اگرچه دامداران اولین کسانی هستند که اثر بیماری تب برفکی را می‌بینند، اما فهمیدن سازوکار آن فقط برای متخصصان دامپزشکی ضروری نیست. تب برفکی نشان می‌دهد چگونه یک موجود زنده میکروسکوپی می‌تواند ساختار‌های پیچیده‌تری مانند زبان، پوست و دستگاه ایمنی را تحت‌تأثیر قرار دهد. برای فهمیدن آنچه واقعاً اتفاق می‌افتد، کافی است چند قدم به دنیای مولکولی نزدیک‌تر شویم؛ جایی که ویروس با استفاده از سادگی ساختارش، برنامه‌ای دقیق برای تکثیر، انتشار و فرار از دفاع بدن طراحی کرده است.

عامل بیماری؛ ویروسی کوچک با توانایی بزرگ

تب برفکی (Foot-and-mouth disease) توسط ویروسی از خانواده «پیکورنا ویروس‌ها» (Picornaviridae) ایجاد می‌شود؛ بر اساس مقاله «Molecular Mechanisms of Foot-and-Mouth Disease Virus » منتشر شده در سال ۲۰۱۷ این ویروس، ویروسی بسیار کوچک است که ژنوم آن تنها یک رشته‌ ساده «آران‌ای» (RNA) است. 

پیکورنا ویروس‌

این ویروس مثل بسیاری از جانوران یا باکتری‌ها دستگاه‌های پیچیده برای تکثیر ندارد و تقریباً همه‌ی کار‌ها را به سلول میزبان می‌سپارد.

اما نکته‌ی مهم‌تر این است که این آران‌ای به علت تک‌رشته‌ای بودن، در هنگام کپی شدن خطا‌های زیادی تولید می‌کند. این خطا‌ها همان جهش‌هایی هستند که باعث می‌شوند ویروس در هر نسل کمی با نسل قبل فرق داشته باشد. 

به همین دلیل است که تب برفکی هفت نوع متفاوت دارد و هر نوع ممکن است با نوع دیگر تفاوت‌هایی داشته باشد که سیستم ایمنی آن را تشخیص ندهد.

بخش خارجی ویروس یک پوسته پروتئینی است که «کپسید» نام دارد. برخلاف بسیاری از ویروس‌ها، این ویروس پوشش چربی‌دار ندارد؛ و همین ویژگی باعث می‌شود در برابر محیط مقاوم‌تر باشد. یعنی شست‌وشو با مواد معمولی همیشه کافی نیست، چون این ویروس پوششی ندارد که بتوان به‌راحتی آن را از بین برد. همین مقاومت زیستی، بخشی از «هوشمندی تکاملی» عامل تب برفکی است.

ویروس چگونه به سلول حمله می‌کند؟

نخستین برخورد ویروس با بدن، معمولاً در دهان یا در ناحیه‌ی سم رخ می‌دهد؛ جا‌هایی که بافت ظریف‌تر است و سلول‌ها بیشتر تقسیم می‌شوند. ویروس سطح خود را به گیرنده‌های خاص روی سلول می‌چسباند و سلول، که نمی‌داند چه خطر در پیش است، ویروس را به درون می‌برد.

در این لحظه، کپسید وا می‌رود و آران‌ای ویروس آزاد می‌شود. از اینجا به بعد، ویروس تقریباً تمام کار‌ها را بر عهده سلول میزبان می‌گذارد. سلول، که به‌طور طبیعی هر مولکول آران‌ای را به پروتئین تبدیل می‌کند، شروع به تولید پروتئین‌هایی می‌کند که ویروس نیاز دارد.

در عرض چند ساعت، تعداد زیادی نسخه جدید از ویروس ساخته می‌شود. این سرعت تکثیر بسیار بالا باعث می‌شود بافتی مثل زبان یا پوست سم به‌سرعت آسیب ببیند و تاول‌هایی پر از ویروس شکل بگیرد.

چرا تاول‌ها شکل می‌گیرند؟

شاید این سؤال پیش بیاید که چرا تب برفکی چنین تاول‌هایی ایجاد می‌کند. پاسخ ساده است: سلول‌های آلوده، در اثر فشار تعداد زیاد ویروس، دچار تخریب می‌شوند. بین سلول‌ها نیز مایع جمع می‌شود و این مخزن کوچک از مایع و ویروس، همان چیزی است که به‌عنوان تاول دیده می‌شود.

وقتی تاول‌ها می‌ترکند، ویروس در محیط آزاد می‌شود. هم روی زمین، هم روی پوست دیگر دام‌ها، هم در بزاق. به همین دلیل است که تب برفکی با سرعت زیادی گسترش پیدا می‌کند.

چرا بدن نمی‌تواند آن را سریع مهار کند؟

سیستم ایمنی بدن تلاش می‌کند ویروس را شناسایی و نابود کند، اما طبق مقاله «The pathogenesis of foot‑and‑mouth disease virus» که امسال منتشر شده است؛ مشکل این است که ویروس مرتب ظاهر خود را عوض می‌کند. در ساختار سطحی ویروس، بخش‌هایی وجود دارد که سیستم ایمنی باید آنها را ببیند تا حمله کند.

این بخش‌ها در تب برفکی دائماً دچار تغییرات کوچک می‌شوند؛ درست مثل اینکه چهره یک فرد در هر عکس کمی متفاوت باشد و سیستم ایمنی همیشه یک قدم عقب‌تر بماند.

این همان چیزی است که دانشمندان آن را «فرار ایمنی» می‌نامند. در زبان ساده، ویروس مثل دزدی است که هر بار لباس جدیدی می‌پوشد تا شناخته نشود.

راه‌های پیشگیری؛ وقتی شناخت علمی راه را روشن می‌کند

شناخت ساختار زیستی ویروس به ما می‌گوید که بهترین راه پیشگیری، قطع زنجیره‌ی انتقال و واکسیناسیون هدفمند است. چون ویروس پوشش چربی ندارد، مواد ضدعفونی‌کننده معمولی همیشه روی آن مؤثر نیستند، اما تغییر pH محیط می‌تواند آن را نابود کند. محیط‌های خیلی اسیدی یا خیلی قلیایی، پوسته‌ی پروتئینی ویروس را از هم فرو می‌پاشند.

واکسیناسیون نیز راهی مهم است، اما باید به این نکته توجه کرد که واکسن فقط علیه زیرگونه میکروبی که بر اساس آن ساخته شده، مؤثر است.

به همین دلیل، در مناطق مختلف دنیا از واکسن‌هایی استفاده می‌شود که با زیرگونه‌های غالب آن منطقه تطبیق دارند.

نسل‌های جدید واکسن، مثل واکسن «وی‌ال‌پی» (VLP) امید می‌دهند که بتوان بدون توجه به تغییرات مداوم، واکسن‌هایی ساخت که ایمنی طولانی‌تر و گسترده‌تری ایجاد کنند.

آیا تب برفکی برای انسان خطر دارد؟

با وجود قدرت تخریبی بالای تب برفکی در میان دام‌ها، این ویروس برای انسان تقریباً ناتوان است. عامل بیماری برای تکثیر و ورود به سلول‌ها به گیرنده‌هایی نیاز دارد که در بدن دام فراوان‌اند، اما در بدن انسان یا وجود ندارند یا شکلشان به گونه‌ای است که ویروس نمی‌تواند به‌خوبی به آنها متصل شود. نتیجه این است که انتقال بیماری به انسان بسیار نادر است و در گزارش‌های علمی تنها چند مورد محدود در شرایط تماس مستقیم با ترشحات تازهٔ دام بیمار دیده شده است؛ آن هم معمولاً با علائمی خفیف و خودبه‌خود محدودشونده.

با این حال، علم بر اصل احتیاط تکیه می‌کند. انسان اگرچه تقریباً بیمار نمی‌شود، اما می‌تواند ناخواسته ویروس را ازطریق دست، کفش یا لباس آلوده بین دام‌ها جابه‌جا کند. از همین رو، استفاده از دستکش، شست‌وشوی دقیق و جلوگیری از تماس نزدیک با بزاق یا ضایعات دام بیمار توصیه می‌شود. این توصیه برای حفظ سلامت انسان نیست، بلکه برای جلوگیری از انتشار ویروس در گله‌هاست؛ جایی که تب برفکی قدرت واقعی خود را نشان می‌دهد.

یک پاتوژن منحصر به فرد

عامل تب برفکی نمونه‌ای از ویروس‌هایی است که با سادگی ساختاری خود، مکانیسم‌های پیچیده‌ای ایجاد می‌کنند. ویژگی‌هایی مثل سرعت بالای تکثیر، جهش‌پذیری مداوم، مقاومت در برابر محیط و توانایی فرار از سیستم ایمنی، آن را به یک پاتوژن منحصر‌به‌فرد تبدیل کرده است.

با وجود این پیچیدگی‌ها، علم به‌خوبی نشان می‌دهد که شناخت چرخه‌ی عفونت و رفتار مولکولی ویروس، راه را برای پیشگیری و مدیریت آن روشن می‌کند. در نهایت، مقابله با تب برفکی به معنای استفاده از همین دانش زیستی برای پیشگیری، تقویت ایمنی دام‌ها و قطع مسیر‌های انتقال است، راهی که علم آن را روشن کرده‌است.