ردپای ویروسهای کهن در DNA انسان
پژوهشگران در مطالعهای تازه، به سراغ بررسی ویروسها و میکروبهای باستانی رفتهاند که آثار آنها هنوز در بدن انسان دیده میشود و میتوانند در شناخت بهتر سازوکارهای زیستی بدن مؤثر باشند.
به گزارش سیناپرس، بدن انسان فقط از سلولهای انسانی تشکیل نشده است و در کنار این سلولها، مجموعه بزرگی از موجودات بسیار ریز مانند باکتریها، ویروسها، قارچها و دیگر میکروارگانیسمها نیز حضور دارند. این مجموعه گسترده که با عنوان میکروبیوم شناخته میشود، بخشی مهم اما تا حدی ناشناخته از بدن به شمار میآید. توجه علمی به این بخش در سالهای اخیر بیشتر شده، زیرا پژوهشگران و پزشکان دریافتهاند که برای شناخت بهتر بسیاری از بیماریها، باید این دنیای پنهان را هم در نظر گرفت. از آلرژی گرفته تا بیماریهای عصبی و التهابی، همگی میتوانند بهنوعی با وضعیت میکروبیوم بدن در ارتباط باشند و همین مسئله، مطالعه درباره آن را به موضوعی مهم در علوم زیستی و پزشکی تبدیل کرده است.
اهمیت این موضوع فقط به شناسایی میکروبهای مفید یا مضر محدود نمیشود. برخی پژوهشگران معتقدند تغییر در ترکیب میکروبیوم یا از بین رفتن بعضی از موجودات میکروسکوپی بدن، ممکن است در پیدایش بیماریها نقش داشته باشد. از همین رو، بازسازی میکروبیوم در برخی افراد میتواند راهی برای کمک به درمان بعضی بیماریها، از جمله گونهای از التهاب روده، باشد. حتی در نگاه جدید علمی، از برخی میکروبها میتوان مانند ابزار درمانی یا دارویی بهره گرفت. این موضوع نشان میدهد که شناخت دقیقتر موجودات میکروسکوپی همزیست با انسان، فقط یک کنجکاوی علمی نیست، بلکه میتواند در آینده به درمانهای هدفمندتر و فهم بهتر عملکرد طبیعی بدن منجر شود.
در کنار میکروبها، ویروسها نیز بخش مهمی از این داستان هستند. ویروسها اجزای ژنتیکیای دارند که بهتنهایی توان تولیدمثل مستقل ندارند و برای تکثیر، ناچارند وارد سلولهای زنده شوند. پس از ورود، بخشهایی از ویروس با اجزای سلول میزبان تعامل میکند و سپس ژنوم ویروس وارد سلول میشود تا آن را وادار به ساخت نسخههای جدید ویروس کند. این فرایند میتواند به تخریب سلول و بروز بیماری منجر شود. با این حال، همه ویروسها فقط در قالب یک عفونت کوتاهمدت عمل نمیکنند. برخی از آنها میتوانند در بدن پنهان بمانند و حتی پس از پایان ظاهری عفونت، ژنومشان را در بدن حفظ کنند. در بعضی موارد، این بقایای ژنتیکی حتی به کروموزومهای سلول میزبان راه پیدا میکنند.
ضرورت پرداختن به این موضوع از همینجا روشن میشود. وقتی بخشی از مواد ژنتیکی ویروسها در بدن باقی میماند، دیگر نمیتوان نقش آنها را تنها به ایجاد یک بیماری مقطعی محدود دانست. این بقایا ممکن است در طول سالها و نسلها در بدن انسان باقی بمانند و بر عملکردهای زیستی مختلف اثر بگذارند. بهویژه اگر این مواد ژنتیکی وارد سلولهایی شوند که به نسل بعد منتقل میشوند، آنگاه نقش آنها فقط در سطح یک عفونت فردی نخواهد بود، بلکه به بخشی از تاریخ زیستی انسان تبدیل میشود. بنابراین، بررسی ویروسهای باستانی و میکروبیومهای قدیمی، راهی برای فهم بهتر پیوند میان تکامل انسان، سلامت، بیماری و ساختار ژنتیکی او به شمار میآید.
داریوش فرهود، متخصص ژنتیک از دانشکده بهداشت دانشگاه علوم پزشکی تهران، به همراه یک همکار همدانشگاهی، در این زمینه پژوهشی انجام دادهاند. این پژوهش که به نقش رتروویروسها و میکروبیومهای باستانی در DNA انسان میپردازد، به زبان ساده تلاش کرده است روشن کند که چگونه بقایای ویروسها و میکروبهای قدیمی هنوز در بدن انسان حضور دارند و چرا شناخت آنها برای فهم وضعیت امروز بدن انسان اهمیت دارد. اشاره پژوهشگران به این موضوع، در واقع تلاشی است برای توضیح دادن بخشی از پیوند میان تاریخ طولانی حضور عوامل میکروسکوپی و وضعیت کنونی سلامت و بیماری در انسان.
روش انجام این پژوهش بر بررسی ویروسها و میکروبهای برجایمانده از دوران باستان در بدن انسان استوار بوده است. نویسندگان مقاله کوشیدهاند میزان سود و زیان فعالیت این گروه را در بدن توضیح دهند و نقش آنها را در روند تکامل انسان بررسی کنند. به بیان ساده، این مطالعه با مرور و جمعبندی اطلاعات علمی موجود، نشان میدهد که این عوامل میکروسکوپی چگونه میتوانند در بدن باقی بمانند، در چه شرایطی فعال شوند و چه تأثیری بر ویژگیهای زیستی انسان بگذارند. همچنین توجه ویژهای به این موضوع شده که این حضور قدیمی، همیشه به معنای آسیب نیست و در بعضی موارد ممکن است با کارکردهای مهم بدن نیز ارتباط داشته باشد.
یافتههای این پژوهش نشان میدهند که وقتی ویروسها بهطور کامل از میان نمیروند، ممکن است مواد ژنتیکی خود را در محیط یا درون بدن باقی بگذارند و همین مواد، زمینهای برای ظهور دوباره آنها فراهم کند. همچنین میکروبها در زمانهای مختلف میتوانند نقشهای متفاوتی ایفا کنند. بر این اساس برخی از میکروبها و ویروسها، چه از گروههای قدیمی و چه جدید، گاهی اثری مفید دارند و حتی میتوانند در سرعت گرفتن بعضی فرایندهای مهم زیستی و تکاملی انسان نقش داشته باشند. در مقابل، برخی دیگر با ناتوانیهای جسمی و بروز بیماریهای مهم در ارتباط قرار میگیرند.
در بخش دیگری از نتایج، پژوهشگران به این نکته اشاره کردهاند که برخی از این عوامل میتوانند با بیماریهایی مانند HIV، کووید-۱۹، HERV و برخی سرطانهای امروزی ارتباط داشته باشند. این نتیجه نشان میدهد که بقایای ژنتیکی ویروسهای باستانی فقط اجزایی خاموش و بیاثر در DNA انسان نیستند. آنها ممکن است در برخی شرایط فعال باشند یا دستکم در فرایندهای بیماریزا سهمی داشته باشند. در عین حال، یافتهها تأکید میکنند که باید به این مجموعه با نگاهی دوگانه نگریست؛ یعنی همانطور که بعضی از آنها ممکن است آسیبزا باشند، برخی دیگر میتوانند در عملکردهای طبیعی بدن نیز نقش مثبت ایفا کنند.
اهمیت این نتایج که در «فصلنامه آزمایشگاه و تشخیص» وابسته به انجمن دکترای علوم آزمایشگاهی تشخیص طبی ایران منتشر شدهاند، در آن است که نگاه ما را به ویروسها و میکروبیومهای باستانی تغییر میدهد. در این نگاه، این عوامل فقط مهاجمان بیرونی یا بقایای بیاستفاده گذشته نیستند، بلکه بخشی از تاریخ زیستی بدن انسان به شمار میآیند. درک چگونگی عملکرد این ویروسهای باستانی در صفات ارثی انسان میتواند به شناخت بهتر مسیر سلامت و بیماری کمک کند. برای نمونه، طبق بررسیها پروتئین Syncytin که منشأ ویروسی دارد، به رشد جفت کمک میکند. این مثال نشان میدهد که برخی از ردپاهای ویروسی ممکن است در فرایندهای بسیار مهم زیستی انسان به کار گرفته شده باشند.
مجریان این تحقیق میگویند هزاران قطعه از ویروسهای باستانی هنوز در ژنوم انسان باقی ماندهاند و حتی ممکن است توانایی ساخت پروتئین داشته باشند. همین موضوع توجه بسیاری از پژوهشگران را جلب کرده، زیرا ویروسهای مرتبط با آنها هنوز فعال هستند و ممکن است با برخی بیماریها، از جمله سرطان سینه یا بیماریهای شبیه ایدز در حیوانات، ارتباط داشته باشند.
در این مطالعه علمی همچنین به مشاهده ماده ژنتیکی HERV در بافتهای بیماران مبتلا به بیماریهایی مانند اسکلروز محیطی، اسکلروز آمیوتروفیک، اسکلروز متعدد و حتی اسکیزوفرنی اشاره شده است. با این حال، محققان یادآور میشوند که صرف وجود RNA مرتبط با HERV برای اثبات رابطه قطعی با بیماری کافی نیست و این موضوع نیازمند دقت علمی بیشتری است.
به نقل از ایسنا، بخش دیگری از اطلاعات ارائهشده نیز به اختلالات روانی میپردازد و میگوید DNA ویروسی باستانی در ژنوم انسان با اختلالاتی مانند اسکیزوفرنی، اختلال دوقطبی و افسردگی شدید نیز مرتبط دانسته شده است. به نوشته فرهود و همکارش، مجموعهای از HERVها که بهطور خاص در مغز انسان بیان میشوند، ممکن است در آمادگی برای ابتلا به این اختلالات نقش داشته باشند.
این دیدگاه، افق تازهای برای فهم پیچیدگیهای ژنتیکی بیماریهای روانی باز میکند. در کنار این موارد، محققان به این ایده هم اشاره میکنند که برخی رتروویروسهای باستانی در طول میلیونها سال با آلوده کردن سلولهای زایا، خود را وارد ژنوم نیاکان انسان کردهاند و از همین راه به نسلهای بعد منتقل شدهاند. چنین نگاهی، بررسی گذشته میکروبی و ویروسی انسان را به ابزاری مهم برای فهم بهتر بیماریهای امروز تبدیل میکند.
