در باره‌ی منشأ ویروس HIV

کمی کم تر از سه دهه‌ی قبل بود که معلوم شد عامل بیماری ایدز، ویروس جدیدHIV است. این شناخت، پرسش دیگری را مطرح کرد: این ویروس از کجا آمده است؟ پاسخ واقعی هنوز روشن نیست. با وجود این فرضیه‌های بسیار غریبی مطرح شده‌اند. برای مثال یکی از اختر شناسان مدعی بود که این ویروس ممکن است از فضا آمده باشد. تقریباً به طور هم‌زمان، نظریه‌ی توطئه آمیزی مطرح شد حاکی از این که این ویروس از آزمایش‌گاه جنگ میکروبی غرب با شرق به بیرون راه یافته است. امروز این اندیشه خنده دار به نظر می‌رسد. آزار دهنده‌ترین اندیشه این بود که شاید HIV نخست ویروس بی‌ضرری بوده است که همراه با واکسن به انسان تزریق شده است و سپس خواص آن در بدن، دگرگون گشته و کشنده شده است. از لحاظ زیست شناسی و همه گیری شناسی، زمینه‌ای مشهود برای تأیید این مطلب وجود ندارد، اما دو دلیلِ محکم وقوع چنین روی‌دادی را محتمل می‌کند. اول این که چنین پدیده‌ای ناشناخته نیست، زیرا دیده شده است که سویه‌هایی از بعضی ویروس‌ها هنگامی که از گونه‌ای به گونه‌ای دیگر سرایت می‌کنند پیامدهای وخیمی به جا می‌گذارند. مثلاً پاروو ویروس (Parvovirus) یا ویروس کمبود گویچه‌های سفید خون در گربه، هنگامی که در بدن میزبان طبیعی خود یعنی گربه زندگی می‌کند کاملاً بی‌ضرر است. اما واکسن سویه‌ی تغییر یافته‌ی آن پس از تزریق به سگ موجب مرگ جانور می‌شود. دلیل دوم این که فرصت این روی‌داد، دست‌کم از لحاظ نظری، وجود داشته است.
در نخستین روزهای تولید واکسن بیماری فلج کودکان، واکسن ویروس زنده‌ی این بیماری که از یاخته‌های کلیه‌ی میمون سبز افریقایی گرفته شده بود، در آزمایش‌گاه، کِشت و تکثیر شد. ممکن است این یاخته‌ها به ویروس کمبود ایمنی بوزینه، که امروزه میزبان آن میمون سبز افریقایی است، آلوده شده باشند. این ویروس که SIVِ میمون سبز افریقایی نام دارد در سال 1985 میلادی توسط پروفسور هایامی در توکیو کشف شد. آیا این ویروس که در میمون سبز افریقایی هیچ نوع بیماری تولید نمی‌کند ممکن است طی سالیان با زندگی در بدن انسان سازگار و مسبب بیماری جدید و همه گیر ایدز شده باشد؟ پاسخ این پرسش به دو دلیل، منفی است. نخست این که همه گیری شناسی (الگوی آلودگی HIV و زمان آن) چنین احتمالی را به شدت رد می‌کند. دیگر این که اکنون که ویروس SIV میمون سبز افریقایی دودمان سازی و توالی اسیدهای آمینه‌ی آن مشخص شده است می‌دانیم که ساختار آن چندان به HIV نزدیک نیست تا این احتمال را تأیید کند.
بنا بر این، اگر این نظریه‌ها اساس محکمی ندارند، پس HIV از کجا آمده است؟ برای یافتن پاسخ این پرسش، دانشمندان ساختار HIV را با ویروس‌های شناخته شده‌ی جانوران دیگر مقایسه کرده‌اند تا ببینند آیا ارتباطی بین آن‌ها وجود دارد یا نه، و آیا می‌توان چیزی در مورد تکوین ویروس کمبود مصونیت در انسان یافت.

مشابهت خانوادگی

دانشمندان، ویروس‌ها را از لحاظ ژنتیکی مقایسه می‌کنند. ما برای یافتن تشابه در افراد، چشم، بینی، دست و پا، خنده و حتی رفتار افراد را با هم مقایسه می‌کنیم. دانشمندان همین کار را در باره‌ی ویروس‌ها انجام می‌دهند. آن‌ها توالی DNA در HIV را در نظر می‌گیرند، یعنی توالی بازهایی که DNA را می‌سازند و اطلاعات ضروری را برای تولید پروتئین‌ها تأمین می‌کنند. سپس به مقایسه‌ی نتیجه‌ی کار با ویروس‌های دیگر می‌پردازند. به این ترتیب، پژوهش‌گران می‌توانند تشابه هم‌گونی کلیِ دو ویروس را برآورد کنند. اما گاه این روش ممکن است گمراه کننده باشد. فرض کنید کودکی از لحاظ شکل دست‌ها و وجود نقصی در یکی از انگشتانش به پدر شبیه باشد. آن قسمت از بدن کودک تنها بخش کوچکی است که احتمالاً اگر پدر و فرزند را به طور کلی مقایسه کنند ممکن است به آسانی از چشم پنهان بماند. اما اگر دست‌هایشان با هم مقایسه شوند نسخه‌ی دیگری خواهد بود. پژوهش‌گران نیز ویروس‌ها را از راه بررسی ژن‌هایشان با هم مقایسه می‌کنند. برای بررسی تبار ویروس HIV می‌توان آن را با خانواده ی گسترده‌ی ویروس‌هایی که ساختار مشابه دارند سنجید. ویروس شناسان HIV را از ویروس‌های پس نورد (رترو ویروس‌ها) می‌دانند. این نوع ویروس، خود فاقد DNA است و باید با استفاده از آنزیمی به نام ترانس‌کر، پیتاز معکوس RNA را به DNA تبدیل کند. رترو ویروس‌ها به زیر گروه‌هایی تقسیم می‌شوند. این تقسیم بندی مبتنی بر شکل ظاهری آن‌ها در زیر میکروسکوپ الکترونی و بیماری‌هایی است که ایجاد می‌کنند. ویروس‌هایی که باعث ایجاد بیماری ایدز در انسان و حیوان می‌شوند، از جمله ویروس ویسنا در گوسفند و ویروسِ کم خونیِ عفونیِ اسب، به گروه ویروس‌های کند تعلق دارند. دلیل این که کند خوانده می‌شوند زمان درازی است که بین آلوده شدن به ویروس و ظهور بیماری وجود دارد. میان ژنِ Po1 این ویروس‌ها شباهت‌هایی موجود است. این ژن‌ها که توالی ثابت و پایداری دارند، از نسلی به نسل دیگر استوار باقی می‌مانند، و همین دال بر ارتباط نزدیک آن‌ها با یک‌دیگر است. اما ژن Po1-1 ویروسِ HIV-1 چندان با بقیه شباهت ندارد تا گویای انتشار آن از گونه‌ای به گونه‌ای دیگر باشد. وجود هشتاد و چهار درصد همانندیِ این ژن در ویروس‌های HIV-2 و SIV بوزیته، مستلزم بررسی دقیق‌تری است.
در سال 1985 میلادی، نخستین ویروس کمبود ایمنی بوزینه (SIV) در یک میمون هندی کشف شد. برای مثال، HIV-2 یک ژن اضافی دارد (که کار آن معلوم نیست) و به نظر می‌رسد که دستگاه ایمنی بدن نسبت به عفونت ناشی از این ویروس واکنش متفاوتی می‌دهد. این امر با علم به این حقیقت روشن می‌شود که پادتن‌هایی که علیه HIV-1 تولید می‌شوند با آن‌هایی که علیه HIV-2 به وجود می‌آیند تفاوت دارند. (در محیط آزمایش‌گاه، پادتن‌هایی که مانع عفونی شدن یاخته‌ها با نوعی ویروس می‌شوند به ندرت از عهده‌ی عفونت‌های ناشی از ویروس‌های دیگر برمی‌آیند.) کشف ویروس SIV بوزینه همه را نسبت به امکان منشأ گرفتن ویروس ایدز انسان از میمون هشیار کرد. این امر به نظر محتمل و معقول بود، زیرا SIV بوزینه در تصاویر میکروسکوپی الکترونی با HIV شباهت داشت و به نظر می‌رسید که در خواص زیست شناختی آن به HIV شبیه است و جالب‌تر از همه این که در بوزینه‌ی دم کوتاه بیماریِ ایدز مانندی به بار می‌آورد. جانورانی که به ویروس SIV بوزینه آلوده شدند اسهال گرفتند و ضعیف شدند. دستگاه ایمنی آن‌ها صدمه دید و به عفونت‌های فرصت طلب و هم‌چنین لنفوم و التهاب مغز دچار شدند، که همه یادآور این بیماری‌ها در انسان است.
چند سال پیش، چندین سویه از SIV میمون هندی تکثیر یافت و توالی DNA آن با HIV-1 و HIV-2 مقایسه شد. جالب این است که به نظر می‌رسد SIV بوزینه با HIV-2 خویشاوندی نزدیک‌تری دارد (توالی ژن‌ها تا هفتاد و پنج درصد با هم شباهت دارند) تا با HIV-1 (فقط چهل درصد شباهت دارد). این شباهت فقط منحصر به ژن‌های Po1 نیست بلکه توالی دیگر ژن‌ها را هم در بر می‌گیرد. مشابهت دیگری هم در میان است. برای مثال، SIV بوزینه نیز همانند HIV-2 یک ژن اضافی دارد. به علاوه، خونی که از یک میمون آلوده به SIV بوزینه گرفته می‌شود ممکن است پادتن‌هایی داشته باشد که پروتئین‌های HIV-2 را تشخیص می‌دهند و به آن‌ها می‌چسبند، و به عکس (این عمل را واکنش متقابل سرم شناختی می‌نامند).
این فکر که SIV بوزینه ممکن است پیش‌تاز HIV-2 باشد دست‌کم وسوسه انگیز است. البته چنین استدلال‌هایی ضعف‌هایی هم دارند. نخست این که، گرچه این دو ویروس خویشاوند یک‌دیگرند اما بعضی از ژن‌هایشان به طور چشم گیری با یک‌دیگر تفاوت دارند، که دلیلی است بر رد خویشاوندی نزدیک آن‌ها با هم. ناجوری ژن‌های این دو (حدود پانزده درصد در ژن‌های Po1 و gog، و حدود سی درصد در ژن CNV) بیش‌تر از مقداری است که در بین بیش‌تر شکل‌های نامتشابه HIV-1 دیده می‌شود (بیشینه‌ی ده درصد در Po1 و بین پانزده و بیست درصد در CNV). هنوز نمی‌دانیم این دو گروه ویروس چقدر از لحاظ ژنتیکی با هم فرق دارند، زیرا هنوز شمار چندانی ویروس SIV میمون هندی و HIV-2 جدا نشده‌ و توالی ژن‌های آن‌ها مشخص نشده است.
مشکل دیگرِ این نظریه که HIV را نوع تحول یافته‌ی ویروس هندی می‌داند این است که SIV از میمونی جدا شد که در آزمایش‌گاه حبس بود، و فقط معدودی از این میمون‌های زندانی به این ویروس آلوده شده بودند. SIVِ این میمون هرگز در زندگی آزاد و طبیعی دیده نشده است. این امر پرسش‌های بیش‌تری را برمی‌انگیزد؛ آیا میمون‌های آلوده، این ویروس را هنگامی که در قفس یا در حال حمل به آزمایش‌گاه هستند از گونه‌های دیگر می‌گیرند؟ چند سال پیش، چندین SIV مختلف از گونه های ناخویشاوند میمون از جمله مانگابی سیاه و ماندریل (بوزینه‌ی درشت) جدا شد. برای آشکار شدن نقش پیچیده‌ی آنها، توالی ژنی و خصوصیات بیماری‌هایی را که آن‌ها موجب می‌شوند، با HIV-1 و HIV-2 مقایسه کردند. جالب این است که معلوم شده است که همه‌ی SIVها، میزبان طبیعی خود را بیمار نمی‌کنند. برای نمونه، SIV مانگابی سیاه، موجب بروز ایدز بوزینه در میمون هندی می‌شود، در حالی که SIV میمون سبز افریقایی و SIV ماندریل هیچ نشانه‌ای در این دو جانور به بار نمی‌آورند.
اما میان HIV-2 و SIV مانگابی سیاه شباهت شگفتی آوری وجود دارد. چندان مهم نیست که زیست‌گاه طبیعی مانگابی سیاه کمر بند جنگلی ساحل غرب افریقاست، که از سنگال تا غنا ادامه دارد، یعنی ناحیه‌ای که HIV-2 در آن همه گیر است، زیرا بین این دو ویروس، نه تنها رابطه‌ی جغرافیایی و خویشاوندی نزدیک مولکولی برقرار است، بلکه واکنش سرم شناختی متقاطع هم وجود دارد. این امر پرسش روشنی را مطرح می‌کند: آیا HIV-2 از SIV مانگابی سیاه تکوین یافته است؟ در صورتی که تنها یکی از این ویروس‌های SIV مانگابی سیاه که تکثیر یافته و با HIV-2 مقایسه شده است از میمونی در زیست‌گاه طبیعی خود گرفته می‌شد، دانشمندان آسان‌تر می‌توانستند از این اندیشه حمایت کنند. SIV میمون هندی از میمونی گرفته شد که بیش از بیست سال در دو مرکز پژوهشی امریکایی زندانی بود. بنا بر این به همان‌جا می‌رسیم که در باره‌ی SIV میمون هندی رسیده بودیم، منتهی با این فرق مهم که مانگابی سیاه در زندگی طبیعی خود به SIV آلوده است بدون آن که بیمار باشد. چون ذرات این ویروس به ذرات SIV میمون هندی شبیه است امکان دارد که میمون هندی SIV را از مانگابی گرفته باشد. به این ترتیب آیا نیای حقیقی HIV-2 نیز SIV مانگابی است؟ پرسش دیگر این است که آیا انسان میمون را آلوده کرد یا میمون انسان را. حقیقتِ محتمل این است که SIV میمون و HIV-2 ممکن است به طریقی یا از یک‌دیگر یا از یک نیای مشترک تکوین یافته باشند.
HIV-1 چطور؟ تا همین اواخر، داده‌های مولکولی به دست آمده از بررسی ویروس‌های بوزینه حاکی از آن بودند که HIV-1 رابطه‌ی نزدیک‌تری با HIV-2 داشته است تا دیگر ویروس‌ها. در واقع کسی گمان نمی‌برد که نیای HIV-1 از ویروس‌های نخستیان باشد. دانشمندانی که در مرکز جهانی پژوهشی پزشکی در گابون کار می‌کردند، دو نمونه شامپانزه‌ی وحشی را گزارش کردند که دارای پادتن‌های HIV-1 بودند. این جانوران نه هرگز در معرض HIV-1 قرار گرفته بودند و نه خون انسان به آن‌ها تزریق شده بود.
توالی یک ویروس پس نورد (رترو ویروس) به نام SIVcp2 را که از یکی از شامپانزه‌ها جدا شده بود، گروه سیمون وین – هوبسون در انستیتو پاستور پاریس مشخص کرد. گرچه توالی ژن‌های این ویروس به توالی HIV-1 شبیه است، این شباهت چندان نیست که به نظر رسد شکل دیگری از HIV-1 باشد. اما آیا می‌شود گفت SIVcp2 پیش قراول ویروس ایدز در انسان است؟ نه، این استدلال به چند دلیل مردود است. نخست این که، مشابهتی که در توالی ویروس‌های کند جداشده از گونه‌های مختلف وجود دارد به این معنا نیست که این گونه‌ها آلودگی را از یک‌دیگر گرفته‌اند. این امکان به خوبی وجود دارد که هم‌زمان با تکوین SIV در شامپانزه، HIV-1 نیز در انسان تکوین یافته باشد. ویروس‌های نخستینان، چه از انواع انسانی چه جانوری، ممکن است همواره در بدن میزبان‌هایشان حضور داشته باشند بدون آن‌که کشف شوند، زیرا SIVها به ندرت علائم آشکار بیماری را بروز می‌دهند، و HIVها به جمعیت‌های کوچک و دور افتاده محدودند. البته شیوه‌ی زندگی امروزی به علت آسانی مسافرت به دور دست‌ها، آزادی روابط جنسی، استفاده‌ی مکرر از سرنگ و سوزن در مراکز پزشکی افریقا، و توسط معتادان در غرب، به گسترش مؤثر ویروس انسانی کمک می‌کند.
به هر حال دلیل روشن‌تری وجود دارد که دانشمندان این چنین موشکافانه در باره‌ی منشأ HIV بررسی می‌کنند. متأسفانه، از وقتی که معلوم شد HIV در بدن میزبان تکثیر می‌یابد بدون آن که نشانی از بیماری ایجاد کند، صدها شامپانزه در پژوهش بیماری ایدز، یه ویژه در ایالات متحده امریکا، به کار گرفته شدند. در هیچ کدام از این جانوران ویروسی مشابه HIV-1 دیده نشد. البته از پنجاه شامپانزه‌ای که در مناطق وحشی گابون متولد شدند و به منظور یافتن پادتن‌های HIV آزمایش شدند فقط دو تا، این پادتن‌ها را داشتند، و ویروس SIVcp2 تنها در یکی از آن‌ها دیده شد. به علاوه در آزمایش‌هایی که در انگلیس بر روی شامپانزه‌های محبوس در آزمایش‌گاه به عمل آمد هیچ‌گونه آلودگی به HIV / SIV مشاهده نشد. همه‌ی این تمهیدات، پرسش‌هایی را در باره‌ی SIVcp2 مطرح می‌کند. آیا این شامپانزه واقعاً به صورت طبیعی آلوده شده است؟ این عفونت در زندگی وحشی تا چه اندازه شایع است؟ اگر این نمونه‌ها باز هم وجود دارد تا چه اندازه با هم و با HIV-1 ارتباط دارند؟ پاسخ به این پرسش‌ها روشن می‌کند که SIVcp2 به منشأ ویروس ایدز در انسان ارتباط دارد یا خیر.
اما آیا ممکن است میمون‌ها انسان را به ویروس HIV مانندی آلوده کرده باشند؟ آری. اول به این دلیل که انتقال ممکن است از راه‌هایی مانند گاز گرفتن، خراش، و خوردن گوشت میمون به مناسبت‌های مذهبی اتفاق افتاده باشد.دوم این که محاسبات ریاضی که راجع به توالی ناجوری موجود بین سویه‌های مختلف HIV-1، HIV-2 و SIV میمون هندی انجام شده‌اند گویای آن است که عمر تکوین چنین فرق‌هایی نباید بیش از چهل سال باشد. از این رو بعید نیست که HIV در همین چند دهه‌ی اخیر قدرت فعلی خود را برای بیماری‌ زایی و سرایت به انسان به دست آورده باشد. اولین موارد ایدز در دهه‌ی 1960 میلادی در غرب افریقا شناخته شد.
با همه‌ی آن چه گفته شد، کسی هنوز در باره‌ی منشأ HIV مطمئن نیست. اما بدون شک دانشمندان برای یافتن پاسخ، پژوهش‌های بیش‌تری در باره‌ی ویروس‌های کند انجام می‌دهند، و شاید اعضای جدیدی از این گروه ویروس‌ها را نیز در انسان و حیوان کشف کنند. مبارزه با ایدز کاری واقعاً انرژی‌بر است، اما شناخت منشأ HIV و آگاهی از این که چرا SIVها همه موجب بروز بیماری در میزبان طبیعی خود نمی‌شوند ما را در مهار HIV در سال‌های آینده یاری خواهد کرد.
منبع: راسخون