شیوع جهانی (پاندمی) کرونا ویروس​

ویروس کرونا ویروس و ساختمان آن:

کرونا ویروس ها خانواده بزرگی از ویروس ها هستند که می‌توانند موجب عفونت های مختلفی از سرماخوردگی تا سندروم تنفسی حاد (SARS) و یا سندروم تنفسی خاورمیانه (MERS) بشوند. کلمه “کرونا ویروس” از کلمه لاتین corona به معنی تاج یا هاله گرفته شده است. این واژه به خاطر مشخصه ظاهری ویریون‌ها (شکل عفونی ویروس) که در زیر میکروسکوپ الکترونی دیده می‌شود، که به صورت حاشیه‌ای از سطح بزرگ و پیازدار و شبیه یک تاج سلطنتی یا تاج خورشیدی است، به این ویروس داده شده است.

کروناویروس ها ویروس های مشترک بین انسان و حیوان هستند. این بدین معناست که به راحتی می‌توانند بین انسان و حیوان منتقل شوند. مطالعات نشان داده است که بیماری سارس ناشی از کرونا ویروس می‌تواند از civet cats  به انسان منتقل شود در حالی که مرس از شتر به انسان منتقل می‌شود. البته انواع دیگری از کروناویروس ها هم هستند که فقط بین حیوانات گردش دارند و هنوز به انسان منتقل نشده‌اند.

افرادی که هم‌ زمان دارای بیماری دیگری باشند و همین طور کودکان مبتلا به بیماری‌های قلبی، بیشتر در معرض خطر ابتلا به کروناویروس‌ها هستند.کرونو ویروس‌ها که پس از راینو ویروس‌ها بزرگترین عامل ابتلا به سرماخوردگی هستند، بیشتر در زمستان و بهار باعث سرماخوردگی می‌شوند. تشخیص اینکه علت بیماری کروناویروس باشد یا خیر کمی مشکل است، زیرا برخلاف راینو ویروس‌ها در آزمایشگاه به سختی رشد می‌کنند.

کروناویروس ها متعلق به خانواده کرونا ویریده از دسته نیدوویرال هستند. زیر خانواده های آن شامل 4 جنس است:

  • آلفا کرونا ویروس
  • بتا کرونا ویروس
  • گاما کرونا ویروس
  • دلتا کرونا ویروس

ژنوم این ویروس دارایRNA  تک رشته ای مثبت است که در ابتدای RNA کلاهک و در انتهای آن زنجیره پلی A دارد. این خصوصیت باعث می‌شود که ژنوم مستقیما بتواند به پروتئین ترجمه شود. ویروس دارای پوشش پروتئینی هست که توسط پوشش لیپیدی یا انولوپ احاطه شده است. در سطح پوشش لیپیدی برجستگی های سنبله مانندی (Spike) وجود دارد که همان طور که اشاره شد شبیه تاج خورشیدی هستند. بعضی از آنها دارای پروتئین کوتاه تر شبیه اسپایک هستند که به آنها استراز هماگلوتینین می‌گویند.

CoronaVirus Structure

چرخه زندگی ویروس کروناویروس:

ویروس به کمک برجستگی های تاج مانند سطحی خود به گیرنده های مخصوص خود در سطح سلول مثل متالوپروتئاز و آمینوپپتیداز اتصال می‌یابد. به دنبال ورود ویروس به سلول، ویروس پوشش برداری می‌کند و ژنوم خود که RNA است را به سیتوپلاسم آزاد می کند. به دلیل خصوصیت ژنومی ویروس کرونا که حاوی کلاهک انتهایی در یک سمت و دم پلی A در سمت دیگر است، ژنوم می‌تواند مستقیما به ریبوزوم برود و در آنجا تحت فرایند ترجمه قرار بگیرد و به این ترتیب پروتئین های ضروری ویروس برای همانند سازی آماده می‌شوند.

سپس از خود ژنوم ویروس با کمک سیستم سلولی رونوشت برداری می‌شود و بعد در شبکه آندوپلاسمی قطعات ویروسی سرهم بندی می‌شوند و پروتئین های پوششی تاج مانند ویروس نیز در سطح غشای ویروس قرار می‌گیرند و ویروس کامل با کمک غشای از دستگاه گلژی که آنرا به سمت غشای سلول حمل می‌کند از سلول جوانه می‌زند. در شکل زیر کلیه مراحل همانند سازی ویروس را نشان می‌دهد.

CoronaVirus Cycle

علائم بیماری کروناویروس:

علائم عمومی عفونت کروناویروسی شامل علائم تنفسی شبیه سرماخوردگی است:

  1. آبریزش بینی
  2. سر درد
  3. تب
  4. سرفه
  5. تنفس کوتاه یا مشکل
  6. لرز و احساس سرما
  7. بدن درد
  8. تورم غدد لنفاوی گلو

در بیشتر موارد بیماری شدید می تواند به موارد زیر منجر شود:

  • پنومونی
  • سندروم حاد تنفسی
  • مشکلات کلیوی
  • مرگ
CoronaVirus Symptoms

راه انتقال ویروس کروناویروس:

به نظر می‌رسد که منبع اولیه ویروس خفاش ها بوده اند که از طریق خورده شدن توسط موش ها، به موش انتقال می‌یابد و سپس به جامعه انسانی منتقل شده است. کرونا ویروس یک ویروس هوایی است و مثل سرماخوردگی و آنفلوآنزا از طریق تنفسی منتقل می‌شود.

کروناویروس می‌تواند از فردی به فرد دیگر از راه های زیر منتقل شود:

  • عطسه
  • سرفه
  • دست دادن
  • تماس نزدیک فردی
  • تماس با سطوحی که فرد آلوده با آنها تماس داشته است
  • سپس انتقال به چشم، دهان قبل از شستن دست ها
  • به ندرت انتقال از طریق مدفوع نیز وجود دارد
CoronaVirus Transport

بیماری زایی ویروس کروناویروس:

شیوع کرونا ویروس: کرونا ویروس باعث درصد قابل توجهی از سرماخوردگی در انسان چه بالغین و چه کودکان می‌شود. فصل شیوع آن در زمستان و اوائل بهار است. تب و تورم غدد لنفاوی گلو از نشانه های اولیه این بیماری در انسان است. کروناویروس می‌تواند باعث پنومونی شود یا پنومونی ناشی از باکتری یا سایر ویروسها را تشدید کند. همچنین می‌تواند باعث برونشیت و یا تشدید برونشیت ناشی از باکتری یا سایر ویروسها شود. شناخته شده ترین عضو این خانواده ویروس سارس است که باعث سندروم تنفسی حاد میشود و بسیار خاص است چون هم مجاری تنفسی تحتانی و هم فوقانی را درگیر می‌کند.

هفت گروه ویروس در خانواده کرونا ویروس ها تا کنون شناخته شده است:

  1. کرونا ویروس انسانی 229E (HCoV-229E)
  2. کرونا ویروس انسانی OC43 (HCoV-OC43)
  3. SARS-CoV
  4. کرونا ویروس NL63 (HCoV-NL63 کروناویروس جدید Haven)
  5. کروناویروس انسانی HKU1
  6. کروناویروس سندروم تنفسی خاورمیانه (MERS-CoV) که قبلا به عنوان کروناویروس جدید 2012 و HCoV-EMC شناخته شده بود
  7. کروناویروس جدید (COVID19) که همچنین به عنوان پنومونی ووهان یا کروناویروس ووهان نیز شناخته شده است

کروناویروسهای HCoV-229E, -NL63, -OC43, and -HKU1 به طور دائم در جمعیت انسانی گردش دارند و باعث عفونتهای تنفسی در بالغین و کودکان در سراسر دنیا می‌شوند.

کروناویروس جدید (2019- nCoV) با نام جدید COVID19 یا SARS-CoV-2 :

با شیوع پنومونی چینی 2019-2020 در ووهان چین این ویروس به عنوان کروناویروس جدید با نام 2019-nCoV توسط سازمان بهداشت جهانی نامگذاری شد. گزارشات نشان می‌دهد که شباهت ژنتیکی بین کرونای جدید 2019 جدا شده از انسان و خفاشها، مرغ ها ، جوجه تیغی ها ،  پنگولین ها و دو گونه از مارها وجود دارد. این حیوانات به احتمال زیاد منبع ذخیره ویروس کرونا هستند که میتوانند به انسان منتقل شوند.

سندروم حاد تنفسی شدید (SARS):

در سال 2003 به دنبال شیوع سندروم تنفسی حاد شدید که در آسیا شروع شد و موارد بعدی در سایر نقاط دنیا مشاهده گردید، سازمان بهداشت جهانی آنرا به عنوان ویروس جدید کرونا به نام سارس نامگذاری کرد. بیش از 8000 نفر در آن زمان آلوده شدند که منجر به مرگ %10 آنها گردید. این ویروس از گربه های چرخان یا civet cats منتقل می‌شد.

سندروم تنفسی خاورمیانه (MERS):

در سپتامبر 2012 یک نوع جدید کروناویروس شناسایی شد که آنرا کروناویروس جدید 2012 نامیدند ولی الان به نام مرس یا سندروم تنفسی خاورمیانه معروف است (MERS-CoV). این ویروس از شتر به انسان منتقل می‌شود. سازمان بهداشت جهانی بلافاصله بعد از آن اخطار جهانی اعلام کرد. در 2012 این ویروس به نظر نمی‌رسید که به راحتی از فردی به فرد دیگر منتقل شود. اما در سال 2013 مواردی در فرانسه مشاهده شد که ویروس از فردی به فرد دیگر منتقل شده بود. البته مواردی هم از انتقال شخص به شخص توسط وزارت بهداشت تونس گزارش شده بود.

در سال 2013 تعداد124 مورد بیماری و 52 مورد مرگ از این ویروس در عربستان سعودی  تائید شد. که در نهایت توسط مرکز پزشکی اراسموس در هلند با سکانس کردن این ویروس نام سندروم تنفسی کروناویروس خاورمیانه را به آن اختصاص دادند. در سال 2014 تنها دو مورد ابتلا به کروناویروس مرس در آمریکا گزارش شد که در دو فرد که در مرکز مراقبت بیماران در عربستان سعودی کار کرده بودند و به آمریکا سفر کرده بودند مشاهده شد که بعد از بستری شدن در بیمارستان بهبود یافتند.

در 2015 یک شیوع از همین ویروس در جمهوری کره اتفاق افتاد که بزرگترین شیوع این ویروس در خارج از خاورمیانه بود. در دسامبر 2019 تعداد 2468 مورد ابتلا به کرونای مرس با تستهای آزمایشگاهی تائید شد که منجر به مرگ 851 نفر گردید ( مرگ و میر 34.5%).

میزان مرگ و میر ناشی از ویروس کرونای جدید 2019 در مقایسه با سایر ویروسهای تنفسی در جدول زیر نشان داده شده است:

Death Rate Virus
2% Wuhan Novel Coronavirus (COVID19)
10% SARS
34% MERS
0.02% Swine Flu
<%0.01 Seasonal Flu

تشخیص ویروس کروناویروس:

در پانزدهم ژانویه 2020، سازمان بهداشت جهانی دستورالعملی را برای تشخیص ویروس کرونا شایع در سال 2019 منتشر کرد. از آن زمان پروتکلهای متفاوتی امتحان شده اند. تست رایج و دقیق و سریع در حال حاضر انجام real time PCR است که روی نمونه تنفسی یا خون بیماران انجام میشود. فقط آزمایشگاههای خاصی مجاز به جمع آوری نمونه و انجام آزمایشات روی نمونه های مشکوک به کروناویروس هستند.

نمونه ها باید تحت شرایط خاص به آزمایشگاه مورد نظر انتقال یابند که در دمای 2 تا 8 درجه سانتیگراد روی یخ حداکثر تا یک شب باید منتقل شوند و اگر در -70 درجه سانتیگراد فریز شده بود هم باید تا یک شب روی یخ خشک منتقل شوند. نتایج این تست ظرف مدت چند ساعت آماده خواهد بود.

تست هاي آزمايشگاهي، به طور معمول براي تشخيص عفونت هاي کرونا ويروس ها صورت نمي گيرند مگر در مورد بيماریهایی که مثل کرونای جدید2019 شایع میشوند. روش موجود براي تشخيص کرونا ويروس ها از جملهSARS – Cov  و COVID19 ، تعیین ژنومRNA  ويروس در مجراي تنفسي و نمونه هاي مدفوع و یا خون به کمکRT-PCR  مي باشد.

جداسازي کرونا ويروس ها، مشکل مي باشد و در مورد  COVID19 به شرايط  biosafety level 3 نياز مي باشد. آزمايش نمونه هاي مشکوک به وجود COVID19، بايد با در نظر داشتن شرايط BSL-2 در آزمايشگاه هاي ويروس شناسي صورت گيرد.

پرایمرهای مخصوص کروناویروس COVID19 میتوانند ژن نوکلئوکپسید را شناسایی و به آن متصل شوند که هم برای سارس مناسب هست هم برای کرونای جدید قابل استفاده می‌باشد. نوع دیگر پرایمر که در تست Real time PCR استفاده می‌شود، پرایمر علیه RNase P است. در کنار نمونه مشکوک بیمار نیاز به استفاده از کنترل مثبت و منفی نیز ضروری است.

آزمايش سرولوژي با کمک آزمايش اليزا ، مي تواند در ارزيابي سرم هاي حاد و بهبود يافته، کمک کننده باشد. ميکروسکوپ الکتروني  در رديابي ذرات مشابه کرونا ويروس در نمونه هاي مدفوع یا تنفسی به کار مي رود.

در حال حاضر کیتهای تشخیص کروناویروس که مورد تائید مرکز کنترل بیماریهای جهانی (CDC) است فقط برای آزمایشگاههای مخصوص تشخیص این ویروس قابل دسترسی است. در صورت اپیدمی به کشورهایی که نیاز به تشخیص این ویروس دارند این کیت تشخیصی ارسال می‌شود.

چندین راه برای جمع آوری نمونه بیماران وجود دارد که شامل:

  1. تست سواپ: با استفاده از سواپ از بینی یا گلوی بیمار نمونه گرفته می‌شود
  2. آسپیره بینی: محلول نمکی به داخل بینی تزریق میشود و سپس نمونه با مکش دستگاه به طور ملایم، خارج میشود
  3. آسپیره از تراشه: مسئول نمونه گیری با قرار دادن یک لوله باریک و شفاف به نام برونکوسکوپ از داخل دهان آن را به ریه ها وارد می‌کند و نمونه را جمع آوری می‌کند.
  4. نمونه خلط: خلط یک نمونه مخاطی ضخیم است که با سرفه از ریه ها خارج می‌شود و در یک ظرف مخصوص جمع آوری می‌شود. می‌توان خلط را با کمک یک سواپ از بینی هم جمع آوری کرد.
  5. نمونه خون: این نمونه از رگ داخل بازو گرفته می‌شود.

 

درمان و پیشگیری بیماری کروناویروسی:

چندین سازمان در مناطق مختلف جهان داروهای ضد ویروسی و یا واکسن علیه کروناویروس را امتحان کرده‌اند.در چین مرکز کنترل و مهار بیماریها، شروع به گسترش واکسنهایی علیه کروناویروس جدید و همینطور داروهایی علیه پنومونی ناشی از کروناویروس کرده است.  همچنین محققان در هنگ کنگ از واکسن جدیدی خبر داده اند که البته قرار است قبل از انسان روی حیوانات آزمایش شود. در روسیه نیز به توصیه های سازمان جهانی بهداشت اقداماتی در حال انجام است.

در کشورهای غربی و آمریکا امیدهایی وجود دارد که تا آوریل 2020، آزمایشاتی از واکسن را روی انسان به نتیجه برسانند. یک واکسن بر اساس mRNA در حال توسعه است.

برای کروناویروسهای دیگر مثل SARS و  MERS ، درمانهایی وجود دارد که می‌توان برای COVID19 نیز انجام داد که شامل:

  • داروهای ضد ویروسی یا رتروویروسی
  • محافظ تنفسی مثل دستگاه تهویه مکانیکی
  • داروهای استروئیدی برای کاهش تورم ریه ها
  • انتقال پلاسمای خون

در آمریکا روی بیماران مبتلا به پنومونی ناشی از کروناویروس داروی رمدزیویر (Remdesivir) امتحان شده است که پیشرفتهایی در روند درمان دیده شده است.

پیشگیری:

بهترین راه پیشگیری از انتشار ویروس:

  1. شستن منظم دستها،
  2. پوشاندن دهان و بینی در هنگام سرفه و عطسه و دور انداختن دستمال و ماسک بعد از استفاده
  3. پختن کامل تخم مرغ و گوشت از راههای دیگر پیشگیری می‌باشد.
  4. از تماس نزدیک با هر فردی که علائم بیماری تنفسی را نشان میدهد مانند عطسه و سرفه اجتناب شود.
  5. از رفتن و خرید کردن در مغازه های فروش حیوانات اجتناب شود.
  6. اجتناب از تماس دست با صورت
  7. با دیدن هر علامتی از عفونت تنفسی فورا به پزشک مراجعه کنید
  8. در صورت بیمار بودن اجتناب از سفرهای غیر ضروری و حتی ضروری در صورت امکان

در شکل زیر راههای مختلف پیشگیری نشان داده شده است.

Novel Coronavirus

جدیدترین درمان COVID19 :

بر اساس مقاله ای که در مجله علمی BioScience Trends در 2020 منتشر شده است دارویی به نام کلروکین فسفات (Chloroquine phosphate) وجود دارد که برای پیشگیری و درمان مالاریا استفاده می شود و به عنوان یک ماده ضد التهاب مؤثر است. مطالعات نشان داده که برای درمان آرتریت روماتوئید و لوپوس اریتماتوز نیزاین پتانسیل را دارد.

از طرفی این دارو قادر است فعالیت های ضد ویروسی را در طیف گسترده ای با افزایشpH  اندوزومی مورد نیاز برای ادغام ویروس با سلول (ویروس برای ادغام با غشای اندوزوم سلول نیاز به محیط اسیدی دارد) وهمچنین با تداخل با گلیکوزیلاسیون (اضافه کردن قند) گیرنده های سلولی SARS-CoV (6،7)  خاصیت ضد ویروسی داشته باشد. در مطالعاتی در چند شهر چین توانسته اند با استفاده از این دارو پیشرفت بیماری ذات الریه یا پنومونی ناشی از COVID19 را محدود کنند.

توصیه می شود این دارو در نسخه بعدی دستورالعمل های پیشگیری، تشخیص و درمان گنجانده شود. کلروکین یک داروی ارزان و بی خطر است که به راحتی می‌تواند مورد استفاده قرار گیرد.

ترجمه و تنظیم: واحد R&D آزمایشگاه وحید، دکتر لیلا موسوی زاده، دکتر محمد وحید دستجردی

References

  1. Emerging coronaviruses: genome structure, replication, and pathogenesis Yu Chen, Qianyun Liu, Deyin Guo, Deyin Guo, 2020, ORCID iD: 0000-0002-8297-0814
  2. Infection prevention and control during health care when novel coronavirus (nCoV) infection is suspected, Interim guidance 25 January 2020, WHO/2019-nCoV/IPC/v2020.2
  3. https://www.who.int/health-topics/coronavirus
  4. https://eol.org/media/6939380
  5. https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Coronavirus_virion.jpg
  6. https://www.thesun.co.uk/news/10768232/china-coronavirus-symptoms-death/
  7. Virology research center, Shahid Beheshti university, Tehran, Iran, 2013
  8. https://medlineplus.gov/lab-tests/coronavirus-testing/
  9. Breakthrough: Chloroquine phosphate has shown apparent efficacy in treatment of COVID-19 associated pneumonia in clinical studies Jianjun Gao, Zhenxue Tian, Xu Yang, BioScience Trends, Advance Publication DOI: 10.5582/bst.2020.01047