على مدى العقود القليلة الماضية، تم تحديد اثنين إلى ثلاثة فيروسات جديدة لم يتم اكتشافها من قبل في البشر كل عام، وهو العدد الذي ظل مستقرا تقريبا منذ ستينيات القرن العشرين، ولكن حفنة فقط منها تحولت إلى أزمات صحية عامة عالمية. لا تترك بعض الفيروسات الجديدة سوى سجلات متفرقة في الأدبيات الطبية ثم تختفي بهدوء في غياهب النسيان، في حين أن فيروسات أخرى، مثل فيروس نقص المناعة البشرية (HIV-1) الذي تم اكتشافه في عام 1983 وSARS-CoV-2 الذي تم اكتشافه في عام 2020، بشرت بوصول مرض الإيدز ووباء فيروس كورونا الجديد وحصدت أرواح عشرات الملايين.
يحاول فريق من الباحثين في جامعة إدنبره في اسكتلندا الإجابة على سؤال رئيسي: عندما يكتشف العلماء فيروسًا نادرًا أو غير معروف لدى مريض، كيف يمكنهم معرفة ما إذا كان من المحتمل أن يتطور إلى حالة طوارئ صحية عامة عالمية بحجم الإيدز أو كوفيد-19؟ وبالاعتماد على الخبرة التاريخية لتطور الفيروسات وعلم الأوبئة، قاموا بشكل منهجي بفرز فيروسات الحمض النووي الريبوزي المعروفة بأنها معدية للبشر وقاموا بإنشاء "قائمة من الفيروسات عالية الخطورة" في محاولة لتحديد الخطوط العريضة للوباء القادم قبل ظهور مسببات الأمراض الجديدة.
معظم الأوبئة الكبرى الأخيرة كانت ناجمة عن فيروسات الحمض النووي الريبوزي (RNA)، التي تكون مادتها الوراثية على شكل الحمض النووي الريبي (RNA) بدلاً من الشكل الأكثر شيوعًا للحمض النووي (DNA). وتم التعرف على الآلاف من أنواع فيروسات الحمض النووي الريبوزي (RNA) حتى الآن، ويصل العدد الإجمالي المحتمل إلى الملايين، لكن 239 منها فقط قادرة على إصابة البشر. قامت قاعدة البيانات التي أصدرها فريق البحث بفرز 239 فيروسًا من فيروسات الحمض النووي الريبوزي (RNA) المعدية للإنسان وتقييم العوامل الرئيسية مثل نوع المرض وشدته وطريقة انتقاله. وأشاروا إلى أنه إذا لم يكن من الممكن أن ينتقل الفيروس بشكل مستمر بين البشر، حتى لو كان يمكن أن يسبب مرضًا خطيرًا، فسيكون من الصعب إحداث جائحة عالمي؛ بل على العكس من ذلك، تشكل الفيروسات التي تتمتع بقدرات فعالة على الانتقال من إنسان إلى آخر التهديدات المحتملة الحقيقية.
يعد مسار النقل أحد المؤشرات الأساسية لتقييم المخاطر. يمكن أن ينتقل الفيروس بين البشر من خلال الاتصال الجسدي، أو استنشاق جزيئات الهواء المحتوية على الفيروس، أو ملامسة الدم أو البراز، أو لدغات الحشرات الناقلة مثل البعوض والقراد. في قائمة الفيروسات هذه، حوالي الثلثين هي "فيروسات حيوانية المصدر"، أي أن العدوى تأتي بشكل رئيسي من الحيوانات، ولا يوجد تقريبًا أي انتقال من إنسان إلى إنسان. داء الكلب هو مثال نموذجي. هذه الحقيقة مريحة إلى حد ما. ومع ذلك، تتطور الفيروسات بسرعة، وكان المجتمع العلمي يشعر بالقلق منذ فترة طويلة من أن بعض الفيروسات الحيوانية المنشأ سوف تكتسب القدرة على الانتشار بشكل مستمر بين التجمعات البشرية. وهذا هو أحد الأسباب التي تجعل العالم يولي حاليا اهتماما كبيرا لأنفلونزا الطيور. تجدر الإشارة إلى أنه لا توجد حالات مؤكدة تثبت أن فيروسًا معينًا من نوع RNA حيواني المنشأ قد أكمل التحول من "ينتقل فقط من الحيوانات إلى البشر" إلى "ينتقل بكفاءة بين البشر". على الرغم من أن داء الكلب يسبب عشرات الآلاف من الحالات في جميع أنحاء العالم كل عام، إلا أنه لا يزال عالقًا في مرحلة انتقال العدوى من الحيوان إلى الإنسان.
التهديد الكبير الحقيقي يأتي من الفيروسات التي لديها القدرة على الانتشار من شخص لآخر. وبمجرد أن يعزز هذا النوع من الفيروسات كفاءة انتقاله أو قدرته على التهرب المناعي أو القدرة على التكيف البيئي، فقد يستمر في زيادة انتشار الوباء مثل سلسلة من سلالات فيروسات التاجية المتحورة الجديدة. وقد أشارت الدراسات إلى أن هذه الفيروسات غالبًا ما تقفز في البداية من الحيوانات إلى البشر بشكل يمكن أن ينتقل بين البشر. تاريخيًا، يُعتقد أن أمراضًا مثل الحصبة والنكاف والحصبة الألمانية، بالإضافة إلى العديد من الفيروسات التي تسبب نزلات البرد الشائعة والتهابات الجهاز الهضمي، قد نشأت من أحداث مماثلة بين الأنواع.
هناك نوع آخر من الفيروسات يستحق اليقظة. لقد كانت قادرة على الانتشار بين السكان، ولكنها حاليًا لا تسبب سوى تفشي المرض محليًا لأن رقم تكاثرها الأساسي (قيمة R) منخفض. تشير ما يسمى بقيمة R إلى متوسط عدد الأشخاص الذين يمكن أن ينقلهم الشخص المصاب. إذا لم تكن هذه القيمة كافية للحفاظ على استمرار انتقال العدوى، فسوف تنتهي سلسلة العدوى بشكل طبيعي. ومع ذلك، فإن قيمة R غير ثابتة. وعندما ينتقل الفيروس من القرى النائية إلى المدن الكبيرة المكتظة بالسكان، تزداد فرص انتقاله بشكل حاد، وقد ترتفع قيمة R بشكل كبير. ويعد تفشي فيروس إيبولا زائير في غرب أفريقيا في عام 2014 مثالا على ذلك. وبعد أن انتشر الفيروس من انتقال محلي إلى البيئات الحضرية، تسبب في تفشي واسع النطاق غير مسبوق.
تحتوي "قائمة فيروسات التفشي" التي يحتفظ بها فريق البحث حاليًا على بضع عشرات من الأسماء فقط، ولكن ثبت أنها تتمتع بقدرات تنبؤ قوية بأحداث الصحة العامة. كان فيروس إيبولا زائير، وفيروس شيكونغونيا، وفيروس زيكا، وفيروس أوروبوتشي الذي ينتقل عن طريق البعوض، بالإضافة إلى جدري القرود (فيروس الحمض النووي)، الذي تفشى في العديد من المناطق في السنوات الأخيرة، من أوائل الأعضاء في هذه القائمة، ثم تسبب في وقت لاحق في انتشار أوبئة إقليمية أو عبر وطنية كبرى. وفي الوقت نفسه، بدأت بعض الفيروسات غير المعروفة سابقًا في الظهور بشكل متكرر في إخطارات الصحة العامة الدولية، مثل فيروس هانتا الأنديزي الذي تسبب مؤخرًا في تفشي المرض على متن سفينة سياحية، وفيروس بانديبوغيو إيبولا الذي ينتشر حاليًا في وسط أفريقيا.
ولا تُستخدم هذه البيانات لتتبع حالات تفشي المرض فحسب، بل وأيضاً لاستنتاج الشكل المحتمل لـ "الفيروس الوبائي التالي" ــ وهو العامل الممرض الافتراضي الذي يشار إليه غالباً باسم "المرض X" من قِبَل منظمة الصحة العالمية والوكالات ذات الصلة. ويعد وباء كوفيد-19 مثالا نموذجيا على نهج الإنذار المبكر هذا. وفي وقت مبكر من عام 2019، أشار فريق البحث من خلال التحليل إلى أن الفيروسات شديدة العدوى غالبًا ما ترتبط ارتباطًا وثيقًا بنوع معروف من الفيروسات التي تنتقل من إنسان إلى إنسان، لكنها بحد ذاتها "فرع جديد" ظهر بشكل مستقل عن مملكة الحيوان. يتوافق هذا الوصف إلى حد كبير مع ظهور فيروس SARS-CoV-2 لاحقًا. يشبه فيروس كورونا الجديد من الناحية الجينية فيروس السارس الذي ظهر في عام 2003، لكنه يعتبر فرعًا تطوريًا آخر بشكل مستقل (أو غير مباشر) مشتق من الخفافيش. في العام السابق فقط، أدرجت منظمة الصحة العالمية “فيروس كورونا الشبيه بالسارس” كمرشح لـ “المرض”.
في المقابل، فإن فيروس هانتا الأنديزي الذي يسبب حاليًا وباء السفن السياحية وفيروس إيبولا بانديبوغيو المنتشر حاليًا لا يتناسبان مع الصورة النموذجية لـ "الوباء العالمي" من حيث خصائص الانتقال ونطاق المضيف. ومع ذلك، أشار فريق البحث إلى أنه إذا ظهر في المستقبل فيروس جديد ذو خصائص بيولوجية قريبة من الحصبة - أي شديد العدوى ولديه مجموعة واسعة من الأشخاص المعرضين للإصابة - فقد يؤدي إلى حالة طوارئ عالمية أسوأ بكثير من فيروس كورونا الجديد. تكمن خطورة هذا النوع من الفيروسات الافتراضية في أنه لا يمتلك بنية وكفاءة نقل مماثلة للفيروسات شديدة العدوى فحسب، بل قد يطور أيضًا طفرات جديدة في التهرب المناعي أو الآليات المسببة للأمراض، مما يشكل تحديات غير مسبوقة لنظام الوقاية والسيطرة.
وقد عزز تفشي فيروس هانتا الأنديزي وفيروس إيبولا بانديبوغيو درسا مهما: فقد انتشرت هذه الفاشيات في المجتمعات لأسابيع قبل أن يتم التعرف عليها رسميا، كما حدث مع تفشي مرض فيروس كورونا 2019 (COVID-19). عندما تنتشر مسببات الأمراض سرا "خارج نطاق الرادار"، فإن نظام الوقاية والسيطرة سيفوت فترة النافذة الحرجة في المرحلة الأولية، مما يوفر للفيروس ميزة قيمة للتحرك الأول. ويدعو الباحثون البلدان إلى تسريع اكتشاف وتوصيف الفيروسات الجديدة وتقصير الفترة الزمنية من ظهور أول حالة غير طبيعية إلى الانتهاء من تحديد مسببات الأمراض قدر الإمكان من خلال شبكات مراقبة أكثر كفاءة وقدرات الاختبارات المعملية وآليات تبادل البيانات. ويعتقدون أنه إذا كان من الممكن إكمال هدف "اكتشاف فيروس جديد والإبلاغ عنه والاستجابة له خلال الأيام السبعة الأولى بعد ظهور فيروس جديد"، فمن المتوقع أن يؤدي ذلك إلى تقليل حجم الجائحة التالية وفتكها بشكل كبير وتقليل التأثير طويل المدى على الأرواح وسبل العيش.