الذهاب الفيروسية
تم اكتشاف الفيروسات في عام 1892 ، ومع ذلك حتى عام 2018 ، لا يزال الباحثون يكتشفون أسرارًا جديدة حول هؤلاء الغزاة المُعديين. الفيروسات ليست كائنات حية تمامًا وليس لديها طريقة للتكاثر بمفردها. وبدلاً من ذلك ، فهي مصنوعة من مادة وراثية ، عادة ما تكون DNA أو ابن عمها الكيميائي RNA ، ملفوفة بطبقة بروتينية ، وبسبب قدرتها على دمج الشفرة الوراثية في شفرة المضيف ، تم العثور على الجينات الفيروسية مخفية في جينات العديد من الكائنات الحية ، بما في ذلك البشر. لكن بالضبط كيف ولماذا تعمل الفيروسات حيلها الوراثية لا تزال لغزا يحاول الباحثون الذين يعملون في مجموعة واسعة من المجالات ، من علم الأحياء التطوري والبيولوجيا الجزيئية إلى علم الأعصاب ودراسة الأمراض المزمنة ، حلها.
فيما يلي ستة أشياء جديدة تعلمها العلماء مؤخرًا حول الفيروسات.
فيروس قديم في دماغ الإنسان
أفاد باحثون في مقالتين في مجلة "سيل" في كانون الثاني / يناير أن الخلايا العصبية في أدمغة الحيوانات ، بما في ذلك أدمغة الإنسان ، تمسك بقايا جينية من عدوى فيروسية قديمة قد تكون أساسية لكيفية عمل عمليات التفكير. اكتشف الباحثون أن الجين المسمى Arc ، الموجود في الحيوانات ذات الأطراف الأربعة ، هو رمز جيني متبقي من فيروس قديم. علاوة على ذلك ، وجدوا أن هذا الجين مهم جدًا لقدرة الخلايا العصبية على بناء أنواع معينة من الحزم الصغيرة من المواد الجينية وإرسالها إلى الخلايا العصبية الأخرى. تشرح هذه العملية كيف تتبادل الخلايا العصبية المعلومات اللازمة لإعادة تنظيم الخلايا.
وقال الباحثون إن وظائف الدماغ بما في ذلك الفكر الواعي ومفهوم "الذات" قد تكون ممكنة فقط بسبب هذه العملية. وإذا لم تعمل العملية بشكل صحيح ، فقد تتشابك المشابك أو الوصلات بين الخلايا العصبية. وقالوا إن هناك حاجة إلى مزيد من البحث لفهم كيف أصبح جين القوس جزءًا من الجينوم الحيواني ، وما هي بالضبط المعلومات التي يتم تمريرها من خلية عصبية إلى أخرى بسبب تعليمات من القوس.
الفيروسات تسقط حرفيا من السماء
حصل لغز قديم حول الفيروسات أخيرًا على إجابة في عام 2018: السبب في أن الفيروسات المتشابهة وراثيًا يمكن العثور عليها لمسافات بعيدة على الأرض هي أن الفيروسات تنتقل عبر الغلاف الجوي على التيارات الهوائية. في بحث نُشر في كانون الثاني / يناير في المجلة متعددة التخصصات لعلم البيئة الميكروبية ، أفاد باحثون أن الفيروسات يمكن أن تصطدم بجزيئات التربة أو الماء وتتأرجح عالياً في طبقة من الغلاف الجوي تسمى طبقة التروبوسفير الحرة ، ثم تنهار في نهاية المطاف في بيئة جديدة تمامًا بقعة.
ووجد الباحثون أيضًا أنه عندما تصل الفيروسات إلى مستوى طبقة التروبوسفير الحرة ، والتي توجد على ارتفاع يتراوح تقريبًا من 8200 إلى 9800 قدم فوق سطح الأرض ، يمكن أن تنتقل إلى مسافات أبعد بكثير مما هو ممكن على ارتفاعات منخفضة. قال الباحثون إنه اتضح أن التروبوسفير الحر يعج بالفيروسات ، وبسبب عمل التيارات الهوائية داخله ، قد يتم غمر متر مربع معين من سطح الأرض بمئات الملايين من الفيروسات في يوم واحد.
مرض الزهايمر والفيروسات
تلقت النظرية القائلة بأن الفيروسات قد تلعب دورًا في مرض الزهايمر مزيدًا من الدعم من دراسة نشرت في يونيو في مجلة Neuron. نظر الباحثون إلى ما يقرب من 1000 من أدمغة ما بعد الوفاة من بنوك الدماغ المتعددة ، بما في ذلك أدمغة الأشخاص المصابين بمرض الزهايمر أو بدونه. فحصوا من خلال التسلسل الجيني المأخوذ من أنسجة الدماغ هذه وحددوا أي من التسلسل كان من البشر ولم يكن كذلك. ووجد الباحثون أن أدمغة الأشخاص المتوفين المصابين بمرض الزهايمر يصل إلى ضعف مستوى سلالتين شائعتين من فيروسات الهربس ، مقارنة مع أدمغة غير الزهايمر.
وأشار الباحثون إلى أنه ليس من الواضح بالضبط الدور الذي قد يلعبه الفيروس في تطور مرض الزهايمر. يمكن أن تكون الفيروسات جزءًا من سبب المرض ، أو يمكنها فقط تسريع تقدمه. وقال الباحثون إنه من المحتمل أيضًا ألا يلعبوا دورًا في المرض على الإطلاق ، ويوجدون في الأشخاص المصابين بمرض الزهايمر لسبب آخر.
تخترع الفيروسات العملاقة جيناتها الخاصة
تحتوي الفيروسات العملاقة ، التي يزيد حجمها عن ضعف حجم الفيروسات النموذجية ، على جينومات معقدة. في يونيو ، أفاد الباحثون أن ما يسمى الجينات اليتيم التي توجد فقط في الفيروسات العملاقة تسمى فيروسات Pandoraviruses نشأت بالفعل في الفيروسات نفسها. في الواقع ، وجد الباحثون أنه على الرغم من أن الطفرات العشوائية شائعة في الطبيعة ، إلا أن هذه الفيروسات منتجة بشكل غير عادي في تكوينها لجينات جديدة. علاوة على ذلك ، تختلف الجينات اليتيمة التي خلقتها فيروسات Pandoravirus بين الفيروسات ، مما يعني أنه من غير المحتمل أن تكون الجينات نشأت في سلف فيروسي. لماذا يبدو أن فيروسات Pandoravirus تولد بانتظام جينات وبروتينات جديدة غير واضحة ، ولكن الاكتشاف يمكن أن يغير طريقة بحث الباحثين لدراسة عائلة الفيروسات هذه. يجب أن تركز البحوث المستقبلية على إيجاد الآليات التي تدفع عمليات Pandoraviruses لاختراع جينات جديدة وتحديد قوى التطور التي تدفع هذه الفيروسات.
قد تلعب الجينات الفيروسية دورًا في الإدمان
قد تلعب العدوى الفيروسية منذ فترة طويلة دورًا في إدمان المخدرات البشرية اليوم. أفاد الباحثون في سبتمبر في دورية Proceedings of the National Academy of Science أن الآثار الجينية من فيروس يسمى HK2 كانت أكثر شيوعًا في الأشخاص الذين يعانون من إدمان المخدرات أكثر من الأشخاص الذين ليس لديهم إدمان. قال باحثون إن بقايا فيروس HK2 موجودة في 5 إلى 10 بالمائة فقط من الأشخاص ، مما يشير إلى عدوى فيروسية حديثة نسبيًا ، ربما كانت قد حدثت قبل حوالي 250،000 سنة ، كمذنب. وقال الباحثون إن المعلومات الوراثية المتبقية من الفيروس في البشر اليوم قد تلعب دورًا في إطلاق الدوبامين الناقل العصبي ، وهو أمر مهم في كيفية استجابة الدماغ للمتعة. وقالوا إن هناك حاجة إلى مزيد من البحث لتحديد كيفية تأثير آثار HK2 بالضبط على السلوكيات الإدمانية للناس.
استيقظ ، فيروس الهربس!
تعتبر عدوى فيروس الهربس البسيط شائعة ، حيث يصاب أكثر من 80 بالمائة من سكان العالم بفيروس الهربس البسيط (HSV). غالبًا ما يظل الفيروس في وضع خامل في الجسم ، وهو أمر مفيد للأشخاص المصابين لأن الفيروس لا يسبب أعراضًا أثناء السكون. ومع ذلك ، يصعب أيضًا على جهاز المناعة العثور على الفيروس والقضاء عليه أثناء خموله.
في أكتوبر 2017 ، أفاد الباحثون في مجلة PLOS Pathogens أنهم اكتشفوا كيفية حث الفيروس على الدخول في وضعه الخامل ، ووجدوا أيضًا البروتينات الرئيسية التي تشارك في إيقاظه. وقال الباحثون إن النتائج قد يكون لها آثار على علاج أو الوقاية من عدوى الهربس. يمكن أن تشير النتائج إلى طرق لاستهداف بعض البروتينات الفيروسية لمنع الفيروسات من الاستيقاظ ، وبالتالي منع الأعراض وانتشار الفيروس إلى أشخاص آخرين ، أو يمكن أن تؤدي إلى طرق لجعل الفيروس يبقى "مستيقظًا" ، حتى يتمكن الجهاز المناعي وقال الباحثون إن النظام يمكنه القضاء عليه.
مقالة أصلية عن العلوم الحية.
