يعمل علماء على دراسة التطور الوراثي للفيروس المسبب لمرض كوفيد-19
يعمل علماء على دراسة التطور الوراثي للفيروس المسبب لمرض كوفيد-19

يعمل باحثون في المعلوماتية الحيوية في جامعة كاليفورنيا ساندييغو على دراسة التطور الوراثي للفيروس المسبب لمرض كوفيد-19 من أجل مساعدة الباحثين ومسؤولي الصحة العامة على تتبع انتشار المرض مع مرور الوقت.

وفي مقال على موقع ذي كانفرسيشن، يقدم الأستاذ المساعد في جامعة كاليفورنيا ساندييغو، نعمة مشيري، معلومات عن أسباب وطرق تطور المرض وما تم التوصل إليه حتى الآن.

وكتب "أنا متخصص في المعلوماتية الحيوية، أدرس العلاقات بين الأوبئة والتطور الفيروسي، وأنا من بين العديد من الباحثين الذين يدرسون الآن تطور فيروس سارس-كوف-2 الذي يبدو أنه يتحور ببطء أكثر من الإنفلونزا الموسمية ما قد يسمح للعلماء بتطوير لقاح".

ورغم أن مفهوم "شجرة التطور" يعود إلى كتاب تشارلز داروين "حول أصل الأنواع"، يمكن للمرء تطبيقه على أي شيء يخضع للتطور بما في ذلك الفيروسات، وفق مشيري.

كيف تتطور التسلسلات؟

تتطور الفيروسات من خلال التحور، أي أن هناك تغيرات في شفرتها الجينية مع مرور الوقت. 

وأوضح مشيري أنه يمكن التفكير في ذلك التحور مثل لعبة الهاتف. ولنفترض أن إيمي هي أول اللاعبين وكلمتها هي "Cat". ثم تهمس بكلمتها في أذن بن الذي يسمع خطأ "Mat" بدل "Cat". بن يهمس بكلمته في أذن كارلوس الذي يسمع "Mad" بدل "Mat". ومع استمرار لعبة الهاتف، تتحول الكلمة أكثر فأكثر وتبتعد عن شكلها الأصلي.

وبحسب مشيري، يمكن التفكير في المادة الوراثية البيولوجية على أنها تسلسل من الحروف، ومع الوقت، تتطور هذه التسلسلات: حروف التسلسل يمكن أن تتغير.

وطور العلماء نماذج مختلفة لتطور التسلسل للمساعدة في فهم كيفية وقوع الطفرات مع مرور الوقت. 

وعلى غرار لعبة الهاتف، يتغير تسلسل جينون فيروس سارس-كوف-2 مع مرور الوقت: التحورات تتم بشكل عشوائي وأي تغيير يحدث في فيروس معين ستورثها جميع النسخ في الجيل التالي.

وبقدر ما نحاول معرفة كيف تحولت كلمة  "Cat" لتصبح "Mad"، يمكن للعلماء استخدام نماذج عن التطور الجيني لمحاولة تحديد التاريخ التطوري الأكثر احتمالا للفيروس.

كيف يمكن تطبيق هذا على فيروسات مثل كورونا المستجد؟

تسلسل الحمض النووي (DNA) هو عملية العثور بشكل تجريبي عن تسلسل النوكليوتيدات (A ،C ،G وT) -اللبنات الكيميائية للجينات- لقطعة من الحمض النووي. 

ويستخدم تسلسل  الحمض النووي إلى حد كبير في دراسة الأمراض البشرية وعلم الوراثة، لكن في الأعوام الأخيرة، أصبح التسلسل جزءا روتينيا من اختبارات point of care التي تساهم في تشخيص وعلاج أمراض معدية، وكلما تراجعت تكاليف إجراء التسلسل أكثر فأكثر، سيتم اعتماد التسلسل الفيروسي بشكل أكبر.

الحمض النووي الريبي (RNA) هو جزيء يشبه الحمض النووي، وهو في الأساس نسخة مؤقتة لشريحة قصيرة من الحمض النووي.

وعلى وجه التحديد، في العقيدة المركزية لعلم الأحياء، يتم نسخ الحمض النووي في الحمض النووي الريبي. 

إذن سارس-كوف-2 هو عبارة عن حمص ريبي للفيروس، بمعنى أن تقنيات تسلسل الحمض النووي لدينا لا تستطيع فك تشفير تسلسله بشكل مباشر.

ولكن العلماء يستطيعون قلب نسخ الحمض الريبي للفيروس إلى حمض نووي مكمل (cDNA) يمكن كشف تسلسله بعد ذلك.

وبالنظر إلى مجموعة من تسلسلات الجينوم الفيروسي، يمكن استخدام نماذج تطور التسلسل للتنبؤ بتاريخ الفيروس، ويمكن استخدامها للإجابة على أسئلة مثل "ما مدى سرعة وقوع الطفرات؟" أو "أين في الجينوم تقع التحورات؟". وقد تساعد معرفة الجينات التي تتحور بشكل متكرر في تصميم عقار.

تتبع كيفية تغير فيروسات في مكان يمكن أن يساعد في الإجابة عن أسئلة مثل "كم من حالات تفشي منفصلة موجودة في مجتمعي؟"  وهذا النوع من المعلومات قد يساعد المسؤولين في مجال الصحة العامة على احتواء انتشار الفيروس.

وبالنسبة لكوفيد-19، هناك مبادرة عالمية لتبادل الجينومات الفيروسية بين جميع العلماء. وبالنظر إلى مجموعة من التسلسلات مع تواريخ العينة، يمكن للعلماء استنتاج التاريخ التطوري للعينات في الوقت الحقيقي واستخدام المعلومات للخروج باستنتاجات حول تاريخ الانتقال.

ومن بين هذه المبادرات، مشروع Nextstrain الذي يوفر للمستخدمين تقارير آنية حول انتشار الإنفلونزا الموسمية، وإيبولا، والكثير من الأمراض المعدية الأخرى. 

وفي الآونة الأخيرة، يقود المشروع عملية التتبع التطوري لكوفيد-19 من خلال توفير تحليل آني إلى جانب تقرير حول الوضع بلغة مبسطة يمكن للعامة الاطلاع عليه. وإلى جانب ذلك يمكن المشروع سكان العالم من الاستفادة من جهوده من خلال ترجمتها إلى العديد من اللغات.   

ماذا تعلمتا من الجائحة العالمية؟

بناء على البيانات الحالية، يبدو أن سارس-كوف-2 يتحور بشكل أكثر من الإنفلونزا الموسمية. وعلى وجه التحديد، يبدو أن للفيروس معدل للتحور يقل عن 25 طفرة في العام، بينما لدى الإنفلونزا الموسمية معدل تحور يصل إلى 50 طفرة في العام.

وبما أن جينوم سارس-كوفيد-2 أكبر بمرتين تقريبا من جينوم الإنفلونزا الموسمية، يبدو أن الأخير يتحور بشكل أسعر بأربع مرات من الأول. 

وختم مشيري مقاله بالقول إن حقيقة أن الإنفلونزا الموسمية تتحور بشكل سريع هو سبب قدرتها على الإفلات من اللقاحات، لذا فإن معدل التحور الأبطأ لسارس-كوف-2 يعطي الأمل في احتمال تطوير لقاحات فعالة وطويلة الأمد ضد الفيروس. 

الدراسات تظهر علاقة بين النظام الغذائي المعتمد على النباتات وانخفاض خطر الإصابة بالسرطان
الدراسات تظهر علاقة بين النظام الغذائي المعتمد على النباتات وانخفاض خطر الإصابة بالسرطان | source: pexels

ترتبط الأطعمة التي تتناولها يوميا بصحتك بشكل كبير، كما يمكن أن تلعب دورا مهما في الوقاية من الأمراض، بما في ذلك السرطان.

وعلى الرغم من عدم وجود طعام واحد يمكنه أن يقاوم السرطان بشكل مطلق، فإن الدراسات تظهر باستمرار العلاقة بين النظام الغذائي المعتمد في دول البحر المتوسط، وانخفاض خطر الإصابة بأنواع معينة من السرطان، حسب صحيفة "تلغراف" البريطانية.

فيما يلي، نظرة على 6 من أهم الأطعمة التي يجب إضافتها إلى النظام الغذائي، لتحسين صحة الجسم والوقاية من السرطان:

الفاكهة والخضروات

يعتمد النظام الغذائي في دول البحر المتوسط مثل إسبانيا وإيطاليا واليونان على النباتات بشكل أساسي، وهو مبني على أنماط الأكل التقليدية، ويشمل تناول 5 مرات على الأقل من الفواكه والخضروات يوميا.

وتشير الباحثة في التغذية البشرية بجامعة نيوكاسل، فيونا مالكومسون لـ"تلغراف"، إلى أن هذا يوفر كميات كبيرة من الألياف الغذائية، التي قد تقلل من خطر الإصابة بسرطان الأمعاء، من خلال دعم صحة الميكروبيوم الطبيعي في الأمعاء وتقليل التعرض للمواد الكيماوية الضارة.

وتضيف أن "اتباع نظام غذائي صحي مليء بالفواكه والخضروات، يمكن أن يقلل بشكل غير مباشر من خطر الإصابة بالسرطان، من خلال المساعدة في الحفاظ على وزن جسم صحي".

البقوليات

يعتبر الحمص والعدس والفاصوليا من العناصر الأساسية في النظام الغذائي لدول منطقة البحر الأبيض المتوسط، ويجب تناولها 3 مرات على الأقل في الأسبوع، حسب الصحيفة البريطانية.

وتحتوي البقوليات على نسبة عالية من الألياف، التي يمكن أن تساعد في زيادة مستويات الأحماض الدهنية في الأمعاء، مما يقلل من احتمالية تطور الأورام.

ويقول المحاضر في التغذية البشرية والشيخوخة في جامعة نيوكاسل، أوليفر شانون: "البقوليات خيار مغذٍ ومتعدد الاستخدامات، فهي توفر الألياف والبروتين للوجبات".

ويستطرد: "يمكن دمجها بسهولة في العديد من وصفات الطعام".

المكسرات

ينصح أطباء التغذية بتناول حفنة من المكسرات 3 مرات أسبوعيا، مثل اللوز والصنوبر والفستق، وذلك نظرا لأنها تحتوي على نسبة عالية من مضادات الأكسدة، التي تشير الدراسات إلى أنها يمكن أن تقلل من خطر الإصابة بالسرطان عن طريق الحد من الإجهاد التأكسدي وتلف الحمض النووي.

وتقول مالكومسون: "على سبيل المثال، يمكنك تناول حفنة من المكسرات غير المملحة (30 غراما)، مثل اللوز والجوز، بدلا من تناول كيس من رقائق البطاطس".

الحبوب الكاملة

تشكل الحبوب مثل قمح الفارو والحنطة السوداء والشعير، أساس النظام الغذائي التقليدي لدول البحر الأبيض المتوسط، ويوصى بتناولها 3 مرات يوميا.

ويساعد تناول هذه الأطعمة الغنية بالألياف في تنظيم مستويات السكر في الدم وتحسين حساسية الأنسولين، وفق شانون، الذي يقول: "هناك أدلة تشير إلى أن مقاومة الأنسولين قد ترتبط بزيادة خطر الإصابة بالسرطان".

الأسماك

تنصح مالكومسون بزيادة تناول الأسماك إلى 3 مرات على الأقل في الأسبوع، مشيرة إلى أنها غنية بالمعادن مثل السيلينيوم، التي يمكن أن تكون لها آثار مفيدة على المسارات البيولوجية المرتبطة بالسرطان، مثل الالتهاب ونمو الخلايا.

وتقول: "بعض الخيارات السهلة تشمل تناول خبز الحبوب الكاملة مع سمك السلمون المدخن والجبن الكريمي على الإفطار أو الغداء. أو تناول السمك مع الخضروات ​​كوجبة غداء أو عشاء كبيرة".

وتضيف: "هناك خيارات أخرى من الأسماك المعلبة أيضا، مثل التونة التي يمكن استخدامها كبديل مناسب للحوم الحمراء والمعالجة".

زيت الزيتون

يوصى شانون بتناول 4 ملاعق كبيرة يوميا من زيت الزيتون، حيث تشير الدراسات إلى أن آثاره الوقائية من السرطان تنبع من محتواه العالي من مضادات الأكسدة، مما يحد من تلف الحمض النووي.

ويتابع: "يمكن استخدامه كبديل للزبدة على الخبز الطازج، أو رشه على السلطات وأطباق المعكرونة، أو استخدامه كبديل لدهون الطبخ الأخرى عند التحميص أو القلي".