العلماء يكتشفون جيناً يسمح بتسريب الفايروسات بشكل «سري» للجسم.. وهو نفس الجين الذي يحمي الجهاز المناعي!

يحتوي الجهاز المناعي على جين يسمى آدنوزین دامیناز adenosine deaminase يحمي الجسم من اضطرابات المناعة الذاتية، لكن هذا الجين يسمح بإدخال الفيروسات على نحو سري إلى الجسم، من خلال التغطية عليها وجعلها غير قابلة للاكتشاف.

بحسب موقع Live Science الأميركي، فإن النتيجة النهائية تعتمد على مقدار الفيروسات التي تحاول الدخول، وفقاً لدراسة حديثة نُشِرت في 29 نوفمبر/تشرين الثاني بمجلّة PLOS Biology.

جين يسمح بإدخال الفيروسات على نحو سري إلى الجسم

يعمل آدنوزین دامیناز adenosine deaminase، على حماية الجسم من الكميّات الكبيرة من الفيروسات. لكن العلماء وجدوا أنه يسمح بدخولها إن كان عددها قليلاً.

ويحمي كل من جين ADAR1 والبروتين الذي يحمل شفرته الوراثية الجسمَ من مهاجمة نفسه، عبر إيجاد وتفكيك الحمض النووي الريبي (RNA) مزدوج الشريط -وهو أحد الأقارب الوراثيّين للحمض النووي الريبوزي منقوص الأكسجين DNA- إلى شريطين منفردين.

يمكن أن يكون RNA في صورة مزدوجة أو مفردة الشريط، وهو يلعب عدّة أدوار في الجسم.

ولكن، لماذا يُنشط حمض RNA الجهاز المناعي؟

ويقول أحد كبار مؤلّفي الدراسة وأستاذ الكيمياء الحيوية والأحياء الجزيئيّة روبرت كاتانيو، إنه ليس من الواضح سبب تنشيط RNA مزدوج الشريط للجهاز المناعي أصلاً، لكنه يمكن أن يرجع إلى أصول الحياة المبكرة على سطح الكوكب.

إحدى النظريّات ترى أن الخلايا الأوليّة كانت تحتوي فقط على RNA كمادة وراثيّة.

لكن في نهاية المطاف بدأت الخلايا تستخدم الحمض النووي الريبوزي منقوص الأكسجين DNA، فيما بدأت الفيروسات بشكل أساسي بتشفير المعلومات الوراثية في RNA. (لا تخزن كلّ الفيروسات معلوماتها الوراثية في RNA، فبعضها يخزنها في DNA).

لذا "بدأت الخلايا في بناء جهاز مناعيّ فطريّ للدفاع عن نفسها وللتعرف على RNA مزدوج الشريط على أنه متطفل ودخيل"، كما يقول كاتانيو.

حين يختلّ عمل جين ADAR1، فإنه لا يتمكن من تحويل بعض الـ RNA مزدوج الشريط التي ينتجها الجسم إلى RNA مفرد الشريط. ومن ثم تُنشِّط هذه المواد مزدوجة الشريط الجهازَ المناعيّ، ويمكن أن تؤدّي إلى اضطراب مناعة ذاتية يؤثّر في الأطفال الرضّع، يسمّى متلازمة آيكاردي-غوتييه. يتسبب هذا الاضطراب الشديد في مشكلات في الدماغ والجهاز المناعيّ والجلد، وِفقاً لمعاهد الصحة الوطنيّة الأميركيّة، ولكن "يقاوم المرضى الذين لديهم خلل في هذا البروتين الفيروسات بشكل جيّد في الواقع" بحسب قول كاتانيو.

تجربة عبر فايروس الحصبة

استخدم الفريق أداة قوية لتصحيح الجين تُدعَى CRISPR-CAS9، لحذف ADAR1 من خلايا بشرية في المعمل، فيما تركوا خلايا أخرى دون تغيير.

ثم قاموا لاحقاً بإصابة الخلايا التي تحتوي على الجين الفعّال أو الجين المحذوف، بنسب مختلفة من فيروس الحصبة. (يخزّن فيروس الحصبة معلوماته الوراثيّة في RNA وليس في DNA. ورغم أنّ الفيروس عادةً يقوم بتصنيع RNA مفرد الشريط، إلّا أنه من الممكن أن يخطئ ويشكّل أيضاً بعضَ نسخ مزدوجة الشريط).

قام الفريق أيضاً بإصابة الخلايا بفيروس حصبة متحوّر يحمل كمية أكبر من RNA مزدوج الشريط، ثم راقبوا ما حدث.

وجد الفريق أنّه في الخلايا التي لا تحتوي على جين ADAR1، نجحت حتى الكميات الصغيرة من RNA الفيروسي مزدوج الشريط في تنشيط الجهاز المناعي.

أمّا الخلايا التي تحتوي على ADAR1 فعّال فقد قامت بتعديل RNA مزدوج الشريط، كما توقّعوا.

ووجدوا أن عتبات تنشيط الجهاز المناعي في هذه الخلايا هي حوالي 1000 قصاصة من RNA الفيروس مزدوج الشريط؛ فإذا ما جرى تجاوز هذا العدد فإنّ الجهاز المناعيّ يلحظ الفيروس ويكتشفه.

وقالت الدكتورة هاتشونغ تشونغ إنّه من المهم الآن اكتشاف الآليّات التي تستخدمها الأشكال المختلفة من جين ADAR1 لتغيير الحمض النووي الفيروسي مزدوج الشريط DNA.

ليست الحصبة هي الفيروس الوحيد الذي يمكنه مهاجمة الجهاز المناعي، ويقول كاتانيو إنّه يأمل في تحديد عتبات التنشيط للفيروسات الأخرى مثل فيروس الحمّى الصفراء وفيروس شيكونغونيا (وكلاهما ينتقلان عن طريق البعوض).

ويضيف كذلك إنّ تعديل العتبة يمكن أن يقود إلى خيارات علاجية مضادة للفيروسات.