1

تب یکی از قدیمی‌ترین سازوکارهای دفاعی بدن در برابر ویروس‌ها است. افزایش دمای بدن می‌تواند تکثیر بسیاری از پاتوژن‌ها را مختل کند. اما پژوهش جدید دانشگاه کمبریج نشان می‌دهد که این دفاع طبیعی در برابر ویروس‌های آنفولانزای پرندگان چندان کارآمد نیست. دلیل این موضوع در یک ژن کلیدی ویروسی نهفته است که تحمل حرارتی ویروس را تعیین می‌کند.

مقاومت حرارتی آنفولانزای پرندگان چگونه شکل می‌گیرد؟

ویروس‌های آنفولانزای انسانی معمولاً محیط خنک‌تر بخش فوقانی دستگاه تنفسی را ترجیح می‌دهند. آن‌ها حدود ۳۳ درجه سانتی‌گراد عملکرد مطلوب دارند. اما هرچه دما به ۳۷ درجه نزدیک می‌شود، تکثیر این ویروس‌ها دشوارتر می‌شود. تب نیز این فشار حرارتی را بیشتر می‌کند.

اما ویروس‌های آنفولانزای پرندگان داستان متفاوتی دارند. در پرندگان وحشی مانند اردک‌ها و مرغ‌های دریایی، این ویروس‌ها عمدتاً در دستگاه گوارش فعال می‌شوند که دمای آن حدود ۴۰ تا ۴۲ درجه است. بنابراین، این ویروس‌ها به‌طور تکاملی سازگار شده‌اند تا در دماهایی که برای ویروس انسانی مرگبار است، به رشد ادامه دهند.

چرا تب انسان تأثیر بیشتری بر آنفولانزای انسانی دارد؟

دانشمندان سال‌ها گمان می‌کردند که این تفاوت تکاملی باعث می‌شود تب انسان بتواند آنفولانزای انسانی را مهار کند اما بر ویروس‌های پرندگان اثر کمتری داشته باشد. با این حال، سازوکار دقیق این پدیده تاکنون مشخص نبود.

آزمایش تأثیر واقعی تب بر ویروس‌ها

برای بررسی موضوع، پژوهشگران از یک سویه آزمایشگاهی انسانی (PR8) در مدل حیوانی استفاده کردند. از آنجا که موش‌ها در برابر آنفولانزا تب مشخصی نشان نمی‌دهند، دانشمندان با افزایش کنترل‌شده دمای محیط، وضعیت تب را به صورت مصنوعی ایجاد کردند.

نتیجه قابل توجه بود: تنها افزایش ۲ درجه‌ای دمای مرکزی بدن توانست یک عفونت مرگبار با PR8 را به یک بیماری خفیف تبدیل کند. این نشان می‌دهد که آنفولانزای انسانی در شرایط واقعی، به شدت وابسته به دما است.

در مقابل، ویروس‌های شبیه آنفولانزای پرندگان حتی در دماهای تب‌گونه نیز به تکثیر ادامه دادند. این یافته ثابت می‌کند که بسیاری از ویروس‌های پرندگان از این دفاع طبیعی انسان عبور می‌کنند.

ژن کلیدی که به ویروس‌های پرندگان قدرت مقاومت می‌دهد

پژوهشگران تفاوت را در ژن PB1 یافتند؛ یکی از ژن‌های پلی‌مراز که نقش مهمی در تکثیر ویروس دارد. آزمایش‌ها نشان داد:

• جایگزینی PB1 انسانی با PB1 شبیه پرندگان باعث افزایش مقاومت حرارتی ویروس می‌شود.
• حذف PB1 پرندگان مقاومت ویروس را کاهش می‌دهد.

اهمیت این ژن تنها به عملکرد ویروسی محدود نمی‌شود. در طول تاریخ، زمانی که ویروس‌های انسانی و پرندگان در میزبان‌های واسط مانند خوک‌ها هم‌زمان آلوده می‌شوند، امکان مبادله بخش‌های ژنتیکی آن‌ها وجود دارد. این فرآیند بازآرایی ژنی (Reassortment) نام دارد.

نقش PB1 در همه‌گیری‌های گذشته

بررسی‌های ژنتیکی نشان می‌دهد که در همه‌گیری‌های ۱۹۵۷ و ۱۹۶۸، ویروس‌های پاندمیک انسانی یک PB1 منشأ گرفته از پرندگان را کسب کرده بودند. این دستاورد ژنتیکی احتمالاً به آن‌ها کمک کرده است تا در بخش‌های گرم‌تر دستگاه تنفسی انسان با وجود تب همچنان تکثیر شوند.

«توانایی ویروس‌ها برای تبادل ژن‌ها یک منبع دائمی تهدید برای ظهور سویه‌های جدید آنفولانزا است.»
— مت ترنبول، نویسنده اصلی پژوهش

چرا رصد ویروس‌های پرندگان اهمیت دارد؟

اگرچه انتقال ویروس‌های پرندگان به انسان هنوز نادر است اما شدت موارد مشاهده‌شده توجه نهادهای بهداشت جهانی را جلب کرده است. گسترش مداوم H5N1 در پرندگان وحشی و مشاهده موارد پراکنده آن در پستانداران نگرانی‌ها را افزایش داده است.

سام ویلسون، نویسنده ارشد مطالعه، می‌گوید:

«سالانه ده‌ها مورد ابتلا به آنفولانزای پرندگان در انسان ثبت می‌شود. نرخ مرگ‌ومیر در برخی سویه‌ها مانند H5N1 بیش از ۴۰ درصد بوده است.»

این واقعیت نشان می‌دهد که برای پیشگیری از همه‌گیری‌های آینده، شناخت دقیق عواملی که باعث بیماری‌زایی شدید آنفولانزای پرندگان در انسان می‌شود ضروری است.

یک ابزار عملی برای شناسایی سویه‌های خطرناک

پژوهشگران پیشنهاد می‌کنند که آزمایش مقاومت به تب باید در پروتکل‌های آزمایشگاهی قرار گیرد؛ یعنی بررسی توانایی ویروس‌های بالقوه خطرناک برای تکثیر در دماهای تب‌گونه. هر ویروسی که بتواند در این شرایط رشد کند باید به عنوان یک هشدار جدی در نظر گرفته شود.

بازنگری در نقش تب هنگام آنفولانزا

این یافته‌ها دوباره این پرسش بالینی مهم را مطرح می‌کنند که آیا باید تب را هنگام ابتلا به آنفولانزا به طور روتین با داروهای تب‌بر کاهش داد یا خیر. پژوهشگران تأکید می‌کنند که هنوز زمان تغییر توصیه‌های پزشکی نرسیده است اما شواهد بالینی موجود نشان می‌دهد کاهش تب همیشه به سود بیمار نیست.

در برخی موارد، کاهش تب حتی می‌تواند مقدار دفع ویروس و احتمال انتقال آن را افزایش دهد. از منظر تکاملی، اگر تب بتواند ویروس‌های انسانی را مهار کند اما بر ویروس‌های منشأ پرندگان اثر چندانی نداشته باشد، حذف این لایه دفاعی ممکن است پیامدهای ناخواسته ایجاد کند.

ژنتیک پشت بقای ویروس در گرما

در مجموع، این پژوهش ارتباط روشنی بین یک ژن ویروسی (PB1) و یک دفاع مهم میزبان (تب) ایجاد می‌کند. این پیوند توضیح می‌دهد که چرا آنفولانزای انسانی در دماهای بالا خاموش می‌شود اما بسیاری از سویه‌های پرندگان همچنان فعال‌اند.

افزون بر این، یافته‌ها تصویری منسجم از رویدادهای بازآرایی ژنتیکی ارائه می‌کند که با همه‌گیری‌های تاریخی هم‌زمان شده‌اند.

گام‌های بعدی در پژوهش

پژوهشگران قصد دارند:

• آزمون‌های حساسیت حرارتی را به ابزارهای نظارتی اضافه کنند
• تنوع ژنتیکی PB1 را در پرندگان و خوک‌ها نقشه‌برداری کنند
• بررسی کنند آیا می‌توان حساسیت یا مقاومت حرارتی پلی‌مراز را هدف درمانی قرار داد

نتیجه کلی روشن است: تب همچنان یک سلاح قدرتمند در برابر ویروس‌ها است اما یک دفاع جهانی نیست. در جهانی که ویروس‌های آنفولانزای انسانی و پرندگان دائماً مسیر یکدیگر را قطع می‌کنند، قوانین حرارتی تکثیر ویروس بخشی مهم از معادله خطر محسوب می‌شود.

این مطالعه در مجله Science منتشر شده است.

نتیجه‌گیری

این پژوهش نشان می‌دهد که مقاومت حرارتی ویروس‌های آنفولانزای پرندگان، ناشی از ژن PB1، دلیل اصلی ناکارآمدی تب در مهار آن‌ها است. در نتیجه، پایش مداوم سویه‌های مقاوم به تب و درک قواعد تکثیر حرارتی برای آمادگی در برابر همه‌گیری‌های آینده حیاتی است.

برای آشنایی بیشتر با سازوکارهای ویروسی و تحلیل‌های علمی مشابه، مقاله‌های مرتبط در مجله را مطالعه کنید و نظر خود را با ما به اشتراک بگذارید.