ویروس کرونا مواد ژنتیکی خود را وارد کروموزوم‌های انسان می‌کند

افرادی که از کووید ۱۹ بهبود می‌یابند، گاهی بعدا نتیجه آزمایش SARS-CoV-2 در آن‌ها مثبت می‌شود که نشان می‌دهد سیستم ایمنی آن‌ها قادر نیست دربرابر حمله‌ی دوم ویروس کرونا دفاع کند یا اینکه آن‌ها دچار عفونت طولانی‌مدت هستند. اما مطالعه‌ی جدیدی در این زمینه به توضیح متفاوتی اشاره دارد که در آن ویروس در مکان غیرمنتظره‌ای پنهان می‌شود.

پژوهش جدید که به‌شکل پیش‌چاپ گزارش شده است، نشان می‌دهد پاتوژن عامل دنیاگیری در این زمینه رفتاری مشابه HIV و رتروویروس‌های دیگر دارد و خود را وارد کد ژنتیکی کروموزوم‌های فرد می‌کند (البته فقط بخشی‌هایی از ژنوم خود را). اگر این پدیده واقعیت داشته باشد و به‌طور مکرر اتفاق افتد، پیامدهای وسیعی خواهد داشت، از سیگنال‌های کاذبی که نشان‌دهنده‌ی عفونت فعال هستند تا نتایج گمراه‌کننده در مطالعات درمانی کووید ۱۹.

مطالعه‌ی حاضر ادغام را فقط در ظرف آزمایشگاهی نشان داد، اگرچه همچنین به توالی منتشرشده از انسان‌های آلوده به SARS-CoV-2 اشاره می‌کند که نشان می‌دهد این پدیده اتفاق افتاده است. نویسندگان تأکید می‌کنند که نتایج آن‌ها نشان نمی‌دهد که SARS-CoV-2 محل سکونت ژنتیکی دائمی در سلول‌های انسانی ایجاد می‌کند تا مانند همانند کاری که HIV انجام می‌دهد، نسخه‌های جدیدی از خود بسازد.

دانشمندان دیگر در مورد اهمیت پژوهش جدید و ارتباط آن با سلامت انسان اختلاف‌نظر دارند و برخی از آن‌ها به‌شدت انتقاد می‌کنند. رودلف یانش از مؤسسه فناوری ماساچوست که هدایت پژوهش را برعهده داشته است، می‌گوید: «سؤال‌های بی‌جوابی وجود دارد که باید به آن‌ها پرداخته شود.»

بااین‌حال، برخی از کارشناسان رتروویروس‌ها مجذوب مطالعه‌ی جدید شده‌اند. رابرت گالو، رئیس مؤسسه ویروس‌شناسی انسان در آمریکا می‌گوید: «این تجزیه‌و‌تحلیل مولکولی جالبی است و گمانه‌زنی همراه‌با داده‌های حمایت‌کننده ارائه شده است….گرچه فکر نمی‌کنم که کل داستان باشد.»

همه‌ی ویروس‌ها مواد ژنتیکی خود را به سلول‌های که آلوده می‌کنند، وارد می‌کنند اما این مواد ژنتیکی به‌طورکلی از DNA خود سلول جدا باقی می‌ماند.

تیم یانش که مجذوب گزارش‌های مربوط به افرادی شده بود که پس از بهبودی، آزمایش SARS-CoV-2 در آن‌ها مثبت می‌شود، به این فکر می‌کردند که آیا این نتایج نشان‌دهنده‌ی آثار مصنوعی آزمایش واکنش زنجیره‌ای پلیمراز (PCR) است. این آزمایش توالی‌های خاصی از ویروس را در نمونه‌های بیولوژیکی تشخیص می‌دهد، حتی اگر توالی‌های ویروسی تکه‌تکه بوده و نتوانند ویروس‌های جدیدی تولید کنند. یانش می‌گوید: «چرا مدت‌ها پس از ناپدید شدن عفونت فعال، این نتایج مثبت دیده می‌شود؟»

پژوهشگران برای بررسی اینکه آیا ژنوم RNA ویروس کرونا می‌توانند وارد DNA کروموزوم‌های انسان شده و با آن ادغام شود، ژن کدکننده‌ی آنزیم رونوشت‌بردار معکوس یا ترانس کریپتاز معکوس (RT) را که آنزیمی است که RNA را به DNA تبدیل می‌کند، به سلول‌های انسان اضافه کردند و سلول‌های مهندسی‌شده را همراه‌با SARS-CoV-2 کشت دادند.

پژوهشگران در یکی از آزمایش‌ها، از ژن ترانس کریپتاز معکوس ویروس HIV استفاده کردند. آن‌ها همچنین RT را با استفاده از توالی‌های DNA انسانی که به عناصر L1 (توالی‌های هسته‌ای پراکنده بلند خانواده یک یا LINE-1) معروفند، تهیه کردند. عناصر مذکور بقایای عفونت‌های رتروویروسی باستانی هستند و حدود ۱۷ درصد از ژنوم انسان را تشکیل می‌دهند. پژوهشگران در پیش‌چاپ خود که در ۱۳ دسامبر روی bioRxiv ارسال شد، گزارش می‌کنند که سلول‌هایی که هر یک از اشکال آنزیم را می‌ساختند، موجب شدند قطعاتی از RNA ویروس SARS-CoV-2 به DNA تبدیل شده و وارد کروموزوم‌های انسانی شود.

اگر توالی‌های L1 یک به‌طور طبیعی آنزیم  ترانس کریپتاز معکوس را در سلول‌های انسانی بسازند، ادغام SARS-CoV-2 ممکن است در افراد مبتلا به کووید ۱۹ اتفاق بیفتد. این مسئله می‌تواند در افرادی که دچار عفونت هم‌زمان SARS-CoV-2 و HIV هستند، نیز رخ دهد. هر دو وضعیت، می‌تواند به توضیح آثار مواد ژنتیکی ویروس کرونا که با PCR تشخیص داده می‌شود، در افرادی که دیگر دچار عفونت واقعی نیستند، کمک کند. این امر می‌تواند مطالعات درمان‌های کووید ۱۹ را که برای اندازه‌گیری غیرمستقیم تغییر در مقدار SARS-CoV-2 عفونی در بدن به آزمایش‌های PCR متکی هستند، مغشوش کند.

دیوید بالتیمور، ویروس‌شناس مؤسسه فناوری کالیفرنیا که به خاطر نقشی که در کشف آنزیم ترانس کریپتاز معکوس داشت، برنده‌ی جایزه نوبل شد، کار جدید را تأثیرگذار و یافته‌ها را غیرمنتظره می‌خواند، اما خاطرنشان می‌کند که یانش و همکارانش فقط نشان دادند که قطعاتی از ژنوم SARS-CoV-2 ادغام می‌شود. بالتیمور می‌گوید:

از‌آن‌جایی که فقط بخش‌هایی از ژنوم ویروس ادغام می‌شود، نمی‌تواند منجر به RNA یا DNA عفونی شود و بنابراین، احتمالا ازنظر بیولوژیکی یک بن‌بست است. همچنین مشخص نیست که آیا در انسان‌ها، سلول‌هایی که حاوی رونوشت‌های معکوس هستند، برای مدت زمان طولانی می‌مانند یا اینکه از بین می‌روند. این کار موجب طرح سوالات جالب زیادی می‌شود.

ملانی آگوست، ویروس‌شناسی که در مؤسسه ویروس‌شناسی و ایمنی‌شناسی گلدستون به مطالعه‌ی HIV مشغول است، می‌گوید این یافته‌ها بسیار بحث‌برانگیز هستند اما به پیگیری و تأیید در مطالعات دیگر نیاز دارد. او می‌گوید: «شکی ندارم که رونویسی معکوس در شرایط آزمایشگاهی دارای شرایط بهینه می‌تواند اتفاق افتد.» اما او خاطرنشان می‌کند که همانندسازی RNA ویروس SARS-CoV-2 در محفظه‌های ویژه‌ای در سیتوپلاسم انجام می‌شود و اینکه آیا این اتفاق در سلول‌های عفونی رخ می‌دهد و منجر به ادغام قابل‌توجه در هسته‌ی سلول می‌شود، سؤال دیگری است.

جان کافین، متخصص رتروویروس‌ها در دانشگاه تافتس پژوهش جدید را باورکردنی خواند و خاطرنشان کرد که شواهد محکمی نشان می‌دهند ترانس کریپتاز معکوس L1 می‌تواند به مواد ویروسی اجازه دهد تا در ژنوم انسان ادغام شود، اما او هنوز متقاعد نشده است. کافین می‌گوید شواهد وجود توالی‌های SARS-CoV-2 در افراد باید محکم‌تر باشد و در آزمایش‌های آزمایشگاهی که به‌وسیله‌ی گروه یانش انجام شده است، از آزمایش کنترل استفاده نشده است. کافین می‌گوید: «درمجموع، شک دارم که این پدیده با وجود گمانه‌زنی نویسندگان، ازنظر بیولوژیکی اهمیتی داشته باشد.»

زاندره امبروس، متخصص رتروویروس‌ها در دانشگاه پیتسبرگ می‌افزاید این نوع ادغام اگر هم اتفاق بیفتد، بسیار نادر است. وی خاطرنشان می‌کند که عناصر L1 در ژنوم انسان به‌ندرت فعال هستند. او می‌گوید: «مشخص نیست که فعالیت در انواع مختلف سلول‌های اولیه که به‌وسیله‌ی SARS-CoV-2 آلوده می‌شوند، چگونه خواهد بود.»

یک پژوهشگر پسادکترای که درزمینه‌ی رتروویروس‌ها تخصص دارد، از نتیجه‌گیری‌های پژوهش جدید به‌شدت انتقاد کرد و تا جایی پیش رفت که نتیجه‌گیری‌های پیش‌چاپ را «ادعایی قوی، خطرناک و بدون پشتوانه» خواند. اما یانش تأکید می‌کند که مقاله به‌وضوح بیان می‌کند که ادغامی که به‌نظر نویسندگان ممکن است اتفاق افتد، نمی‌تواند منجر به تولید SARS-CoV-2 عفونی شود. او می‌گوید در تلاش هستیم تا این انتقادها را به‌طور کامل حل کنیم و شاید واقعا این مسئله نگران‌کننده نباشد.