مجله زیست شناسی ایران
سال چهارم شماره 7 (بهار و تابستان 1399)

هدف از ارایه این مقاله بررسی خصوصیات منحصربفرد خفاش ها در بین پستانداران، اهمیت آنها در ارایه خدمات اکوسیستمی، مروری بر ویروس های آن ها و ارتباطشان با بیماری های نوپدید است. خفاش ها به عنوان پستانداران پرنده، دومین راسته بزرگ بعد از جوندگان را تشکیل می دهند که به خاطر داشتن قدرت پرواز و پژواک جایابی دارای تنوع گسترده ای هستند، به طوری که تاکنون بیش از 1400 گونه از 230 جنس و 21 خانواده در جهان از آن ها شناسایی شده است. با وجود اهمیت خفاش ها در ارایه خدمات اکوسیستمی و همچنین به عنوان مخازن میزبان طبیعی، تاکنون کمترین مطالعه نسبت به سایر جانوران بر روی آن ها صورت گرفته است. تا به امروز، بیش از 200 ویروس از 27 خانواده، در خفاش ها جدا یا شناسایی شده اند که تعدادی از آن ها را مسیول بیماری های انسانی می دانند که منجر به مرگ انسان ها شده است. از جمله این بیماری ها می توان به ابولا (EBOLA)، سارس (SARS)، مرس (MERS)، ماربورگ (MARBURG) و احتمالا کووید-19 (COVID-19) اشاره کرد. احتمالا تکامل پرواز به دلیل نوسانات در میزان سوخت و ساز و دمای بدن، فشار انتخابی شدیدی بر سیستم ایمنی خفاش و خود ویروس ایجاد کرده است. دمای بالای بدن خفاش ها، پاسخ های ایمنی بدن این جانوران را افزایش می دهد که منجر به تکثیر سریع ویروس ها می شود، به طوری که وقتی این ویروس ها در سیستم های ایمنی با پاسخ متوسط مانند انسان یا سایر پستانداران وارد می شوند، ممکن است بیماری های همه گیر و مهلکی ایجاد کنند. سخن آخر این که، خفاش ها گناهکار این بیماری های مهلک نیستند بلکه تقریبا همیشه رفتار انسانی است که امکان ایجاد این بیماری ها را از راه های مختلف از جمله از بین بردن زیستگاه های طبیعی، شکار، نگهداری آنها به عنوان حیوان خانگی، همراه با رشد روزافزون جمعیت روی کره زمین فراهم کرده است. دیگر اینکه بیماری ها از جمله کووید-19می توانند دوام یابند و شاید موجب تغییر رفتار انسان ها شوند و تغییر رفتار انسان ها تصور می رود آسانتر از تولید یک واکسن بسیار گران قیمت برای کنترل هر ویروس جدید باشد. این کروناویروس جدید شاید نخستین نشانه روشن و غیرقابل‍انکار برای جامعه بشری باشد که آسیب آوردن به محیط زیست نیز می تواند به سرعت انسان را از بین ببرد.

در ابتدای سده بیست و یکم، یک بیماری عفونی کشنده جدید با نام سندرم تنفسی حاد (سارس) (Severe acute respiratory syndrome (SARS))، به عنوان عامل تهدیدکننده سلامت عمومی جهان تشخیص داده شد. به دنبال آن، ده سال بعد از اولین موارد تشخیصی سارس در سال 2002، مواردی جدید از نوع دیگری از بیماری تنفسی منجر به نگرانی جامعه جهانی شد. این بیماری با نام سندرم تنفسی خاورمیانه (مرس) (Middle East respiratory syndrome; MERS) شناخته شد.  اخیرا، با ظهور یک اپیدمی جدید چینی در اواخر سال 2019، تاریخ مجددا تکرار شده است. برای این بیماری تنفسی که کووید-19 (COVID-19) نامیده می شود، یک کروناویروس جدید (کرونا سارس-2(SARS-CoV-2))  به عنوان عامل بیماریزایی شناخته شده است. در مجموع،  سارس، مرس و کووید-19 توسط  کروناویروس ها که اخیرا کشف شده اند ایجاد می شوند  و ناخوشی مشابه با آنفولانزا با نتایج بالینی شدیدتر ایجاد می کنند. با توجه به اهمیت فعلی کروناویروس ها در سلامت عمومی جهان، در مقاله مروری حاضر به صورت خلاصه و به روز تاریخچه همه‍گیری‍شناسی این سه بیماری اصلی در انسان را که با آلودگی کرونا ویروس ایجاد شده‍اند می پردازیم.

کرونا ویروس ها، ویروس های پوشش دار با ژنگان RNA تک رشته ای مثبت (sense strand)، بیماری زاهای مهمی در انسان و سایر مهره داران پس از دوره شیوع سارس (سندروم تنفسی حاد شدید) در سال 2002 میلادی در چین، محسوب می شوند. این ویروس ها می توانند باعث عفونت مجاری تنفسی انسان و دیگر حیوانات شوند. شیوع سارس و مرس (سندروم تنفسی خاورمیانه) که به نظر منشا هر دوی آن ها خفاش ها بودند، حاکی از امکان انتقال این ویروس ها از حیوان به انسان و از انسان به انسان است. شیوع سریع و گسترده التهاب ریه ی ناشی از SARS-CoV-2 از دسامبر 2019 در سراسر جهان و مرگ و میر 2 تا 3 درصدی ناشی از آن، حاکی از جدی بودن تهدید کروناویروس ها برای سلامت جهانی است. همچنین بعضی از کروناویروس ها با عفونی کردن حیوانات اهلی باعث خسارات اقتصادی شدیدی می شوند. با توجه به این که در حال حاضر درمان قطعی یا واکسن موثری برای COVID-19، بیماری ناشی SARS-CoV-2، وجود ندارد توسعه ی روش های درمانی و پیشگیری موثر برای مقابله با کروناویروس ها ضروری است.

انتقال کرونا ویروس از حیوان به انسان در دسامبر سال 2019 در بازار حیوانات زنده در شهر ووهان چین باعث ایجاد بیماری همه گیر در چین شد که در حال حاضر به قاره های مختلف رسیده است. در این مقاله مروری کوتاه، تحقیقات مختلف در جنبه های ویروسی، بالینی و اپیدمیولوژیک این بیماری همه گیر که تا پایان فوریه 2020 منتشرشده است خلاصه شده است.

کووید-19 کروناویروس نوظهور در ووهان چین است که با شیوع غیر معمول عفونت ریوی همراه بوده، اکنون به صورت همه‍گیری درآمده است. بر اساس ارتباطات تبارزایی و ساختارهای ژنتیکی، کووید-19 متعلق به جنس بتاکرونوویروس ها است. بتاکرونوویروس های انسانی (سارس- کرونا، مرس-کرونا، سارس-کرونا-2) شباهت زیادی با یکدیگر دارند، اما در ساختارهای ژنتیکی و فنوتیپی تفاوت هایی وجود دارد در بیماری زایی آنها موثرند. کووید-19 RNA تک رشته ای مثبت (رشته sense) دارد که به نوکلیوپروتینی متصل است و در کپسید حاوی پروتئین ماتریکس قرار دارد. یک کروناویروس معمول، حداقل شش چارچوب خوانش باز (Open reading frame; ORFs) در ژنگان خود دارد. تمام پروتئین های ساختاری و کمکی از روی RNA های تک زنجیره کرونا ویروس ها ترجمه می شوند. چهار پروتئین ساختاری اصلی با ORF شماره 10 و 11 که یک سوم ژنگان را تشکیل می دهند و نزدیک به انتهای 3’ قرار دارند رمزگذاری می شوند. ساختار ژنتیکی و فنوتیپی کووید-19 در بیماری زایی آن اهمیت دارد. این مقاله ویژگی های مهم ژنتیکی و فنوتیپی کووید-19 را در مقایسه با دیگر بتاکروناویروس ها مشخص می‍کند.

انتقال ویروس های جدید مشترک بین حیوان و انسان، تهدید جدی برای سلامت عمومی جهانی است که با پدیده جهانی شدن، از بین رفتن بوم های طبیعی و ورود ویروس به میزبان های جدید این تهدید جدی تر می شود. کروناویروس ها تنوع گسترده ای در جمعیت های خفاش دارند، میزبان منحصر به فردی که برای انتشار در آینده از آن استفاده می کنند. در این مقاله مروری، تحرک بین میزبان و ویروس که جمعیت های CoVs در میزبان جدید شکل می د هند مورد کنکاش قرار می گیرد.

بیماری کرونا ویروس 2109 (COVID-19) که با ویروس سندروم حادتنفسی2 (SARS-CoV-2) ایجاد شده است، یک نگرانی بین المللی در زمینه بهداشت عمومی است. با این حال، هنوز اختلافاتی در مورد منشا این ویروس و میزبان حدواسط آن وجود دارد. در اینجا ما کشف کردیم که ویروس کرونا جدید ارتباط نزدیکی با کرونا ویروس های به دست آمده از پنج حیوان وحشی شامل سه گونه سیوت، سیوت نخلی نقابدار (Paguma larvata)، سیوت نخلی آسیایی (Paradoxurus hermaphroditus) و  گونه دیگری از سیوت و دو گونه خفاش، نعل اسبی سینکوس (Rhinolophus sinicus)  و بینی برگه ای سه دندانه ای (Aselliscus stoliczkanus)، دارد که در یک انشعاب در درخت فیلوژنتیک بودند. با این حال، هومولوژی ژنگان (genome) و ORF1a  نشان می دهد که این ویروس جدید همانند ویروس مشتق شده از این پنج حیوان نیست، در حالی که ویروس بالاترین هومولوژی را با کرونا ویروس خفاشRaTG13 دارد.

منشا کروناویروس جدید از مهم ترین مباحث در مطالعه و بررسی این عامل ویروسی است. تناقضات بسیاری درباره گزارش های اپیدمیولوژیکی و منشا خفاشی پیشنهاد شده برای این ویروس وجود دارد. در این راستا نگاه دگراندیشانه با مفاهیم زیست‍شناسی کیهانی، مشاهدات میدانی درباره سقوط شهاب سنگ چند ماه پیش از همه گیری در چین و چرخه خورشیدی ضعیف غیر عادی با کمترین روزهای بدون لکه خورشیدی می تواند در تفسیر منشا کروناویروس جدید راهگشا باشد.

بیماری کووید-19، ناشی از کروناویروس2 سندرم حاد تنفسی انسان، از شهر ووهان در چین شروع شد و در کل جهان گسترش یافته است. با استفاده از تحلیل تبارشناسی شبکه‌ای برای کروناویروس2 سندرم حاد تنفسی، سه سویه اصلی متمایز از نظر اسیدآمینه یافت شده است و آنها را A، B و C نامگذاری کرده‌اند. سویه A سویه نیایی است. سویه‌های A و C بیشتر در خارج از آسیای شرقی در اروپا و آمریکا یافت می‌شود در حالی که سویه B معمول‌ترین سویه در آسیای شرقی است. نیاز ضروری دنیا در حال حاضر توسعه فوری روش‌های کارآمد برای محافظت از مردم در برابر خطر بالای سرایت این بیماری است. سازمان جهانی بهداشت پژوهش‌ها را در زمینه تشخیص بیماری، تولید واکسن و درمان برای این کروناویروس جدید سرعت بخشیده است. استراتژی‌های مختلف برای جلوگیری از انتقال و آلودگی به این پاتوژن تنفسی شامل حفظ سلامتی با روش‌های غیردرمانی و محافظت اختصاصی از طریق پیشگیری شیمیایی یا پیشگیری ایمنی است. افراد آلوده به کروناویروس2 منبع اصلی آلودگی هستند. مورد تایید شده‌ای از کووید-19 گزارش شده است که تست سوآپ حلقی وی برای RNA کروناویروس2 سندرم حاد تنفسی در دوران نقاهت دوباره مثبت شده است. این مورد اهمیت شناسایی RNA کروناویروس2 سندرم حاد تنفسی را برای ارزیابی آلودگی به ویروس نشان می‌دهد.

از ابتدای قرن بیست و یکم کروناویروس ها با منشا حیوانی عامل چندین اپیدمی پنومونی مرگبار در انسان بوده اند از جمله بیماری سارس، مرس و در حال حاضر بیماری کووید-19 که به صورت پاندمی در جهان شیوع پیدا کرده است. ظهور این سندرم های حاد تنفسی بر تهدید انتقال بین گونه ایی کروناویروس ها و شیوع در انسان ها تاکید دارد. کروناویروس ها حاوی یک پروتئین اسپایک (spike) (S) واقع در سطح هستند که به واسطه شناخت گیرنده و الحاق غشا، عفونت را آغاز می کنند و عامل کلیدی در اختصاصیت میزبان و انتفال بین گونه ایی ست. تا به امروز هیچ درمان خاص یا واکسنی علیه هیچ یک از هفت کروناویروس انسانی مورد تایید قرار نگرفته است، و این امر ضرورت بررسی اصول حاکم بر ورود ویروس و مکانیسم انتقال بین گونه ای را تاکید می کند. در این مقاله مروری، مکانیسم عفونت مورد استفاده توسط کروناویروس ها با تمرکز بر روی ویژگی های پروتئین S، و اتصال به گیرنده آن، و همچنین  تفاوت ها در گونه های مختلف و فرآیندهای پروتیازی درگیر در آغاز عفونت بررسی گردیده تا تصویر کاملی از نقش آن ها در چرخه تکثیر کروناویروس ها ارایه شود و همچنین در انتها درباره روش های درمانی مبتنی بر پروتئین S و گیرنده ACE2 صحبت می شود.

ویروس SARS-CoV-2 عضوی از خانواده ی کروناویروس ها است که در اواخر سال 2019 در کشور چین باعث پدید آمدن اپیدمی بیماری تنفسی کووید-19 و در نهایت همه گیری جهانی این بیماری شد. ژنگان (genome) این ویروس شباهت 79 درصدی به ویروس  SARS-CoV دارد و برای ورود به سلول، مشابه ویروس SARS-CoV از رسپتور ACE2 استفاده می کند. شایع ترین علایم این بیماری شامل تب، سرفه و درگیری ریوی است که گاهی با علایم دستگاه گوارش نیز همراه است. کاهش تعداد و عملکرد لنفوسیت ها و افزایش شدید فعالیت التهابی لوکوسیت ها از عوارض ایمنی شناسی این بیماری است. اگر پاسخ های سیستم ایمنی در برابر ویروس کافی و مناسب نباشد بیماری وارد حالت حاد و شدید خود می شود. در این حالت فعالیت سلول های ایمنی سبب افزایش بیش از حد میزان سایتوکاین ها در خون و القای طوفان سایتوکاینی شده و سبب آسیب های سیستمی قلبی، ریوی و کلیوی و در نهایت مرگ می شود. همچنین آسیب ریوی سبب فیبروزی شدن بافت ریه، سخت شدن تنفس،  کاهش سطح اکسیژن خون شریانی می شود. تا کنون هیچ داروی اختصاصی برای درمان بیماران کووید-19 شناسایی نشده است اما داروها و روش هایی که در کنترل و بهبود بیماری SARS مانند کلروکین، هیدروکسی کلروکین و پلاسما تراپی موثر بوده اند از جمله مواردی هستند که نیاز به بررسی بیشتری دارند. در این مقاله مروری به بررسی روند ایمونوپاتوژنز بیماری کووید-19 و درمان های ممکن اثربخش در بهبود این بیماری می پردازیم.

شیوع بیماری دنیاگیرکووید-19  در سال 2019/2020 مشوق تحقیقات، در مورد یافته‌های بالینی آزمایشگاهی در این شرایط شده است؛ همان‌طور که از دو مقاله اخیر در این مجله نیز پیداست (1،2). می‌دانیم که آنزیم تبدیل‌کننده آنژیوتانسین در عفونت ویروس کرونا نقش دارد. ویروس‌های کرونای بیماری‌زا (ویروس کرونای سندرم تنفسی حاد [SARS-CoV] و SARS-CoV-2) از طریق آنزیم تبدیل‌کننده آنژیوتانسین 2 (ACE2) به سلول‌های هدف خود متصل می‌شوند (3،4) نه‌تنها ACE2 تهاجم ویروس SARS را برای تکثیر سریع تسهیل می‌کند، بلکه افت ACE2  در غشای سلولی اثرات مخرب آنژیوتانسین II افزایش یافته و منجر به وخامت حاد بافت ریه می‌شود (5). آنزیم تبدیل‌کننده آنژیوتانسین 1 (ACE1) توسط پلی مورفیسم حذف/دخول ژنتیکی (D/I) در اینترون 16 مشخص می‌شود که با تغییرات در گردش خون و غلظت بافتی ACE همراه است. آلل D با کاهش بیانACE2  همراه است. اگرچه ACE2 و ACE تنها 42% شباهت اسیدآمینه‌ای دارند، اما هر دو به عنوان کربوکسی پپتیداز، برای برش اسیدهای آمینه از انتهای کربوکسیل پپتیدها عمل می‌کنند.

گیرنده های آنزیم مبدل آنژیوتانسین -2 (ACE2) واسطه ورود سه سویه از کرونا ویروس ها شامل: SARS-CoV ، NL63 و  SARS-CoV-2به سلول است. گیرنده های ACE2 همه جایی هستند و به شکل گسترده ای در قلب، عروق، روده، ریه (بخصوص در پنوموسیت ها نوع 2و ماکروفاژها)، کلیه ها، بیضه ها و مغز بیان می شوند. ACE2 بیشتر به غشاهای سلولی متصل است و به ندرت در گردش خون به شکل محلول وجود دارد. عملکرد مهم سودمند ACE2 متصل به غشاء و محلول، تجزیه آنژیوتانسین II به آنژیوتانسین (1-7) است. در نتیجه، گیرنده های ACE2 اثرات زیان بخش ناشی از اتصال آنژیوتانسین II به گیرنده های AT1 ، شامل انقباض عروق، افزایش التهاب و لخته شدگی(thrombosis) ، را محدود می کنند. همچنین افزایش تولید آنژیوتانسین (7-1) با اتصال به گیرنده های Mas پیوسته به پروتئین G اثرات تنظیم کنندگی محافظتی دارد. متاسفانه، ورود SARS-CoV2 به سلول ها از طریق الحاق غشایی موجب کاهش قابل توجه گیرنده های ACE2 و از دست دادن اثر تجزیه کنندگی این گیرنده ها در غشای خارجی می‍شود.  افزایش التهاب ریوی و انعقاد به عنوان اثرات ناخواسته افزایش و بی رقیب آنژیوتانسین II از طریق محور ACE ß آنژیوتانسین II ß گیرنده AT1 گزارش شده است. گزارش های بالینی بیماران مبتلا به SARS-CoV2 نشان می دهد که  چند ویژگی مرتبط به عفونت و شدت این بیماری (مانند پیری، افزایش فشار خون، دیابت، بیماری های قلبی) با درجه متفاوتی در نقص ACE2 شریک هستند. ما پیشنهاد می کنیم که کاهش القایی ACE2 که بر اثر تهاجم ویروس، به ویژه در افراد مبتلا به نقص ACE2 بسیار زیان بخش باشد. نقص توام ACE2 پس از تهاجم ویروسی ممکن است باعت تشدید اختلال در تنظیم بین محور "نامطلوب" ACE ß آنژیوتانسین II ß گیرنده AT1و محور"محافظ"ACE2  ß آنژیوتانسین (7-1) ß گیرنده Mas شود. در ریه ها این اختلال تنظیم منجر به پیشرفت التهاب و لخته شدگی ناشی از فعالیت بیش از اندازه آنژیوتانسین II موضعی است که توسط آنژیوتانسین (7-1) مهار نمی شود. در این حالت، ACE2 نوترکیب، آنژیوتانسین7-1 و مهارکننده های گیرنده آنژیوتانسین II نوع 1 می توانند رویکردهای درمانی امید بخشی در بیماران مبتلا به عفونت SARS-CoV-2 باشند.

کروناویروس جدید 2019 عامل شیوع در حال پیشرفت کنونی - ویروسی که باعث شده است تا سازمان بهداشت جهانی اعلام نگرانی بین المللی درباره سلامت عمومی کند - بر اساس خانواده ای که این ویروس به آن تعلق دارد نامگذاری شده است. واژه «کروناویروس» در ابتدا ممکن است برای بسیاری ناآشنا باشد، اما تقریبا همه انسان ها بوسیله انواع ضعیف تر این ویروس ها بیمار شده اند، بطوریکه چهار سویه از این ویروس ها عامل حدود یک پنجم از سرماخوردگی های معمولی هستند. اما تا کمتر از دو دهه قبل، همه سویه های شناخته شده برای انسان باعث ایجاد بیماریهای خیلی ضعیف می شدند، به همین دلیل پژوهش درباره کروناویروس خیلی جدی نبود. تفاوت اصلی بین کروناویروس هایی که باعث ایجاد بیماری خفیف و شدید می شوند آن است که انواع ایجاد کننده بیماری خفیف، بخش های فوقانی دستگاه تنفس (بینی و گلو) را آلوده می کنند در حالیکه انواع ایجاد کننده بیماری شدید، در قسمت های تحتانی دستگاه تنفس (ریه ها) تکثیر می شوند و می توانند باعث سینه پهلو شوند.

شیوع بیماری عفونی کروناویروس 2019، کووید-19 (COVID-19) موجب هراس در کل دنیا شده و توانایی اش در پراکنش و آلوده ساختن انسانها در سراسر جهان باعث بروز ترس و وحشت شده است. در حال حاضر که درگیر پاندمی (همه‌گیری جهانی) در حال پیشرفت  کووید-19 هستیم، دانشمندان در تلاشند تا بفهمند که در سطح ژنگانی و رونویسی چه شباهتها و تفاوتهایی بین این ویروس و کروناویروس سندرم تنفسی حاد (SARS-CoV) وجود دارد. در مدت کوتاهی پس از شیوع، نشان داده شد که، مشابه با SARS-CoV ، ویروس کووید-19  از گیرنده آنزیم تبدیل کننده آنژیوتانسنسین2 (ACE2) برای ورود به داخل سلول استفاده می‌کند. این یافته اهمیت پژوهش درباره بیان ACE2 در بافت عصبی و تعیین نقش احتمالی آسیب بافت عصبی در بیماری و مرگ و میر ناشی از  COIVD-19 را بیشتر می‌کند. ما میزان بیان ACE2 در سیستم عصبی مرکزی، برهمکنش ویروس- میزبان و ارتباط آن با بیماریزایی و عوارض دیده شده در بیمارانکووید-19  را بررسی می‌کنیم. همچنین، ما در مورد نیاز به یک مدل برای ارزیابی کووید-19 براساس درگیری بافت عصبی بحث می‌کنیم.

مقاله مورد نظر که توسط Tian Y  و همکارانش نوشته شده است را با بازبینی بر جنبه های گوارشی بیماری کرونا ویروس جدید (Covid-19)  مورد بررسی قرار می دهیم (1). به عنوان متخصصان دستگاه گوارش، در اجرای آندوسکوپی تجهیزات حفاظت فردی را استفاده کرده ایم. علاوه بر این، با توجه به این که این ویروس در مدفوع پایدار می ماند قبل از ترخیص بیماران لازم است جهت بررسی وجود ویروس کرونا یا عدم وجود آن، تست سواب رکتال، صورت پذیرد.

در بین داروهای دارای مجوز، بارسینتینب به سبب تمایل بالا به آنزیم های خانواده کیناز، خاصیت ضد التهابی و خواص دارویی مفید، بعنوان یک دارویی اختصاصی است.  علاوه بر آن، استفاده از بارسیتینب به صورت  ترکیب با داروی دیگر، به دلیل اتصال کم با پروتئین پیونددهنده پلاسما و میانکنش حداقل با آنزیم های متابولیزه کننده سیتوکرومP450 و انتقال دهنده های دارو مناسب است. عملکرد مستقیم ترکیب بارسینتینب با یک آنتی ویروس میتواند باعث کاهش عفونت ویروسی، تکثیر ویروسی و پاسخ التهابی میزبان شود. این مقاله با استفاده از الگوریتم های کمپانی هوش مصنوعی،  پیشرفت در طراحی دارو را تسهیل می کند.

از آنجا که پاندمی کووید19 زندگی را در سراسر جهان مختل کرده است، هیچ درمان خاصی برای این بیماری به غیر از مراقبتهای بهداشتی وجود ندارد. چندین دارو که قبلا برای سایر بیماریها تجویز شده اند، بر علیه ویروس جدید در مطالعات بالینی استفاده شده است. این داروها اکنون در مرحله آزمایش بالینی هستند و یا دلسوزانه به بیماران تجویز می شوند. اما کارشناسان هشدار می دهند که تاثیر این داروها در درمان بیماران مبتلا به کووید19 ثابت نشده است.

آیا پروتئین های موجود در سطح سلول ها دلیل این موضوع هستند که بخش خاصی از مردم بیشتر در معرض ابتلا به کووید-19 هستند؟ از بین افرادی که بیماری آن ها تایید شده است، افرادی مبتلا به بیماری انسداد شریان قلب یا دیابت بیش از سایرین در صورت ابتلا به کووید-19 در معرض خطر مرگ هستند. جانیس لونگ[1] از دانشگاه بریتیش کلمبیا کانادا معتقد است: افراد با اختلالات ریه مانند بیماری مزمن انسدادی ریوی (COPD) و افراد سیگاری نیز در معرض خطر بیشتری قرار دارند. برای درک بهتر ویروس، بایستی روی پروتئینی به نام ACE2(Angiotensin Convertor Enzyme2) متمرکز شد. کرونا ویروس ها برای ورود به سلول ها به این گیرنده ی پروتئینی موجود در سطح سلول ها متصل می شوند. این گیرنده ها در سلول های بینی، ریه و روده وجود دارند. تفاوت در میزان این پروتئین ها در افراد مختلف ممکن است بتواند توضیحی باشد مبنی بر این که چرا برخی از افراد نسبت به کووید-19 آسیب پذیرترند. وقتی لونگ و همکارانش نمونه ی بافت ریه ی افراد داوطلب را مورد مطالعه قرار دادند، دریافتند که سلول های افراد سیگاری و افرادی که مبتلا به بیماری مزمن انسداد ریوی COPD هستند تعداد گیرنده های ACE2 بیشتری تولید می کند (medRxiv, doi.org/dqx2). لونگ معتقد است که این دلیلی بر احتمال ابتلای این افراد به عفونت شدید کووید-19 می باشد. لونگ اذعان می گوید:"اگر تنها به یک دلیل برای سیگار نکشیدن احتیاج دارید؛ این دلیل کافی است". همچنین به نظر می رسد افرادی که مبتلا به دیابت می باشند نیز ACE2 بیشتری در سلول های خود بیان می کنند؛ اما هنوز نحوه تاثیر سطح ACE2 در عفونت های کرونا ویروسی مشخص نشده است." افرادی که مبتلا به بیماری های شریان های قلبی و دیابت هستند بیشتر در معرض مرگ با کووید-19 هستند "

دانستن میزان واقعی مرگ ناشی از کووید -19 به ما کمک می کند تا در برابر همه گیری این بیماری مبارزه کنیم؛ اما در حال حاضر ارقام موجود فریب دهنده اند (گزارشی از Michael Le Page). همان طور که آمار و ارقام در حال تغییر هستند برآورد میزان مرگ ومیر کووید-19 هنوز هم به طرز چشمگیری از تعداد بسیار پایین 1 در 1000 تا میزان بالای 1 در 30 متفاوت است (در کشورها مختلف جهان این اعداد بسیار تفاوت دارند). دلیل این است که ریسک ابتلا به این بیماری به سن، جنس، سلامتی و مراقبت شما بستگی دارد؛ به عبارت دیگر، میزان مرگ ومیر در هر مکان و با گذشت زمان متفاوت خواهد بود. در انگلیس، از 5 آوریل، 4934 نفر از 47806 تاییدشده که جان خود را از دست داده اند، نرخ مرگ ومیر خام در بین بیماران با تست مثبت ((crude case fatality rates حدود 10 درصد است. برای ایتالیا این رقم 12 درصد و برای آلمان فقط 1 درصد است. این ارقام به ما نمی گوید که چه تعداد از مبتلایان به این بیماری فوت خواهند کرد. بلکه این اعداد به عنوان میزان کشندگی عفونت (infection fatality rate) شناخته شده اند. دلیل این است که میزان کشندگی خام در بین بیماران با تست مثبت است و این واقعیت در نظر گرفته نمی شود که برخی از کسانی که در تعداد تاییدشده ی بیماران شمارش شده اند هنوز بهبود نیافته اند و هنوز احتمال مرگ آن ها وجود دارد. به عنوان مثال، در اوایل ماه مارس، کره جنوبی تنها 6/0 درصد میزان کشندگی خام در بین بیماران با تست مثبت داشت. این میزان به 7/1 درصد افزایش یافته است. در میان موارد معین - کسانی که فوت یا بهبودیافته اند - میزان کشندگی در بین بیماران با تست مثبت (Case fatality rates) در کره جنوبی 9/2 درصد است. ملیندا میلز در مرکز علوم دموگرافیک لورهولم در انگلستان می گوید که سن یک عامل تعیین کننده است. در کره جنوبی و آلمان، اولین افرادی که به این ویروس آلوده بودند اغلب جوان بودند. میلز و همکارانش بر اساس آنچه در ایتالیا اتفاق افتاد محاسبه کردند که اگر 10 درصد از افراد آلوده شوند، 302 هزار و 530 نفر در ایتالیا با جمعیت سالمند 61 میلیون نفر فوت می کنند؛ اما در نیجریه با جمعیت بسیار جوان تر 191 میلیون نفری 142،058 کشته رخ می دهد. اگر تعداد زیادی از مبتلایان آلوده به علایم خفیف یا بدون علایم در آمار گنجانده نشده باشند میزان کشندگی عفونت بسیار پایین تر از میزان کشندگی آن در بین بیمارانی است که تست آنان مثبت اعلام شده است چراکه درصد قابل توجهی از افراد که مبتلا بوده اند اصلا در آمار نگنجیده اند. به عنوان مثال، انگلیس فقط از افراد با وضعیت وخیم تست می گیرد و موارد خفیف را از دست می دهد، اما کره جنوبی و آلمان به صورت وسیع تری تست مربوط به تشخیص کرونا ویروس را انجام می دهد. نیل فرگوسن و تیم وی در کالج امپریال لندن تعداد موارد از دست رفته در چین را بر اساس تعداد افرادی که با تست مثبت از ووهان را خارج شده اند ارزیابی کرده اند. نتیجه این شد که میزان کشندگی عفونت در چین 66/0 درصد است (The Lancet Infectious Diseases, doi.org/ggqn5t). در عوض جولیان ریو در دانشگاه برن سوییس عقیده دارد که همه موارد مربوط به کووید-19 در بین افراد بالای 80 سال شناسایی شده اند. تیم وی تخمین می زند که میزان کشندگی عفونت در ایتالیا 3/3 درصد است و از 1 درصد در بین افراد بین 50 تا 59 سال و نزدیک به 90 درصد در افراد 80 ساله یا بالاتر افزایش می یابد. برای چین و اسپانیا نرخ کلی 3 درصد است. ریو می گوید اگر نیمی از موارد مربوط به بالای 80 سال از دست رفته باشد، این آمار می تواند نصف شود. جیسون اوک در دانشگاه آکسفورد معتقد است که همه مرگ های منتسب به کووید-19 ناشی از این بیماری نیست. وی خاطرنشان کرد: درحالی که طبق گفته های EuroMOMO "یک سازمان نظارت بر بهداشت عمومی" در ایتالیا تعداد بسیار زیادی از مرگ ومیر وجود دارد، میزان آن به بزرگی آخرین آنفولانزای بد فصلی در سال 2016 نیست. تیم او فکر می کند که میزان مرگ ومیر ناشی از عفونت ممکن است به میزان 1/0% باشد. اما در تاریخ 1 آوریل، وب سایت EuroMOMO هشدار مهمی در مقابل این نتیجه گیری بر اساس داده های خود داشت. اگرچه این هشدار در حال حاضر حذف شده است، اما همچنان اعلام شده است که "تعداد کشته شدگان در هفته های اخیر باید با احتیاط تفسیر شود". از این گذشته، شهری به نام نمبرو در ایتالیا که به شدت آسیب دیده است در مقایسه با میانگین سالانه 35 مورد در پنج سال گذشته امسال 158 کشته داشته است. تنها 31 مورد از 158 مرگ ومیر ناشی از کووید-19 ثبت شد. در حال حاضر، هنوز نمی توان با اطمینان میزان کشندگی عفونت را مشخص کرد. اگر آزمایش آنتی بادی بتواند نشان دهد چه کسی درگذشته به این ویروس آلوده شده است، بنابراین تعداد موارد از دست رفته مشخص می شود و تخمین دقیق تری خواهیم داشت.

این بینش که تراکم جمعیت باعث افزایش میزان همه گیری در شهرها می شود از این نظر درست است که افزایش تراکم منجر به افزایش میزان تماس یک فرد با دیگران شده و باعث می شود عدد تکثیر بیماری بیشتر شود که نتیجه آن شیوع بیشتر بیماری های عفونی در مناطق شلوغ است. پژوهش ها نشان داده اند که سیگار کشیدن عملکرد سیستم ایمنی در ریه ها را سرکوب می کند که نتیجه آن افزایش خطر ابتلا به آنفلوانزا است. این موضوع می تواند در مورد کووید-19 نیز صادق باشد. تعداد قابل توجهی از بیماران کووید-19 بستری شده در بیمارستان، به عفونت های همزمان ثانویه باکتریایی خطرناک مانند سینه پهلوی باکتریایی و سپتیسمی آلوده شده اند. آزمایشات تشخیصی سریع که وجود عفونت های باکتریایی یا قارچی و عوامل بیماری زای مقاوم به دارو را نشان دهند، می توانند در مبارزه با کووید-19 برای تامین سلامت عمومی نقش حیاتی داشته باشند.

در دسامبر سال 2019، شهر ووهان (Wuhan)، پایتخت استان هوبی (Hubei) در کشور چین، مرکز شیوع یک پنومونی با علت ناشناخته شد. تا هفتم ژانویه 2020، دانشمندان چینی یک کروناویروس جدید را از بیماران مبتلا به پنومونی (Pneumonia) عفونی ویروسی جدا کردند، کرونا ویروس 2 سندروم تنفسی حاد (SARS-CoV-2= Severe acute respiratory syndrome coronavirus 2)، که در گذشته 2019-nCoV نامیده شده بود. این بیماری بعدها در فوریه 2020 توسط سازمان جهانی بهداشت (WHO) به عنوان بیماری کرونا ویروس 2019 (COVID-19) تشخیص داده شد. با وجود آنکه این شیوع در ابتدا از یک انتقال زونوتیک حیوان-انسان (zoonotic) سرچشمه گرفته بود، خیلی زود مشخص شد که انتقال انسان به انسان به شکل موثری در حال گسترش است. به نظر می رسد که طیف بالینی عفونت SARS-CoV-2 گسترده باشد، که در برگیرنده عفونت بدون علامت، بیماری نسبتا خفیف مجرای تنفسی فوقانی و در نهایت پنومونی شدید ویروسی همراه با نارسایی تنفسی و حتی مرگ است. بروز لنفوپنی، ترومبوسیتوپنی و اختلالات انعقادی از جمله مواردی هستند که در موارد شدید بیماری بروز می کنند و با پیش آگهی ضعیف بیماری ارتباط دارند. اختلال در زمان انعقاد و بالا رفتن میزان D-Dimer در موارد شدید بیماری نیاز به درمان ضدانعقادی را مطرح می کنند. در این مطالعه به برخی از مهمترین یافته های هماتولوژی مرتبط با این بیماری که در پیش آگهی و مدیریت روند درمان بیماران دارای نقش کلیدی است، پرداخته می شود.

از زمان کشف کووید-19 در استان هوبای کشور چین در دسامبر سال 2019، این بیماری در سرتاسر جهان انتشار یافته است. در ابتدا برای غربالگری و شناسایی SARS-CoV-2 و سبب شناسی ویروسی بیماری کووید-19، ترکیبی از روش های تصویربرداری توموگرافی کامپیوتری، توالی یابی کامل ژنگان (genome) و میکروسکوپ الکترونی، مورد استفاده قرار گرفت. هدف از این مقاله، معرفی تکنولوژی های مرتبط با تشخیص و نظارت بر SARS-CoV-2 و نیز ویژگی های کاربردی آنهاست. در این مقاله روش های جدید تشخیصی در محل مراقبت از بیمار توصیف شده و محققین را تشویق به پیشرفت ایده های خود در مورد تکنولوژی های جدید می کنیم. توسعه تجهیزات تشخیصی کامپیوتری با کاربرد سریع و آسان به منظور مدیریت شرایط در زمان شیوع ناگهانی SARS-CoV-2، می تواند در جلوگیری از اپیدمی های آینده سودمند باشد.

حقایق و واقعیت ها در مورد ویروس جدید کرونا (کووید-19) که در ادامه ذکر شده از سایت مرکز پزشکی دانشگاه مریلند در تاریخ 17خرداد 1399 (6/6/2020) گرفته شده است (https://www.umms.org/coronavirus/what-to-know/treat-covid-at-home/medicine). لازم به ذکر است که دانشکده پزشکی دانشگاه مریلند از اولین مراکزی بود که آزمایش واکسن کووید-19روی انسان را آغاز کرد.

در دسامبر 2019 چندین مورد پنومونی با خاستگاه ناشناخته در ووهان چین گزارش شد. عامل به وجود آورنده یک کروناویروس جدید بود که ابتدا آن را 2019-nCoV نامیدند و سپس به سندروم تنفسی حاد شدید کروناویوروس-2 (SARS-CoV-2) تغییرنام پیدا کرد (Zhou et al. 2020b) . این بیماری تنفسی، بیماری کروناویروسی 2019(COVID-19)  بسرعت با انتقال انسان به انسان منتشر شده، با یک همه گیری گسترده جهانی موجب بیماری و مرگ و میر شد. در11 مارس2020 سازمان جهانی بهداشت (WHO) کووید-19را رسما دنیاگیر اعلام کرد. با گرفتاری حکومتها برای تعادل پیشگیری، مراقبت های بالینی و چالشهای اجتماعی- اقتصادی، بیماری سیستم های بهداشت و اقتصاد جهان را به تنش کشانید.

ویروس SARS-CoV-2 از خانواده کروناویریده و جنس بتاکوروناویروس، هفدهمین کروناویروس شناخته شده آلوده کننده انسانها ست. کرونا ویروسها، از ویروسهای RNA پوشش دار با رشته sense (RNA+) هستند که میزبانان پستاندار و پرنده دارند. انواع انسانی شامل 229E،NL63،OC43، و NKU1،یک بیماری خفیف فصلی ایجاد می کنند هرچند عامل همه گیریهای قبلی SARS وMERS بوده اند. تجزیه و تحلیل های ژنتیکی، خفاشها را منبع طبیعی کروناویروسها معرفی می کند و باقی جانوران میزبانان واسط  بالقوه در ظهور SARS-CoV-2 هستند (Anderson et al. 2020). ژنگان (genome) 30 هزار بازی SARS-CoV-2 رمزگذار چند پروتیاز و یک RNA پلیمراز وابسته به RNA (RdRp) و نیز چند پروتئین ساختاری است. ویریون SARS-CoV-2 متشکل از یک کپسید مارپیچ با پروتئین های نوکلیوکپسید (N) متصل به ژنگانRNA و یک پوشش ساخته شده از غشا(M) وپروتئین های پوشش(E) و روکشی از پروتئین های تریمری اسپایک (S) است(Zhou et al. 2020b) . پروتئین S در غشای پلاسمایی پنوموسیت های تیپ2 و سلولهای روده ای به آنزیم ACE2 متصل می شود. پروتئین S پس از اتصال توسط سرین پروتیاز غشای میزبان، TMPRRSS2، شکسته شده، ورود ویروس را آسان می کند(Hoffmann et al., 2020) .  برپایه دانسته های ما از SARS و MERS و شباهت آن دو با COVID-19 پاسخ ایمنی در موارد خفیف بیماری احتمالا با پاسخهای اختصاصی ضدویروسی یک اینترفرون استوار تیپ1و پاسخ های سلولهای Th1 CD4 و سلولهای T CD8+ موجب زدودن ویروس می شود. در موارد شدید احتمالا در پاسخهای ضدویروسی تاخیری ابتدایی وجود دارد که به دنبال آن با تولید فزاینده سیتوکاین های التهابی و حرکت مونوسیتها و نوتروفیلها به درون شش به توفان سیتوکاینی می انجامد. سپس این سیتوکاین ها، شامل اینترلوکین های (IL)-1،IL-6 ، IL-12، و عامل تومور نکروز آلفا منجر به نفوذپذیری فزاینده رگها شده، به نارسایی تنفسی منتهی می شود (Prompetchara et al., 2020.) نشانه عمده دیگر بیماری شدید، کمبود لنفوسیتی، می تواند از عفونت مستقیم لنفوسیت ها و یا سرکوب مغز استخوان توسط پاسخ ضدویروسی ناشی شود. پادتن های خنثی کننده ایمونوگلوبولین های M و G برعلیه SARS-CoV-2 را می توان طی دوهفته از عفونت ردیابی کرد؛ هنوز معلوم نیست که بیماران از عفونت دوباره مصون باشند.(Prompetchara et al., 2020)    

  به نظر می رسد SARS-CoV-2عمدتا با قطرات تنفسی و برخی اشیای حامل انتقال می یابد، گرچه امکان انتقال از راه مدفوع و دهان نیز در دست بررسی است (Wolfel et al., 2020). درشکل قطرات هوایی (aerosol) می تواند در فاصله های دورتر نیز پخش شود. پس از برقراری عفونت، دوره بالینی کووید-19 متغیر است که شناسایی موارد ابتلا و نیز اولویت بندی بیماران را برای فوریت درمان مشکل می سازد.قابل توجه اینکه انتقال از افراد آلوده بی نشانه و پیش از بروز نشانگان بیماری گزارش شده است(Li et al., 2020). میانگین زمان کمون بیماری، دوره بین مواجهه با ویروس تا بروز نشانگان، درافراد بدون نشانه 6-5 روز است (Li et al., 2020). رایج ترین نشانگان شامل سرفه، تب و خستگی است. در اقلیتی از بیماران، تقریبا بین 10- 5 روز پس از شروع نشانگان، بیماری وضعیت بدی پیدا می کند و به حالاتی چون سندروم درد تنفسی حاد (Acute respiratory distress syndrome; ARDS) و نارسایی های اندام های دیگر می انجامد  (Zhou et al., 2020a). بیماران با سن بیش از60 سال و مبتلایان با ناخوشی های جدی دیگر چون بیماری های قلبی عروقی، دیابت، تنفسی و یا سرطان برای ابتلای شدیدتر و مرگ در خطر بالاتری هستند. بچه ها، درمقایسه دوره بالینی ملایمتری تجربه می‍کنند (CDC).

واکنش زنجیره  ای پلیمراز  (PCR)که بر روی نمونه های گرفته شده از راه های تنفسی انجام می گیرد همچنان روش طلایی استاندارد تشخیص بیماری است، هرچند سنجش  های ایمنی (immunoassays)، آزمون های ایزوترمال تکثیر نوکلییک اسیدها، و آزمونهای تشخیصی مبتتنی بر CRISPER دردست بررسی و توسعه هستند تا با آزمونهای سریعتر کمبودهای تشخیصی جهانی را مرتفع سازند (Pang et al., 2020). در مبتلایان، معمول ترین یافته های آزمایشگاهی شامل کمبود لنفوسیتی، افزایش نشانگرهای التهاب مثل پروتئین واکنشگر C، افزایش نشانگرهای فعال شدن آبشار انعقاد مثل دیمر D است؛ بار ویروسی بیشتر و سطوح نشانگر التهاب، با فزونی شدت بیماری همبستگی دارند. اسکن های توموگرافی کامپیوتری سینه (CT) بیماران بدون نشانگان نسبت به ردیابی بیماری حساس ترند ولی ویژگی کمتری دارند (CDC,2020).مدیریت جاری کووید-19بر کنترل عفونت،مراقبتهای حمایتی مانند کمک تنفس در صورت نیاز و درمان عوارض و درگیریهای دیگر تمرکز دارد. به بیماران مظنون بدون علامت کووید-19یا با ابتلای خفیف تر توصیه می شود تا 14 روزپس از شروع ابتلا خود را از دیگران جدا سازند، در صورت نیاز استامینوفن بخورند و آب بنوشند و به نشانگان موید بدتر شدن وضعیت بیماری توجه داشته باشند.
 

برای تعیین نقش های بالقوه عوامل ضدویروسی و تنظیم کننده های ایمنی چندین آزمون بالینی در دست بررسی‍اند. عوامل ضدویروسی شامل بازدارنده های رسیدگی اندوزومها (هیدروکسی کلروکین)، بازدارنده های RNA-پلیمراز وابسته به RNA ((remdesiver, favipiravir و بازدارنده های سنتر پروتئینها و رسیدگی ویروس (lopinavir/ritonavir) هستند؛ تعدیل کننده های ایمنی تحت آزمون شامل اینترفرون بتا و محاصره گیرنده های IL-6 (tocilizumab, siltuximab, sarilumab) هستند (McCreary & Pogue, 2020). ایمن سازی منفعلانه با پلاسمای بهبودیافتگان و راهبردهای ایمن سازی فعال شامل ویروس ضعیف شده، ویروس آمیژه ای (chimeric)،زیرواحدها، RNA،DNA، در دست توسعه و آزمون اند. به موازات توجه به آینده درمان کووید-19 گذرا بودن درمان را هم باید درنظر داشت، چونکه برخی درمانها می‍توانند در مراحل متفاوت بیماری کارایی بیشتری می توانند داشته باشند.