ในปีนี้ ผู้คนหลายสิบคนในสหรัฐอเมริกาติดไข้หวัดนกจากสัตว์ แต่ไม่มีหลักฐานว่าโรคไวรัสแพร่กระจายจากคนหนึ่งไปยังอีกคนหนึ่ง อย่างไรก็ตาม การศึกษาใหม่พบว่าการกลายพันธุ์เพียงครั้งเดียวอาจทำให้สามารถแพร่กระจายจากคนสู่คนได้
การเปลี่ยนแปลงทางพันธุกรรมนี้จะทำให้ไวรัสสามารถ "จับคู่" เซลล์ในทางเดินหายใจของมนุษย์ได้ดีขึ้นมาก มันจะช่วยให้โปรตีนบนพื้นผิวของไวรัสสามารถพอดีกับตัวรับที่พบในเซลล์ของมนุษย์ได้ ซึ่งจะช่วยให้ไวรัสแพร่เชื้อไปยังเซลล์เหล่านั้นได้ง่ายขึ้น และมีแนวโน้มที่จะเกิดประกายไฟมากขึ้น-
“เพื่อให้ได้รับการติดเชื้ออย่างเพียงพอ ไวรัสจำเป็นต้องเกาะติดกับเซลล์ในทางเดินหายใจอย่างมีประสิทธิภาพ” กล่าวจิม พอลสันนักชีวเคมีจากสถาบันวิจัย Scripps ในลาจอลลา แคลิฟอร์เนีย และเป็นผู้เขียนร่วมอาวุโสของการศึกษานี้ “ในความเป็นจริง เชื่อกันว่าการแพร่เชื้อ (ระหว่างคน) ไม่สามารถเกิดขึ้นได้จนกว่าไวรัสจะได้รับความจำเพาะของตัวรับแบบมนุษย์”
ในปัจจุบัน ไวรัสไข้หวัดนกที่แพร่กระจายอยู่ หรือที่เรียกว่า H5N1 นั้นเข้ากันได้ดีกับตัวรับนกมากกว่ามาก การศึกษาใหม่ซึ่งตีพิมพ์เมื่อวันพฤหัสบดี (5 ธันวาคม) ในวารสารศาสตร์โดยพื้นฐานแล้วสำรวจว่าต้องใช้อะไรบ้างเพื่อให้ไวรัสเปลี่ยนความชอบไปที่ผู้คน
ที่เกี่ยวข้อง:
ความเป็นไปได้ในการระบาดใหญ่
ณ วันที่ 4 ธ.ค. ศูนย์ควบคุมและป้องกันโรคได้ยืนยันติดเชื้อ H5N1 58 รายในหมู่คนในสหรัฐอเมริกา ไวรัสยังแพร่ระบาดในนกป่า สัตว์ปีก และวัวในประเทศอีกด้วย การติดเชื้อในมนุษย์ที่ได้รับการยืนยันส่วนใหญ่ - ประมาณ 60% - เชื่อมโยงกับการสัมผัสวัวที่ติดเชื้อ ในขณะที่ 36% เกี่ยวข้องกับนก การติดเชื้อที่เหลืออีก 2 รายการไม่ทราบแหล่งที่มา แต่สงสัยว่ามีต้นกำเนิดมาจากสัตว์ด้วย
จนถึงขณะนี้ กรณีในมนุษย์ในสหรัฐอเมริกาไม่รุนแรงจนทำให้เกิดอาการตาแดงหรือมากที่สุด อย่างไรก็ตามมีวัยรุ่นติดเชื้อในประเทศแคนาดาด้วยและในอดีตมีการติดเชื้อ H5N1ร้ายแรงหลายร้อยคดี- จึงมีความกังวลว่าความเครียดที่แพร่กระจายอยู่ในสหรัฐฯ อาจพัฒนาจนเป็นอันตรายถึงชีวิตมากขึ้น สามารถแพร่เชื้อได้มากขึ้น หรือทั้งสองอย่าง
แต่ปัจจุบัน H5N1 แพร่เชื้อสู่คนได้อย่างไร หากไม่เหมาะกับมนุษย์? “เมื่อไวรัสมาจากสัตว์ที่ติดเชื้อ เช่น นก หรือจากวัว ไวรัสจะมีความเข้มข้นสูงมาก” พอลสันกล่าวกับ WordsSideKick.com ดังนั้น แม้ว่าไวรัสจะไม่เข้ากันอย่างสมบูรณ์ แต่อนุภาคไวรัสจำนวนมากที่เข้าสู่ร่างกายของบุคคลนั้นก็ยังสามารถนำไปสู่การติดเชื้อได้ เขากล่าว
แต่หากต้องการข้ามไปหาบุคคลอื่น ไวรัสจะต้องเข้ากันได้ดีกว่า นั่นเป็นเพราะเมื่อไวรัสทางเดินหายใจแพร่กระจายระหว่างผู้คน โดยทั่วไปไวรัสจะถูกส่งผ่านเป็นหยดเล็กๆ ที่ถูกขับออกจากปากของผู้ติดเชื้อ หยดเหล่านี้มีไวรัสที่มีความเข้มข้นค่อนข้างต่ำ
ที่เกี่ยวข้อง:
เพื่อตรวจสอบว่า H5N1 เข้ากันได้ดีอย่างไร นักวิจัยได้ศึกษารหัสพันธุกรรมของไวรัสที่ติดเชื้อไวรัสดังกล่าว- พวกเขามุ่งเน้นไปที่รหัสของฮีแม็กกลูตินิน (HA) ซึ่งเป็นโปรตีนที่ไวรัสจำเป็นต้องใช้ในการติดเชื้อในเซลล์
“สิ่งที่เรากำลังดูอยู่คือโปรตีนที่มาจากไวรัส แต่ถูกแยกออกมาได้” ผู้เขียนร่วมอาวุโสกล่าวเอียน วิลสันนักชีววิทยาโครงสร้างที่ Scripps ทีมงานไม่ได้ทำงานกับไวรัสทั้งหมดในห้องแล็บ เขาชี้แจง
เมื่อนักวิจัยพิจารณาว่าโปรตีน HA ที่แยกได้เสียบเข้ากับตัวรับนกได้ดีเพียงใดเมื่อเปรียบเทียบกับมนุษย์ พวกเขาพบว่าเวอร์ชันที่มีอยู่มี "ความจำเพาะของชนิดนกที่แข็งแกร่ง" จากนั้นพวกเขาก็แนะนำการกลายพันธุ์ซึ่งก่อให้เกิดการเปลี่ยนแปลงในส่วนของ HA ที่มีปฏิสัมพันธ์โดยตรงกับตัวรับ
พวกเขาพบว่าการกลายพันธุ์เดี่ยวๆ ที่เรียกว่าการทดแทน Gln226Leu สามารถ "เปลี่ยน" ความชอบของไวรัสได้อย่างสมบูรณ์ ทำให้ไวรัสนี้เหมาะกับมนุษย์แทนที่จะเป็นนก ไวรัสกลายพันธุ์ยังคงจับกับเซลล์ของมนุษย์ได้ไม่ดีพอๆ กับเซลล์นก แต่การเปลี่ยนแปลงตามความชอบของไวรัสนั้น "ยังคงชัดเจนและเด่นชัด" ในการทดสอบต่างๆ การเพิ่มการกลายพันธุ์ครั้งที่สอง - Asn224Lys - ทำให้การยึดเกาะของไวรัสแน่นขึ้น
การกลายพันธุ์ของ Gln226Leu นั้นถูกทำเครื่องหมายไว้ในการศึกษาก่อนหน้านี้เกี่ยวกับ H5N1 ซึ่งบอกเป็นนัยด้วยว่าอาจเพิ่มความสามารถของไวรัสในการติดเชื้อในมนุษย์ อย่างไรก็ตาม การศึกษาก่อนหน้านี้ส่วนใหญ่พบว่า HA จำเป็นต้องมีการกลายพันธุ์หลายครั้งเพื่อเปลี่ยนการตั้งค่าโดยสมบูรณ์ นักวิจัยตั้งข้อสังเกตในรายงานของพวกเขา ในกรณีนี้ ดูเหมือนว่าการกลายพันธุ์เพียงครั้งเดียวก็เพียงพอแล้ว
การเปลี่ยนไปใช้ตัวรับของมนุษย์เป็นปัจจัยสำคัญที่อาจทำให้ไวรัสในสัตว์กระตุ้นให้เกิดการระบาดใหญ่ในมนุษย์ได้ ด้วยเหตุผลดังกล่าว นักวิทยาศาสตร์จึงควรระวังการกลายพันธุ์ของ Gln226Leu ในขณะที่พวกเขาติดตามการแพร่กระจายของ H5N1 ต่อไป
ที่เกี่ยวข้อง:
ในตอนนี้ "การกลายพันธุ์เฉพาะที่เรารายงานในบทความนี้ยังไม่ได้รับการรายงานในฐานข้อมูล" วิลสันกล่าว กรณีล่าสุดของแคนาดาอาจมีการกลายพันธุ์ที่โดดเด่นในโปรตีน HA อย่างน้อยก็ตามการอภิปรายอย่างไม่เป็นทางการระหว่างนักวิทยาศาสตร์ในโซเชียลมีเดีย Paulson กล่าว อย่างไรก็ตาม สำหรับตอนนี้ "ยังเร็วเกินไปเล็กน้อยที่จะพูดถึงกรณีดังกล่าว" เขากล่าวเสริม
ท้ายที่สุดแล้ว การติดเชื้อ H5N1 ในมนุษย์มากขึ้นจะทำให้การกลายพันธุ์ของ Gln226Leu มีแนวโน้มที่จะเกิดขึ้นมากขึ้น “ยิ่งมีผู้ติดเชื้อมากเท่าไรก็ยิ่งมีโอกาสมากขึ้นเท่านั้นที่…การกลายพันธุ์นั้นจะถูกเลือกให้มา” วิลสันบอกกับ WordsSideKick.com “เมื่อมีผู้ติดเชื้อน้อยมาก โอกาสที่การกลายพันธุ์จะเกิดขึ้นก็จะน้อยลง”
การศึกษาไม่ได้พิจารณาปัจจัยทั้งหมดที่อาจทำให้เกิดการระบาดของ H5N1 ได้ โปรตีนของไวรัสตัวที่สองที่เรียกว่านิวรามินิเดสก็มีบทบาทสำคัญเช่นกัน เช่นเดียวกับค่า pH ที่ไวรัสจำเป็นต้องหลอมรวมและเข้าไปในเซลล์ เนื่องจากฤดูกาลไข้หวัดใหญ่ของซีกโลกเหนือกำลังทวีความรุนแรงขึ้น มีความเป็นไปได้ที่เชื้อ H5N1 จะสามารถแพร่เชื้อไปยังผู้ที่ติดเชื้อไวรัสไข้หวัดใหญ่ตามฤดูกาลอยู่แล้วได้ จากนั้นไวรัสทั้งสองชนิดนี้สามารถสลับยีนได้ ซึ่งเป็นการเปิดประตูให้ H5N1 เข้ามา-
“ยีนจากไวรัสในมนุษย์ก่อนหน้านี้ พวกมันถูกปรับให้เข้ากับมนุษย์แล้ว” พอลสันกล่าว “ดังนั้น การกลายพันธุ์ของฮีแม็กกลูตินินจึงกลายเป็นปัจจัยสำคัญต่อความสำเร็จของไวรัส”
เคยสงสัยว่าทำไมหรือ- ส่งคำถามของคุณเกี่ยวกับวิธีการทำงานของร่างกายมนุษย์ถึงเรา[email protected]ด้วยหัวเรื่อง "Health Desk Q" และคุณอาจเห็นคำถามของคุณได้รับคำตอบบนเว็บไซต์!
