تنتمي فيروسات كورونا إلى مجموعة من الفيروسات التي تصيب الحيوانات، من الطاووس إلى الحيتان، إلى أن انتشرت عدوى SARS-CoV-2 الجديدة المسببة لمرض COVID-19 الفتاك لدى البشر.
وعادة ما تتبع عدوى فيروس كورونا إحدى طريقتين: كعدوى في الرئتين تتضمن بعض الحالات لما يمكن أن يطلق عليه الناس نزلات البرد، أو كعدوى في الأمعاء تسبب الإسهال.
ويبدأ COVID-19 في الرئتين مثل فيروسات كورونا المسببة لنزلات البرد الشائعة، ولكن بعد ذلك يسبب دمارا في الجهاز المناعي الذي يمكن أن يؤدي إلى تلف الرئة أو الوفاة على المدى الطويل.
وجينيا، يشبهSARS-CoV-2 إلى حد كبير فيروسات كورونا التنفسية البشرية الأخرى، بما في ذلك SARS-CoV وMERS-CoV. ومع ذلك، فإن الاختلافات الجينية الدقيقة تترجم إلى اختلافات كبيرة في مدى سهولة إصابة فيروس كورونا الناس وكيف يجعلهم مرضى.
ويحتوي SARS-CoV-2على المعدات الوراثية نفسها مثل SARS-CoV الأصلي، الذي تسبب في مرض عالمي عام 2003، ولكن مع زهاء 6000 طفرة متناثرة في الأماكن المعتادة، حيث تتغير فيروسات كورونا.
ومقارنة بفيروسات كورونا البشرية الأخرى مثل MERS-CoV، المسبب لمتلازمة الشرق الأوسط التنفسية، التي ظهرت في عام 2012، قام الفيروس الجديد بتخصيص نسخ من المعدات العامة نفسها لغزو الخلايا ونسخ نفسه.
ومع ذلك، فإنSARS-CoV-2 لديه مجموعة مختلفة تماما من الجينات تسمى الملحقات، والتي تمنح هذا الفيروس الجديد ميزة صغيرة في حالات معينة. على سبيل المثال، يحتوي MERS على بروتين معين يوقف قدرة الخلية على إصدار صوت الإنذار بشأن الدخيل الفيروسي.
ويوجد لدىSARS-CoV-2 جين غير ذي صلة بوظيفة غير معروفة حتى الآن في هذا الموضع في الجينوم الخاص به.
كيف يصيب الفيروس جسم الإنسان؟
تبدأ كل عدوى بفيروس كورونا بجزيء فيروس، وهو غلاف كروي يحمي سلسلة طويلة واحدة من المواد الجينية، ويدخلها في خلية بشرية. وتوجه المادة الوراثية الخلية إلى إنتاج نحو 30 جزءا مختلفا من الفيروس، ما يسمح له بالتكاثر.
وتحتوي الخلايا التي يفضلSARS-CoV-2 إصابتها، على بروتين يسمى ACE2 في الخارج مهم لتنظيم ضغط الدم.
وتبدأ العدوى عندما تلتصق بروتينات spike الطويلة، التي تبرز من جسيم الفيروس، ببروتين الخلية ACE2. ومن تلك النقطة، تتحولspike، وتعيد تشكيل نفسها باستخدام أجزاء ملفوفة تشبه النابض.
وتلتصق spike المعاد تشكيلها بالخلية وتحطم جزيء الفيروس والخلية معا، ما يشكل قناة حيث يمكن لسلسلة المواد الجينية الفيروسية أن تشق طريقها إلى الخلية غير المشكوك فيها. وينتشرSARS-CoV-2 من شخص لآخر عن طريق الاتصال الوثيق.
كيف يجعل الفيروس الناس يشعرون بالمرض الشديد؟
ينمو SARS-CoV-2 في خلايا الرئة من النوع الثاني، التي تفرز مادة شبيهة بالصابون تساعد على انزلاق الهواء عميقا في الرئتين، وفي الخلايا المبطنة للحلق. وكما هو الحال مع مرض السارس، فإن معظم الأضرار المتعلقة بـ COVID-19، تنجم عن الجهاز المناعي الذي يقوم بالدفاع لمنع الفيروس من الانتشار.
وتغزو ملايين الخلايا من الجهاز المناعي أنسجة الرئة المصابة، وتتسبب في أضرار جسيمة في عملية التخلص من الفيروس وتنقية أي خلايا مصابة.
ويتمثل التحدي الذي يواجه العاملين في مجال الرعاية الصحية الذين يعالجون المرضى، في دعم الجسم والحفاظ على أوكسيجين الدم بينما تقوم الرئة بحماية نفسها.
ويبدو أن المرضى الذين تقل أعمارهم عن 10 سنوات، يتخلصون من الفيروس بسهولة، في حين أن معظم الأشخاص الذين تقل أعمارهم عن 40 عاما، يسترجعون عافيتهم بسرعة مرة أخرى، ولكن كبار السن يعانون من خطرCOVID-19 الشديد.
ويعد بروتين ACE2 الذي يستخدمه SARS-CoV-2 كباب لدخول الخلايا، مهم أيضا لتنظيم ضغط الدم، ولا يؤدي وظيفته عندما يصل الفيروس إلى هناك أولا. وهذا أحد الأسباب التي تجعل COVID-19 أكثر شدة لدى الأشخاص الذين يعانون من ارتفاع ضغط الدم.
ويعتبر SARS-CoV-2أكثر شدة من الإنفلونزا الموسمية جزئيا، لأنه يحتوي على العديد من الطرق لمنع الخلايا من الاتصال بالجهاز المناعي للمساعدة. وعلى سبيل المثال، إحدى الطرق التي تحاول الخلايا من خلالها الاستجابة للعدوى، هي عن طريق تحفيز بروتين إشارة الإنذار.
ويحظر فيروس كورونا الجديد هذه العملية، عن طريق مزيج من التمويه، وإزالة علامات البروتين من الخلية التي تعمل كمنارات استغاثة، وفي النهاية تمزيق أي تعليمات مضادة للفيروسات تصدرها الخلية قبل استخدامها. ونتيجة لذلك، يمكن أن يتفاقم COVID-19 لمدة شهر، ما يتسبب في ضرر طفيف كل يوم، في حين أن معظم الناس يتخطون حالة الإنفلونزا في أقل من أسبوع.
وفي الوقت الحاضر، فإن معدل انتقال فيروس SARS-CoV-2 أعلى بقليل من معدل انتقال فيروس H1N1 لعام 2009.
وما زال هناك العديد من الألغاز حول هذا الفيروس وفيروسات كورونا بشكل عام - الفروق الدقيقة في كيفية تسببها بالمرض، وطريقة تفاعلها مع البروتينات داخل الخلية، وهيكل البروتينات التي تشكل فيروسات جديدة.
