ویروس‌ها هم می‌توانند گوش دهند و تماشا کنند

به گزارش سیناپرس اردبیل، تحقیقات جدید نشان می‌دهد که ویروس‌ها از اطلاعات محیط خود برای تصمیم‌گیری استفاده می‌کنند که چه زمانی در میزبان خود محکم بنشینند و چه زمانی تکثیر شوند و منفجر شوند و سلول میزبان را بکشند. این کار پیامدهای مهمی برای توسعه داروهای ضد ویروسی دارد.
ایوان اریل که نویسنده ارشد مقاله جدید و استاد علوم زیستی در UMBC است، می‌گوید:« در حال حاضر، ویروس ها از این توانایی به نفع خود استفاده می کنند. اما در آینده، ما می توانیم از آن به ضرر آنها استفاده کنیم».

مطالعه جدید بر روی باکتریوفاژها متمرکز است که اغلب به آنها فاژمی گویند. آنها ویروس هایی هستند که باکتری ها را آلوده می کنند. در این مطالعه، فاژهای تجزیه و تحلیل شده تنها زمانی می توانند میزبان خود را آلوده کنند که سلول های باکتری دارای زائده های خاصی به نام پیلی و تاژک باشند که به حرکت و جفت شدن باکتری کمک می کند.
باکتری ها پروتئینی به نام CtrA تولید می کنند که زمان تولید این زائده ها را کنترل می کند. این تحقیق نشان داد که بسیاری از فاژهای وابسته به زائده دارای الگوهایی در DNA خود هستند که پروتئین CtrA می‌تواند به آن‌ها متصل شود که به آن مکان‌های اتصال می‌گویند.

فاژی که یک محل اتصال برای پروتئین تولید شده توسط میزبانش دارد، غیرمعمول است. داشمندان آزمایشگاه اریل، از طریق تجزیه و تحلیل دقیق ژنومی متوجه شدند که این مکان‌های اتصال منحصر به یک فاژ یا حتی یک گروه منفرد از فاژها نیستند. بسیاری از انواع مختلف فاژها دارای محل اتصال CtrA بودند. اما همه آنها نیاز داشتند که میزبان خود پیلی و/یا تاژک داشته باشد تا آنها را آلوده کند. آنها به این نتیجه رسیدند که این نمی تواند تصادفی باشد.

اریل می گوید، توانایی نظارت بر سطوح CtrA "در طول تکامل چندین بار توسط فاژهای مختلف که باکتری های مختلف را آلوده می کنند ابداع شده است." هنگامی که گونه‌های مرتبط با دوردست ویژگی مشابهی را نشان می‌دهند، به آن تکامل همگرا می‌گویند و نشان می‌دهد که این ویژگی قطعاً مفید است.اولین فاژی که در آن دانشمندان مکان های اتصال CtrA را شناسایی کردند، گروه خاصی از باکتری ها به نام Caulobacterales را آلوده می کند.
نکته کلیدی این تحقیق این است که ویروس از هوش سلولی برای تصمیم گیری استفاده می کند، و اگر در باکتری ها اتفاق می افتد، تقریباً به طور قطع در گیاهان و حیوانات نیز اتفاق می افتد، زیرا اگر این یک استراتژی تکاملی منطقی باشد، تکامل آن را کشف کرده و از آن بهره برداری می کند.

به عنوان مثال، یک ویروس حیوانی ممکن است بخواهد بداند که در چه نوع بافتی قرار دارد، یا پاسخ ایمنی میزبان به عفونت آن چقدر قوی است تا استراتژی خود را برای بقا و تکثیر بهینه کند. در حالی که ممکن است فکر کردن در مورد تمام اطلاعاتی که ویروس‌ها می‌توانند جمع‌آوری کنند و احتمالاً از آنها برای بیمارتر کردن ما استفاده می‌کنند، آزاردهنده باشد، این اکتشافات همچنین فرصت‌هایی را برای درمان‌های جدید باز می‌کند.

اریل می گوید: «اگر در حال تولید یک داروی ضد ویروسی هستید و می دانید که ویروس به سیگنال خاصی گوش می دهد، شاید بتوانید ویروس را فریب دهید. در حال حاضر، ما تازه شروع کرده‌ایم متوجه می‌شویم که ویروس‌ها چگونه فعالانه به ما نگاه می‌کنند. چگونه آن‌ها آنچه را که در اطرافشان می‌گذرد نظارت می‌کنند و بر اساس آن تصمیم می‌گیرند، این شگفت انگیز است ».
این مطالعه به رهبری دانشگاه مریلند بالتیمور اخیراً در Frontiers in Microbiology منتشر شده است.

منبع:biology news
مترجم: پریناز نصرتی