يقوم العلماء منذ حوالي العقد بالبحث عن مصدر أحد الفيروسات الجديدة في أعلى جبال الصين وأكثر كهوفها وحشةً.
For almost a decade, scientists chased the source of a deadly new virus through China’s tallest mountains and most isolated caverns.
وأخيراً عثروا عليه هنا: في الخفافيش الموجودة في كهف شيتاو. كان هذا الفيروس هو فيروس كورونا الذي سببَ وباءً من المتلازمة التنفسية الحادة الشديدة، أو السارس في عام 2003.
They finally found it here: in the bats of Shitou Cave. The virus in question was a coronavirus that caused an epidemic of severe acute respiratory syndrome, or SARS, in 2003.
تمثل فيروسات الكورونا مجموعةً من الفيروسات المغطاة بأشواكٍ بروتينية صغيرة تمنحها مظهر التاج... أو "كورونا" كما في اللغة اللاتينية. هناك مئات فيروسات الكورونا المعروفة. تُصيب سبعة منها الإنسان ويمكن أن تُمرضه. يسبب فيروس السارس-كوف متلازمة السارس ويسبب فيروس الميرس-كوف متلازمة الميرس، ويسبب فيروس السارس-كوف-2 مرض الكوفيد-19.
Coronaviruses are a group of viruses covered in little protein spikes that look like a crown— or "corona" in Latin. There are hundreds of known coronaviruses. Seven of them infect humans, and can cause disease. The coronavirus SARS-CoV causes SARS, MERS-CoV causes MERS, and SARS-CoV-2 causes the disease COVID-19.
تسبب أربعة من فيروسات الكورونا السبعة التي تصيب الإنسان الزكامَ، وهو مرض بسيط يصيب الأنف والحلق ولكنها مُعدية بشدة. في حين يُصيب اثنان منها الرئتين ويسببان أمراضًا أشد من السابقة. أما الفيروس السابع الذي يُسبب مرض الكوفيد-19 فيملك ميزات من النوعين: إذ ينتشر بسهولة ولكنّه يؤذي الرئتين بشدّة.
Of the seven human coronaviruses, four cause colds, mild, highly contagious infections of the nose and throat. Two infect the lungs, and cause much more severe illnesses. The seventh, which causes COVID-19, has features of each: it spreads easily, but can severely impact the lungs.
عندما يسعل الشخص المصاب تتناثر قطيرات من الرذاذ حاملةً الفيروس. يُمكن أن يُصيب الفيروس شخصاً آخر إذا ما دخلت هذه القطيرات أنفه أو فمه. تنتقل فيروسات الكورونا بشكل أفضل في الأماكن المغلقة، التي يكون فيها الناس قريبين من بعضهم البعض. يساهم الطقس الجاف بالحفاظ على غلافه الرقيق من التجفاف، ما يسمح للفيروس بالبقاء على قيد الحياة لفترات أطول خارج المضيف، بينما قد تضر الأشعة فوق البنفسجية الموجودة في الشمس بهذا الغلاف. هذه التغيرات بين الفصول مهمة ومؤثرة في الفيروسات القديمة. ولكن بسبب عدم وجود أي شخص مُمنعٍ ضد هذا الفيروس حتى الآن، فهو يملك العديد من المضيفين المحتملين ما يجعل انتشاره لا يحتاج لتوافر ظروف خاصة.
When an infected person coughs, droplets containing the virus spray out. The virus can infect a new person when the droplets enter their nose or mouth. Coronaviruses transmit best in enclosed spaces, where people are close together. Cold weather keeps their delicate casing from drying out, enabling the virus to survive for longer between hosts, while UV exposure from sunlight may damage it. These seasonal variations matter more for established viruses. But because no one is yet immune to a new virus, it has so many potential hosts that it doesn’t need ideal conditions to spread.
في الجسم، ترتبط الأشواك البروتينية بخلايا المضيف وتندمج بها... سامحةً للفيروس بالاستيلاء على آليات تكاثر خلية المضيف ليقوم بنسخ مورثاته هو.
In the body, the protein spikes embed in the host’s cells and fuse with them— enabling the virus to hijack the host cell’s machinery to replicate its own genes.
تُخزّن فيروسات الكورونا مورثاتها في الحمض النووي الرنا. تُقسم جميع الفيروسات إلى فيروساتٍ تستخدم الرنا وأخرى تستخدم الدنا. تميل فيروسات الرنا لأن تكون أصغر وتحمل مورثات أقل من غيرها، ما يعني أنها تصيب العديد من المضيفين وتتضاعف بسرعة في أجسادهم. لا تملك فيروسات الرنا عموماً آلياتٍ لتصحيح الأخطاء، على عكس فيروسات الدنا. لذا عندما يتضاعف فيروس الرنا فمن المرجح أن تنتج أخطاء تُدعى بالطفرات.
Coronaviruses store their genes on RNA. All viruses are either RNA viruses or DNA viruses. RNA viruses tend to be smaller, with fewer genes, meaning they infect many hosts and replicate quickly in those hosts. In general, RNA viruses don’t have a proofreading mechanism, whereas DNA viruses do. So when an RNA virus replicates, it’s much more likely to have mistakes called mutations.
إن العديد من هذه الطفرات غير مفيدة أو ضارة حتى. ولكن بعضها يجعل الفيروس أكثر ملائمةً لبيئات محددة... كأن تصيب مضيفين من أنواع جديدة. تحدث الأوبئة عادةً عندما ينتقل الفيروس من الحيوانات إلى البشر. وهذا ما حدث في فيروسات الرنا التي سببت أوبئة الإيبولا وزيكا والسارس وجائحة الكوفيد-19. عندما يصل الفيروس إلى الإنسان فإنه يستمر بإحداث الطفرات... التي لا تكون غالباً كافية لخلق فيروس جديد، ولكنها تكون كافية لإحداث اختلافات أو إنتاج سلالات مختلفة من الفيروس الأصلي.
Many of these mutations are useless or even harmful. But some make the virus better suited for certain environments— like a new host species. Epidemics often occur when a virus jumps from animals to humans. This is true of the RNA viruses that caused the Ebola, Zika, and SARS epidemics, and the COVID-19 pandemic. Once in humans, the virus still mutates— usually not enough to create a new virus, but enough to create variations, or strains, of the original one.
تختلف فيروسات الكورونا قليلاً عن فيروسات الرنا الأخرى. فهي من أكبرها، أي أنها تملك عدداً أكبر من المورثات. وهذا يزيد من احتمال تعرّضها للطفرات المؤذية للفيروس نفسه. لتجنّب ذلك، تملك فيروسات الكورونا ميزةً فريدة: وهو أنزيم يتحقق من وجود أخطاء في عملية النسخ ويصححها. وهذا يجعل فيروسات الكورونا أكثر استقراراً، وتخفّض من معدّل حدوث الطفرات بالمقارنة مع باقي فيروسات الرنا.
Coronaviruses have a few key differences from most RNA viruses. They’re some of the largest, meaning they have the most genes. That creates more opportunity for harmful mutations. To counteract this risk, coronaviruses have a unique feature: an enzyme that checks for replication errors and corrects mistakes. This makes coronaviruses much more stable, with a slower mutation rate, than other RNA viruses.
رغم أن هذا قد يبدو مبالغاً به، لكن معدل نشوء الطفرات البطيء هو علامة مبشرة للتمكن من تعطيل هذه الفيروسات. يقوم جهازنا المناعي عندما نُصاب بعدوى بالتعرّف على الأحياء الدقيقة الممرضة ومن ثم يقضي عليها بسرعة أكبر إذا أصابتنا مرة ثانية لكي لا تُمرضنا. ولكن الطفرات يمكن أن تُضعف قدرة الجهاز المناعي على تمييز هذا الفيروس... وبالتالي يصعب عليه القضاء عليه. يمكن أن تقلل هذه الطفرات من فعالية الأدوية المضادة للفيروسات ولقاحاتها، لأنه يتم إنتاجها لتناسب فيروساً معيناً ومحدداً. وهذا هو سبب حاجتنا للقاح جديد ضد الإنفلونزا كل سنة... ففيروس الإنفلونزا يُصاب بطفرات بسرعة كبيرة بحيث تظهر سلاسل جديدة منه بشكل مستمر. إن معدّل حدوث الطفرات المنخفض في فيروسات الكورونا يعني أن جهازنا المناعي وأدويتنا ولقاحاتنا قد تستطيع التعرف عليه لفترة طويلة بعد الإصابة به، وبذلك تستطيع حمايتنا بشكل أفضل.
While this may sound formidable, the slow mutation rate is actually a promising sign when it comes to disarming them. After an infection, our immune systems can recognize germs and destroy them more quickly if they infect us again so they don’t make us sick. But mutations can make a virus less recognizable to our immune systems— and therefore more difficult to fight off. They can also make antiviral drugs and vaccines less effective, because they’re tailored very specifically to a virus. That’s why we need a new flu vaccine every year— the influenza virus mutates so quickly that new strains pop up constantly. The slower mutation rate of coronaviruses means our immune systems, drugs, and vaccines might be able to recognize them for longer after infection, and therefore protect us better.
ومع ذلك، لا نعرف بالضبط كم تبقى أجسامنا ممنعةً ضد أنواع فيروسات الكورونا المختلفة. لا يوجد أي علاج أو لقاح مُثبت لفيروسات الكورونا. إذ لم نركز على علاج الأنواع التي تسبب الزكام، ورغم أن العلماء بدأوا بتطوير علاجات للسارس والميرس، إلّا أن هذه الأوبئة انتهت قبل أن تنتهي التجارب السريرية على هذه العلاجات.
Still, we don’t know how long our bodies remain immune to different coronaviruses. There’s never been an approved treatment or vaccine for a coronavirus. We haven’t focused on treating the ones that cause colds, and though scientists began developing treatments for SARS and MERS, the epidemics ended before those treatments completed clinical trials.
بينما نستمر بالتعدّي على مواطن الحيوانات الأخرى، يعتقد بعض العلماء أن انتقال فيروس كورونا جديد إلى البشر هو أمر محتّم... ولكننا إن درسنا هذه الأماكن المجهولة، فليس بالضرورة أن يكون ذلك خطيراً.
As we continue to encroach on other animals’ habitats, some scientists say a new coronavirus jumping to humans is inevitable— but if we investigate these unknowns, it doesn’t have to be devastating.