا قد طورناها. وبعد عام تام من النضال والحصول على نتائج سلبية حصلنا عام 1996 على أول عينة إيجابية للإنفلونزا، وذلك من خزعة رئوية لجندي توفي في الشهر 9/1918 في فورت جاكسون بولاية كارولينا الجنوبية. وقد استطعنا تحديد تسلسل النيوكليوتيدات في شدف صغيرة من خَمس من جينات الإنفلونزا التي عزلت من تلك العينة.

لكننا استمررنا بالبحث عن حالات إيجابية أخرى بغية إثبات حتى تلك التسلسلات تنتمي إلى الڤيروس القاتل عام 1918. وقد عثرنا على حالة إيجابية أخرى عام 1997. وقد توفي ذلك الجندي أيضا في الشهر9/ 1918 في كامپ آمْپتُن بولاية نيويورك. لقد جاز لنا الحصول على عينة أخرى بتأكيد التسلسلات الجينية لدينا، إلا حتى الكميةالصغيرة جدا المتبقية من النسج جعلتنا قلقين من حيث إمكانية إتمام تسلسل الحمض النووي الڤيروسي بكامله.

في عام 1997 اتى الحل لمشكلتنا من مصدر غير متسقط وذلك من قبل <J. هالتن> أخصائي فهم الباثولوجيا المتقاعد والبالغ من العمر آنذاك 73 عاما. كان قد قرأ عن نتائجنا المبدئية وعرض حتى يعود إلى بريڤگ ميشن في محاولة جديدة لإخراج جثث ضحايا إنفلونزا 1918 المدفونة في الجليد السرمدي هناك. وبعد مرور 46 عاما على محاولته الأولى وبعد الحصول على الموافقة من مجلس قرية بريڤگ ميشن، استطاع الحصول على خزعات رئوية مجمدة لأربع من ضحايا الإنفلونزا. وقد حصلنا من واحدة من تلك العينات، تعود إلى امرأة مجهولة السن، على رنا ڤيروس الإنفلونزا، وكان ذلك مفتاحا لسَلْسَلة الجينوم (المجين) الكامل لڤيروس 1918. وبعد عام تام مُضْنٍ من الحصول على النتائج السلبية،


تم العثور الحالة الأولى في عام 1996

حديثا قامت مجموعتنا، بالتعاون مع زملاء من بريطانيا، بمسح عينات نسيجية مأخوذة من ضحايا إنفلونزا 1918 وذلك في مستشفى لندن الملكي Royal London Hospital. وتمكنا من تحليل جينات ڤيروس الإنفلونزا المعزول من حالتين من تلك الحالات ووجدناها مطابقة تقريبا للعينات التي أُخذت من أمريكا الشمالية، مما يؤكد الانتشار الواسع والسريع على مستوى العالم لڤيروس متماثل. ولكن ما الذي تستطيع حتى تقدمه لنا هذه التسلسلات النووية من فهم حول فوعة سلالة ڤيروس عام 1918 أومنشأ تلك السلالة،يا ترى؟ تتطلب الإجابة عن تلك الأسئلة بعض المعلومات الأساسية حول طريقة عمل ڤيروسات الإنفلونزا وكيف تسببت بالسقم لدى العوائل المتنوعة للڤيروس.


الإنفلونزا تغير وجهها

إن سلالات الإنفلونزا الثلاث الحديثة التي سببت جائحات خلال المئة عام الماضية تنتمي إلى ڤيروسات الإنفلونزا من النمط A. فالإنفلونزا تصنف في ثلاثة أنماط رئيسية A، B، C. يصيب الشكلان الأخيران منها( B وC )الإنسان فقط ولم يُحدِثا أي جائحة قط، في حين يصيب ڤيروس الإنفلونزا من النمط A مجموعة كبيرة من الحيوانات بما فيها الدجاج والخنازير والجياد والبشر والثدييات الأخرى. وتمثل الطيور المائية، مثل البط، المستودع الطبيعي natural reservoir لجميع الأنماط الفرعية المعروفة للإنفلونزا من النمط A. وهذا يعني حتى الڤيروس يصيب أحشاء الطير دون حتى يتسبب بحدوث أية أعراض. لكن يمكن لهذه السلالات التي تتطفل على الطيور حتى تَطْفُر مع مرور الزمن، أويمكن لها حتى تتبادل بعض المواد الجينية مع سلالات أخرى للإنفلونزا، مؤدية إلى إنتاج ڤيروسات جديدة قادرة على الانتشار بين الثدييات والطيور الداجنة.

إن دورة حياة ڤيروس الإنفلونزا A وكذلك بنية جينومه (مجينه) تسمحان له بالتطور وبتبادل الجينات بسهولة. وتتألف المادة الجينية للڤيروس من ثماني بتر منفصلة من الرنا معبأة داخل غشاء دهني مرصع بالپروتينات [انظر الشكل العلوي في الصفحة 18]. ولكي يتكاثر الڤيروس، يجب عليه الارتباط أولا بسطح خلية حية ومن ثم دخوله إليها، حيث يقوم بالسيطرة على آليات خلوية محرضا إياها على إنتاج پروتينات ڤيروسية جديدة ونسخ إضافية من الرنا الڤيروسي. تجتمع تلك البتر معا لتشكل ڤيروسات جديدة تغادر خلية العائل لتعدي خلايا أخرى. لا توجد آلية مدققة تضمن حتى نُسخَ الرنا الڤيروسي الجديدة دقيقة وسليمة، لذا تشيع الأخطاء التي تؤدي إلى حدوث طفرات جديدة. إضافة إلى ذلك، فإنه إذا وقع وأصابت سلالتان مختلفتان من الإنفلونزا الخلية ذاتها يمكن عندئذ لبتر الرنا حتى تمتزج بحرية هناك منتجة ذرية من الڤيروسات تحتوي على مجموعة من الجينات من كلتا السلالتين من الڤيروسات الأصلية. تعتبر هذه العملية من إعادة التنسيق reassortment للجينات الڤيروسية آلية مهمة لتوليد سلالات جديدة ومتنوعة.

يتم تعريف الأنواع المتنوعة لڤيروسات الإنفلونزا من النمط A المنتشرة بالرجوع إلى پروتينين واسمين على سطوحها. أحدهما هوالهيماگلوتينين Hemagglutinin HA الذي يمتلك أكثر من 15 ضربا مغايرا variant معروفا (أي نمطا فرعيا). أما الآخر فهوالنيورامينيداز neuraminidase NA ، الذي يمتلك تسعة أنماط فرعية. ينتج العائل الذي يتعرض إلى هذه الپروتينات أضدادا مميزة. لذا كانت سلالة 1918 هي الأولى التي سميت H1N1 نظرا للأضداد التي وجدت في دماء أولئك الذين نجوا من الجائحة. وبالطبع كانت الأنسال المنحدرة من السلالة H1N1 والأقل فوعة هي سلالات الإنفلونزا السائدة حتى عام 1957، حينما ظهر ڤيروس H2N2 بصورة جائحية. ومنذ عام 1968 كان النمط الفرعي H3N2 الذي سبب حدوث الجائحة في ذلك العام هوالسائد حتى الآن.

إن النمطين الفرعيين HA وNA الموجودين على سطح ڤيروس إنفلونزا من النمط A لا يستخدمان فقط في تعهد هذا الڤيروس، بل هما ضروريان جدا لتكاثر الڤيروس؛ كما أنهما يعتبران الأهداف الابتدائية لاستثارة الجهاز المناعي الخاص بالعائل المصاب بهذا الڤيروس، حيث يبدأ جزيء الپروتين HA بإحداث العدوى بارتباطه بمستقبلات على السطح الخارجي لخلايا معينة من خلايا العائل المصاب، وهذه غالبا ما تكون الخلايا المبطنة للجهاز التنفسي في الثدييات، وكذلك الخلايا المبطنة للأمعاء في الطيور. ويمكِّن الپروتين NA النسخ الجديدة للڤيروس من مغادرة خلية العائل لتسبب الإصابة في خلايا أخرى مجاورة.

بعد تعرض العائل للمرة الأولى لنمط فرعي من الپروتين HA، تقوم الأضداد بحجب ارتباطه بالمستقبلات الخلوية أثناء التعرض التالي، وهي من ثمّ تكون فعّالة جدا في منع تكرار الإصابة بالسلالة نفسها. لكن، تظهر من حين إلى آخر ڤيروسات إنفلونزا ذات أنماط فرعية HA جديدة بالنسبة إلى البشر، وغالبا ما يعود ذلك إلى إعادة تنسيقها ضمن الجميعة الواسعة extensive pool لڤيروسات الإنفلونزا التي تصيب الطيور البرية. وفي العادة ترتبط ڤيروسات HA المهيأة لإصابة الطيور ارتباطا ضعيفا بالمستقبلات الخلوية المنتشرة على المجرى التنفسي في البشر. لذا لا بد للڤيروس حتى يعدل بدرجة ما من نزعته إلى الارتباط بهذه المستقبلات في الطيور قبل حتى يتمكن من التضاعف والانتشار بشكل فعال في البشر. وإلى عهد قريب، كانت الدلائل المتوافرة تشير إلى حتى ڤيروسا يسبب الإنفلونزا حصريا في الطيور من الممكن لا يمكنه إعداء (خمج) الإنسان بشكل مباشر. ومع ذلك فقد أصيب 18 شخصا بڤيروس إنفلونزا الطيور H5N1 في هونغ كونغ عام 1997 ومات ستة منهم.

حدث تفشٍّ لشكل أشد إمراضا من السلالة H5N1 وانتشر بشكل واسع في الدواجن الآسيوية في عامي 2003 و2004، وقد توفي أكثر من 30 شخصا ممن أصيبوا بهذا الڤيروس في ڤيتنام وتايلاند.

حينما يصيب ڤيروس الإنفلونزا عائله، فإن فوعته تعتمد على مجموعة معقدة من العوامل، التي تتضمن مدى سهولة دخول الڤيروس إلى النسج المتنوعة، ومدى سرعة تضاعفه وعنف استجابة العائل المناعية للعامل الدخيل. لذا فإن الفهم الدقيق للأسباب التي جعلت سلالة الإنفلونزا الجائحية في عام 1918 بتلك الشدة من الفوعة والقدرة على العدوى (الإخماج) يمكن حتى يقود إلى بصيرة أعمق حول الأسباب التي تجعل أي سلالة من سلالات الإنفلونزا عاملا أكثر أوأقل تهديدا.


تسيطر الإنفلونزا على العائل لتتضاعف وتتطور

الإنفلونزا ڤيروس صغير وبسيط ـ مجرد كرة شحمية مجوفة مرصعة ببعض الپروتينات وتحمل ثمانية أجزاء جينية فقط (الشكل أدناه). إلا حتى ذلك يمثل جميع ما يحتاج إليه الڤيروس من أجل تحريض خلايا العائل الحي على عمل ڤيروسات جديدة (في الأسفل). يتمتع أحد الپروتينات الموجودة على سطح الإنفلونزا بأهمية خاصة وهوالهيماگلوتينين HA، إذ يسمح للڤيروس بدخول الخلايا. ويحدد شكل هذا الپروتين العائلَ النوعي الذي يمكن إصابته من قبل سلالة الڤيروس. ويقوم پروتين آخر هوالنورامينيداز NA بقص الڤيروسات الجديدة المتشكلة محررا إياها من الخلية المصابة، مؤثرا بذلك في مدى كفاءة انتشار الڤيروس. إذا حدوث تبدلات وإن كانت طفيفة في هذه الپروتينات وغيرها من پروتينات الإنفلونزا يمكن حتى يساعد الڤيروس على إصابة أنواع جديدة من العوائل والتملص من الهجوم المناعي. ويمكن للتبدلات حتى تنشأ نتيجة لحدوث أخطاء أثناء نسخ الجينات الڤيروسية، أويمكن حتى تكتسب بالمقايضة عندما تختلط الجينات الخاصة بنوعين مختلفين من ڤيروسات الإنفلونزاقد يكونان قد أصابا الخلية نفسها (في اليسار).

ڤيروس الإنفلونزا

يبرز الپروتينان السطحيان الأساسيان HA وNA من طبقة شحمية مزدوجة. ويوجد بالداخل ثمانية أجزاء منفصلة من الرنا الڤيروسي تقوم بتكويد الپروتينات الأخرى التي تحدد جميع الخصائص المتعلقة بوظيفة الڤيروس.


الإصابة والتضاعف

يرتبط پروتين HA الخاص بڤيروس الإنفلونزا بحمض السياليك الموجود على سطح خلية العائل (a) مما يسمح للڤيروس بالانزلاق إلى الداخل (b) حيث يحرر الرنا الخاص به (c) والذي يدخل إلى نواة الخلية (d) وهناك يتم نسخ الرنا الڤيروسي و«قراءة» تعليماته الوراثية، مما يحث الآلية الخلوية على إنتاج پروتينات ڤيروسية جديدة (e). بعد ذلك يتجمع الرنا والپروتينات الڤيروسية الجديدة لتشكيل ڤيروسات تتبرعم خارجة من الغلاف الخلوي (f).قد يكون سطح الڤيروسات مغطى بالبداية بحمض السياليك. ولمنع الڤيروسات من الارتباط بعضها ببعض عبر پروتينات الهيماگلوتينين أوبسطح خلايا العائل، يقوم النورامينيداز بقص حمض السياليك (g)، مما يحرر الڤيروسات لتصيب خلايا أخرى.


إعادة التنسيق

يمكن حتى تنشأ سلالات جديدة من الإنفلونزا عندما تصاب الخلية نفسها بنوعين مختلفين من الڤيروسات (في الأعلى)، فيمكن لنسخ الرنا الخاص بكل منهما حتى تختلط مؤدية إلى إنتاج أنسال تمتلك مجموعة من الجينات تعود لكلا الأبوين. بهذه الطريقة يمكن لسلالة إنفلونزا خاصة بالطيور أوالحيوان حتى تكتسب جينات تعطيها القدرة على الانتشار بسهولة أكبر بين البشر.


وجه قاتل

بفضل استعادتنا رنا ڤيروس عام 1918 تمكنا من استخدام جينات الڤيروس ذاتها لتصنيع الأجزاء المكونة له ـ أي إعادة تخليق أجزاء ذلك الڤيروس القاتل. كان پروتين الهيماگلوتينين هوأول المكونات التي كنا نتلهف على دراستها، وذلك بحثا عن خصائص محددة يمكنها حتى تفسر الفوعة الاستثنائية لسلالة عام 1918


بارتباط الهيماگلوتينين الطيري بمستقبلات خلايا الثدييات

وقد رأينا على سبيل المثال حتى جزء الپروتين HA من ڤيروس عام 1918 الذي يرتبط بخلايا العائل المصاب، يماثل تقريبا موضع الارتباط الخاص بالپروتين HA الذي يعود لڤيروس يصيب الطيور حصريا [انظر الشكل في أسفل هذه الصفحة]. كان مسقط ارتباط المستقبلات الخلوية يختلف في اثنتين من عزلات(1) عام 1918 عن ما هي الحال في الشكل الطيري بحمض أميني واحد فقط كوحدة بنائية لپروتين الڤيروس. وفي العزلات الثلاث الأخرى وقع تبدل في حمض أميني آخر. قد تمثل هذه الطفرات التي تبدوطفيفة، الحد الأدنى من التبدل اللازم للسماح للپروتين HA من النمط الطيري بالارتباط بالمستقبلات الخاصة في الثدييات

تم إعادة تكوين پروتين الهيماگلوتينين HA لسلالة إنفلونزا 1918 انطلاقا من تسلسل الجينة الخاصة به وذلك من قبل معاوني المؤلفين، بغية دراسة ذلك الجزء من الپروتين الذي يرتبط بحمض السياليك الخاص بخلية العائل، مما يسمح للڤيروس بدخول الخلية. عادة ما تكون مواضع ارتباط الپروتين HA مختلفة بعضها عن بعض بشكل يكفي لمنع الإصابات التصالبية. عملى سبيل المثال يتميز الپروتين HA من النمط H3 الخاص بالبشر بوجود فجوة واسعة في منتصف موضع الارتباط (اليسار) في حين تكون تلك الفجوة ضيقة في النمط H5 الطيري (في الوسط). إذا الپروتين HA من النمط 1918 H1 (اليمين)قد يكون أكثر تشابها مع الشكل الطيري مع وجود القليل من الاختلافات الثانوية في تسلسل الأحماض الأمينية المكونة له. تسبب إحدى تلك التبدلات (الاختلافات) توسيع الفجوة المركزية (أعلى اليمين) قليلا، وبشكل كاف على ما يظهر ليتمكن ڤيروس إنفلونزا يملك هذا النمط من الپروتين HA الطيري من إصابة مئات الملايين من البشر في عامي1918- 1919

لكن في حين حتى اكتساب قدرة ارتباط جديدة هوخطوة حاسمة وأساسية للسماح للڤيروس بأن يصيب نمطا جديدا من العوائل، إلا أنه لا يفسر بالضرورة لما كانت سلالة عام 1918 مميتة بهذا الشكل. وجَّهنا اهتمامنا إلى تسلسلات الجينات بالذات باحثين عن خصائص قد تكون مرتبطة بشكل مباشر بحدة السقم، منها طفرتان كانتا معروفتين في ڤيروسات إنفلونزا أخرى، تكمن إحداهما في الجينة الخاصة بالپروتين HA. فلكيقد يكون الپروتين HA فعالا في الخلية يجب حتى يُشْطر إلى بترتين بوساطة إنزيم نوعي قاطع للپروتين (پروتياز) يوجد في أمعاء العائل. إذا بعض الأنماط الفرعية H4 وH7 من ڤيروسات الطيور تكتسب طفرة جينية تتمثل بإضافة حمض أميني أساسي واحد أوأكثر في موضع الشطر مما يسمح بتفعيل الپروتين HA عن طريق إنزيمات الپروتياز الموجودة بكثرة. تؤدي إصابة الدجاج وغيرها منالطيور بمثل ذلك الڤيروس إلى حدوث السقم في أعضاء متعددة فيها، بل إنها تصيب الجهاز العصبي المركزي، وتؤدي إلى حدوث معدل مرتفع جدا من الوفيات. لقد شوهدت هذه الطفرات في ڤيروسات H5N1المنتشرة حاليا في آسيا. لكننا مع ذلك لم نجدها في ڤيروس عام 1918.

شوهدت الطفرة الأخرى ذات التأثير المهم في الفوعة في جينة NA لسلالتين من ڤيروسات الإنفلونزا التي تصيب الفئران. مرة أخرى، فإن حدوث الطفرات في حمض أميني واحد، يسمح للڤيروس بالتضاعف في الكثير من نسج الجسم المتنوعة، وكانت هذه السلالات عادة مميتة لفئران التجربة. إلا أننا، هنا أيضا، لم نجد هذه الطفرة في جينة NA من ڤيروس عام 1918.

بما حتى تحليل جينات ڤيروس 1918 لم تكشف عن خصائص تفسر فوعته الشديدة، لذا بدأنا، بالتعاون مع الكثير من المراكز الأخرى، جهودا متضافرة بغية إعادة تخليق أجزاء من ڤيروس 1918 ذاته بهدف دراسة تأثيره في النسج الحية.

هندسة عكسية لڤيروس الإنفلونزا

عندما لم تكشف تحليلات جينات ڤيروس 1918 عن مسببات محددة لفوعة سلالة تلك الجائحة، اتجهت مجموعتنا إلى اتباع أساليب الوراثيات العكسية reverse genetics وهي كيفية تهدف إلى فهم وظيفة الجينات عن طريق دراسة الپروتينات المكودة من قبلها. وقد قمنا بالتعاون مع جميع من كلية الطب في ماونت سيناي، ومراكز ضبط الأوبئة والوقاية منها، ووزارة الزراعة الأمريكية، وجامعة واشنطن، ومركز الأبحاث سكريپس Scripps، ب«بناء» ڤيروسات إنفلونزا تحتوي على واحد أوأكثر من جينات ڤيروس 1918 بغية متابعة كيفية عمل هذه الڤيروسات المأشوبة في الحيوانات والمزارع الخلوية للبشر.

لإنشاء مثل تلك الڤيروسات طبقنا تقنية جديدة تدعى الوراثيات العكسية المعتمدة على الپلازميدات plasmid-based reverse genetics، وهي تتطلب بدايًة عمل نسخ دَنَوِيّة من جينات الإنفلونزا التي توجد عادة في صورة رنا؛ ثم تقحم جميع نسخة دَنَوِيّة ضمن حلقة صغيرة من الدنا تدعى الپلازميد. تُحقن الپلازميدات في الخلايا الحية، حيث تقوم الآلية الخلوية بتطبيق التعليمات الجينية التي تحملها وتصنع بذلك ڤيروسات إنفلونزا تحمل فقط المجموعة المطلوبة من الجينات.

إن تقنية الوراثيات العكسية المعتمدة على الپلازميدات تسمح للفهماء بتصنيع ڤيروسات الإنفلونزا حسب الطلب. يتم إقحام نسخ دنَوية لجينات مأخوذة من سلالتين مختلفتين من الإنفلونزا (الأحمر والأزرق) ضمن حلقات صغيرة من الدنا تدعى الپلازميدات، ثم تحقن الپلازميدات الحاملة للجينات في مغرسة خلايا حية وهذه بدورها تقوم بتصنيع ڤيروسات كاملة للإنفلونزا تكون محتوية على المجموعة المطلوبة من الجينات.

إن الوراثيات العكسية لن تسمح لنا بدراسة ڤيروس 1918 وحسب، بل إنها ستسمح أيضا للفهماء في الولايات المتحدة وأوروبا بتقصي مدى التهديد الذي يشكله ڤيروس إنفلونزا الطيور H5N1 للبشر. فمنذ الشهر1/2004 أصابت تلك السلالة ـ التي توجد حاليا فيعشرة بلاد آسيوية ـ أكثر من 40 شخصا مؤدية إلى موت 30 منهم. كانت إحدى الضحايا أُمًّا يعتقد أنها تلقت الڤيروس من ابنتها وليس بشكل مباشر من الطيور. إذا هذا النوع من الانتنطق من إنسان إلى آخر يوحي بأنه في تلك الحالة قد وقع تكيف في الڤيروس الطيري بحيث أصبح أسهل انتشارا بين البشر وذلك إما بالتطفر أوباكتساب جينات جديدة عن طريق إعادة ترتيب جيناته مع جينات سلالة ڤيروس إنفلونزا بشري منتشر. إذا حدوث مثل ذلك التطور المخيف يفترض أن يزيد من إمكانية حدوث جائحة بشرية. ويقوم الفهماء في المراكز CDC وجامعة إيرازموس في هولندا، بغية التنبؤ بمثل تلك الكارثة ومنع حدوثها، بالتخطيط لدراسة مجموعة من التوافيق combinations تضم الڤيروس الطيري H5N1 مع سلالات إنفلونزا بشرية حالية، بهدف تقييم إمكانية وجودها بشكل طبيعي في البشر، إضافة إلى شدة فوعتها.

إن ما ستكشفه هذه التجارب، كما هي الحال في عمل مجموعتنا المتعلق بجينات ڤيروس 1918، يفترض أنقد يكون أساسيا لفهم كيفية تشكل جائحات الإنفلونزا وأسباب إحداثها للسقم. ويتساءل بعض المراقبين عن مدى أمان إجراء التجارب بسلالات الإنفلونزا القاتلة، إلا حتى جميع هذه الأبحاث تجرى في مختبرات مؤمَّنة صممت خصيصا للتعامل مع ڤيروسات الإنفلونزا المسقمة والشديدة الخطورة.

إضافة إلى ذلك، إذا إعادة خلق پروتينات سلالة 1918 قد مكنتنا من التحقق من حتى الأدوية المضادة للڤيروسات والمتوافرة حاليا مثل أمانتادين amantadine، وكذلك الأحدث منها مثل مثبطات النورامينيداز مثل أوسيلتاميڤير (Tamiflu) oseltamivir يفترض أن تكون فعالة ضد سلالة 1918 طالما حدوث إصابة عرضية. إذا ڤيروسات H5N1 هي أيضا حساسة لمثبطات النورامينيداز.

قام الفهماء في أمريكا والمملكة المتحدة مؤخرا بتطبيق تقنية الوراثيات العكسية المعتمدة على الپلازميدات لخلق بذور سلالة جديدة بهدف تحضير لقاح بشري ضد H5N1. لقد صنعوا شبيها لڤيروس H5N1 يختلف عنه في أنه يفتقر إلى الخصائص الفتاكة للسلالة بحيث يستطيع المصنعون استخدامه بشكل آمن لإنتاج اللقاح(2). وقد برمجت التجارب السريرية على لقاح H5N1 لتبدأ في نهاية عام 2004.

يمكننا باستخدام تقنية جديدة تدعى الوراثيات العكسية باستخدام الپلازميدات plasmid-based reverse genetics، تسمح لنا بنسخ جينات ڤيروس 1918 ومن ثم ضمها إلى جينات ڤيروسية لسلالة إنفلونزا معروفة لدينا لنحصل على ڤيروس هجين. إلى غير ذلك نستطيع حتى نستخدم سلالة إنفلونزا مهيأة لإصابة الفئران على سبيل المثال، ثم نضمها إلى جينات ڤيروسية مختلفة لسلالة 1918، وبعد ذلك نعرّض حيوانًا حيًا أومغرسة نسج بشرية للعدوى بهذا الڤيروس المهندس وراثيا حتى يمكننا فهم أي المكونات الڤيروسية من السلالة الجائحية هي المسؤولة عن إحداث العدوى.


إن قدرة ڤيروس 1918 المميزة على إحداث تخريب سريع وتام لكل من النسج التنفسية العلوية والسفلية، على سبيل المثال، تشير إلى حتى الڤيروس تضاعف بأعداد كبيرة وانتشر بسرعة من خلية إلى أخرى. من المعروف حتى الپروتين الڤيروسي NS1 يمنع إنتاج الإنترفيرون من النمط الأول (IFN) الذي هونظام إنذار مبكر تستخدمه الخلايا لاستثارة رد العمل المناعي لديها في لقاءة إصابة ڤيروسية. ولدى اختبارنا للڤيروسات المأشوبة recombinant viruses في مغرسة نسيجية للخلايا الرئوية البشرية وجدنا حتى الڤيروس الذي كان يمتلك الجينة NS1 1918 كان حقا أكثر فاعلية في إحصار منظومة إنتاج الإنترفيرون من النمط الأول لدى العائل المصاب.


شجرة عائلة الإنفلونزا

بحثًا عن أدلة حول منشأ الهيماگلوتينين HA لڤيروس 1918، قام المؤلفون بتحليل تسلسلات جينية من النمط الفرعي H1 ضمن مجموعة متنوعة من سلالات الإنفلونزا التطورية. وقاموا بإنشاء خريطة نشوء السلالة phylogeny التي تبين علاقاتها. سقطت عينات سلالة 1918 (S. Carolina, New York, Brevig) ضمن عائلة ڤيروسات الإنفلونزا الخاصة بالبشر. إذا ابتعاد جينة H1 لسلالة 1918 عن عائلة السلالة الطيرية (الخاصة بالطيور) المعروفة، يمكن حتى يشير إلى أنها من الممكن نشأت في سلالة إنفلونزا طيرية، ثم أمضت بعض الوقت من التطور في عائل مجهول إلى حتى ظهرت عام 1918. ومما يدعم هذا الاستنتاج، أنه وُجِدت سلالة طيرية معاصرة في أوزة برانت محفوظة (ألاسكا 1917) وكانت هذه السلالة متباعدة من حيث النشوء عن سلالة 1918 وأكثر تشابها مع الإنفلونزا الطيرية الحديثة.




وإلى الآن، تمكَّنا من إنتاج ڤيروسات إنفلونزا مأشوبة تضمنت واحدةً إلى خمس من جينات 1918، ومن المثير أننا وجدنا حتى أيا من الڤيروسات المأشوبة التي كانت تحتوي على جينات HA وNA لڤيروس 1918 قتلت الفئران وسببت تلفا رئويا شديدا مشابها لما شوهد في بعض ضحايا الجائحة. ولدى تحليلنا هذه الأنسجة الرئوية وجدنا بصمات للتفعيل الجيني المشاهد في الاستجابات الاعتيادية للقاءة الالتهاب. إلا أننا وجدنا أيضا تفعيلا أعلى من الطبيعي للجينات الخاصة بالعناصر الدفاعية للمنظومة المناعية، أي الخلايا التائية T cells والبالعات macrophages وكذلك للجينات التي لها علاقة بالأذيات النسيجية والتخرب التأكسدي والتموُّت الخلوي المبرمج أوالانتحار الخلوي.

قام <Y. كاواوكا> [من جامعة ويسكونسن ـ ماديسون] حديثا بتجارب مماثلة على جينات الإنفلونزا 1918 في الفئران وحصل على نتائج مماثلة. لكنه عندما اختبر جينات HA وNA كلا على حدة عثر حتى جينات HA 1918 وحدها كانت قادرة على إحداث الاستجابة المناعية الحادة، مما يشير إلى حتى هذا الپروتين، ولأسباب غير واضحة حتى الآن، من الممكن أسهم بدور أساسي في فوعة السلالة 1918.

إن هذه التجارب التي تجرى حاليا هي بمثابة نافذة على الماضي، تساعد الفهماء على فهم الخصائص غير العادية لجائحة 1918. وبالمثل، ستستعمل هذه التقنيات لدراسة أنماط التغيرات التي يمكن حتى تطرأ على سلالة إنفلونزا الطيور الحالية H5N1 والتي قد تعطي هذا الڤيروس الفتاك القدرة على إحداث الجائحات في البشر [انظر الإطار في الصفحة اللقاءة]. أما السؤال الآخر الذي يطرح نفسه بذات القوة فهوكيفية نشوء مثل تلك السلالات الشديدة الفوعة أصلا. لذا تقوم مجموعتنا أيضا بتحليل جينات ڤيروس 1918 من أجل حل لغز نشأتها ومصدرها.

البحث عن المصدر

يعتبر فهم تطور السلالات phylogenetics السبيل الأفضل لتحليل العلاقات ما بين ڤيروسات الإنفلونزا، حيث يتم إنشاء شجرات عائلات افتراضية باستخدام تسلسلات الجينات الڤيروسية مع فهم مدى التواتر النموذجي لحدوث الطفرات. وحيث إذا جينوم (مجين) ڤيروس الإنفلونزا يتألف من ثمانية أجزاء مستقلة من الرنا يمكنها حتى تتحرك بشكل مستقل مغيرة تراتيبها، لذا يجب حتى تُجرى تجارب النشوء هذه بشكل مستقل لكل جزء جيني.


لقد اكتمل لدينا تحليل خمسة من أجزاءالرنا الثمانية الخاصة بڤيروس 1918. لقد أدت مقارنتنا حتى الآن لجينات الإنفلونزا 1918 بالكثير من ڤيروسات الإنفلونزا الأخرى مثل تلك الخاصة بالبشر والخنازير والطيور، إلى وضع ڤيروس 1918 في مصاف ڤيروسات البشر والخنازير وخارج مجموعة ڤيروسات الطيور [انظر الإطار في الصفحة 21]. مع ذلك فقد كان لجينات ڤيروس 1918 بعض خصائص جينات إنفلونزا الطيور. لذا فمن الممكن حتىقد يكون الڤيروس قد نشأ أصلا من مستودع reservoir طيري في وقت ما قبل عام 1918. ومن الواضح أنه بحلول عام 1918 كان الڤيروس قد اكتسب تكيفا كافيا مع الثدييات ليقوم بدور ڤيروس يحدث جائحة في البشر. والسؤال هوأين وقع ذلك؟


ثمرة المثابرة

أثناء زيارته ألاسكا في صيف 1949، قابل طالب الطب السويدي <J. هالتن> المبشرين اللوثريين Lutheran missionaries في فيربانكس الذين حدثوه عن حصيلة جائحة 1918 في قرى الإسكيمو. كانت إحداها وهي مستوطنة صغيرة واقعة في شبه جزيرة سيوارد Seward Peninsula تدعى تيلّر ميشن قد محيت تقريبا في الشهر11/1918. اضطر المبشرون الذين أصيبوا بالهلع حينئذ إلى استنادىء الجيش الأمريكي ليساعد على دفن جثث 72 من الضحايا في قبر جماعي، قاموا بوضع صليبين عليه. اتجه <هالتن> (منتصف اليسار وفي الأسفل) مدفوعا بتلك السيرة إلى جامعة أيوا Iowa ليبدأ بدراسة الدكتوراه في الميكروپيولوجيا (فهم الأحياء الميكروية). وهناك كان دائم التفكير في جائحة 1918 والتساؤل عن إمكانية استرجاع الڤيروس الفتاك الذي سببها، من جثث الضحايا التي من الممكن تكون محفوظة في الجليد السرمدي permafrost وذلك بغية دراسته. في صيف 1951 تمكن <هالتن> من إقناع اثنين من أعضاء هيئة التدريس في جامعة أيوا، هما عالم ڤيروسات وعالم پاثولوجيا (أمراض)، بزيارة القرية التي كانت تدعى عندئذ بريڤگ ميشن Brevig Mission. قام الفهماء بعد حصولهم على موافقة كبار رجال القبيلة بفتح القبر وتمكنوا من الحصول على عينات من نسج خلوية من الأجزاء المتبقية من رئات بعض الضحايا


لدى قيامنا بتحليل جينة الهيماگلوتينين لڤيروس 1918 وجدنا حتى تسلسلها يختلف عن تسلسلات الڤيروسات الطيرية اختلافا أكبر بكثير من اختلاف الأنماط الفرعية 1957 H2 و1968 H3. استنتجنا بالتالي حتى جينة 1918 H1 إما حتى تكون قد بقيت لبعض الزمن في عائل وسيط، حيث تجمعت فيها الكثير من التبدلات عما كان عليه التسلسل الطيري الأصلي، أوحتى تكون الجينة قد اتىت مباشرة من ڤيروس طيري لكنه كان مختلفا بشكل واضح عن تسلسلات H1 الطيرية المعروفة.

بغية التحقق من الاحتمال الثاني حول ما إذا كانت جينات H1 الطيرية قد تبدلت تبدلا أساسيا خلال العقود الثمانية التي تلت جائحة 1918، فقد تعاونّا مع فهماء متحف التاريخ الطبيعي التابع للمعهد السميثسوني Smithsonian ومع جامعة ولاية أوهايو. وبعد فحص الكثير من الطيور المحفوظة منذ ذاك العهد تمكنت مجموعتنا من عزل سلالة إنفلونزا طيرية من النمط الفرعي H1 من إوزة من نوع برانت Brant كانت قد جمعت عام 1917 وحفظت في الإيثانول، وذلك ضمن مجموعة الطيور الخاصة بالمعهد السميثسوني. وقد ظهر حتى تسلسل H1 الطيري عام 1917 كان وثيق القرابة بسلالات H1 الطيرية الحديثة العائدة لأمريكا الشمالية، وهذا يشير إلى حتى التسلسلات الطيرية H1 لم تتبدل إلا قليلا عبر الثمانين عاما الماضية. إذا السَّلسلة الواسعة لسلالات H1 طيرية إضافية قد تكشف عن سلالة أكثر تشابها مع 1918 HA، ولكن قد لا نجد أي H1 طيري مشابه لسلالة 1918، لأن الپروتين HA لم يتشكل reassort في الواقع بدءا من سلالة طيرية.

في هذه الحالة، لا بد أنها امتلكت عائلا وسيطا. والخنازير هي من الاحتمالات الواردة حيث إنه من المعروف أنها قابلة للإصابة بالڤيروسات من النوعين البشري والطيري. وقد شوهد بالعمل، تفشٍ متزامن للإنفلونزا في البشر والخنازير أثناء جائحة 1918، إلا أننا نعتقد حتى اتجاه الانتنطق كان على الغالب من البشر إلى الخنازير. وهناك الكثير من الأمثلة عن سلالات ڤيروس إنفلونزا A البشرية أصابت الخنازير منذ عام 1918، في حين حتى سلالات إنفلونزا الخنازير لم تعزل من البشرإلا في حالات فردية. ومع ذلك، ولتقصي إمكانية حتىقد يكون الپروتين 1918 HA قد بدأ كشكل طيري ثم تكيف بشكل تدريجي ليتلاءم والثدييات كعائل وذلك في الخنزير، بحثنا في مثال حالي عن نشوء الڤيروسات الطيرية في الخنازير ـ هوذرية إنفلونزا HIN1 طيرية توطدت في الخنازير الأوروبية عبر ال25 سنة الماضية. وجدنا أنه حتى بعد مرور 20 سنة من التطور في الخنازير فإن عدد التبدلات الحادثة في التسلسلات الطيرية لم يكن معادلا للتبدلات الحادثة في سلالة جائحة 1918.

لدى تطبيقنا مثل هذه التحليلات على أربع جينات أخرى لڤيروس 1918، وصلنا إلى النتيجة نفسها: إنه من الممكن جدا حتىقد يكون الڤيروس الذي أشعل جائحة 1918 هوسلالة طيرية، انعزلت لبعض الوقت خلال نشوئها، عن جميعة pool جينات الإنفلونزا النموذجية الخاصة بالدجاج المائي، أي إنها ـ شأنها شأن سلالة ڤيروس السارس التاجي SARS corona virus ـ ظهرت بين البشر من مصدر حيواني مازال مجهولا.



مسقمات الصليب الأحمر الأميريكى تميل إلى حتى السقمى في أجنحة الإفلونزا المؤقتة التى اقيمت داخل أوكلاند قاعة البلدية ، 1918


الاستقصاءات المستقبلية

إن تحليلنا لخمسة أجزاء من رنا ڤيروس 1918 قد ألقى بعض الضوء على منشئه، وهويشير بقوة إلى حتى الڤيروس الجائحي كان السلف المشهجر لذراري H1N1 البشرية والخنزيرية اللاحقة، وأنها لم تنشأ من الخنازير. إذا تحليل الجينات الڤيروسية لم يعط حتى اليوم أي مرشد محدد حول الفوعة الاستثنائية لسلالة ڤيروس 1918. إلا حتى التجارب التي أجريت على ڤيروسات مهندسة وراثيا تحتوي على جينات 1918 تشير إلى حتى پروتينات معينة من پروتينات ڤيروس 1918 يمكنها حتى تحفز تضاعفا سريعا للڤيروس وأن تستثير رد عمل مناعيا شديد التخريب لدى العائل المصاب.

نأمل مستقبلا حتى نتمكن من تصنيف سلالة الڤيروس الجائحي 1918 في المكان السليم مع ڤيروسات الإنفلونزا السابقة واللاحقة له مباشرة. لم يكن السلف المباشر للڤيروس الجائحي، أي سلالة ڤيروس الموجة الأولى أوالسلالة الربيعية، يتمتع بالفوعة الاستثنائية التي ميزت بالموجة الخريفية، كما كان انتشاره أقل سهولة. ونقوم حاليا بالبحث عن عينات رنا الإنفلونزا من ضحايا الموجة الربيعية بغية تعهد اختلافات جينية ما بين السلالتين يمكنها حتى توضح سبب كون الموجة الخريفية أكثر حدة من الموجة الربيعية. وبشكل مشابه فإن العثور على عينات رنا لڤيروس إنفلونزا بشرية لما قبل عام 1918 يفترض أن يوضح تلك الأجزاء الجينية من ڤيروس 1918 التي كانت حديثة (مستجدة) تماما في البشر. ويمكن تفسير نسبة الوفيات المرتفعة بين اليافعين خلال جائحة 1918 بأن الڤيروس قد اكتسب بعض الخصائص من سلالات كانت منتشرة من قبل، وكان الأناس الأكبر سنا قد اكتسبوا بعض المناعة ضدها. كما حتى العثور على عينات H1N1 من عام 1920 وما بعد ذلك يفترض أن يساعدنا على فهم التطور اللاحق لڤيروس 1918 إلى أشكال أقل فوعة.

يجب حتى نتذكر حتى آليات نشوء سلالات الإنفلونزا الجائحية مازالت حتى الآن غير مفهومة تماما. وبما حتى السلالات الجائحية عامي 1957 و1968 كانت تمتلك پروتينات HA شبيهة بپروتينات إنفلونزا الطيور، لذا يظهر مرجحا أنها نشأت عن إعادة الترتيب المباشر لسلالات ڤيروسية بشرية وطيرية. ومع ذلك، لم يتم بتاتا تعهد الظروف الحقيقية لأحداث إعادة الترتيب الحاصلة، لذا فإننا لا نعهد الزمن الذي استغرقته السلالات الجديدة لتتطور إلى جائحة بشرية.

إن السلالة الجائحية عام 1918 هي أكثر منادىة للحيرة، ذلك حتى تسلسل جيناتها لا يتوافق مع إعادة الترتيب المباشر من سلالة طيرية معروفة ولا مع تكيف سلالة طيرية في الخنزير. وفي حال ثبت حتى ڤيروس 1918 اكتسب جينات جديدة بآلية تختلف عما يحدث في السلالات الجائحية اللاحقة فإنه سيكون لذلك مدلولات مهمة فيما يتعلق بالصحة العامة. ومن الممكن حتىقد يكون مصدر مختلف قد أسهم في الفوعة الاستثنائية لسلالة 1918. إذا سَلْسَلة عدد أكبر بكثير من ڤيروسات إنفلونزا الطيور، والبحث حول عوائل متوسطة بديلة خلاف الخنازير، مثل: الدواجن والطيور البرية والجياد، قد تعطي دلائل أكبر حول مصدر جائحة 1918، وإلى حتى يتوفر لدينا فهم أفضل لمنشأ مثل تلك السلالات، فإن الجهود المبذولة للكشف والوقاية قد تغفل عن ملاحظة بداية الجائحة التالية.

المراجع

Devil's Flu: The World's Deadliest Influenza Epidemic and the Scientific Hunt for the Virus That Caused It. Pete Davies. Henry Holt and Co., 2000.

America's Forgotten Pandemic: The Influenza of 1918. Second edition. Alfred W. Crosby. Cambridge University Press, 2003.

The Origin of the 1918 Pandemic Influenza Virus: A Continuing Enigma. Ann H. Reid and Jeffery K. Taubenberger in Journal of General Virology, Vol. 84, Part 9, pages 2285-2292; September 2003. Global Host Immune Response: Pathogenesis and Transcriptional Profiling of Type A Influenza Viruses Expressing the Hemagglutinin and Neuraminidase Genes from the 1918 Pandemic Virus. J. C. Kash, C. F. Basler, A. Garcia-Sastre, V. Carter, R. Billharz, D. E. Swayne, R. M. Przygodzki, J. K. Taubenberger, M. G. Katze and T. M. Tumpey in Journal of Virology, Vol. 78, No. 17, pages 9499-9511; September 2004.

Scientific American, January 2005 المؤلفان <K .J. تاوبِنْبِرگر> ـ <H .A. ريد> ـ <G .Th. فانينگ>

انظر أيضا

  • أبحاث على الإنفلونزا
  • وباء إنفلونزا 1918

المصادر

تاريخ النشر: 2020-06-04 10:00:34
التصنيفات: أوبئة إنفلونزا, مقالات مجلة العلوم الأميريكية

مقالات أخرى من الموسوعة

سحابة الكلمات المفتاحية، مما يبحث عنه الزوار في كشاف:

آخر الأخبار حول العالم

طريق متسع لشخص وحيد.. حكايات من 12 مدينة عجيبة باتحاد الكتاب

المصدر: موقع الدستور - مصر التصنيف: سياسة
تاريخ الخبر: 2022-09-08 03:21:38
مستوى الصحة: 53% الأهمية: 54%

شاهد أول تدريب للزمالك فى قطر قبل مواجهة الهلال السعودى

المصدر: اليوم السابع - مصر التصنيف: غير مصنف
تاريخ الخبر: 2022-09-08 03:22:12
مستوى الصحة: 39% الأهمية: 37%

iPhone 14 و 14 Plus .. تعرف على أبرز مواصفات أحدث هاتفين من أبل "إنفوجراف"

المصدر: اليوم السابع - مصر التصنيف: غير مصنف
تاريخ الخبر: 2022-09-08 03:22:14
مستوى الصحة: 35% الأهمية: 46%

تيرانا تقاطع طهران... وواشنطن تتوعدها

المصدر: ألشرق الأوسط - السعودية التصنيف: سياسة
تاريخ الخبر: 2022-09-08 03:23:38
مستوى الصحة: 84% الأهمية: 85%

الصحة: غير متوقع انتشار جدرى القرود بالشرق الأوسط لاختلاف السلوكيات

المصدر: اليوم السابع - مصر التصنيف: غير مصنف
تاريخ الخبر: 2022-09-08 03:22:06
مستوى الصحة: 32% الأهمية: 50%

«رجل واحد لا يكفى».. مجموعة قصصية جديدة لـ لارا مأمون

المصدر: موقع الدستور - مصر التصنيف: سياسة
تاريخ الخبر: 2022-09-08 03:21:39
مستوى الصحة: 49% الأهمية: 53%

«التنشيطية المُحدَّثة».. «روتين» كل خريف ! - أخبار السعودية

المصدر: صحيفة عكاظ - السعودية التصنيف: مجتمع
تاريخ الخبر: 2022-09-08 03:23:49
مستوى الصحة: 45% الأهمية: 59%

عبد الوهاب: ولدت كبيرا لم أتدرج فى مراتب الشهرة فى خطوات وئيدة

المصدر: موقع الدستور - مصر التصنيف: سياسة
تاريخ الخبر: 2022-09-08 03:21:40
مستوى الصحة: 56% الأهمية: 62%

انتظارات لا تنبيء بخير إطلاقاً!

المصدر: صحيفة التغيير - السودان التصنيف: سياسة
تاريخ الخبر: 2022-09-08 03:23:07
مستوى الصحة: 50% الأهمية: 54%

أخبار × 24 ساعة.. "الصحة" تعلن عن أول إصابة بجدرى القرود

المصدر: اليوم السابع - مصر التصنيف: غير مصنف
تاريخ الخبر: 2022-09-08 03:22:10
مستوى الصحة: 41% الأهمية: 42%

ملخص وأهداف مباراة برشلونة ضد فيكتوريا بلزن فى دورى أبطال أوروبا

المصدر: اليوم السابع - مصر التصنيف: غير مصنف
تاريخ الخبر: 2022-09-08 03:22:04
مستوى الصحة: 43% الأهمية: 47%

الأسواق الحرة..جميع البضائع الأجنبية بلا ضرائب - أخبار السعودية

المصدر: صحيفة عكاظ - السعودية التصنيف: مجتمع
تاريخ الخبر: 2022-09-08 03:23:47
مستوى الصحة: 50% الأهمية: 54%

منها افتتاح «ملتقى كانفاس».. أمسيات ثقافية وفنية الليلة

المصدر: موقع الدستور - مصر التصنيف: سياسة
تاريخ الخبر: 2022-09-08 03:21:38
مستوى الصحة: 54% الأهمية: 52%

الصحة: لقاح الالتهاب الكبدى B يحمى من العدوى مدى الحياة

المصدر: اليوم السابع - مصر التصنيف: غير مصنف
تاريخ الخبر: 2022-09-08 03:22:08
مستوى الصحة: 40% الأهمية: 43%

«الصفقة النووية».. تتبخر - أخبار السعودية

المصدر: صحيفة عكاظ - السعودية التصنيف: مجتمع
تاريخ الخبر: 2022-09-08 03:23:48
مستوى الصحة: 47% الأهمية: 52%

ملخص وأهداف مباراة إنتر ميلان ضد بايرن ميونخ فى دورى أبطال أوروبا

المصدر: اليوم السابع - مصر التصنيف: غير مصنف
تاريخ الخبر: 2022-09-08 03:22:07
مستوى الصحة: 41% الأهمية: 46%

«فوق الخيال» شعار «موسم الرياض 2022»... والتفاصيل قريباً

المصدر: ألشرق الأوسط - السعودية التصنيف: سياسة
تاريخ الخبر: 2022-09-08 03:23:34
مستوى الصحة: 93% الأهمية: 89%

«الليث» يصطدم بالطائي.. وأبها يطمع في «الفرسان» - أخبار السعودية

المصدر: صحيفة عكاظ - السعودية التصنيف: مجتمع
تاريخ الخبر: 2022-09-08 03:23:49
مستوى الصحة: 58% الأهمية: 67%

«3» منتخبات سودانية تعسكر في وهران الجزائرية

المصدر: صحيفة التغيير - السودان التصنيف: سياسة
تاريخ الخبر: 2022-09-08 03:23:05
مستوى الصحة: 60% الأهمية: 57%

11 مؤسسة للتكوين المهني تفتح أبوابها بالمغرب خلال الموسم الجديد

المصدر: أخبارنا المغربية - المغرب التصنيف: سياسة
تاريخ الخبر: 2022-09-08 03:23:28
مستوى الصحة: 68% الأهمية: 80%

يورجن كلوب: خط وسط ليفربول غير متصل والنتيجة أمام نابولي مخيبة

المصدر: اليوم السابع - مصر التصنيف: غير مصنف
تاريخ الخبر: 2022-09-08 03:22:09
مستوى الصحة: 43% الأهمية: 43%

الشرطة الكندية تعتقل المشتبه به الثاني في حوادث طعن جماعي

المصدر: ألشرق الأوسط - السعودية التصنيف: سياسة
تاريخ الخبر: 2022-09-08 03:23:35
مستوى الصحة: 83% الأهمية: 98%

تحميل تطبيق المنصة العربية