دور الڤيروسات في تطور الكائن الحي
يتم مكافحة الالتهابات في الحيوانات من قِبَل الجهاز المناعي، وبإجراء دراسة على ڤيروس غير عادي يُصيب الكوالا البرية “KoRV-A”، وهو ذلك الڤيروس الذي يجتاح سكان الكوالا البرية في أستراليا، ويرتبط بالتعرض للعدوى والسرطان.
ينتشر “KoRV-A” بين الحيوانات الفردية مثل مُعظم الفيروسات، وصُنِف هذا الڤيروس بأنه يتبع الڤيروسات القهقرية “Retroviruses” (وهي سلاسل في الجينوم باقية من عدوى ڤيروسية قديمة، تعمل على صنع نسخة من الحمض النووي من الجينوم الخاص بها وإدخالها في جينوم طبقة الخلايا المولدة للخلايا التكاثرية للمضيف).
هذه الڤيروسات لا تُصيب عادة الخلايا الجرثومية التي تُنتج الحيوانات المنوية والبيض، وبالتالي لا تنتقل من جيل إلى جيل.
كما اختصت الدراسة بڤيروسات الأذن، بما في ذلك مُسببات الأمراض مثل ڤيروس نقص المناعة البشرية “HIV” حيث تُدمج فيه الكروموسومات للخلايا المضيفة كجزء من دورة حياتها المُعدية.
لكن المُثير للدهشة، أنَّ “KoRV-A” يُصيب أيضًا الخلايا الجرثومية، حيث تمَّ ولادة مُعظم الكوالا البرية مع هذا الممرض كجزء من المادة الوراثية لكل خلية في الجسم، ومن ثَمَّ استخدم الفريق هذا النظام لمعرفة كيفية استجابة الخلايا الجرثومية للڤيروس القهقري، وتشير نتائجهم إلى أنَّ الخلايا الجرثومية تتعرف على خطوة أساسية في دورة الحياة الڤيروسية.
وعند الفحص وجدوا أنه من أصل 3 مليار من النيوكليوتيدات في الجينوم البشري، يشكل 1.5% فقط من التسلسل الجينى والتي يبلغ عددها 20.000 جين للبروتينات، و8% من الجينوم البشري يأتي من شظايا من الڤيروسات.
كانت هذه الغزوات المُمرِضة للچينوم مُفيدة في بعض الأحيان.
فعلى سبيل المثال، هناك حاجة إلى جين “تم اختياره” من ڤيروس لتكوين المشيمة في جميع الثدييات، بما في ذلك البشر.
كانت العدوى الڤيروسية للخلايا الجرثومية قوة دافعة نادرة، ولكنها مُهمة في تطور الإنسان.
وتُعد الطريقة التي تستجيب بها الخلايا الجرثومية في الثدييات للغزو المُمرِض لم يتم وصفها من قبل، وقد تكون مُختلفة تمامًا عن الخلايا الأخرى في الجسم.
وبالتالي، ألقت هذه الدراسات الضوء من جديد على التفاعلات بين الڤيروسات والمُخطط الچيني، ويقول “وليام إي ثوركوف William E. Theurkauf” (أستاذ الدكتوراه في الطب الجزيئي في كلية الطب بجامعة “UMass”، وأحد كبار مُؤلفي الدراسة) أنَّ عدوى “KoRV-A” تحدث لسلالة جرثومة الكوالا الآن، وتُتيح النظر في تطور الجينوم في الوقت الحقيقي.
هذا، وأضاف المُؤلف المُشارك “زيبنج ونج Zhiping Weng” (أستاذ برنامج المعلوماتية الحيوية والبيولوجيا التكاملية في كلية الطب “UMass”) أنَّ الشيء الذي مرت به الكوالا هو شيء مرت به كل الكائنات الحية على هذا الكوكب، حيث تُصاب الحيوانات بالڤيروسات القهقرية التي تدخل الخلايا الجرثومية، وتتكاثر هذه الڤيروسات، وتدخل في الكروموسومات، وتُغيّر تنظيم چينوم المضيف ووظائفه، ويتم مُقاطعة مُعظم الچينات المضيفة من خلال فواصل مُتسلسلة تُسمَّى “انترونات introns”، والتي تتم إزالتها في عملية تُسمَّى الربط؛ لإنتاج “mRNAs” الوظيفي الذى يُمكن أنْ يصنع البروتينات.
تحتوي الڤيروسات القهقرية أيضًا على الإنترونات، التي تتم إزالتها لإنتاج البروتين الذي يُشكل الظرف المُحيط بجسيم الڤيروس، ومع ذلك، يجب على هؤلاء الغزاة أيضًا إنتاج الحمض النووي الريبوزي RNA “غير المُرتبط”، وهو أمر ضروري للتكاثر والعدوى، ويبدو أنَّ هذا أمر بالغ الأهمية، حيث تتعرف الخلايا الجرثومية على هذه الإنترونات الخاصة بالڤيروس وتُقطعها في فئة مُميزة من الإنترونات الصغيرة، تُسمَّى الإنترونات “الحسية”، والتي تمنع تكوين الڤيروس.
ويعمل الفريق على توسيع نتائجه، وتُشير الدراسات الأولية إلى أنَّ هذه العملية محفوظة من الحشرات إلى الثدييات، ويؤكد “ونج” على ضرورة معرفة كيفية وصول الڤيروس إلى السلالة الجرثومية في المقام الأول، وسيقوم بمساعدة “وثوركوف” بإجراء تجارب إضافية لتحديد الآلية الموجودة في الخلايا التي تدرك الفرق في الحمض النووي الريبوزي الڤيروسي viral” “RNA.
وأخيرًا، يأملون في فهم عملية تقطيع ونسخ الحمض النووي الريبوزي غير المُفصّلة بشكل أفضل، وبالتالي لم تعد له وظيفة.
كتابة: امنية نبيل
مراجعة: ميار محسن
تحرير: اسماء مالك
تصميم: احمد محمد