تعتبر دراسة الفيروسات في المعامل مهمة جداً حيث تساعد على فهم كيفية انتقال الفيروسات وتفشيها، وكذلك تطوير اللقاحات والأدوية المضادة للفيروسات والتي تساعد في الوقاية والعلاج من الأمراض الفيروسية.
أهمية دراسة الفيروسات في المعامل
تتضمن دراسة الفيروسات في المعامل استخدام مجموعة واسعة من التقنيات المختلفة مثل التقنيات الجزيئية والخلوية والحيوية، والتي تساعد في فحص وتحليل الفيروسات وتحديد طرق علاجها والحد من انتشارها.يعتبر المجال الحديث لدراسة الفيروسات في المعامل من أكثر المجالات أهمية في علوم الأحياء الحديثة، ولهذا فإنه يجذب اهتمام العديد من العلماء والباحثين والمختصين في هذا المجال لدراسة الفيروسات وفهم كيفية عملها والتعامل معها بشكل فعال وسليم.
فوائد تطوير اللقاحات والأدوية المضادة للفيروسات
في ربيع عام 1979، عامل مختبر في سفيردلوفسك، الاتحاد السوفياتي أزال فلتر الهواء المسدود في نظام التهوية ولم يستبدله. ملاحظته إلى المشرف لم يتم نقلها أبدًا إلى السجل الرسمي، لذلك عندما بدأ الفريق التالي العمل، بدأ العمال ببساطة في الإنتاج كالمعتاد. الآن، في معظم المعامل، كان من الممكن أن يكون هذا خطأ بسيطًا. لكن هذا المعمل كان منشأة أسلحة بيولوجية إنتاج كميات ضخمة من الجمرة الخبيثة-- والتي تهدد 90% بالإصابة بها في حال تم استنشاقها.
طاف مسحوق الجمرة الخبيثة هذا في السماء لساعات، تسبب في أكبر اندلاع موثق للجمرة الخبيثة بسبب الاستنشاق وأدى إلى وفاة ما لا يقل عن 64.
ما حدث في سفيردلوفسك كان مأساة، وكان برنامج الأسلحة البيولوجية السوفياتي انتهاكا للقانون الدولي. لكن هذه الأيام، لا يقتصر الأمر على برامج الأسلحة البيولوجية التي ترعاها الدولة التي تُبقي خبراء الأمن الحيوي مستيقظين في الليل.
ما حدث في سفيردلوفسك كان مأساة، وكان برنامج الأسلحة البيولوجية السوفياتي انتهاكا للقانون الدولي. لكن هذه الأيام، لا يقتصر الأمر على برامج الأسلحة البيولوجية التي ترعاها الدولة التي تُبقي خبراء الأمن الحيوي مستيقظين في الليل.
كما أن الأنثراكس ليست مصدر قلقهم الأكبر. إنهم قلقون بشأن نوع أكثر خطورة من التسريب المعملي. منذ السبعينيات، كان الباحثون يتلاعبون بالحمض النووي للميكروبات لإعطائهم قدرات التي لم تكن لديهم من قبل.
كيفية تحديد طرق العلاج والحد من انتشار الفيروسات
وهذا العمل يسمى “اكتساب الوظيفة” وهي تضم مجموعة ضخمة من الأبحاث العلمية. تساعد الغالبية العظمى من هذا العمل البشرية مع القليل من المخاطر، على سبيل المثال، تستخدم الفيروسات المهندسة في إنتاج اللقاحات، المعالجة الجينية وعلاجات السرطان.
ولكن ضمن مجال الوظيفة يوجد مجال فرعي محل نقاش حاد حيث يقوم العلماء بتصميم جراثيم خارقة. يُعرف رسميًا باسم “العوامل الممرضة الوبائية المحتملة المحسنة“، ePPP عادةً ما تكون ePPPs هذه متغيرات من فيروسات معروفة جيدًا، مثل الإيبولا أو إنفلونزا الطيور المصممة لتكون، على سبيل المثال، أكثر قابلية للعدوى أو أكثر فتكًا.
إن مخاطر هذا النوع من العمل أعلى بكثير: حتى لو نجا أحد الفيروسات الخطيرة غير العادية من المختبر، يمكن أن يسبب جائحة عالمية.
يرى علماء الفيروسات الذين يطورون ePPP أن هذا البحث قد يساعدنا في الاستعداد من أجل الأوبئة في المستقبل، مما يسمح لنا بالبدء في العلاج وربما إنقاذ الأرواح. مثلًا، في أوائل العقد الأول من القرن 21، خلقت العديد من فرق البحث سلالة قاتلة من أنفلونزا الطيور مع القدرة الجديدة على الانتشار عن طريق الهواء بين الثدييات.
يرى علماء الفيروسات الذين يطورون ePPP أن هذا البحث قد يساعدنا في الاستعداد من أجل الأوبئة في المستقبل، مما يسمح لنا بالبدء في العلاج وربما إنقاذ الأرواح. مثلًا، في أوائل العقد الأول من القرن 21، خلقت العديد من فرق البحث سلالة قاتلة من أنفلونزا الطيور مع القدرة الجديدة على الانتشار عن طريق الهواء بين الثدييات.
جادل المدافعون عن المشروع أنه من خلال إنشاء ePPP، يمكننا تعلم معلومات مهمة حول أسوأ سيناريو فيروسات تحت ظروف خاضعة للرقابة. لكن بعض النقاد قال بأنه ليس من الواضح ما إذا كانت إنفلونزا الطيور سوف تتطور في البرية كما فعلت في المختبر.
وبالتالي، يعتقدون أن المعرفة المكتسبة من خلال دراسة هذا الفيروس الخطير لم تكن تستحق المخاطرة بإنشائها عن بُعد في المقام الأول.
التحديات التي يواجهها الباحثون في دراسة الفيروسات في المعامل
كلا الجانبين في هذا النقاش المستمر يحاولان إنقاذ الأرواح. هم فقط يختلفون حول أفضل طريقة للقيام بذلك. ومع ذلك، يتفق الجميع على أن تسرب معمل ePPP قد يكون كارثيًا.
تم تصميم المختبرات التي تتعامل مع مسببات الأمراض الخطرة بمزايا أمان عديدة لحماية العلماء العاملين هناك وكذلك العالم الخارجي، مثل أنظمة التهوية التي تطهر الهواء وبدلات فضائية محكمة الإغلاق مع أكسجين مخصص.
في بعض الأحيان تكون المباني متداخلة داخل بعضها البعض للوقاية من الكوارث الطبيعية من اختراق البيئة المغلقة.
لكن هذه التكنولوجيا باهظة الثمن في بنائها وصيانتها. وحتى عندما لا تفشل التكنولوجيا لدينا، لا يزال هناك مجال للخطأ الأكثر شيوعًا: الخطأ البشري. كثير من الأخطاء البشرية غير منطقية:
لكن هذه التكنولوجيا باهظة الثمن في بنائها وصيانتها. وحتى عندما لا تفشل التكنولوجيا لدينا، لا يزال هناك مجال للخطأ الأكثر شيوعًا: الخطأ البشري. كثير من الأخطاء البشرية غير منطقية:
أحد الباحثين يسقط عينة، ولكن بسرعة يطهر البيئة التي يتم التحكم فيها جيدًا. ومع ذلك، هناك حوادث أخرى مقلقة أكثر بكثير. في عام 2009، وخز باحث نفسه عن طريق الخطأ باستخدام إبرة ملوثة بالإيبولا، مما عرض حياتهم وحياة أولئك الذين يعالجونهم للخطر.
في عام 2014، تم العثور على ستة قوارير تحتوي على الفيروس المسبب لمرض الجدري في غرفة تخزين غير آمنة حيث تم نسيانها لعقود من الزمن.
في عام 2014، تم العثور على ستة قوارير تحتوي على الفيروس المسبب لمرض الجدري في غرفة تخزين غير آمنة حيث تم نسيانها لعقود من الزمن.
تطور الأبحاث العلمية في مجال دراسة الفيروسات في المعامل
في نفس العام، أصيب أحد علماء مركز السيطرة على الأمراض عن غير قصد عينة من أنفلونزا الطيور غير مؤذية نسبيًا مع نوع مميت تم تطويره في المختبر، ومن ثم شحنت العينة الملوثة إلى وزارة الزراعة الأمريكية.
بينما لم تؤد هذه الحوادث إلى أزمات أكبر، أقنعت العواقب الوخيمة المحتملة لتسرب ePPP العديد من العلماء أنه يجب علينا التوقف عن هذا النوع من الأبحاث تمامًا. لكن إذا لم يحدث ذلك، فما الذي يمكننا فعله لتقليل المخاطر؟
حسنًا، أولاً، يمكننا العمل على تقليل الخطأ البشري عن طريق فحص أخطاء الماضي. وقد اقترح بعض الخبراء إنشاء قاعدة بيانات دولية للتسريبات، وشيكة الأخطاء والإصلاحات التي تم اتخاذها والتي تساعد المختبرات لتكييف بروتوكولاتها لتقليل الأخطاء البشرية.
ونظام إنذار مبكر للجائحة قوي وممول جيدًا ستساعدنا في حمايتنا من أي تفشٍ للأمراض— سواء كان ناتجًا عن تسرب في المختبر أو انتشار طبيعي.
ونظام إنذار مبكر للجائحة قوي وممول جيدًا ستساعدنا في حمايتنا من أي تفشٍ للأمراض— سواء كان ناتجًا عن تسرب في المختبر أو انتشار طبيعي.
تطوير نوعية المعايير وقواعد البيانات العالمية اللازمة هذه التغييرات ستكون صعبة - تتطلب تعاوناً وشفافية دوليين غير مسبوقين. لكن علينا التغلب على هذه العقبات لأن الأوبئة لا تهتم بالحدود ولا بالسياسة.