آیا اُمیکرون آسیب کمتری به ریه‌ها می‌زند؟

• مطالعات کشت سلولی و حیوانی حاکی از آن‌اند که در مقایسه با سویه دلتا، سویه اُمیکرون ممکن است توانایی کمتری برای عفونی کردن ریه‌ها داشته باشد.
• این موضوع می‌تواند توضیح دهد که چرا اُمیکرون نسبت به دلتا بیماری خفیف‌تری ایجاد می‌کند.
• این مطالعات نشان دادند که اُمیکرون در آلوده کردن راه‌های هوایی فوقانی ممکن است از دلتا مؤثرتر باشد و این موضوع بالقوه افزایش سرایت‌پذیری را توضیح می‌دهد.
• توانایی سویه اُمیکرون برای گریز از آنتی‌بادی‌های خنثی‌کننده ممکن است با افزایش سرایت‌پذیری آن مرتبط باشد.
• ابتلای قبلی به COVID-19 یا مهم‌تر از آن، واکسیناسیون کرونا ممکن است از دلایل شدت کمتر بیماری ناشی از اُمیکرون باشد.

آیا اُمیکرون آسیب کمتری می‌زند؟

گزارش‌های نخستین پس از ظهور اُمیکرون نشان می‌دهند که این سویه در مقایسه با سویه‌های قبلی SARS-CoV-2 (کروناویروس جدید عامل همه‌گیری COVID-19)، به احتمال زیاد بیماری با شدت کمتر ایجاد می‌کند.

تحلیل ژنتیکی اُمیکرون نشان داده است که این سویه، از جمله در پروتئین اسپایک، تعداد بسیار زیادی جهش دارد. این جهش‌های متعدد می‌توانند علت بالقوه کاهش شدت بیماری باشند. بااین‌حال، بیماری خفیف‌تر ناشی از اُمیکرون ممکن است نتیجه افزایش ایمنی فرد بر اثر ابتلای قبلی به SARS-CoV-2 یا واکسیناسیون باشد (اکنون روشن شده است که افراد واکسینه‌شده عفونت را خفیف‌تر می‌گذرانند).

گرچه افزایش ایمنی می‌تواند بر شدت بیماری اثر بگذارد، مطالعات حیوانی و کشت سلولی نشان می‌دهند که اُمیکرون با جهش‌هایی که دارد، در آلوده کردن ریه‌ها نسبت به دلتا کم‌اثرتر است. این امر می‌تواند توضیح دهد که چرا سویه اُمیکرون شدت بیماری را کاهش می‌دهد.

مطالعات

ویروس SARS-CoV-2 می‌تواند هم راه‌های هوایی فوقانی و هم تحتانی را درگیر کند. راه‌های فوقانی شامل بینی، سینوس‌ها و گلو هستند، درحالی‌که راه‌های تحتانی نای و ریه‌ها را در بر می‌گیرند.

بیماری خفیف یا مراحل اولیه عفونت SARS-CoV-2 بیشتر شامل علائم راه‌های هوایی فوقانی مانند آبریزش بینی و گلودرد است. بیماری شدید ناشی از SARS-CoV-2 اولیه و دیگر سویه‌های آن، عفونت و التهاب ریه را شامل می‌شود. التهاب می‌تواند باعث تجمع مایع در کیسه‌های هوایی یا آلوئول‌های ریه شود و توان ریه برای رساندن اکسیژن به خون را کاهش دهد.

دانشمندان برای توصیف توان اُمیکرون در آلوده کردن راه‌های هوایی و ایجاد بیماری شدید، آزمایش‌هایی با مدل‌های حیوانی و کشت آزمایشگاهی سلول‌های ریه انجام دادند.

در دانشگاه هنگ‌کنگ، سلول‌های گرفته‌شده از بافت ریه هنگام درمان ریه‌ها کشت داده شدند. مطالعه نشان داد که اُمیکرون در برونش‌های انسان، که نای را به ریه‌ها وصل می‌کنند، 70 برابر سریع‌تر از دلتا تکثیر می‌شود. اما تکثیر در بافت ریه از دلتا و SARS-CoV-2 اولیه کم‌اثرتر بود. گروه‌های دیگر نیز توان اُمیکرون، دلتا و دیگر سویه‌های SARS-CoV-2 را در ایجاد بیماری، در مدل‌های حیوانی مانند همستر و موش مقایسه کردند.

پس از یک هفته، میان کاهش وزن در همستر و موش و عفونت ناشی از دلتا و دیگر سویه‌ها ارتباط وجود داشت. برخی داده‌ها از همبستگی سطح بالاتر ویروس در راه‌های هوایی با کاهش وزن حکایت دارند. اما چند گروه پژوهشی به‌طور مستقل نشان دادند که پس از عفونت اُمیکرون، چنین کاهش وزنی در همستر و موش رخ نداد. همچنین این مطالعات دریافتند که همسترهای آلوده به اُمیکرون در راه‌های هوایی فوقانی، در مقایسه با SARS-CoV-2 اولیه و دلتا، سطح ویروسی بالاتر و مشابه داشتند. برعکس، پژوهشگران پس از عفونت اُمیکرون نسبت به دلتا، سطح ویروس کمتری در راه‌های هوایی تحتانی مشاهده کردند.

در مجموع، این مطالعات نشان می‌دهند که اُمیکرون ممکن است در آلوده کردن ریه‌ها کم‌اثرتر باشد. نکته مهم آن است که مطالعات حیوانی، التهاب و تخریب کمتر ریه پس از عفونت اُمیکرون را نشان می‌دهند.

در هماهنگی با این یافته‌ها، شواهد رو‌به‌افزایشی نشان می‌دهد افراد مبتلا به اُمیکرون به احتمال زیاد کمتر بستری می‌شوند یا کمتر به مراقبت ویژه یا لوله‌گذاری تنفسی نیاز دارند.

دکتر Scott Roberts، استاد بیماری‌های عفونی دانشکده پزشکی ییل در نیوهیون، گفت: «مطالعات آزمایشگاهی متعدد نشان می‌دهند توان اُمیکرون در آلوده کردن ریه‌ها کمتر از سویه‌های دیگر است و در نتیجه، بیماران مبتلا به پنومونی که با نیاز به اکسیژن و دستگاه تنفس به بیمارستان مراجعه می‌کنند کمترند.»

پروفسور Roberts ادامه داد: «می‌بینیم که اکثریت بزرگی از بیماران اُمیکرون، بیماری خفیفی دارند که بیشتر در راه‌های هوایی فوقانی متمرکز است و بستری‌ها به‌سرعت موارد سویه‌های قبلی افزایش نمی‌یابند. بااین‌حال، شمار بستری‌ها و مرگ‌ها از مجموع موارد کمتر است و با ادامه افزایش موارد و ثبت رکوردهای روزانه، باید چند هفته منتظر بمانیم تا سرانجام تصویر کامل شدت بیماری در آمریکا مشخص شود.»

تغییر مسیر ورود اُمیکرون به سلول

در مطالعات موجود، یکی از دلایل بالقوه عفونت کمتر راه‌های هوایی تحتانی بر اثر اُمیکرون، می‌تواند تغییر توان این سویه برای ورود به سلول‌های این راه‌ها باشد. اُمیکرون جهش‌های متعددی در ژن کدکننده پروتئین اسپایکِ بیان‌شده روی سطح ویروس SARS-CoV-2 دارد.

پروتئین اسپایک SARS-CoV-2 به گیرنده ACE2 که در سلول‌های ریه بیان می‌شود متصل و به ورود ویروس به سلول کمک می‌کند. پیش از ادغام غشای ویروس با غشای سلول انسان، برش پروتئین اسپایک توسط آنزیمی به نام TMPRSS2 روی سطح سلول انسان ضروری است.

ویروس SARS-CoV-2 می‌تواند از مسیر جایگزینی نیز وارد سلول انسان شود. در این مسیر، ویروس توسط اندوزوم‌ها، کیسه‌های غشادار درون سلول، بلعیده می‌شود. مطالعات سلول‌های کشت‌شده آزمایشگاهی حاکی از آن‌اند که جهش‌های پروتئین اسپایک اُمیکرون توان ورود ویروس به سلول انسان با کمک TMPRSS2 را تغییر داده‌اند. این مطالعات دریافتند که اُمیکرون در مقایسه با دلتا، در آلوده کردن سلول‌های ریه کشت‌شده دارای بیان TMPRSS2 کم‌اثرتر است. برعکس، اُمیکرون در مقایسه با دلتا، سلول‌هایی را که ورود از راه اندوزوم را ممکن می‌کنند مؤثرتر آلوده می‌کند.

گیرنده ACE2 و TMPRSS2 در سلول‌های راه‌های هوایی تحتانی نسبت به سلول‌های راه‌های فوقانی بیشتر بیان می‌شوند. این موضوع بالقوه می‌تواند توضیح دهد چرا اُمیکرون در آلوده کردن راه‌های تحتانی کم‌اثرتر است و بیماری خفیف ایجاد می‌کند. همچنین تعامل پروتئین اسپایک SARS-CoV-2 با TMPRSS2، واسطه همجوشی سلول انسان آلوده با سلول مجاور غیرآلوده است.

کاهش توان پروتئین اسپایک اُمیکرون در استفاده از TMPRSS2، توان آن برای آلوده کردن سلول‌های مجاور را نیز محدود می‌کند. این امر می‌تواند به عفونت خفیف‌تر راه‌های تحتانی در COVID-19 کمک کند.

چون این نتایج از کشت سلولی و آزمایش حیوانی به دست آمده‌اند، برای شناسایی چنین تغییری که مسئول کاهش توان اُمیکرون در آلوده کردن سلول‌های ریه است، به مطالعات انسانی نیاز داریم.

پروفسور Peter Kasson از دانشگاه ویرجینیا گفت: «اُمیکرون جالب است، زیرا به نظر می‌رسد نسبت به دلتا و سویه‌های قبلی، ترجیح مسیر ورودش را تغییر می‌دهد. در نتیجه، در آلوده کردن بیشتر سلول‌های راه‌های هوایی فوقانی کم‌اثرتر است.»

چرا اُمیکرون سرایت‌پذیرتر است؟

اُمیکرون علاوه بر کاهش شدت بیماری، سرایت‌پذیرتر شده است. مطالعات اوایل همه‌گیری ارتباطی مثبت میان SARS-CoV-2 در راه‌های هوایی فوقانی و افزایش سرایت‌پذیری نشان داده‌اند. تکثیر سریع‌تر اُمیکرون در راه‌های فوقانی می‌تواند افزایش سرایت‌پذیری آن را توضیح دهد.

دکتر Kasson گفت: «این مطالعات به فرضیه‌ای جذاب منجر می‌شوند: تکثیر بیشتر در بافت راه‌های هوایی فوقانی ممکن است با افزایش بار ویروسی استنشاق‌شده و کاهش تعداد ذرات ویروسی لازم برای ایجاد عفونت، به افزایش سرایت‌پذیری کمک کند. اما این موضوع به‌طور قطعی اثبات نشده است.»

افزایش سرایت‌پذیری اُمیکرون ممکن است از توان گریز آن از شناسایی آنتی‌بادی‌ها نیز ناشی شود. ایمنی ناشی از ابتلای قبلی به SARS-CoV-2 و واکسن COVID-19، تولید آنتی‌بادی‌های خنثی‌کننده ویروس را ممکن می‌کند. این آنتی‌بادی‌ها معمولاً سطح محافظت در برابر عفونت SARS-CoV-2 را پیش‌بینی می‌کنند.

واکسن‌های COVID-19 برای القای پاسخ ایمنی علیه پروتئین اسپایک سویه اولیه SARS-CoV-2 طراحی شده‌اند. وجود جهش در اسپایک اُمیکرون نشان می‌دهد این سویه ممکن است از خنثی‌سازی توسط آنتی‌بادی‌ها بگریزد.

مطالعه‌ای به رهبری پژوهشگران مرکز پژوهش ویروس MRC–دانشگاه گلاسگو در بریتانیا نشان می‌دهد اُمیکرون می‌تواند از خنثی‌سازی آنتی‌بادی‌ها در افراد ایمن‌شده با واکسن COVID-19 آسترازنکا بگریزد. این می‌تواند علت دیگری برای سرایت‌پذیری بالای اُمیکرون باشد.

گرچه دانشمندان برای نتیجه‌گیری قطعی به پژوهش بیشتری نیاز دارند، ویژگی‌های این سویه جدید به‌تدریج آشکار می‌شوند.