إن جهاز المناعة لدينا رائع في حمايتنا من الجراثيم التي تحيط بنا كل يوم - ولكن كل جهاز لديه نواقله.
أحد الجينات ، الذي يحمي الجسم من اضطرابات المناعة الذاتية (التي يهاجم فيها الجسم نفسه) ، يساعد أيضًا على دخول الفيروسات سرًا عن طريق جعلها غير قابلة للكشف. لكن كيفية انتهاء القصة تعتمد على مدى محاولة الفيروس الدخول ، وفقًا لدراسة جديدة نُشرت أمس (29 نوفمبر) في مجلة PLOS Biology.
ووجد العلماء أن هذا الجين ، الذي يطلق عليه الأدينوزين ديازيناز يعمل على RNA 1 ، أو ADAR1 ، يحمي الجسم من كميات كبيرة من الفيروس ، ولكنه يدعوها إذا طرقت فقط عدد قليل من الفيروسات على الباب.
يحمي ADAR1 والبروتين الذي يرمز له الجسم من مهاجمة نفسه من خلال إيجاد وفك ضغط RNA مزدوج الشريط ، وهو قريب وراثي من DNA ، في خيوط مفردة. يمكن أن يأتي الحمض النووي الريبي في كل من الأشكال المفردة والمزدوجة ، ويلعب أدوارًا متعددة في الجسم.
قال روبرتو كاتانيو ، أستاذ الكيمياء الحيوية والبيولوجيا الجزيئية في Mayo Clinic في مايو ، إنه من غير الواضح سبب تنشيط الحمض النووي الريبي مزدوج الشرائط لنظام المناعة في المقام الأول ، ولكن يمكن أن يعود إلى أصول الحياة المبكرة جدًا على هذا الكوكب. روتشستر ، مينيسوتا.
تقول إحدى النظريات أن الخلايا البدائية تحمل الحمض النووي الريبي فقط كمواد جينية. ومع ذلك ، بدأت الخلايا في النهاية باستخدام الحمض النووي ، في حين بدأت الفيروسات في الغالب ترميز المعلومات الجينية في الحمض النووي الريبي. (لا تخزن جميع الفيروسات معلوماتها الوراثية في الحمض النووي الريبي ، وبعضها يخزنها في الحمض النووي.) لذلك "بدأت الخلايا في بناء نظام مناعي فطري للدفاع عن نفسها للتعرف على الحمض النووي الريبي مزدوج الشرائط كمتسلل" ، قال كاتانيو لـ Live Science.
عندما يكون الجين ADAR1 معيبًا ، لا يمكنه تحويل بعض الحمض النووي الريبي مزدوج الخيوط الذي ينتجه الجسم إلى الحمض النووي الريبي أحادي الشريط. تعمل الخيوط المزدوجة التي لم تمس بعد ذلك على تنشيط الجهاز المناعي ويمكن أن تؤدي إلى اضطراب في المناعة الذاتية يصيب الرضع يسمى متلازمة Aicardi-Goutiéres. هذا الاضطراب الشديد يسبب مشاكل في الدماغ والجهاز المناعي والجلد ، وفقًا للمعهد الوطني للصحة. لكن كاتانيو قال: "المرضى الذين يعانون من عيب في هذا البروتين ... في الواقع يقاومون الفيروسات جيدًا".
استخدم الفريق أداة تحرير الجينات القوية CRISPR-CAS9 لحذف ADAR1 في الخلايا البشرية في المختبر ، مع ترك الخلايا الأخرى سليمة. ثم أصابوا الخلايا إما بالجين العامل أو الجين المحذوف بكميات مختلفة من فيروس الحصبة. (يقوم فيروس الحصبة بتخزين معلوماته الوراثية في الحمض النووي الريبي بدلاً من الحمض النووي. وعلى الرغم من أن الفيروس يصنع عادة الحمض النووي الريبي أحادي الشريط ، فإنه يمكن أن يرتكب أخطاء ويشكل بعض النسخ المزدوجة الخيوط أيضًا.) كما أصاب الفريق الخلايا بحصبة متحولة. الفيروس الذي يحمل المزيد من الحمض النووي الريبي مزدوج الخيوط وشاهد ما حدث.
وجدوا في الخلايا بدون ADAR1 ، حتى كمية صغيرة من الحمض النووي الريبي الفيروسي مزدوج الشرائط قامت بتنشيط جهاز المناعة. قامت الخلايا التي لها ADAR1 يعمل بتحرير الحمض النووي الريبي مزدوج الشرائط ، كما هو متوقع. في هذه الخلايا ، وجدوا عتبة تنشيط أجراس الإنذار في جهاز المناعة حوالي 1000 مقتطفات من الحمض النووي الريبي الفيروسي مزدوج الشرائط. أكثر من هذا والجهاز المناعي يلاحظ الفيروس.
قال هاتشونغ تشونغ ، زميل ما بعد الدكتوراه في جامعة روكفلر في مدينة نيويورك ، والذي لم يشارك في البحث ، إنه من المهم الآن معرفة الآليات التي تستخدمها أشكال مختلفة من الجين ADAR1 لتحويل الحمض النووي الفيروسي مزدوج الشرائط.
الحصبة ليست الفيروس الوحيد الذي يمكن أن يخترق جهاز المناعة ، وقال كاتانيو إنه يأمل في تحديد عتبات التنشيط لفيروسات أخرى ، مثل فيروس الحمى الصفراء وفيروس شيكونغونيا (اللذين ينتشران عن طريق البعوض). وقال كاتانيو إن تعديل العتبة يمكن أن يؤدي إلى خيارات علاج مضادة للفيروسات.
