اكتشاف مجموعة من فيروسات «كورونا الجديدة» في الخفافيش البريطانية

بعضها يرتبط بالمستقبلات البشرية بشكل أكثر كفاءة

الخفافيش البريطانية تحمل فيروسات من عائلة «كورونا» يمكن أن تنتقل للبشر (شاترستوك)
الخفافيش البريطانية تحمل فيروسات من عائلة «كورونا» يمكن أن تنتقل للبشر (شاترستوك)
TT

اكتشاف مجموعة من فيروسات «كورونا الجديدة» في الخفافيش البريطانية

الخفافيش البريطانية تحمل فيروسات من عائلة «كورونا» يمكن أن تنتقل للبشر (شاترستوك)
الخفافيش البريطانية تحمل فيروسات من عائلة «كورونا» يمكن أن تنتقل للبشر (شاترستوك)

ركز الباحثون الذين يدرسون فيروسات عائلة «كورونا»، على التهديدات الوبائية القادمة من الصين وجنوب شرقي آسيا، حيث تحمل الخفافيش البرية الفيروسات التي تنتمي لعائلة الفيروس المسبب لمرض «كوفيد-19»، لكن دراسة استقصائية لأنواع الخفافيش في المملكة المتحدة، نُشرت في 27 يونيو (حزيران) الماضي، بدورية «نيتشر كومينيكيشن»، تشير إلى أن الباحثين قد يرغبون في إلقاء شبكة أوسع، حيث كشفت عن فيروسات جديدة، وبعضها من نفس مجموعة الفيروس المسبب لـ«كوفيد-19».

وينتمي الفيروس المسبب لـ«كوفيد- 19»، إلى مجموعة من فيروسات «كورونا» تسمى «فيروسات الساربيك»، التي تنتشر في الخفافيش، لكن قبل الوباء ركزت الجهود المبذولة للعثور على هذه الفيروسات وتوصيفها على آسيا.

يقول فينسينت سافولاينن، عالم الوراثة التطورية في «إمبريال كوليدج لندن» الذي قاد الدراسة، في تقرير نشره موقع دورية «نيتشر» في 30 يونيو: «تم تجاهل أوروبا والمملكة المتحدة تماماً». وللمساعدة في سد هذه الفجوة، تعاون سافولاينن وزملاؤه مع المجموعات المشاركة في إعادة تأهيل الخفافيش والحفاظ عليها، لجمع 48 عينة براز من الخفافيش، تمثل 16 نوعاً من 17 نوعاً تتكاثر في المملكة المتحدة.

وكشف التسلسل الجيني عن تسعة فيروسات «كورونا»، بما في ذلك أربعة فيروسات «ساربيك» وواحد مرتبط بالفيروس التاجي المسؤول عن متلازمة الشرق الأوسط التنفسية (ميرس)، التي تنتقل بشكل دوري إلى الإبل والبشر.

ووجد الباحثون أن بعض الفيروسات الموجودة في الخفافيش البريطانية، كانت تحتوي على بروتين شائك (بروتين سبايك) قادر على إصابة الخلايا البشرية عن طريق الارتباط ببروتين يسمى «ACE2»، وهو نفس المستقبل الذي يستخدمه فيروس «كورونا» المستجد.

يقول تايلر ستار، عالم الأحياء التطوري الجزيئي بجامعة يوتا الأميركية، إن «فيروسات (الساربيك) التي تم تحديدها حتى الآن في أوروبا وأفريقيا، ربما تمثل قمة جبل الجليد عندما يتعلق الأمر بالتنوع الحقيقي للمجموعة والتوزيع الجغرافي، ولن نفاجأ إذا جاء فيروس (الساربيك) التالي الذي ينتقل إلى البشر من موقع أو فرع غير مسبوق من شجرة العائلة، فقد يكون التهديد الوبائي التالي في فناء منزلنا الخلفي!».

يقول محمد السيد، أستاذ الأمراض المشتركة بجامعة الزقازيق (شمال شرقي القاهرة) لـ«الشرق الأوسط»، إن «نتائج هذه الدراسة، ربما تؤدي إلى تغيير الاعتقاد السائد بأن الخطر يأتي دوماً من الصين ودول آسيا».

وأظهرت الأبحاث السابقة أن أحد العوامل الرئيسية التي تدخل في انتقال الفيروسات من الحيوانات إلى البشر، هو التعدي البشري على الموائل الطبيعية، فعندما يقوم البشر بإزالة الغابات، تحاول بعض الحيوانات التي تعيش فيها التكيف من خلال تعلم العيش في البيئة الجديدة، ويؤدي هذا إلى تفاعلات بين الحيوانات البرية والحيوانات الأليفة والبشر، ويمكن أن تكون النتيجة انتقال فيروسات من الحيوانات إلى البشر.

ووفقاً لهذا المفهوم، حددت الأبحاث السابقة النقاط الساخنة المحتملة لقفز الفيروسات التاجية إلى البشر، بأنها تشمل الصين؛ إذ تأتي في المقدمة، كما تشمل أيضاً نقاطاً أخرى خارج الصين، ومنها جاوا بإندونيسيا، ومملكة بوتان جنوب آسيا، وشرق نيبال، وشمال بنغلاديش، وولاية كيرالا (الهند)، ولكن الدراسة الجديدة تدعو لضرورة توسيع دائرة الاشتباه.


مقالات ذات صلة

أطباء يحذرون من الجلوس على المرحاض لأكثر من 10 دقائق

صحتك الجلوس لأكثر من 10 دقائق على المرحاض يمكن أن يتسبب في بعض المشكلات الصحية (رويترز)

أطباء يحذرون من الجلوس على المرحاض لأكثر من 10 دقائق

حذّر أطباء من الجلوس لأكثر من 10 دقائق على المرحاض، قائلين إنه يمكن أن يتسبب في بعض المشكلات الصحية، من بينها زيادة خطر الإصابة بالبواسير وضعف عضلات الحوض.

«الشرق الأوسط» (نيويورك)
صحتك يعد سرطان الرئة السبب الرئيسي للوفيات المرتبطة بالسرطان في جميع أنحاء العالم ويرجع ذلك في الغالب إلى التدخين (أرشيفية - رويترز)

دراسة: علامات سرطان الرئة يمكن اكتشافها من الزفير

قد تتمكن أجهزة فائقة الحساسية في يوم من الأيام من اكتشاف سرطان الرئة من خلال أنفاس شخص ما.

«الشرق الأوسط» (لندن)
صحتك قطع من حلوى الدونتس في الولايات المتحدة (أرشيفية - رويترز)

بحث جديد: أحماضنا النووية مسؤولة عن شراهتنا للسكريات

إذا كنت تميل إلى تناول السكريات بشكل دائم فقد يكون الحمض النووي الخاص بك هو المسؤول عن ذلك، وفق بحث جديد.

«الشرق الأوسط» (لندن)
صحتك المكسرات أطعمة غنية بالطاقة وبالعناصر الغذائية والمركبات المضادة للالتهابات ومضادات الأكسدة (أرشيفية - رويترز)

دراسة: المكسرات تقلل من خطر الإصابة بالخرف

وجدت دراسة أجريت على أكثر من 50 ألف مشارك في المملكة المتحدة أن الأشخاص الذين يتناولون حفنة من المكسرات كل يوم قد يخفضون من خطر الإصابة بالخرف.

«الشرق الأوسط» (لندن)
صحتك معاناة الأطفال من الربو تؤثر في ذاكرتهم على المدى الطويل (رويترز)

دراسة: الربو عند الأطفال يزيد فرص إصابتهم بالخرف في الكبر

ربطت دراسة جديدة بين معاناة الأطفال من الربو وخطر الإصابة بالخرف في وقت لاحق من الحياة.

«الشرق الأوسط» (نيويورك)

طفرات جينية تضع البروتينات في مواقع خاطئة

رسم للبروتينات الخاصة بمرض التليّف الكيسي (باللون الأزرق) على الخلايا الظهارية للرئة
رسم للبروتينات الخاصة بمرض التليّف الكيسي (باللون الأزرق) على الخلايا الظهارية للرئة
TT

طفرات جينية تضع البروتينات في مواقع خاطئة

رسم للبروتينات الخاصة بمرض التليّف الكيسي (باللون الأزرق) على الخلايا الظهارية للرئة
رسم للبروتينات الخاصة بمرض التليّف الكيسي (باللون الأزرق) على الخلايا الظهارية للرئة

توصل فريق بحثي دولي بقيادة جامعة «تورنتو» ومعهد «برود» التابع لمعهد «ماساتشوستس للتكنولوجيا» وجامعة «هارفارد» الولايات المتحدة، إلى وضع خريطة رائدة واسعة النطاق توضح بالتفصيل كيف تؤثر الطفرات الجينية في موقع البروتينات داخل الخلايا.

مواقع خاطئة للبروتينات

وطوَّر الفريق طريقة تصوير عالية الإنتاجية لتقييم تأثير ما يقرب من 3500 طفرة على مواقع البروتينات. ووجد أن ما يقرب من واحدة من كل ست طفرات مسبِّبة للأمراض تؤدي إلى وضع البروتينات في مكان خاطئ في الخلية.

وقالت جيسيكا لاكوست، المؤلفة المشاركة في الدراسة من مركز «دونيلي للأبحاث الخلوية والجزيئية الحيوية» بجامعة «تورنتو» كندا، في الدراسة المنشورة في مجلة «Cell» في 30 سبتمبر (أيلول) 2024، إن الباحثين قادرون على تحديد هذه الطفرات في المرضى في العيادة لكن ليست لديهم أي فكرة عن عواقبها على العمليات الخلوية.

تأثير الطفرات على توطين البروتين

كان العلماء منذ فتره يدركون أن الطفرات يمكن أن تؤثر في استقرار البروتين أو تفاعلاته مع البروتينات الأخرى ضمن الخلية، ومع ذلك اكتشف الفريق أن عدداً مفاجئاً من الطفرات يعطل موقع البروتين بسبب ضعف الاستقرار وعدم القدرة على تكامل تلك البروتينات في الأغشية الخلوية.

وهناك عدة طرق يمكن أن تؤثر بها الطفرات الجينية على البروتينات المنتجة في الخلية، إذ يمكن أن تقلل من استقرارها الإجمالي عن طريق إضعاف قدرتها على الطي، أو تغيير تفاعلاتها مع البروتينات الأخرى، أو تعطيل حركتها إلى مناطق مختلفة من الخلية.

وقد تمت دراسة التأثيرين الأولين بشكل جيد إلى حد ما إلا أنه لا يُعرف الكثير عن التأثير الثالث او حركتها في الخلية. لذا فإن تحسين فهمنا لتأثير الطفرات على توطين البروتين أمر ضروري لتوضيح الدور الحاسم لهذا الخلل في مجموعة واسعة من الأمراض البشرية.

طي البروتين بشكل خاطئ

طي البروتين هو عملية فيزيائية يتخذ فيها البروتين بنية ثلاثية الأبعاد طبيعية تمكِّنه من أداء وظيفة بيولوجية محددة. والبروتينات عموماً هي الأداة المنفِّذة لجميع الوظائف في الكائنات الحية، إذ إن أي وظيفة في جسم الإنسان -من تحفيز التفاعلات الكيميائية إلى مقاومة العدوان الخارجي- هي نتيجة لعمل البروتينات.

وفي السنوات الأخيرة اكتشف العلم أن طي البروتينات بشكل خاطئ يمكن أن يسبب بعض الأمراض. وأصبحت العلاقة بين طي البروتين بشكل خاطئ وحدوث المرض جبهة جديدة للأبحاث في علم الأحياء الجزيئي حيث يتم تقديم نظام «مراقبة الجودة» في الخلايا الذي يضمن الوظيفة الطبيعية للبروتينات مع التركيز على مراقبة الجودة بعد توليدها وبين القضايا المتعلقة بطي البروتين بشكل خاطئ.

البروتينات المتحولة

وباستخدام التصوير عالي الإنتاجية والتحليل الحسابي قارن الباحثون مسارات البروتينات المتحولة بتلك التي تسلكها البروتينات العادية عبر العضّيات organelles (هي الأجزاء أو الأجسام الحية الموجودة في سيتوبلازم الخلية بشكل عام) المختلفة. وأظهرت هذه الخريطة المرئية كيف يمكن للطفرات أن تغير حركة البروتينات داخل الخلايا، ما يسهم في شدة المرض.

وعلى سبيل المثال تؤدي الطفرة الشائعة في التليف الكيسي Cystic fibrosis (هو اضطراب وراثي يسبب أضراراً بالغة في الرئتين والجهاز الهضمي وأعضاء أخرى في الجسم) إلى توطين البروتين بشكل خاطئ في الشبكة الإندوبلازمية Endoplasmic reticulum ‏(هي عضية خلوية تتكون من شبكة مترابطة من النبيبات والحويصلات والأكياس الغشائية المسطحة ترتبط في مناطق معينة بالغشاء البلازمي ومع الغشاء النووي في مناطق أخرى) بدلاً من الوصول إلى سطح الخلية، وهو الموقع الصحيح لعمله.

وظهر أن العلاجات التي تصحح مثل هذا التوطين الخاطئ تعمل بالفعل على تحسين علاج التليف الكيسين مما يشير إلى أن استراتيجيات مماثلة يمكن أن تساعد على إدارة أمراض أخرى مرتبطة بسوء وضع البروتين.

واحدة من كل 6 طفرات مسببة للأمراض تؤدي إلى وضع البروتينات في مكان خاطئ

سوء توطين البروتين

وتوقع الباحثون أن تكون البروتينات في تلك المواقع الخاطئة، بسبب الاضطرابات في تفاعلاتها مع البروتينات الأخرى أو في إشارات النقل التي توجهها عادةً إلى الموقع الصحيح. لكنهم فوجئوا عندما علموا أن العوامل الرئيسية وراء البروتينات الخاطئة كانت في الواقع انهيار استقرار البروتين وفقدان قدرته على التكامل في الأغشية.

وفي حين أن سوء توطين البروتين ليس مفهوماً بنفس الدرجة مثل فقدان استقرار البروتين العام أو التفاعلات المتغيرة مع البروتينات الأخرى إلا أنه يحدث بنفس القدر تقريباً.

وتتسبب الطفرة الأكثر شيوعاً المرتبطة بالتليف الكيسي في وصول البروتين المصاب إلى الشبكة الإندوبلازمية للخلية، إذ يبقى هناك بدلاً من الانتقال إلى موقعه الصحيح على سطح الخلية. وتُستخدم حالياً علاجات دوائية تعزز النقل السليم للبروتين المتحور في العيادة لمعالجة هذه المشكلة وتحسين أعراض المرضى.

كما يمكن أن ينشأ سوء توطين البروتين أيضاً من الإجهاد المزمن للعضيات وهو أمر شائع في كثير من الأمراض بما في ذلك تلك التي تشتمل على طي البروتين بشكل خاطئ.

وأظهرت الأبحاث الحديثة أن الطفرات الجزئية لفقدان الوظيفة في مسارات التحكم في جودة البروتين ترتبط بحدوث التنكس العصبي في كلٍّ من البشر والنماذج الحيوانية. على الرغم من أن الآليات لا تزال غير واضحة، لكن مع تطوير الباحثين أساليب أكثر دقة لتتبع توطين البروتين قد يصبح من الممكن التحقيق في كيفية تغير تنظيم البروتين الخلوي في الأمراض المرتبطة بالعمر أو من خلال عمليات الشيخوخة الطبيعية، خصوصاً أن ازدياد عدد السكان المسنين من شأنه أن يزيد من عدد الأفراد الذين يعانون مثل هذه الأمراض مثل ألزهايمر ومرض باركنسون.