من أين يمكن أن تأتى الفيروسات التاجية الجديدة فى المستقبل؟

أظهر باحثون في جامعة ليفربول بالمملكة المتحدة، أن عدد فيروسات كورونا الجديدة التي يمكن أن تتولد في الحيوانات البرية والداجنة لا يُقدَّر حقًا بشكل كبير حاليًا.استخدم الفريق خط أنابيب للتعلم الآلي لحساب احتمال اندماج فيروسات مختلفة في نفس الحيوان (مضيف إعادة التركيب) لإنتاج سلالات جديدة من فيروسات كورونا.

تنبأ الباحثون وفقا لموقع " medical" بالعديد من الارتباطات بين فيروسات كورونا و"الأنواع المضيفة" أكثر مما لوحظ حتى الآن، وحدد الفريق الأنواع التي يحتمل أن تكون عالية الخطورة التي يوصون بها لمراقبة فيروس كورونا.

مخاوف من ظهور فيروسات كورونا الجديدة في المستقبل
 

بعد ظهور 3 فيروسات كورونا جديدة للجهاز التنفسي من خزانات الثدييات إلى التجمعات البشرية على مدار العشرين عامًا الماضية، فإن أحد الأسئلة الأكثر إلحاحًا التي يواجهها الباحثون هو ما هي الأنواع الحيوانية التي ستكون مستودعات محتملة في المستقبل؟

من المعروف الآن أن 7 فيروسات كورونا تصيب البشر، ثلاثة منها يمكن أن تسبب مرضًا شديدًا (SARS-CoV-1 و SARS-CoV-2 ومتلازمة الشرق الأوسط التنفسية [MERS] -CoV) ، في حين أن الأربعة المتبقية تسبب عمومًا أعراضًا أكثر اعتدالًا.

تنشأ فيروسات كورونا الجديدة الممرضة من خلال إعادة التركيب المتماثل - وهي عملية تولد توليفات جديدة من المادة الجينية من سلالتين أصليتين متشابهتين من الفيروس الذي يصيب مضيفًا فرديًا.

ماذا فعل الباحثون؟
 

استخدم الفريق نموذج  للتعلم الآلي للتنبؤ بالارتباطات بين فيروسات كورونا ومضيفيها المحتملين من الثدييات، أخذ النموذج في الاعتبار السمات الجينية لـ 411 سلالة من فيروس كورونا، والسمات البيئية والتطور والجغرافية المكانية لـ 876 مضيفًا محتملًا للثدييات ، وخصائص الشبكة التي تربط فيروسات كورونا بمضيفيها .

يتوقع الفريق زيادة عدد الجمعيات المضيفة لفيروس كورونا بمقدار 11.5 مرة وأكثر من 30 مرة من مضيفات إعادة التركيب المحتملة لـ كورونا  لوحظ حتى الآن.

بشكل عام ، توقع النموذج وجود 4438 ارتباطًا لم تتم ملاحظته سابقًا بين 300 من الثدييات و 204 فيروسات كورونا، كما تنبأت أن ما مجموعه 126 نوعًا من الثدييات هي مضيفة لـ فيروس كورونا الجديد، وبشكل عام ، حدد النموذج 231 نوعًا من الثدييات التي يمكن أن تستضيف عشرة أو أكثر من سلالات الفيروس التاجي.

توقع النموذج مضيفات إعادة التركيب المعروفة
 

بعد ذلك ، حدد الفريق المضيفات المرشحة التي يمكن أن تولد سلالات جديدة من فيروس كورونا الممرض وتوقع أي الأنواع هي بالتالي أهداف ذات أولوية عالية للمراقبة.

سلط النموذج الضوء بشكل صحيح على بعض مضيفات إعادة التركيب المهمة المعروفة لفيروسات كورونا، على سبيل المثال ، كان من المتوقع أن يكون حيوان الزباد الآسيوي مضيفًا محتملًا لـ 32 فيروسات كورونا ، بالإضافة إلى covid19 .

أظهر تحليل التطور الجيني بالفعل أن covid19 يرتبط ارتباطًا وثيقًا بفيروسات كورونا المستمدة من هذا الحيوان، علاوة على ذلك، سلط النموذج الضوء على الخفاش المتوسط ​​حدوة الحصان، والذي أشارت الدراسات سابقًا إلى أنه مضيف إعادة تركيب لـ فيروس كورونا.

ما الأنواع الأخرى التي أبرزتها الدراسة؟
 

يقول الباحثون إن الأنواع ذات الأولوية العالية هي الخفاش الأصفر الآسيوي الأقل شهرة، وهو مضيف معروف لفيروسات كورونا لكن لم يتم دراسته.

توقع النموذج أيضًا أن يكون القنفذ المشترك والأرنب الأوروبي والقط المنزلي مضيفين لـ covid19  والعديد من فيروسات كورونا الأخرى، كانت النتيجة الأبرز لمضيف إعادة تركيب فيروس كورونا، هي الخنزير المحلي المرتبط بـ 121 فيروسات كورونا إضافية.

يخلص الفريق إلى أن مثل هذا البرنامج يمكن أن يساعد في إرشاد استراتيجيات الوقاية والتخفيف وتوفير نظام إنذار مبكر حيوي لفيروسات كورونا الجديدة في المستقبل.