شكوك في تخليق «كورونا» مختبرياً بعد تغيّر بروتينه الرئيسي

عالمان أميركيان يعتقدان أن التكنولوجيا الحيوية ساعدت في تطويره

شكوك في تخليق «كورونا» مختبرياً بعد تغيّر بروتينه الرئيسي
TT

شكوك في تخليق «كورونا» مختبرياً بعد تغيّر بروتينه الرئيسي

شكوك في تخليق «كورونا» مختبرياً بعد تغيّر بروتينه الرئيسي

لم يعد غريبا على المتابع لتطورات جائحة «كوفيد - 19»، سماع بعض الكلمات مثل «بروتين سبايك» أو الذي يحلو للبعض أن يسميه بـ«بروتين الأشواك»، ولم يعد كاتبو التقارير العلمية بحاجة إلى شرح ما تعنيه هذه الكلمة لأنها تكررت كثيرا، وبات الجميع يعلم أنها «البروتين الرئيسي للفيروس المسبب للمرض، والذي يسهل من دخوله إلى الخلايا البشرية».

- شكوك علمية
ورغم انشغال العالم قليلا بعيدا عن جائحة «كوفيد - 19» بسبب تفشي «جدري القردة»، إلا أن هناك تطورات جديدة تتعلق بالجائحة، ربما ستفرض مصطلحات جديدة سيتم تكرارها كثيرا خلال الأيام المقبلة، ومنها مصطلح يعرف باسم «موقع انشقاق الفورين» furin cleavage site أو الذي يعرف اختصاراً باسم (FCS).
هذا المصطلح ليس ببعيد عن بروتين «سبايك»، فهو يشير إلى الأحماض الأمينية المحددة في البروتين والتي تسهل من دخول الفيروس الخلية، وتدور معظم شكوك التخليق البيولوجي حول هذه الأحماض الأمينية.
وأثيرت هذه الشكوك منذ بداية الوباء، غير أنها سرعان ما كانت تتلاشى بعد تأكيدات من منظمة الصحة العالمية والمؤسسات الصحية في أميركا. غير أن دراسة فرنسية نشرت في سبتمبر (أيلول) العام الماضي بدورية «نيتشر» أعادت إثارتها، ثم جاء مقال نشره عالمان أميركيان في 27 مايو (أيار) الماضي بموقع «بروجيكت سنديكيت»، ليؤكداها من جديد، وفي الدراسة والمقال، كان الحديث دائرا وبقوة حول «موقع انشقاق الفورين».
وتضع هذه الدراسة أساسا علميا للاتهامات المتعلقة بتخليق الفيروس، إذ نجح خلالها باحثو معهد باستور الفرنسي، بالتعاون مع جامعة لاوس جنوب شرقي آسيا، في العثور على فيروسات كورونا مشابهة للفيروس، الذي يسبب مرض «كوفيد - 19»، بين مئات الخفافيش من سلالة «حدوة الحصان» في لاوس، غير أن أيا من هذه الفيروسات لم تحتو على ما يسمى بـ«موقع انشقاق الفورين» في بروتين سبايك الذي يسهل دخول الخلية، وهو إحدى السمات الرئيسية لفيروس «كورونا المستجد»، وهو ما دفع بعض العلماء ممن علقوا على هذه الدراسة لتبني نظرية تصنيع الأخير داخل مختبر.
ويفسر المقال الذي نشره العالمان بجامعة كولومبيا «نيل هاريسون» Neil L. Harrison و«جيفري ساكس» Jeffrey D. Sachs بموقع «بروجيكت سنديكيت»، لماذا ذهب العلماء الذين علقوا على هذه الدراسة إلى تبني هذه النظرية.
- فيروس بميزة جديدة
واستفاض العالمان في الحديث عن تفاصيل التحقيقات الاستخباراتية التي أجريت بشأن احتمالية التخليق البيولوجي للفيروس، وكان من بين الحقائق الخطيرة، التي يعترف العالمان بأنهم مدينون بمعرفتها إلى قانون «حرية المعلومات» المعمول به في أميركا، هي أن وكالة مشاريع البحوث الدفاعية المتقدمة الأميركية (DARPA)، استقبلت في مارس (آذار) 2018، طلبا من شركة «إيكو هيلث إيلانس» الأميركية، ومن باحثين من معهد ووهان لعلم الفيروسات بالصين، وجامعة نورث كارولينا، للحصول على منحة بغية دراسة فيروسات الخفافيش التاجية. وشرح هؤلاء الباحثون في طلبهم، كيف أنهم يعتزمون تغيير الشفرة الجينية لفيروسات الخفافيش التاجية لإدخال الميزة التي تعد بالضبط الجزء الأكثر غرابة في فيروس كورونا المستجد، وهو «موقع انشقاق الفورين».
ورغم أن وكالة مشاريع البحوث الدفاعية المتقدمة الأميركية لم توافق على هذه المنحة، فقد يكون العمل تم على أي حال، كما يزعم العالمان، وهو ما يؤكده الواقع، حيث إن كورونا المستجد، هو الفيروس الوحيد في عائلة الفيروسات الشبيهة بالسارس (فيروسات ساربيك) المعروف بأنها تملك «موقع انشقاق الفورين».
وقال العالمان في مقالهما «من المثير للاهتمام، أن الشكل المحدد لـ(موقع انشقاق الفورين) الموجود في الفيروس (ثمانية أحماض أمينية مشفرة بواسطة 24 نيوكليوتيد) يتم مشاركته مع قناة صوديوم بشرية تمت دراستها في مختبرات الولايات المتحدة».
والسؤال الذي تدعم إجابته شكوك التخليق البيولوجي هو: لماذا التركيز على «موقع انشقاق الفورين»؟ يقول العالمان إن «موقع انشقاق الفورين، كان هدفا للأبحاث منذ عام 2006، بعد ظهور فيروس «سارس» في 2003 - 2004، حيث أدرك العلماء حينها أنه يحمل مفتاح العدوى والفسيولوجيا المرضية لهذه الفيروسات، وهو ما دفع الفريق الثلاثي من شركة (إيكو هيلث إيلانس) ومعهد ووهان لعلم الفيروسات وجامعة نورث كارولينا، إلى تقديم اقتراح إلى حكومة الولايات المتحدة في 2018 لدراسة تأثير إدخاله في الفيروسات الموجودة في الخفافيش التي تشبه كورونا».
- أبحاث بتكنولوجيا حيوية
وكشف العالمان عن مفاجأة، وهي أن نفس الفريق الثلاثي الذي تم رفض طلبه في 2018، أجرى «تجارب اكتساب وظيفة» مماثلة على فيروس كورونا آخر، وهو الفيروس الذي يسبب متلازمة الشرق الأوسط التنفسية (ميرس)، بدعم من المعاهد الوطنية للصحة بأميركا. وتجارب اكتساب الوظيفة، هي مصطلح يستخدم لوصف أي مجال من مجالات البحث الطبي يغير الكائن الحي أو المرض بطريقة تزيد من التسبب في المرض، أو قابلية الانتقال، أو نطاق المضيف (أنواع العوائل التي يمكن أن تصيبها الكائنات الدقيقة)، ويكون بهدف التنبؤ بشكل أفضل بالأمراض المعدية المستجدة وتطوير اللقاحات والعلاجات.
ويضيف العالمان «مثل هذه التجارب دائما ما تثير الجدل، بسبب المخاوف من أنها قد تؤدي إلى تفشي عرضي، أو أن تقنيات إنشاء فيروسات جديدة قد ينتهي بها الأمر إلى اليد الخطأ، ومن المعقول التساؤل الآن عما إذا كان فيروس (كورونا المستجد) مدينا بقدراته الواسعة على العدوى والانتشار إلى هذا الجهد البحثي».
وخلص العالمان، إلى أنه إذا كانت الولايات المتحدة وجهت منذ بداية الوباء أوائل عام 2020، أصابع الاتهام إلى الصين، على خلفية أن أول حالات تمت ملاحظتها كانت في ووهان، فإن القصة الكاملة لتفشي المرض قد تتضمن دور أميركا في البحث عن فيروسات كورونا وفي مشاركة التكنولوجيا الحيوية الخاصة بها مع الآخرين في جميع أنحاء العالم، بما في ذلك الصين، بدليل التعاون الثلاثي الذي أشاره له العالمان، والذي يضم باحثين من معهد ووهان لعلم الفيروسات.
ولكن هل يدعم ما ذهب له العالمان الأميركيان في مقالهما «نظرية المؤامرة»، التي يحلو للبعض ترديدها عند الحديث عن التخليق المختبري للفيروس؟ حرص العالمان الأميركيان على التأكيد أنهما لا يميلان لـ«نظرية مؤامرة»، وقالا «لنكن واضحين تماماً، فإذا كان الفيروس مصدره المختبر، فمن المؤكد أن ذلك حدث بشكل عرضي في المسار الطبيعي للبحث، وربما لم يتم اكتشافه عبر العدوى بدون أعراض».
وأضافا «إذا كان الفيروس نتج بالفعل عن الأبحاث والتجارب المختبرية، فمن شبه المؤكد أنه تم إنشاؤه باستخدام التكنولوجيا الحيوية الأميركية، والدراية الفنية التي تم توفيرها لباحثين في الصين».


مقالات ذات صلة

علماء ينتجون «نموذج جنين بشري» في المختبر

علوم النموذج تم تطويره باستخدام الخلايا الجذعية (أرشيف - رويترز)

علماء ينتجون «نموذج جنين بشري» في المختبر

أنتجت مجموعة من العلماء هيكلاً يشبه إلى حد كبير الجنين البشري، وذلك في المختبر، دون استخدام حيوانات منوية أو بويضات.

«الشرق الأوسط» (لندن)
علوم الهياكل الشبيهة بالأجنة البشرية تم إنشاؤها في المختبر باستخدام الخلايا الجذعية (أرشيف - رويترز)

علماء يطورون «نماذج أجنة بشرية» في المختبر

قال فريق من الباحثين في الولايات المتحدة والمملكة المتحدة إنهم ابتكروا أول هياكل صناعية في العالم شبيهة بالأجنة البشرية باستخدام الخلايا الجذعية.

«الشرق الأوسط» (لندن)
علوم علماء يتمكنون من جمع حمض نووي بشري من الهواء والرمال والمياه

علماء يتمكنون من جمع حمض نووي بشري من الهواء والرمال والمياه

تمكنت مجموعة من العلماء من جمع وتحليل الحمض النووي البشري من الهواء في غرفة مزدحمة ومن آثار الأقدام على رمال الشواطئ ومياه المحيطات والأنهار.

«الشرق الأوسط» (نيويورك)
علوم صورة لنموذج يمثل إنسان «نياندرتال» معروضاً في «المتحف الوطني لعصور ما قبل التاريخ» بفرنسا (أ.ف.ب)

دراسة: شكل أنف البشر حالياً تأثر بجينات إنسان «نياندرتال»

أظهرت دراسة جديدة أن شكل أنف الإنسان الحديث قد يكون تأثر جزئياً بالجينات الموروثة من إنسان «نياندرتال».

«الشرق الأوسط» (لندن)
علوم دراسة تطرح نظرية جديدة بشأن كيفية نشأة القارات

دراسة تطرح نظرية جديدة بشأن كيفية نشأة القارات

توصلت دراسة جديدة إلى نظرية جديدة بشأن كيفية نشأة القارات على كوكب الأرض مشيرة إلى أن نظرية «تبلور العقيق المعدني» الشهيرة تعتبر تفسيراً بعيد الاحتمال للغاية.

«الشرق الأوسط» (لندن)

نظام «كريسبر» جديد لإسكات الجينات بدلاً من «قصّها»

نظام «كريسبر» جديد لإسكات الجينات بدلاً من «قصّها»
TT

نظام «كريسبر» جديد لإسكات الجينات بدلاً من «قصّها»

نظام «كريسبر» جديد لإسكات الجينات بدلاً من «قصّها»

توصَّل باحثون في «مركز علوم الحياة بجامعة» فيلنيوس في ليتوانيا، إلى اكتشاف طريقة جديدة رائدة في مجال البحث الجيني تسمح بإسكات (أو إيقاف عمل) جينات معينة دون إجراء قطع دائم للحمض النووي (دي إن إيه).

وتُقدِّم الدراسة مساراً جديداً محتملاً لتعديل الجينات بشكل أكثر أماناً يشبه الضغط على زر «إيقاف مؤقت» على التعليمات الجينية داخل الخلايا.

آلية عمل نظام «كريسبر» الجديد

اكتشف فريق البروفسور باتريك باوش من معهد الشراكة لتقنيات تحرير الجينوم بمركز العلوم الحياتية في جامعة فيلنيوس بليتوانيا، بالتعاون مع خبراء دوليين في البحث المنشور في مجلة «Nature Communications» في 29 أكتوبر (تشرين الأول) 2024، نظاماً جديداً مختلفاً للتعديل الجيني.

وعلى عكس نظام «كريسبر كاس9 (CRISPR-Cas9)»، المعروف الذي اشتهر بقدرته على قطع الحمض النووي (DNA)، يعمل نظام «كريسبر» من النوع «آي في إيه» (IV-A CRISPR) بشكل مختلف، حيث يستخدم مركباً موجهاً بالحمض النووي الريبي لإسكات الجينات دون انشقاق خيوط الحمض النووي «دي إن إيه (DNA)».

كما يستخدم النظام الجديد مركباً مؤثراً يجنِّد إنزيماً يُعرف باسم «دين جي (DinG)». ويعمل هذا الإنزيم عن طريق التحرك على طول خيط الحمض النووي (DNA)، وتسهيل إسكات الجينات من خلال عملية غير جراحية.

تقنية «كريسبر-كاس9» للقص الجيني

هي أداة تعمل كمقص جزيئي لقص تسلسلات معينة من الحمض النووي (دي إن إيه). وتستخدم الحمض النووي الريبي الموجه للعثور على الحمض النووي المستهدف. و«كاس9» هو البروتين الذي يقوم بالقص، وهذا ما يسمح للعلماء بتعديل الجينات عن طريق إضافة أو إزالة أو تغيير أجزاء من الحمض النووي، وهو ما قد يساعد على علاج الأمراض الوراثية، وتعزيز الأبحاث.

** آفاق جديدة لتعديل الجينات بشكل أكثر أماناً وغير جراحي

بروتينات وحلقات

يستخدم نظام «كريسبر» من النوع «IV-A» بروتينين مهمين، هما «Cas8»، و«Cas5» للعثور على بقع محددة على الحمض النووي (DNA). ويبحث هذان البروتينان عن تسلسل قصير من الحمض النووي بجوار المنطقة المستهدفة التي تتطابق مع دليل الحمض النووي الريبي. وبمجرد العثور عليه يبدآن في فك الحمض النووي وإنشاء هياكل تسمى حلقات «آر (R)».

وحلقات «آر» هي الأماكن التي يلتصق فيها الحمض النووي الريبي بخيط واحد من الحمض النووي (DNA)، وتعمل بوصفها إشارةً للنظام لبدء إيقاف أو إسكات الجين.

وكما أوضح البروفسور باوش، فإن «آر» في حلقة «R» تعني الحمض النووي الريبي. وهذه الهياكل أساسية لأنها تخبر النظام متى وأين يبدأ العمل. ولكي تكون حلقات «آر» مستقرةً وفعالةً يجب أن يتطابق الحمض النووي، ودليل الحمض النووي الريبي بشكل صحيح.

وظيفة إنزيم «دين جي»

يساعد إنزيم «DinG» نظام «كريسبر» على العمل بشكل أفضل من خلال فك خيوط الحمض النووي (DNA). وهذا يجعل من الأسهل على النظام التأثير على قسم أكبر من هذا الحمض النووي، ما يجعل عملية إسكات الجينات أكثر فعالية وتستمر لفترة أطول.

وأشار البروفسور باوش إلى أنه نظراً لأن إنزيم «DinG» يمكنه تغيير كيفية التعبير عن الجينات دون قطع الحمض النووي، فقد يؤدي ذلك إلى تطوير أدوات وراثية أكثر أماناً في المستقبل.

تطبيقات محتملة لتخفيف تلف الحمض النووي

يحمل الاكتشاف إمكانات هائلة لتحرير الجينوم والبحث في المستقبل، إذ يمكن أن تخفف الطبيعة غير القاطعة لهذه الطريقة من المخاطر المرتبطة بتلف الحمض النووي( DNA). وهو مصدر قلق عند توظيف تقنيات تحرير الجينات الحالية.

ومن خلال تمكين تعديل الجينات دون إحداث تغييرات دائمة في الحمض النووي( DNA) يمكن أن يكون هذا النهج الجديد مفيداً بشكل خاص في التطبيقات السريرية مثل العلاج الجيني للاضطرابات الوراثية. كما أن القدرة الفريدة لهذا النظام على عبور الحمض النووي دون إجراء قطع، أمر مثير للاهتمام لتطبيقات تحرير الجينات المتقدمة.

الدقة والسلامة

ويعتقد فريق البحث بأن هذه الطريقة يمكن أن تزوِّد العلماء وخبراء التكنولوجيا الحيوية بأدوات أكثر دقة لدراسة وظائف الجينات وتصحيح التشوهات الجينية بطريقة خاضعة للرقابة.

ويمثل الاكتشاف تقدماً كبيراً في مجال البحث الجيني؛ حيث يفتح نظام «كريسبر» من النوع «IV-A» آفاقاً جديدة لتعديل الجينات بشكل أكثر أماناً وغير جراحي، ويمكن أن تحدث هذه الطريقة ثورةً في كيفية دراسة الأمراض الوراثية وعلاجها، مع التركيز على الدقة والسلامة.