هل يوجد فيروس قديم في المشيمة البشرية يعمل على حمايتها

 

منذ حوالي 30 مليون سنة ، أصاب فيروس أسلافنا الرئيسيين وعلق أحد جيناته في جينوماتهم. بمرور الوقت ، أصبح هذا الجين الفيروسي "مستأنسًا" - وإقليميًا. فقد ساعد الرئيسيات على محاربة الفيروسات الأخرى بمنعها من دخول الخلايا. 

الغازي - المعروف باسم Suppressyn (SUPYN) - لا يزال موجودًا حتى اليوم ، وما زال يساعدنا: كشفت دراسة جديدة أن هذا المعطف الفيروسي قد يساعد المشيمة على حماية الأجنة من العدوى الفيروسية.

تقول جوليا باسكيشي ، عالمة الأحياء التطورية بجامعة كولورادو ، بولدر ، والتي لم تشارك في العمل: "إنها قصة جميلة مدعومة بتجارب قوية جدًا". وتقول إن العثور على المزيد من هذه الجينات الفيروسية قد يساعدنا في تسخير أو تعزيز خصائصنا المضادة للفيروسات المتأصلة دون الحاجة إلى تطوير عقاقير أو لقاحات جديدة. "هناك كل هذه العناصر الموجودة لدينا بالفعل في جينومنا."

تُعرف الفيروسات التي تضمّن مادتها الجينية في جينومنا بالفيروسات القهقرية. ربما يكون فيروس نقص المناعة البشرية هو المثال الأكثر شهرة ؛ بمجرد دمجها في جيناتنا ، فإنها تختطف الآلات الخلوية في أجسامنا لإنتاج المزيد من الفيروسات. إذا أصابت خلايا الحيوانات المنوية أو البويضات ، وهي طليعة البيض ، فإن جيناتها تصبح جزءًا من حمضنا النووي ويمكن أن تنتقل إلى ذريتنا.

بمجرد أن يتم تضمين مقتطف من الحمض النووي الفيروسي في جينومنا ، فإنه يُعرف باسم الفيروسات القهقرية الذاتية (ERV). يتكون حوالي 8٪ من الجينوم البشري من تسلسلات ERV التي حُصرت في حمضنا النووي منذ أن أصابت سلفًا بشريًا منذ ملايين السنين. فقدت هذه الجينات وظيفتها الفيروسية الأصلية بمرور الوقت ، لكن هذا لا يعني أنها عديمة الفائدة.

لمعرفة أي من الفيروسات العكوسة قد لا تزال نشطة في جسم الإنسان ، قام عالم الأحياء الجزيئية سيدريك فيسكوت من جامعة كورنيل وزملاؤه بفحص الجينوم البشري بحثًا عن تسلسل ERV الذي اشتبهوا في أنه قد يشفر البروتينات. وجدوا 1507 من هذه المتتاليات ، نصفها تقريبًا يبدو أنه يفعل شيئًا ما في الأنسجة البشرية.

ظهر أحد ERV في جين بشري يُعرف باسم Suppressyn (SUPYN) ، والذي يشفر بروتينًا ينتج في المشيمة وفي الأجنة البشرية المبكرة. يرتبط SUPYN بمستقبل على أسطح الخلايا يعرف باسم ASCT2 - وهو نفس المستقبل الذي يستخدمه بروتين آخر مشتق من ERV يسمى Syncytin لتشكيل روابط بين الخلايا. في حياته السابقة كفيروس قهقري ، يمكن أن يندمج Syncytin مع أغشية الخلايا لدخول الخلايا ؛ يسمح شكله الحديث للمشيمة بالتشكل أثناء نمو الجنين عن طريق دمج الخلايا معًا.

ربما لم يكن تطور المشيمة ممكنًا بدونها. يقول ويلكين جونسون ، عالم الفيروسات في كلية بوسطن: "يمكنك المجادلة بأنه بدون الفيروسات القهقرية ، لن يكون لديك ثدييات". "يبدو الأمر كما لو أن الحياة لم تكن لتتطور كما تطورت."

لكن ASCT2 هو أيضًا كعب أخيل للثدييات. تستخدم الفيروسات التي تسمى الفيروسات القهقرية من النوع D لتجاوز الدفاعات الخلوية للتسلل إلى الخلايا وتسبب مجموعة متنوعة من الأمراض في العديد من الحيوانات ، بما في ذلك الرئيسيات غير البشرية. (ومع ذلك ، من المعروف أنه لا أحد يصيب البشر). يقول فيشوت إن هذا كان يمكن أن يمثل تحديًا كبيرًا للحيوانات المبكرة إذا لم يكن لديهم طريقة لحماية أنفسهم من هذه الفيروسات القهقرية. ستكون حماية المشيمة أمرًا مهمًا بشكل خاص ، حيث يمكن للفيروسات القهقرية التي أصابت الجنين في وقت مبكر بما فيه الكفاية أن تدخل الحيوانات المنوية وخلايا البويضة.

عندما أصاب Feschotte وزملاؤه تجريبياً خلايا المشيمة البشرية بالفيروسات القهقرية ، وجدوا أن SUPYN تتنافس ضد مسببات الأمراض عن طريق منع مستقبلات ASCT2 ، مما يجعل من المستحيل على الفيروسات دخول الخلايا. أفاد الباحثون اليوم في دورية Science أن الخلايا بدت وكأنها تعمل على تشغيل SUPYN عندما اكتشفوا فيروسًا ، مما يشير إلى أنه يشفر بروتينًا مضادًا للفيروسات.

يلاحظ جونسون أنه من غير الواضح ما إذا كانت SUPYN تحجب أي فيروسات في البشر: على الرغم من أن الفيروسات القهقرية من النوع D يمكن أن تصيب قرود المكاك والرئيسيات الأخرى ، لا يبدو أن أيًا منها يصيب البشر. لقد حصل المؤلفون على الوسيلة والدافع. المشكلة هي الفرصة. "كل هذا ذنب بالتبعية."

ومع ذلك ، يشيد جونسون بالورقة. ويشير إلى أنه من الممكن أن تكون SUPYN قد تطورت لمنع فيروس انقرض الآن ، أو ربما يكون جيدًا في وظيفته بحيث يمنع فيروسات العدو من اكتساب موطئ قدم.

يضيف Pasquesi أنه من المثير للإعجاب من الناحية الفنية أن المؤلفين تمكنوا من معرفة المستقبل الذي كانت تستخدمه هذه الفيروسات القهقرية لدخول الخلايا. وهي تعمل حاليًا على دراسة مماثلة ترسم خرائط لفيروسات النسخ العكسي المستأنسة في الجينوم البشري ووجدت حوالي 30 يبدو أنها مهمة لجهاز المناعة البشري. وتقول: "إنه لأمر مدهش كيف يصنع أجسامنا كل تلك الأدوية المضادة للفيروسات الصغيرة".

يخطط فريق Feschotte الآن للعمل من خلال العشرات من الفيروسات القهقرية النشطة الأخرى التي تم تحديدها. ويشير إلى أنه على الرغم من التعرف على Suppressyn باعتباره جينًا بشريًا وظيفيًا ، فإن 99٪ من الفيروسات النشطة الأخرى التي وجدوها تبدو وكأنها مجرد دنا غير مهم - ولكن يبدو أنه قد يكون خادعًا. "هناك كنز دفين من البروتينات المحتملة" 

 

 المصدر:  Ancient virus may be protecting the human placenta

       اقرا ايضا : أول دواء لمرض الزهايمر أثار جدلا من الباحثين