Closest relatives of poxviruses replicate in the digestive system of humans and animals worldwide
تحدد هذه الدراسة مجموعة متنوعة وموزعة عالمياً من الفيروسات الدنا تسمى "إيجوفيروسات" (egoviruses)، وهي الأقرب صلة بفيروسات الجدري وتصيب أساساً الهدبيات والباراباساليدات المعوية في البشر والحيوانات، مما يشير إلى أصل تطوري حيث انتقلت أسلاف فيروسات الجدري من إصابة حقيقيات النوى وحيدة الخلية في الأمعاء إلى الخلايا الحيوانية.
البحث الأصلي مرخَّص بموجب CC BY 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/). هذا شرح مولَّده بالذكاء الاصطناعي لبحث مسبق لم يخضع لمراجعة الأقران. وهو ليس نصيحة طبية. لا تتخذ أي قرارات تتعلق بصحتك بناءً على هذا المحتوى. اقرأ إخلاء المسؤولية الكامل
تخيل جسم الإنسان (وأجساد الحيوانات مثل الأبقار والخنازير والدجاج) كمدينة صاخبة ومزدحمة. داخل "منطقة الهضم" في هذه المدينة، يعيش تريليونات من السكان الصغار: بكتيريا، وفطريات، وكائنات وحيدة الخلية مجهرية. لفترة طويلة، اعتقد العلماء أن هذه المنطقة كانت مجرد مكان لتواجد البكتيريا، مع مرور عدد قليل فقط من الفيروسات العابرة.
لكن دراسة جديدة اكتشفت أن مدينة الهضم هذه هي في الواقع المقر الرئيسي لإمبراطورية ضخمة من الفيروسات العملاقة التي كانت مخفية سابقاً.
إليك قصة هذا الاكتشاف، مقسمة إلى مفاهيم بسيطة:
1. الاكتشاف: العثور على "الأقارب المفقودين"
لطالما عرف العلماء فيروسات الجدري (Poxviruses). هذه هي الفيروسات الشهيرة التي تسبب الجدري الصغير (الذي تم استئصاله الآن)، وجدري القرود، وغيرها من أمراض الحيوانات. إنها تشبه الجنود "ذوي الشكل الطوبي" في عالم الفيروسات، والمعروفة بإصابة الحيوانات والبشر مباشرة.
ومع ذلك، كان العلماء في حيرة من أمرهم: من أين جاءت فيروسات الجدري؟ كان هناك فجوة كبيرة في شجرة عائلتها التطورية. كانوا يعلمون أن فيروسات الجددي مرتبطة بفيروسات عملاقة أخرى توجد في المحيطات أو التربة، لكن لم يجد أحد "الحلقة المفقودة" التي تفسر كيفية انتقالها من البيئة إلى إصابة الحيوانات.
الاختراق العلمي:
قام الباحثون، بقيادة توم دلمونت، برحلة بحث رقمية عن الكنز. قاموا بفحص آلاف عينات الحمض النووي (DNA) من أمعاء البشر والحيوانات حول العالم. وبدلاً من العثور على بكتيريا، وجدوا مجموعة جديدة تماماً من الفيروسات العملاقة أطلقوا عليها اسم "إيغوفيروسات" (Egoviruses) (اختصار لـ Endogenous Gut Viruses أو فيروسات الأمعاء الداخلية).
فكر في "الإيغوفيروسات" كـ أقارب مفقودين لفيروسات الجدري. إنها "الحلقة المفقودة" التي تربط الفيروسات البيئية البرية بفيروسات الجدري التي تصيبنا اليوم.
2. أين تعيش: "فندق الجهاز الهضمي"
على عكس معظم الفيروسات العملاقة التي تعيش في المحيطات أو التربة، فإن "الإيغوفيروسات" هي ضيوف لا يغادرون الجهاز الهضمي أبداً.
- الموقع: تعيش حصرياً تقريباً في معدات وأمعاء البشر، والماشية (مثل الأبقار والخنازير)، والحيوانات البرية.
- النطاق: إنها موجودة في كل مكان. وجدت الدراسة أنها موجودة في حوالي 1% من البشر (أي ملايين الأشخاص) وفي نسبة كبيرة من حيوانات المزارع. في الواقع، هي شائعة جداً في الجاموس لدرجة أنها قد تعيش في معدة كل جاموس على وجه الأرض تقريباً.
- "السلالة البشرية": هناك نوع محدد من "الإيغوفيروسات" يبدو أنه يسافر مع البشر عبر العالم، حيث يوجد لدى أشخاص من تنزانيا إلى السويد إلى الولايات المتحدة. إنه يشبه ختم جواز سفر فيروسي ظل معنا لفترة طويلة جداً.
3. من تصيب حقاً؟ (نظرية "حصان طروادة")
هذا هو الجزء الأكثر إثارة للاهتمام. "الإيغوفيروسات" هي آلات ضخمة ومعقدة، لكن يبدو أنها لا تصيب الخلايا البشرية مباشرة. فمن الذي تهاجمه إذاً؟
تشير الدراسة إلى أن "الإيغوفيروسات" في الواقع تطارد كائنات دقيقة وحيدة الخلية تعيش داخل أمعائنا.
- الأهداف: مجموعتان محددتان من الكائنات المجهرية: الباراسبليا (Parabasalia) (والتي تشمل طفيل Trichomonas) والتريكوستوماتيا (Trichostomatia) (وهي نوع من الهدبيات الموجودة في معدة الأبقار).
- التشبيه: تخيل لصاً (الفيروس) يريد سرقة بنك (الحيوان). بدلاً من اقتحام البنك مباشرة، يقتحم اللص منزل حارس الأمن (الكائن وحيد الخلية) الذي يقف بجوار البنك تماماً. بمجرد دخول اللص إلى منزل الحارس، يمكنه بسهولة القفز للخارج ومهاجمة البنك.
- التطور: تشير الورقة البحثية إلى أنه قبل ملايين السنين، كانت أسلاف فيروسات الجدري مثل هؤلاء اللصوص. عاشوا في أمعاء الحيوانات القديمة، يصيبون تلك الكائنات الصغيرة وحيدة الخلية التي تعيش هناك. وفي النهاية، تعلموا كيفية الانتقال من "الحارس" إلى "البنك" (خلايا الحيوان نفسه)، وتطوروا ليصبحوا فيروسات الجدري التي نعرفها اليوم.
4. كيف تبدو؟
- فيروسات الجدري تبدو مثل قطع صغيرة من الطوب.
- أما الإيغوفيروسات، فتبدو أكثر مثل كرات قدم متعددة الطبقات (أشكال عشرونية الوجوه/icosahedral capsids).
هذا الشكل يشبه مجموعة أخرى من الفيروسات العملاقة تسمى Asfuviruses (والتي تشمل فيروس حمى الخنازير الأفريقية). وهذا يشير إلى أن شكل "كرة القدم" هو التصميم الأصلي القديم، وأن شكل "الطوبة" الخاص بفيروسات الجدري هو مجرد "ترقية" متخصصة لاحقة.
5. لماذا يهمنا هذا؟
هذا الاكتشاف يغير نظرتنا لتاريخ الحياة:
- الأمعاء هي مصنع فيروسي: كنا نعتقد أن الأمعاء هي "طريق مسدود" للفيروسات العملاقة. الآن نعلم أنها نظام بيئي مزدهر حيث تتكاثر هذه الفيروسات الضخمة وتتطور.
- قصة الأصل: إنه يحل لغز كيفية ظهور فيروسات الجدري. لم تظهر من العدم؛ بل تطورت من أسلاف عاشوا في أمعاء الحيوانات، تصيب الكائنات الصغيرة التي تعيش هناك قبل أن تتعلم إصابة الحيوانات نفسها.
- الآثار الصحية: بما أن هذه الفيروسات شائعة جداً في الماشية والبشر، فإن فهمها قد يساعدنا في فهم صحة الأمعاء، والمناعة، وكيفية انتقال الأمراض بين الأنواع.
باختصار
تخيل الجهاز الهضمي كمحطة قطار مزدحمة. لسنوات، اعتقدنا أن البكتيريا فقط هي التي تنتظر القطار. تكشف هذه الورقة أن أسطولاً كاملاً من سفن الفيروسات العملاقة متعددة الطبقات (الإيغوفيروسات) قد رسا هناك لملايين السنين. لقد كانت تختبئ في وضح النهار، مستغلة رحلات الركاب من الكائنات وحيدة الخلية الصغيرة. وفي النهاية، تعلمت إحدى سفن الفيروسات هذه كيفية القفز من القطار وإصابة المحطة نفسها، لتصبح فيروس الجدري الذي نعرفه اليوم.
"الإيغوفيروسات" هي الأحافير الحية التي تحكي قصة كيف تعلمت هذه الفيروسات الخطيرة كيف تصبح مسببات للأمراض في الحيوانات.
غارق في أبحاث مجالك؟
تصلك نشرة يومية بأحدث الأبحاث المطابقة لكلماتك البحثية المفتاحية — مع ملخصات تقنية، بلغتك.