مجله فارس پلاس؛ امین رحیمی: دکتر «سجاد اشقلی فراهانی» نخستین دانشمند ایرانی در خارج از کشور است که رساله دکترایش به موضوع «تکامل همزمان عامل بیماری‌زا و میزبان» اختصاص دارد. او که دانش‌آموخته رشته «بیولوژی تکامل و تهاجم» در «دانشگاه خرونینگن» هلند است در این رساله تفاوت مکانیسم‌های رفتاری میزبانان بومی و مهاجم را به هنگام ابتلا به عامل بیماری‌زا با انجام آزمایشاتی تشریح کرده است. وی سابقه فعالیت تحقیقاتی در حوزه شیوع انگل‌ها محیط‌زیست رودخانه و دریاچه در «دانشگاه مونستر» آلمان را هم در کارنامه علمی دارد. موضوع رساله دکترای این محقق ایرانی موجب شد درباره کرونا و مهم‌ترین سوال‌هایی که نزد افکارعمومی نسبت به شیوع این بیماری مطرح است با وی گفت‌و‌گوی کوتاهی انجام دادیم.
ابتدا کمی برایمان درباره بیولوژی تهاجم توضیح بدهید.
بیولوژی تهاجم به بررسی حرکت یک بخش یا کل جمعیت یک موجود زنده در مسیرهای کوتاه یا طولانی می‌پردازد. عوامل بیماری‌زا هم مانند هر موجود زنده‌ای می‌توانند از طریق مهاجرت طبیعی یا از طریق تهاجم به میزبان خود و جابهجایی آن میزبان، وارد محیط جدید شوند. عموما در این تهاجم عامل انسانی نیز نقش دارد. برای مثال از طریق خرید و فروش حیوانات خانگی، بازدید از باغ‌وحش‌ها، جابهجایی آب دریاها و رودخانه ها از طریق آب توازن کشتی‌ها (آبی که کشتی ها برای تعادل در سطح دریا در مخزن خود ذخیره و در نقاط دیگر تخلیه می‌کنند) یا وصل کردن رودخانه ها به هم. در اغلب موارد، گونه‌های مهاجم بسیار سریع با رقابت با گونه‌های بومی از منابع اکوسیستم استفاده می‌کنند به‌طوری‌که گاهی منجر به انقراض جمعیت بومی می‌گردد.
در شکل کلی می‌توان گفت تهاجم باعث تغییرات ژنتیکی و رفتاری در جمعیت بومی می‌شود یا حتی می تواند آن را منقرض کند. این‌جاست که اهمیت بیولوژی تهاجم مشخص می‌شود. چون می‌تواند به کاهش تنوع زیستی و تغییر کارکرد یک اکوسیستم و به دنبال آن تبعات زیست‌محیطی، اجتماعی و اقتصادی منجر شود. برای مثال می‌توان به تهاجم «شانه دار دریایی مهاجم» به دریای خزر از طریق آب توازن کشتی‌ها اشاره کرد که نخستین بار در دهه ۷۰ شناسایی شد و از طریق تغذیه پلانکتون‌های جانوری، میزان ذخایر غذایی این دریا را به شدت کاهش داد و به جمعیت گونه‌های باارزش آن آسیب زد. یا تهاجم گیاه آزولا به تالاب انزلی. آزولا به عنوان جایگزین کودهای شیمیایی ازته کاشت برنج در دهه ۶۰ به کشور وارد شد و به زیست بوم انزلی آسیب زد. مثال دیگر که مهم‌ترین تهاجم در شرایط فعلی محسوب می‌شود تهاجم ویروس کرونا به جمعیت انسان‌هاست.
بیولوژی تهاجم، کرونا و همه‌گیری جهانی آن را چگونه توضیح می‌دهد.
یکی از کارکردهای تهاجم، کاهش فعالیت جمعیت بومی است که هم اکنون کاهش فعالیت جوامع بشری به علت تهاجم کرونا کاملا مشهود است. با این شرایط می‌توان گفت درصورتی‌که کرونا رشد غیر‌قابل‌کنترلی در جوامع بشری داشته باشد تبعات زیست محیطی و اقتصادی آن بسیار عظیم خواهد بود. با این حال افزایش تدریجی اطلاعات درباره موقعیت، حرکت، فعالیت و تعداد افراد مبتلا به ما کمک خواهد کرد تا حرکت بعدی این ویروس مهاجم را حدس بزنیم. یک نکته علمی هم اینکه رسانه‌ها در سراسر جهان بیشتر سعی می‌کنند اثرات منفی یک تهاجم را بازگو کنند در حالی‌که از نظر علم تکامل، تهاجم بیولوژیک امری طبیعی است و در یک روند تکاملی بلندمدت می‌تواند اثرات مثبتی هم داشته باشد. به عنوان مثال تحقیقات نشان داده برخی از صدف‌های مهاجم باعث تصفیه آب‌های آلوده در برخی از نواحی ساحلی می‌شوند. با این حال اگر نگران محیط‌زیست و در نهایت سلامت و بقای انسان‌ها هستیم باید بدانیم که در دنیای معاصر، گرم شدن کره زمین و تهاجم ۲ عاملی هستند که در کنار هم باعث کاهش تنوع زیستی در جوامع گیاهی، جانوری و انسانی از طریق تغییر در زنجیره غذایی شده‌اند. این عوامل در برخی موارد نیز منجر به انقراض نسل گونه‌های جانداران شده‌اند.
آیا از نظر علمی این درست است که ویروس های خانواده کرونا با انسان‌ها تکامل پیدا کرده و حالا خطرناک‌تر شده‌اند؟
بله. از آن‌جا که زنده‌ماندن عامل بیماری‌زا و عدم وقفه در چرخه زندگی برای حیات عامل بیماری‌زا ضروری است در طول تکاملِ همزمانِ انسان و عامل بیماری‌زا که اینجا همان کروناویروس‌ها هستند، عامل بیماری‌زا خصوصیات ظاهری و رفتاری خود را گسترش می‌دهد تا بتواند انسان‌های بیشتری با ژنوم‌های مختلف و در محیط‌های زندگی مختلف را آلوده سازد. دیگر اینکه عوامل بیماری‌زای مهاجم معمولا نسبت به تغییر شرایط محیطی انعطاف‌پذیری بالایی دارند و به عنوان مثال کرونا هم در مناطق با عرض جغرافیایی زیاد و هم در مناطق با عرض جغرافیایی کم، شرایط ابتلا و مرگ و میر مشابهی را فارغ از در‌نظر‌گرفتن امکانات بهداشتی کشورها نشان می‌دهد.
تکامل ویروس هایی نظیر «کروناویروس‌ها» به این معناست که بشر در آینده نیز با بیماری‌های ناشی از این ویروس‌ها مواجه خواهد شد؟
پیش‌بینی علمی فقط بر بر اساس یافته‌ها امکان‌پذیر است. در شرایط فعلی و بر اساس یافته‌های موجود نمی‌توان درباره رفتار ویروس‌ها در آینده پیش‌بینی کرد. با این حال می‌دانیم که هرچه قدرت تطابق عامل بیماری‌زا بیشتر باشد شانس زنده‌ماندن و تولید مثل و تکثیر آن در بدن میزبان بیشتر است. از سوی دیگر افزایش یا کاهش بیماری‌های میزبانان در آینده به کاهش یا افزایش قدرت تحمل میزبانان بستگی دارد.
بیولوژی تهاجم می‌تواند راه حلی برای کشف دارو یا درمان کرونا نیز در اختیار بگذارد؟
یکی از مهم‌ترین کارهای عامل بیماری‌زای مهاجم این است که می‌تواند برمیزان ترشح سروتونین در بدن میزبان تاثر بگذارد. سروتونین نقشی بسیار موثر در زندگی انسان دارد و عامل بسیاری از رفتارها و واکنش‌های رفتاری انسان است که به حیات و سلامت ربط دارد. سروتونین علاوه بر واکنش‌های رفتاری، مصرف اکسیژن را هم کنترل می‌کند. از سوی دیگر می‌دانیم که متابولیسم عوامل بیماری‌زا هم وابسته به درجه حرارت هست. به نظرم تحقیقات برای ساخت داروی این ویروس بدون در نظر گرفتن عواملی نظیر سروتونین میزبان و درجه حرارت محل زیست میزبان تلاش نافرجامی خواهد بود. علاوه بر درجه حرارت، میزان نمک عامل دیگری است که فعالیت عامل بیماری‌زای مهاجم را محدود می‌کند. در این باره می‌توان بررسی کرد که چرا میزان شیوع کرونا در مناطق کویری مثلا یزد کمتر از استان گیلان بوده است. تحقیقات در این حوزه می‌تواند راهگشا باشد. برای مثال اگر آزمایش‌ها در آینده نشان دهد نمک تاثیر منفی بر شیوع کرونا دارد می‌توان ماسک‌ها یا دستکش‌هایی با یک لایه سطحی نمکی طراحی کرد یا حتی در داروهای احتمالی کرونا میزان نمک به عنوان یک عامل موثر را تنظیم کرد.
بر اساس بیولوژی تهاجم می‌توان درباره سرنوشت کرونا حدس‌هایی زد؟ اینکه این بیماری بالاخره چه می‌شود و چه زمانی پایان می‌یابد.
چرخه‌زندگی عامل بیماری‌زا به دسترسی به میزبان و همچنین امکان رشد و تکثیر در بدن میزبان یا رفتن مسیر اشتباه و فنا شدن در بدن غیر‌میزبان بستگی دارد. البته ممکن است ویروس کرونا میزبان‌های پاراتنیک قبل از انسان داشته باشد. میزبان پاراتنیک میزبانی است که ویروس وارد بدنش می‌شود و زنده می‌ماند ولی تکثیر نمی‌شود و چون تکثیر نمی‌شود تاثیری هم بر میزبان نمی‌گذارد. درباره کرونا ممکن است در برخی از حیوانات خانگی این ویروس موجود باشد بدون اینکه در داخل بدن آن‌ها تکثیر شود، ولی به محض تماس انسانی با این حیوانات، ویروس به انسان منتقل و تکثیر شود. حتی ممکن است این این ویروس از انسان‌ها به خانواده دیگری از مهره‌داران منتقل شود و دامنه میزبان‌های خود را گسترش دهد. تغییر میزبان‌ها بارها در تاریخ تکامل عوامل بیماری‌زا رخ داده است. یک نکته مهم هم این است که هر عامل بیماری‌زایی معمولا در ابتدای شدت همه‌گیری آن زیاد است و سپس به دلیل تکثیر زیاد به یک مرحله ایستا می‌رسد. در واقع به دلیل رقابت درون‌گونه‌ای و برون‌گونه‌ای ویروس‌ها بر سر منابع غذایی داخل بدن میزبان، مقدار شیوع ویروس کاهش می‌یابد.
به نظرتان ممکن است کرونا ناشی از دستکاری مصنوعی و ژنتیکی ویروس‌ها باشد؟ چنین احتمالی وجود دارد؟
از نظر تئوری چنین کاری ممکن است. در بسیاری از آزمایشگاه‌های دنیا چنین کارهایی انجام می‌شود. ولی در شرایط فعلی نمی‌توان در این باره نظر قطعی داد. از نظر علمی می توان گفت موفقیت در تهاجم عامل بیماری‌زا به تعداد دفعات معرفی و تنوع ژنتیکی زیاد عامل بیماری‌زا بستگی دارد. از سوی دیگر این احتمال وجود دارد که نژادهای بشری هرکدام به نوع خاصی از این ویروس آلوده باشد. مثلا برای نژاد چینی یک سویه متفاوت از ویروس و برای ایرانی ها سویه دیگری و برای اروپایی‌ها نیز سویه دیگری از ویروس وجود داشته باشد. نکته جالب این بود که کشورهایی با جمعیت بیش از ۷۰ میلیون نفر کشورهایی بودند که ابتلا به ویروس را پیش از سایرین گزارش کردند. به نظرم درباره کرونا چند سویه مختلف در چند کشور پر جمعیت جهان به صورت همزمان فعال شد.
کشف احتمالی دارو یا حتی واکسن برای کرونا و برای مثال واکسینه‌شدن همه انسان‌ها در برابر این بیماری چه تاثیری بر آینده ویروس خواهد داشت؟
واکسن‌ها ممکن است باعث جهش ژنتیکی در سویه‌های مختلف ویروس و افزایش قدرت تخریبی آن در آینده شوند. به نظر می‌رسد در شرایط فعلی به جای از‌بین‌بردن عامل بیماری‌زا، بهترین کار تقویت میزبان از طریق ورزش و تغذیه صحیح است. راهکار دیگر فنا شدن عامل بیماری‌زا در صورت عدم دسترسی به میزبان‌های دیگر از طریق حفظ فاصله اجتماعی است. اگر هم به سمت تولید دارو برویم باید دارویی تولید شود که نگذارد میزان ترشح سروتونین میزبان تحت کنترل ویروس درآید و در نتیجه کاهش سطح اکسیژن بدن میزبان اتفاق نیفتد. نکته دیگر اینکه عامل بیماری‌زای مهاجم معمولا در برابر تغییرات محیطی نظیر اسیدی یا قلیایی شدن مقاوم است و با داروهای شیمیایی که میزان اسیدیته خون را تغییر می‌دهند موفقیت درمان این ویروس ناچیز است.
در واقع می‌توان این گونه پیش‌بینی کرد که هر نوع تحقیقات صرف برای تولید داروهایی که منجر به تغییرات شیمیایی در بدن شود، به دلیل قدرت تطابق کرونا احتمال موفقیت پایینی خواهد داشت و باید بر پیش‌بینی رفتار این عامل مهاجم در بدن تمرکز کرد.