أخطرهم الكروي والبيضاوي.. دراسة: شكل فيروس كورونا يؤثر على سرعة انتقاله
وجد الباحثون أنه كلما زاد اختلاف جسيم فيروس كورونا عن الشكل الكروي، كان دورانه أبطأ، وقد يعني هذا أن الجسيمات أكثر قدرة على المحاذاة والتعلق بالخلايا.
وقام فريق دراسة عالمي بقيادة خبراء من جامعة كوينز في كندا ومعهد أوكيناوا للعلوم والتكنولوجيا (OIST) في اليابان، بتحليل كيف تغير الأشكال البيضاوية المختلفة الطريقة التي تدور بها الجزيئات الفيروسية داخل السوائل، ما يؤثر على مدى سهولة نقل الفيروس، ونشرت دراسة البحث في مجلة فيزياء السوائل.
وأوضح البروفيسور "إليوت فرايد"، رئيس وحدة الميكانيكا والمواد في OIST: "عندما يتم استنشاق جزيئات الفيروس التاجي، فإنها تتحرك داخل ممرات الأنف والرئتين، ونحن مهتمون بتحديد مدى تنقلهم في هذه البيئات".
كما وضع العلماء نموذجًا محددًا للحركة يُعرف باسم "الانتشار الدوراني"، والذي يتحكم في وتيرة دوران الجسيمات أثناء تحركها عبر السائل "في حالة فيروس كورونا، قطرات اللعاب"، تواجه الجسيمات الأكثر سلاسة والأكثر هيدروديناميكية مقاومة أقل للسحب من السائل وتدور بسرعة أكبر، وتؤثر سرعة الدوران هذه على مدى نجاح جزيئات الفيروس التاجي في الارتباط بالخلايا وإصابتها.
وأوضح البروفيسور فريد: "إذا كانت الجسيمات تدور بسرعة كبيرة جدًا، فقد لا تقضي وقتًا كافيًا في التفاعل مع الخلية لإصابتها، وإذا كانت تدور ببطء شديد، فقد لا تتمكن من الانخراط بالطريقة المطلوبة".
وقام العلماء بدراسة كل من الأشكال الإهليلجية المتضخمة والمفلطحة للثورة في دراستهم، حيث تختلف هذه الأشكال عن المجالات التي لها ثلاثة محاور متساوية الطول، في أن الأشكال المتدرجة لها محور واحد أطول والأشكال المفلطحة لها محور أقصر، عندما يتم أخذها إلى استنتاجها المنطقي، فإن الأشكال المتدرجة تمتد إلى أشكال تشبه القضبان، بينما تنحرف الأشكال المفلطحة إلى أشكال تشبه العملات المعدنية، ومن ناحية أخرى فإن الفروق بين جزيئات الفيروس التاجي أكثر دقة من خلال إضافة بروتينات سبايك إلى سطح الأشكال الإهليلجية، ما جعله النموذج الأكثر واقعية حتى الآن.
وأظهرت الدراسات السابقة من جامعة كوينز وOIST أن وجود بروتينات سبايك على شكل مثلث يبطئ دوران جسيمات الفيروس التاجي، ما يحتمل أن يعزز قدرتها على إصابة الخلايا.
وأضاف الدكتور فيكاش تشوراسيا، باحث ما بعد الدكتوراه في وحدة الميكانيكا والمواد OIST: "لقد توصلنا بعد ذلك إلى ترتيب المسامير على سطح كل شكل إهليلجي بافتراض أن لديهم جميعًا نفس الشحنة، وهي تموجات الشحن المتطابقة ترفض بعضها البعض وتفضل أن تبقى متباعدة قدر الإمكان، ونتيجة لذلك، يتم توزيعها بالتساوي حول الجسيم، ما يقلل من هذا التنافر".
يعترف الباحثون أن النموذج لا يزال بدائيًا، لكنه يقربنا خطوة واحدة من فهم ميزات نقل فيروس كورونا ويمكن أن يساعد في تحديد أحد المكونات الحاسمة لنجاحه المعدي.
