Maswali matano na Dr. Daniel Maeda

Ni miezi sita tangu ugonjwa wa COVID-19 ulipoibuka jijini Wuhan nchini China, mnamo December 2019. Leo hii COVID-19 – yaani Coronavirus Disease 2019 – imetamalaki duniani kote; hadi sasa, kuna watu zaidi milioni nne ya walioambukizwa ugonjwa huu na vifo zaidi ya laki tatu. Ingawa ugonjwa huu sasa umedhibitiwa kiasi kwenye baadhi ya nchi kama New Zealand, Iceland, Australia, na Korea Kusini, na idadi kubwa ya wagonjwa hupona, mwenendo wake wa ukuaji umewapa taharuki baadhi ya watu. 

Dr Daniel Maeda (PhD, Hannover Medical School) ni mhadhiri wa Chuo Kikuu cha Dar es Salaam (Idara ya Molecular Biology and Biotechnology), na mhamasishaji wa uelewa wa sayansi nchini Tanzania. [Unaweza kuangalia hotuba yake ya TEDx hapa.] Katika mahojiano baina yake na Dr G. Rugarabamu (Joji) anaelezea muhtasari kuhusu tafiti za COVID-19 dunia, huku akipendekeza aina ya tafiti zinazoweza kusaidia kuleta ahueni katika janga la COVID-19. Hivi karibuni chuo chake kimetangaza kutenga Tsh. bilioni 1.5 kwa ajili ya tafiti za COVID.

Daniel alijibu maswali ya Vijana FM kwa siku kadhaa kupitia ujumbe wa maandishi na barua pepe. Mahojiano haya yamehaririwa ili kufupisha maelezo. Majibu yake ni maoni binafsi na wala hayafungamani na maoni ya muajiri wake au taasisi nyingine anazohusishwa nazo. [Maneno yaliyomo kwenye mabano ni ya Joji.]

1. Kuna tofauti gani kati ya COVID-19 na mafua ya kawaida au flu, na kwanini kirusi kimepewa jina la SARS-CoV-2?

“Pamoja na kwamba COVID-19 na mafua ya kawaida au flu hutokana na mashambulizi kwenye mfumo wa hewa, na njia zake za maambukizi na baadhi ya dalili hufanana, magonjwa haya husababishwa na virusi tofauti kutoka jamii tofauti ya virusi.  Mafua ya kawaida husababishwa na virusi aina ya rhino  pamoja na virusi vingine, huku maradhi ya flu husababishwa na virusi vya influenza kutoka jamii ya Orthomyxoviridae. COVID-19 husababishwa na kirusi kipya cha SARS-CoV-2 kutoka jamii ya virusi vya Coronaviridae (jina la jamii hii linatokana na muonekano wa virusi hivyo kwenye hadubini, yaani ganda lake la nje hufanana na taji au ‘crown’ kwa Kiingereza). [Hata hivyo, kuna aina nyingine ya virusi vya korona vinavyosababisha mafua ya kawaida, kwa mfano, OC43, HKU1, 229E na NL63, vyote ambavyo vilikuwepo kabla ya virusi vya COVID-19.]

“Kirusi kinachosababisha ugonjwa wa COVID-19 kimepewa jina la SARS-CoV-2 kwa sababu zifuatazo: (a) kirusi hicho kina uwezo wa kusababisha homa kali ya mapafu (kwa lugha ya Kiingereza Severe Acute Respiratory Syndrome – SARS), na ndio maana neno SARS lipo kwenye jina lake; (b) kirusi hicho kinatoka kwenye jamii ya Coronaviridae ndio maana kuna CoV kwenye jina lake; na (c) kwa kuwa kirusi cha COVID-19 kinafanana kwa kiasi kikubwa na kirusi kilicholeta mlipuko wa kwanza wa SARS, mnamo 2003, kupitia mwanajamii wa Coronaviridae aitwae SARS-CoV. Hivyo, kirusi kinachosababisha ugonjwa wa COVID-19 kimepewa namba mbili kwenye jina lake na kuitwa ‘SARS-CoV-2’.

2. Kuna tetesi kuwa kirusi cha COVID-19 kimetengenezwa maabarani—kuna ukweli wowote?

“Mpaka sasa mlolongo wa ushahidi wa kisayansi unaonyesha kuwa kirusi cha SARS-CoV-2 hakijatengenezwa maabarani bali kimetoka kwenye mazingira asili yanayotuzunguka hapa duniani. [Ripoti hii na hii zinaelezea kiundani kuhusu nadharia ya chimbuko.] Tafiti mbalimbali zinaashiria kuwa kirusi hiki kinaweza kuwa kimeruka kutoka jamii ya popo, na/au kakakuona (kwa Kiingereza wanaitwa pangolin).

Chanzo: D. Cyranoski, 2020. Nature news https://www.nature.com/articles/d41586-020-01315-7.

3. Kwanini COVID-19 inawaathiri zaidi watu wenye umri mkubwa au wazee; na kwanini inasemekana watoto wadogo hawadhuriki?

“Kibiolojia ni kawaida kuona wazee na watoto wakiathirika zaidi kutokana na maambukizi mbalimbali, kwasababu kingamaradhi (immunity) ya watoto huwa bado haijajengeka vizuri, na ya wazee kuwa dhoofu kutokana na umri pamoja na magonjwa mengine yanayoleta dhoruba mwilini (yaani co-morbidities kwa Kiingereza).  Kwahiyo, hata kukiwa na kirusi kisichokuwa na nguvu kubwa ya kuleta madhara mwilini mwa mtu mwenye afya nzuri, kirusi hicho kinaweza kuathiri maisha ya watoto na wazee.  

“SARS-CoV-2 kimeendeleza mwenendo huu kwa kuwashambulia sana wazee na watu wenye unyevu (co-morbidities).  Hata hivyo tafiti za awali zaelekea kuashiria kuwa SARS-CoV-2 hakishambulii watoto kwa sana. [Bonyeza hapa kusoma muhtasari zaidi kutoka kwa mtaalamu mbobezi wa virusi vya korona.] Hapa naomba nitoe tahadhari kuwa kirusi cha SARS-CoV-2 ni kipya mno na kuna mengi kuhusu biolojia yake hatuyafahamu; hivyo bado ni vigumu kuwa na uhakika kuhusu mwenendo wa mashambulizi.  Kuna taarifa zinazoonyesha watoto wanaweza kuupata COVID-19 kutoka kwa watu wazima, na wanakuwa na dalili tofauti ya zile ambazo zimekuwa zinatambulika mpaka sasa. [Kwa mfano, kuna taarifa kuwa baadhi ya watoto wenye maambukizi ya SARS-CoV-2 husumbuliwa na aina ya ugonjwa ufananao na Kawasaki.]

Kirusi cha SARS-CoV-2 ni kipya mno na kuna mengi kuhusu biolojia yake hatuyafahamu.

“Kuna mengi tunayohitaji kujua na kutafiti kuhusu biolojia ya molekyuli, seli na immunolojia ya SARS-CoV (yaani molecular, cellular, and immunology of SARS-CoV-2). Kuna tafiti nyingi zinazoendelea, kwa mfano: zinazojaribu kuelewa biolojia ya ‘kipokeo’ (receptor) cha seli zinazotumiwa na kirusi kuingia kwenye seli za mfumo wa upumuaji [kwa mfano, tafiti hii ya awali inayofanywa na mtanzania aliye nchini China]; athari za ndani ya seli baada ya kirusi kuingia; jinsi kirusi kinavyojijenga [na kuzaliana] ndani ya seli; jinsi kirusi kinavyotoka kwenye seli moja na kushambulia seli nyingine; na biolojia ya kingamaradhi inayohusiana na shambulizi la SARS-CoV-2 (immunobiology). Yawezekana kuna tofauti ya kibiolojia kati ya kipokeo cha seli walizonazo watoto na kile kinachojengwa na wazee—yaani, kipokeo kinachohitajika na kirusi kinakuwa bado [hakijazalishwa mwilini au] hakijionyeshi vizuri kwa watoto, na labda kipokeo hicho kinajihidhirisha zaidi ukubwani (differential expression of receptors). [Kwa mfano, wanasayansi kutoka ETH Zurich wanadhani kuwa SARS-CoV-2 huchukua fursa itokanayo na ugumu wa tishu za mapafu pale tunapozeeka—hali ambayo husababisha uzalishaji mbadala wa vinasaba—tofauti na tishu za watoto.] Pia, kuna uwezekano kuwa tofauti za kiumri kwa jinsi miili inavyojibu shambulizi la SARS-CoV-2 na ndio maana tunaona wazee wanaathirika mpaka kuishia kulazwa na wengine kufariki, huku watoto wakiwa na mwenendo tofauti wa jinsi miili yao inavyokabiliana na mashambulizi ya SARS-CoV-2. Mwisho, kumekuwa pia na viashiria kutoka nchi mbalimbali kuwa COVID-19 inakuwa na dalili kali zaidi (pamoja na vifo) kwa wagonjwa wa kiume kuliko wa kike—ingawa kuna tafiti (chache kwa sasa) zimeshaanza kuashiria kuwa tofauti hizi ni kutokana na tofauti ya vipokeo vinavyohusika na jinsia.

“Haya yote bado yanafanyiwa utafiti duniani kote, kwani majibu ya maswali haya yatasaidia sana kwenye mapambano dhidi ya COVID-19, pamoja na ugunduaji wa chanjo na dawa.”

Mchoro wa kirusi cha korona kikizaliana (kati), na virusi kamili (chini) vilivyochimbuka kwenye seli. Chanzo: D. S. Goodsell, https://pdb101.rcsb.org/sci-art/goodsell-gallery/coronavirus-life-cycle

4. Kwenye suala la chanjo na tiba—tufanye nini ili tuharakishe kuzipata? Je, kuna namna ya kuzifanyia tafiti tiba zetu za asili maabarani?

“Hadi leo kuna majaribio ya kliniki kumi ya chanjo (candidate vaccines) yanayoendelea duniani.  Zipo ambazo zinatokana na molekyuli cha kinasaba cha mRNA, zipo ambazo ni za protini n.k. [Soma hapa muhtasari wa aina ya chanjo zinazofanyiwa utafiti.] 

“Utafiti na utengenezaji (R&D) wa chanjo ni mchakato mrefu, ambao kawaida huchukua miaka kadhaa na kugharimu mabilioni ya dola. Mpaka sasa jumuiya ya wanasayansi imekadiria itachukua sio chini ya miezi kumi na nane kupata chanjo inayoweza kuwa na mafanikio kusaidia kudhibiti maambukizi ya COVID-19. Njia za kubuni chanjo siku hizi zinaongezewa nguvu kwa kutumia teknohama, kwa mfano ufunzaji wa mashine (machine learning) na ufahamu wa bandia (artificial intelligence) ili kuweza kupata aina mpya za protini za kingamaradhi (antibodies) zinazoweza kuwa na ubora zaidi wa kudhibitii kirusi kuingia kwenye seli, kusambaa kwenye mwili n.k. [Soma zaidi hapa kuhusu namna kampuni ya Codagenix inavyotumia kompyuta kujenga aina ya kirusi hafifu kama chanjo ya COVID-19.]

“Tiba nazo zinafanyiwa majaribio mengi kutafuta dawa itakayofaa dhidi ya SARS-CoV-2 au kupunguza athari kwa mgonjwa kutokana na kuugua COVID-19. [Hadi sasa kuna aina ya dawa zaidi ya mia na hamsini zinazofanyiwa tafiti duniani kote.]  Yapo majaribio ambayo yanatumia dawa ambazo zilishathibitishwa [au kufanyiwa tafiti] kutumika kwa maradhi tofauti—yaani kubadilisha kusudi la dawa (kwa Kiingereza drug repurposing) kama vyanzo vya tiba.  Mifano ya majaribio haya ni kama ile ya dawa ya malaria (hydroxychloroquine na chloroquine), Ebola (remdesivir), minyoo (ivermectin), [influenza (favipiravir)] n.k., inayoendelea ili kuona uwezo wa hizi dawa kudhibiti kirusi cha SARS-CoV-2 au kupunguza makali ya ugonjwa wa COVID-19.” 

[Hata hivyo, hadi leo bado hakuna dawa iliyothibitishwa kisayansi kupitia majaribio ya kiliniki (clinical trials) kutibu COVID-19 kwa ufanisi; kwa mfano, ingawa remdesivir imepewa idhinisho la dharura na mamlaka ya marekani inayodhibiti matumizi ya dawa (U.S. Food and Drug Administration Emergency Use Authorization), ushahidi wake kutibu COVID-19 bado ni mdogo; pia, baadhi ya wadau wanadai kuwa kuna umuhimu wa kuchukua tahadhari ya dozi muafaka kabla ya kuwapa wagonjwa dawa zilizoidhinishwa kwa ajili ya maradhi mengine—kwa mfano, kuna tofauti kubwa (zaidi ya mara kumi) kati ya dozi ya ivermectin iliyothibitishwa kutibu minyoo mbalimbali na ile iliyopendekezwa maabarani dhidi ya kirusi COVID-19, hivyo kuwepo uwezekano wa kuchochea athari mwilini ikiwa wagonjwa watapewa dozi kubwa ili kuua kirusi.]

“Vyanzo vingine vya tiba ni kutafuta dawa kutoka mazingira asili kama kutumia mitishamba ambayo yanaweza yakawa na misombo (compounds) zenye nguvu ya kudhibiti SARS-CoV-2.  Kwa vyanzo vyote hivi njia ya uchunguzi wa awali inayopendelewa inaitwa high-throughput-screening (HTS) kwa Kiingereza ambayo hupitisha misombo mingi kwa mkupuo ili kuchunguza uwezo wake dhidi ya kirusi.  Njia hii ya HTS inaweza pia kuongezewa nguvu kwa kutumia njia mpya za teknohama kama ufunzaji wa mashine (machine learning) na ufahamu wa bandia (artificial intelligence) ili kuweza kupata misombo mipya yenye ubora zaidi wa kudhibiti hiki kirusi. Hii pia ni fursa kwa nchi zetu kuvuna hazina yetu kubwa ya bioanuai kwa kutumia njia hizi za uchunguzi—kuna uwezekano na sisi kupata misombo yenye nguvu dhidi ya kirusi cha SARS-CoV-2 kutoka kwenye dawa zetu za asili na mitishamba [kama tu tutatumia majaribio nasibu ya kisayansi]. Uzuri wataalam wa kufanya uchunguzi huu wa kisasa tunao [kinachotakiwa] ni kuwawezesha tu ili nao watoe mchango wao kwenye mapambano dhidi ya COVID-19.

Mzunguko wa maisha (life cycle) ya kirusi cha korona ndani ya seli za binadamu na namna tiba za majaribio zinavyodhaniwa kudhibiti mazaliano ya SARS-CoV-2. Chanzo: Guy et al., 2020. Science https://science.sciencemag.org/content/early/2020/05/07/science.abb9332

5. Swali la mwisho tunaweza kusema ni swali la kizushi—nini maoni yako kuhusu sakata la upimaji wa COVID-19 oili, mbuzi, papai, n.k.?

“Naomba niwaelekeze kwenye makala ya Dr. Mahadhy, mbobezi wa vipimo na vitendanishi vya maabara, ambapo anaeleza vizuri mlolongo mzima wa upimaji—msome zaidi hapa.

Ahsante Dr. Maeda kwa muda na maoni yako!

Further reading: DRAFT landscape of COVID-19 candidate vaccines – 11 May 2020

Previous ArticleNext Article
Joji was born and grew up in Dar es Salaam, Tanzania. He graduated with a B.Sc in Biochemistry in Germany, and is now pursuing a Masters degree in Microbiology & Immunology at the Swiss Federal Institute of Technology (ETH) in Zurich, Switzerland . Joji is particularly interested in matters related to global health, and basic science research that tackles public health challenges. He is engaged in mentoring Tanzanian students in higher education issues, most notably at the Kibaha High School. In this capacity, Joji blogs with Vijana FM about scientific research and development, and how youth can gain greater access to higher learning.

This post has 2 Comments

2

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *

Send this to a friend