در حالی که جهان از انتشار SARS-CoV2 در حال چرخش است، ویروس کرونای جدید پشت COVID-19، یک بلای بسیار قدیمیتر و ترسناکتر - ویروس فلج اطفال - در آستانه نابودی کامل است. واکسن های فلج اطفال که توسط جوناس سالک و آلبرت سابین در اواسط دهه 1950 ساخته شد، از حذف فلج اطفال از ایالات متحده خبر داد و کودکان بی شماری را از فلج و مرگ ناگهانی نجات داد. با این حال، در کشورهای در حال توسعه، شیوع ویروس فلج اطفال هنوز به صورت پراکنده رخ می دهد، که یک پیامد طعنه آمیز از خود واکسن فلج اطفال است.
واکسن فلج اطفال در دو نوع وجود دارد: واکسن Salk، ساخته شده با یک ویروس کشته شده و واکسن Sabin، ساخته شده با یک ویروس زنده اما ضعیف، یا ضعیف. واکسن سابین چندین مزیت برای استفاده در کشورهای در حال توسعه دارد، از جمله این که نیازی به سرد نگه داشتن ندارد و به عنوان یک واکسن خوراکی، نیازی به سوزن ندارد. با این حال، از آنجایی که این ویروس حاوی یک ویروس فلج اطفال زنده، هرچند ضعیف است، میتواند به اشکال خطرناکتر تبدیل شود و ماهها تا سالها پس از یک کمپین واکسیناسیون باعث شیوع بیماری شود.
در یک مقاله جدید، آدام لورینگ، دکترای تخصصی میکروبیولوژی و ایمونولوژی و بخش بیماریهای عفونی و یک تیم مشترک، یک مطالعه کارآفرین را توصیف میکنند که به آنها اجازه میدهد تا سیر تکاملی را مشاهده کنند. ویروس واکسن را به شکل خطرناکتری در زمان واقعی تبدیل کنید.
"بیشتر شیوع ویروس فلج اطفال نوع 2 توسط واکسن ایجاد می شود. سپس شما با مشکل روبرو می شوید که بهترین سلاح ما همان واکسن است، بنابراین شما به نوعی با آتش می جنگید."
در تلاش برای درک زیست شناسی اساسی ویروس فلج اطفال و نحوه تکثیر آن، آزمایشگاه لورینگ از فرصت استفاده کرد تا بر اساس مطالعه قبلی یک کمپین جدید واکسیناسیون در نیمه روستایی بنگلادش ایجاد کند. این مطالعه که توسط دکتر مامی تانیوچی از دانشگاه ویرجینیا و دکتر مایکل فامولار انجام شد. مؤسسه مدلسازی بیماری در سیاتل، واشنگتن، همراه با تیمی از مرکز بینالمللی تحقیقات بیماریهای اسهالی، بنگلادش، خانوادههایی را که کودکان با ویروس زنده ضعیف شده واکسینه شده بودند، دنبال کردند و نمونههای مدفوع هفتگی را از هر یک از اعضای خانواده جمعآوری کردند. سپس ویروس درون آن نمونهها مورد تجزیه و تحلیل ژنتیکی قرار گرفت.
لورینگ می گوید: «کار زیادی در حال انجام است تا بفهمیم چگونه ویروس از ضعیف شدن دوباره به حالت خطرناک تبدیل می شود. "آنچه ما نمی دانستیم این است که در آن چند هفته یا ماه اول چه می کند. این فرصتی بود برای دیدن آن مراحل اولیه."
تیم توانست سه جهش حیاتی را تأیید کند که توسط محققان قبلی استنباط شده بود که برای ویروسی شدن مجدد ویروس ضروری است و برای اولین بار میزان جهش آن ژن ها را هفته به هفته شناسایی کردند.آنها همچنین کشف کردند که ویروس فلج اطفال ضعیف شده بسیار سریع در میزبان تکامل می یابد. بسیار سریعتر از آنچه معمولاً در سایر ویروس ها در این بازه های زمانی کوتاه دیده می شود.
لورینگ میگوید: «جهشهای زیادی انتخاب شدند، زیرا به ویروس کمک کردند تا ویروس بهتری باشد. او خاطرنشان می کند که این می تواند یک بینش حیاتی برای اهداف نظارت بر بیماری باشد. فاضلاب را می توان برای نشانه هایی از این نوع جهش ها تجزیه و تحلیل کرد که به عنوان یک سیستم هشدار اولیه در مورد شیوع احتمالی عمل می کند.
این کار همچنین یک خبر خوب را نشان داد: در حالی که ویروس در تکامل در یک فرد عالی بود، این تغییرات به راحتی از فردی به فرد دیگر منتقل نمی شد.
لورینگ میگوید: «با وجود تمام تحولاتی که در یک فرد اتفاق میافتد، انتقال به آن ترمز میکند و واقعاً سرعت را کاهش میدهد.»
اما هرازگاهی، یک ویروس تقویتشده به میزبان جدیدی راه مییابد و جای پایی پیدا میکند و باعث ایجاد بیماری میشود.لورینگ توضیح میدهد که امید این است که این کار "به روشی بهتر در ارتباط با واکسن به شما اطلاعات میدهد تا جنبههای منفی کمتری داشته باشید و همچنان جنبههای مثبت آن را حفظ کنید - که در واقع یک واکسن بسیار موثر است."