کروناویروس تکامل کووید در آفریقا را نشان میدهد
استعدادهای داخلی
در ماه مارس ۲۰۲۰، در روزهای اولیه همهگیری کرونا، کمتر از ۱۵ کشور از ۵۵ کشور به رسمیت شناخته شده توسط اتحادیه آفریقا، زیرساختهای لازم را برای توالییابی ژنومها داشتند. اکنون ۳۹ کشور این امکان را دارند و آنچه با گردهمایی گروه کوچکی از محققان در آفریقا آغاز شد، عملا به کنسرسیومی متشکل از بیش از ۴۰۰ دانشمند و مسوول بهداشت عمومی از سراسر قاره و فراتر از آن برای ردیابی شیوع انواع SARS-CoV-۲ و نظارت بر تغییرات در ژنوم واریانتها، تبدیل شد.
با توسعه فعالیتهای این کنسرسیوم، تعداد ژنومهای توالییابی شده از آفریقا نیز افزایش یافت. تا اواسط سال ۲۰۲۱، اعضای گروه بیش از ۱۰ هزار ژنوم SARS-CoV-۲ جمعآوریشده در این قاره را توالییابی کردند. در ماه مارس امسال، این تعداد به ۱۰۰ هزار رسیده بود. نویسندگان خاطرنشان میکنند که این یک نقطه عطف بزرگ در نظارت ژنومی آفریقا است. در مقایسه، تنها حدود ۳۷۰۰ ژنوم کامل HIV از آفریقا توالییابی شده و بهطور عمومی به اشتراک گذاشته شده است، اگرچه این ویروس برای دههها در گردش بوده است.
جرمی کمیل، ویروسشناس در دانشگاه ایالتی لوئیزیانا میگوید: این مقاله باورنکردنی است. جهان باید شاهد همکاریهای بیشتری از این دست باشد. ژنومها از مجموع ۵۲ کشور آفریقایی درGISAID، دریک مخزن آنلاین که بزرگترین پایگاه داده دیجیتالی توالیهای SARS-CoV-۲ در جهان است، ذخیره شده است. GISAID یک ابتکار علمی جهانی و منبع اولیه است که در سال ۲۰۰۸ تاسیس شد و دسترسی آزاد به دادههای ژنومی ویروسهای آنفلوآنزا و کروناویروس عامل پاندمی کووید را فراهم میکند. برخی از ژنومها در کشورهایی که نمونهبرداری شدند، توالییابی شدند و برخی در سایر کشورهای آفریقایی و برخی دیگر در آزمایشگاههای خارج از آفریقا تعیین توالی شدند.
محققان دریافتند که توالییابی در داخل کشور مزیتهای آشکاری را به همراه دارد. میانگین چرخش که زمان بین جمعآوری یک نمونه از یک فرد آلوده و افزودن یک توالی کامل به GISAID است، برای ژنومهایی که به صورت محلی توالییابی شدهاند ۵۱ روز بود. این در حالی است که میانگین چرخش برای نمونههای ارسال شده به سایر کشورهای آفریقایی ۹۰ روز و برای نمونههای ارسال شده به مراکز دیگر در جهان ۱۱۳ روز بود. کمیل میگوید: این یافتهها بسیار قابل توجه بود. او میگوید سرعت این عملیات در هنگام مبارزه با ویروس بسیار مهم است. کمیل میافزاید، اگر گونهای مانند اُمیکرون حتی دو یا سه هفته قبل از اینکه شناسایی شود اجازه انتشار پیدا کند، سیستمهای کند جهان برای بهروزرسانی واکسنها زمان کمتری برای رسیدن به آن خواهند داشت.
مجموعهای از ۱۰۰هزار ژنوم SARS-CoV-۲ به دی اولیویرا و همکارانش امکان داد تا زمان و مکان ورود انواع سویه به آفریقا و نحوه انتشار آنها را ترسیم کنند. به عنوان مثال، نوع اُمیکرون برای نخستین بار در نوامبر ۲۰۲۱ در آفریقای جنوبی شناسایی شد. محققان دریافتند که اگرچه نوع فرعی این ویروس با نام اُمیکرون BA.۱ حداقل ۵۵ بار از قاره آفریقا به دیگر نقاط جهان، در درجه اول به اروپا و آمریکای شمالی صادر شده است، اما حداقل ۶۹ بار از اروپا و ۱۰۲ بار از آمریکای شمالی به آفریقا وارد شده است. ادوان ویلکینسون، یکی از نویسندگان این مطالعه، میگوید که این رویدادهای وارداتی، این سویه را به کشورهای آفریقایی خارج از بخش جنوبی قاره آورد.
بهطور کلی، تجزیه و تحلیلهای این تیم نشان داد که بیشتر انواع SARS-CoV-۲ بهطور معمول از سایر نقاط جهان به آفریقا وارد میشوند تا برعکس. دی اولیویرا میگوید: بخش طعنهآمیز این بود که آفریقا چند بار به دلیل کشف انواع مختلف سویههای جدید در این قاره مجازات شد. اما اکثریت سویهها، از جمله سویههای اُمیکرون، از آفریقا نیامدهاند. دیاولیویرا و همکارانش قصد دارند زیرساختهای توالییابی موجود را برای نظارت بر سایر ویروسها و باکتریهای عفونی که در آفریقا نگرانکننده هستند، مانند باکتری سل، HIV و ویروسهای لاسا و ابولا، تطبیق دهند. دیاولیویرا میگوید: ما پاتوژنهای زیادی برای مقابله داریم.
ژنوم هر ارگانیسم حاوی تمام اطلاعات ژنتیکی آن است. فناوری توالییابی ژنوم قادر است بهطور جامع و دقیق کل ژنوم را تجزیه و تحلیل کرده و اطلاعات موجود در آن، پیچیدگی و تنوع ژنوم را آشکار میکند. ظهور فناوری توالییابی ژنوم یک پیشرفت انقلابی در تمام زمینههای علوم زیستی است. توالییابی کل ژنوم میتواند انواع تغییرات، از جمله انواع تک نوکلئوتیدی، درج/ حذفها، تغییرات تعداد کپی و انواع تغییرات ساختاری در مقیاس بزرگ را تشخیص دهد. بسته به اینکه ژنوم مرجع وجود داشته باشد یا نه، توالی کل ژنوم را میتوان به دو نوع تعیین توالی مجدد و تعیین توالی جدید طبقهبندی کرد.