كشف باحثون أن اختلافاً جينياً دقيقاً في فيروسات كورونا قد يكون عاملاً حاسماً في انتقال بعض الفيروسات من الخفافيش إلى البشر، ما يمنحها القدرة على التسبب بأمراض خطيرة. وأظهرت دراسة حديثة أن تغييراً في حمض أميني واحد داخل أحد البروتينات الفيروسية يمكن أن يؤثر في طريقة تفاعل الفيروس مع الجهاز المناعي لدى كل من الإنسان والخفافيش.

وأجريت الدراسة بمشاركة باحثين من جامعة كاليفورنيا في سان فرانسيسكو، وكلية إيكان للطب في ماونت سيناي، ومعهد باستور، ومركز فريد هاتشينسون لأبحاث السرطان، بهدف فهم الآليات التي قد تسمح لبعض الفيروسات الحيوانية باجتياز الحاجز بين الأنواع وإصابة البشر.

وأشار الباحثون إلى أن معظم الجوائح تبدأ بانتقال مسببات الأمراض من الحيوانات إلى الإنسان، ويُعتقد أن جائحة «كوفيد-19» تمثل أحد هذه النماذج، نظراً للصلة الوثيقة بين فيروس SARS-CoV-2 وفيروسات كورونا المنتشرة لدى الخفافيش.

ولتحليل هذه الآلية، قارن الفريق بين فيروس SARS-CoV-2 وفيروس قريب منه يعرف باسم RaTG13 يقتصر وجوده على الخفافيش، مع التركيز على تفاعلهما مع البروتينات المناعية داخل خلايا الرئة البشرية وخلايا الخفافيش.

واعتمدت التجارب على خلايا رئة مأخوذة من خفاش حدوة الحصان الكبير جرى تنميتها مخبرياً، ما أتاح إجراء مقارنة مباشرة لاستجابة الخلايا للفيروسين.

وأظهرت النتائج أن بروتيناً فيروسياً يعرف باسم OrfB9 يؤدي دوراً محورياً في هذه العملية. ورغم التشابه الكبير بين نسختي البروتين في الفيروسين، فإن الفرق بينهما يقتصر على حمض أميني واحد فقط من أصل نحو 100 حمض أميني.

وفي الخلايا البشرية، ساعدت نسخة البروتين الموجودة في فيروس SARS-CoV-2 على تعطيل نظام الإنذار المناعي، ما أتاح للفيروس فرصة أكبر للتكاثر. في المقابل، أسهمت النسخة الموجودة في فيروس RaTG13 داخل خلايا الخفافيش في تنشيط بروتين مناعي حدّ من انتشار الفيروس.

وقال مدير معهد العلوم البيولوجية الكمية والمعد الرئيسي للدراسة نيفان ج. كروغان إن الفارق بين فيروس يبقى محصوراً في الخفافيش وآخر قادر على الانتقال إلى البشر قد يعود إلى تغييرات جينية طفيفة للغاية.

وأضاف أن فهم هذه الاختلافات الجزيئية قد يساعد العلماء على تحديد الفيروسات الأكثر قابلية للانتقال إلى الإنسان، بما يعزز جهود الإنذار المبكر ورصد المخاطر الوبائية قبل تحولها إلى أزمات صحية واسعة النطاق.

Researchers have revealed that a subtle genetic difference in coronaviruses may be a crucial factor in the transmission of some viruses from bats to humans, giving them the ability to cause serious diseases. A recent study showed that a change in a single amino acid within one of the viral proteins can affect how the virus interacts with the immune system in both humans and bats.

The study was conducted with the participation of researchers from the University of California, San Francisco, the Icahn School of Medicine at Mount Sinai, the Pasteur Institute, and the Fred Hutchinson Cancer Research Center, aiming to understand the mechanisms that may allow some animal viruses to cross the species barrier and infect humans.

Researchers pointed out that most pandemics begin with the transmission of pathogens from animals to humans, and it is believed that the COVID-19 pandemic represents one of these models, given the close relationship between the SARS-CoV-2 virus and coronaviruses prevalent in bats.

To analyze this mechanism, the team compared the SARS-CoV-2 virus with a closely related virus known as RaTG13, which is found only in bats, focusing on their interactions with immune proteins within human lung cells and bat cells.

The experiments relied on lung cells taken from a large horseshoe bat that were cultured in the laboratory, allowing for a direct comparison of the cells' responses to the two viruses.

The results showed that a viral protein known as OrfB9 plays a pivotal role in this process. Despite the significant similarity between the protein versions in the two viruses, the difference between them is limited to just one amino acid out of approximately 100 amino acids.

In human cells, the version of the protein present in the SARS-CoV-2 virus helped disable the immune alarm system, giving the virus a greater opportunity to replicate. In contrast, the version present in the RaTG13 virus within bat cells contributed to activating an immune protein that limited the spread of the virus.

Nevan J. Krogan, the director of the Quantitative Biological Sciences Institute and the study's lead author, stated that the difference between a virus that remains confined to bats and another capable of transmission to humans may be due to very slight genetic changes.

He added that understanding these molecular differences could help scientists identify viruses that are more likely to be transmitted to humans, thereby enhancing early warning efforts and monitoring of epidemic risks before they turn into widespread health crises.