تحليل جينات انفلونزا الخنازير
الصحيفة : نيويورك تايمز
تقرير خاص
الكاتب : كارل زيمر
الترجمة : عدنان توفيق
يعكف علماء الجينات وخبراء الانفلونزا في جامعات هونك كونك، أريزونا ، كاليفورنيا وبريطانيا على تحليل ودراسة جينات انفلونزا الخنازير للكشف عن متى وكيف تتطور الفيروسات المسببة لهذا المرض ، وقد استطاع العلماء وبعد انتشار المرض من عزل الفيروسات في الشهر الماضي، الدكتور غيفن سميث الأخصائي في الفيروسات في جامعة هونك كونك نشر مع زملائه تقريرا على الإنترنت جاء فيه بأن أحدث أسلاف الفيروسات الجديدة ظهرت قبل فترة تتراوح من ستة إلى أحد عشر شهرا، الانتشار الأخير للمرض تظهر كم هي معقدة وغامضة عملية تطور وظهور الفيروسات وهذا التعقيد والغموض يتضحان أكثر بسبب أن الفيروس ليس في النهاية سوى قطعة من الحياة تقلصت إلى أحد أشكالها الجوهرية.
فالفيروس المسبب للأنفلونزا البشرية على سبيل المثال يتكون من غلاف بروتيني يبلغ حجمه واحد من خمسة ملايين جزء من الأنج ، أي يمكن رص خمسة ملايين من هذا الفيروس على مساحة انج واحد ويحمل كل فيروس عشرة جينات بينما يحمل الإنسان عشرين ألفا من الجينات وبعض هذه الفيروسات تستخدم DNA مثلما نفعل نحن لفك شفرات الجينات والبعض الأخر مثل فيروسات الأنفلونزا يستخدم النمط الأخر من الحامض النووي والمعروف ب RNA ولكن وكما يقول الدكتور رولاند فولكويكز الأخصائي في جزيئات الفيروساتmolecular virologist في جامعة سان دييغو بأن جميع الفيروسات تتشارك في صفة واحدة ، فهي تعيد إنتاج نفسها من خلال التحلل disintegrating و إعادة التكوين reforming ،فيروس الأنفلونزا البشرية على سبيل المثال يخترق خلية في الأنف أو في البلعوم ثم يولد المستقبل في الخلية فتبلعها الخلية وخلال هذه العملية يطلق الفيروس جيناته من الغطاء ألبروتيني فتبدأ الخلية المضيفة بإنتاج الجينات والبروتين اللذان يتجمعان تلقائيا لتوليد فيروسات جديدة ويقول الدكتور فولكويكز: ( ليس هناك كائن أخر في العالم قادر على القيام بهذه العملية وبالنسبة لي أعتبر هذه الألية هي دفاعات الفيروس) إن الأعداد الهائلة للفيروسات في العالم هي فوق قدراتنا على التخيل وكما يقول الدكتور فولكويكز ( في قطرة ماء واحدة هناك مليارات الفيروسات ) ويقدر عدد الفيروسات الموجودة في المحيطات بمليارات التريليونات ، والفيروسات لها قدرة خارقة على التنوع، شانون وليامسون من مؤسسة كريج فينتر في روكفيل تقوم بتحليل جينات فيروسات المحيط اكتشفت بأن من مائة لتر إلى مائتي لتر من ماء البحر تحوي على مائة ألف نوع من الفيروسات المختلفة جينيا وتقول الدكتورة وليامسون: ( نحن لا نزال في مرحلة خدش سطح عالم التنوع الفيروسي وأعتقد بأن هناك مفاجئات كثيرة في انتظارنا ) الفيروسات متنوعة لأنها تستطيع أن تتطور وتتكيف و تمزج الجينات بسرعة هائلة، فهي أحيانا تلتقط جينات من الخلايا المضيفة كما تستطيع تبادل الجينات مع فيروسات أخرى، بعض الفيروسات ومن ضمنها فيروسات الأنفلونزا تنفذ نوعا من التمازج يطلق عليه reassortment أي إعادة تشكيل المجموعات، إذا ما أثر نوعين مختلفين من فيروسات الأنفلونزا على نفس الخلية فإن النسخ الجديدة من جيناتها تمتزج بينما تجتمع الفيروسات الجديدة ويقل فولكزوكز( أعتقد أن الفيروسات كانت موجودة منذ الأزل) ومع تطور مواقع جديدة بعض الفيروسات تكيف نفسها مع تلك المواقع ، الطيور على سبيل المثال أصبحت المضيفة الرئيسة لفيروسات الأنفلونزا والعديد من الطيور المصابة بفيروس الأنفلونزا لاتصاب بالمرض لأنها تعيد انتاج نفسها داخل الأحشاء وتطرح مع برازها.
ربع الطيور في العالم تحمل نوعين أو أكثر من فيروسات أنفلوزا في نفس الوقت وبذلك يتسنى للفيروسات أن تمازج بين جيناتها وتحويلها إلى نوع غامض من الجينات genetic blur ويقول دايفد سبيرو من معهد كريج فينتر (الطيور تمزج بصورة مستمرة مجموعات من هذه الفيروسات) ومن الطيور انتقلت فيروسات الأنفلونزا إلى الإنسان والحيوانات بما فيها الخنازير والخيول، فيروسات أخرى من نوع H.I.V استطاعت القفز إلى المحيط الإنساني ولكن الكثير منها فشلت ويقول كولن باريش من جامعة كورنيل ( إنها حادثة نادرةعندما يستطيع فيروس أن يخلق وباء جديدا في نوع أخر من الكائنات الحية) ، في جنوب شرق آسيا على سبيل المثال نوع خطر من أنفلونزا الطيور قتل مئات الأشخاص في السنوات الأخيرة ولكنها لم تكن تستطيع الإنتقال بسهولة من إنسان إلى أخر، أنواع قليلة فقط من الفيروسات الخطرة نجحت أن تتحول إلى فيروس مختص بإصابة البشر في القرن الماضي ، فلكي ينجح الفيروس في تنفيذ عملية الإنتقال عليه أن يكيف نفسه مع المحيط الجديد ولكن الأنزيمات التي تساعد في خلق الجينات تطورت لتجري بسرعة هائلة وسط درجة حرارة الإنسان والتي هي أقل بدرجات قليلة من درجات حرارة الطيور ،وفي فترات متفاوتة يظهر نوع جديد من الأنفلونزا الذي يسبب أعراض مرضية أشد خطورة من أعراض الأنفلونزا التقليديةالموسمية ففي عام 1918 ظهر الأنفلونزا الأسباني الذي فتك بما لا يقل عن خمسين مليون من البشر و في السنوات الأخيرة ألتقطت بعض السلالات من هذا المرض الخطير جينات أنفلونزا الطيور، فبعض التشكيلات الجديدة تقود إلى ظهور أوبئة جديدة حيث أن التشكيلات الجديدة تمنح فيروس الأنفلونزا إمكانية إختراق نظام المناعة إلى درجة تصيب الأشخاص بالمرض وتنتشر بسرعة نحو مواقع جديدة ، إعادة التشكيل لعب دورا كبيرا في ظهور أنفلونزا الخنازير الحالي وجيناته ترجع إلى عدة أسلاف والتي تصيب الخنازير عادة وقد نجح العلماء في عزل فيروس المرض من الخنازير لأول مرة عام 1930 وتسلسلها الجيني أظهر بأنها سليلة الأنفلونزا الأسباني الذي ظهر عام1918 فعندما أنتقل الأنفلونزا من البشر إلى الخنازير وهذا يسمى بالسلسلة الكلاسيكية والتي كانت الوحيدة التي تم العثور عليها لعقود من السنوات لدى الخنازير، ولكن وفي السبعينيات ظهرت سلسلة أنفلونزا الخنازير في أوربا التي كانت تحتفظ ببعض جينات أنفلونزا الطيور وكانت النتيجة ظهور فيروسات أنفلونزا الخنازير ممتزجة مع أنفلونزا الطيور في الولايات المتحدة ، في أواخر التسعينيات اكتشف العلماء الأمريكان تشكيلة ثلاثية جديدة تتكون من جينات ممتزجة لأنفلونزا الخنازير الكلاسيكي مع جينات من أنفلونزا الطيور وفيروسات أنفلونزا البشر ، وهذه الفيروسات الثلاثة ، التشكيل الثلاثي ، أمتزجت مع فيروسات أنفلونزا الطيور – الخنازير المنتشرة في الولايات المتحدة وأوربا وساهمت جميعا في نشوء جينات التسلسل الأخير ، ويقول العلماء بان التركيب البيولوجي الخاص للخنازير ساعد على تلاحم هذا المزيج ، ف فيروسات أنفلونزا الطيور وفيروسات أنفلونزا البشر يمكن أن تنتقل إلى الخنازير وكل نوع من الفيروس يستخدم مستقبل مختلف ليفتح أمامه الأبواب ويقول جورغين ريخت من جامعة كنساس ( نحن نطلق على الخنزير لقب وعاء الخلط لأن الخنزير يستطيع في نفس الوقت استنساخ فيروسات أنفلونزا الطيور واللبائن معا فتمازج هذه الجينات يحدث في الخنازير بطريقة أسهل مما يحدث لدى أي كائن حي أخر) ، ومن حسن الحظ فإن فيروس أنفلونزا الخنازير يبدو أنه يسلك نفس سلوك الأنفلونزا الموسمي من حيث الشدة فهو يختلف عن أنفلونزا الأسباني فهو حاليا لا يمتلك من المواصفات التي تؤهله ليصبح فيروسا قاتلا ، ومع أنتشار فيروس أنفلونزا الخنازير فإن العلماء يستمرون في إلقاء نظرة فاحصة على الفيروس ، وبينما سينتهي موسم الأنفلونزا في النصف الشمالي من الكرة الأرضية، من المحتمل أن ينتقل الفيروس إلى نصف الكرة الجنوبي بينما يجتاز فترة الشتاء .
الصحيفة : نيويورك تايمز
تقرير خاص
الكاتب : كارل زيمر
الترجمة : عدنان توفيق
يعكف علماء الجينات وخبراء الانفلونزا في جامعات هونك كونك، أريزونا ، كاليفورنيا وبريطانيا على تحليل ودراسة جينات انفلونزا الخنازير للكشف عن متى وكيف تتطور الفيروسات المسببة لهذا المرض ، وقد استطاع العلماء وبعد انتشار المرض من عزل الفيروسات في الشهر الماضي، الدكتور غيفن سميث الأخصائي في الفيروسات في جامعة هونك كونك نشر مع زملائه تقريرا على الإنترنت جاء فيه بأن أحدث أسلاف الفيروسات الجديدة ظهرت قبل فترة تتراوح من ستة إلى أحد عشر شهرا، الانتشار الأخير للمرض تظهر كم هي معقدة وغامضة عملية تطور وظهور الفيروسات وهذا التعقيد والغموض يتضحان أكثر بسبب أن الفيروس ليس في النهاية سوى قطعة من الحياة تقلصت إلى أحد أشكالها الجوهرية.
فالفيروس المسبب للأنفلونزا البشرية على سبيل المثال يتكون من غلاف بروتيني يبلغ حجمه واحد من خمسة ملايين جزء من الأنج ، أي يمكن رص خمسة ملايين من هذا الفيروس على مساحة انج واحد ويحمل كل فيروس عشرة جينات بينما يحمل الإنسان عشرين ألفا من الجينات وبعض هذه الفيروسات تستخدم DNA مثلما نفعل نحن لفك شفرات الجينات والبعض الأخر مثل فيروسات الأنفلونزا يستخدم النمط الأخر من الحامض النووي والمعروف ب RNA ولكن وكما يقول الدكتور رولاند فولكويكز الأخصائي في جزيئات الفيروساتmolecular virologist في جامعة سان دييغو بأن جميع الفيروسات تتشارك في صفة واحدة ، فهي تعيد إنتاج نفسها من خلال التحلل disintegrating و إعادة التكوين reforming ،فيروس الأنفلونزا البشرية على سبيل المثال يخترق خلية في الأنف أو في البلعوم ثم يولد المستقبل في الخلية فتبلعها الخلية وخلال هذه العملية يطلق الفيروس جيناته من الغطاء ألبروتيني فتبدأ الخلية المضيفة بإنتاج الجينات والبروتين اللذان يتجمعان تلقائيا لتوليد فيروسات جديدة ويقول الدكتور فولكويكز: ( ليس هناك كائن أخر في العالم قادر على القيام بهذه العملية وبالنسبة لي أعتبر هذه الألية هي دفاعات الفيروس) إن الأعداد الهائلة للفيروسات في العالم هي فوق قدراتنا على التخيل وكما يقول الدكتور فولكويكز ( في قطرة ماء واحدة هناك مليارات الفيروسات ) ويقدر عدد الفيروسات الموجودة في المحيطات بمليارات التريليونات ، والفيروسات لها قدرة خارقة على التنوع، شانون وليامسون من مؤسسة كريج فينتر في روكفيل تقوم بتحليل جينات فيروسات المحيط اكتشفت بأن من مائة لتر إلى مائتي لتر من ماء البحر تحوي على مائة ألف نوع من الفيروسات المختلفة جينيا وتقول الدكتورة وليامسون: ( نحن لا نزال في مرحلة خدش سطح عالم التنوع الفيروسي وأعتقد بأن هناك مفاجئات كثيرة في انتظارنا ) الفيروسات متنوعة لأنها تستطيع أن تتطور وتتكيف و تمزج الجينات بسرعة هائلة، فهي أحيانا تلتقط جينات من الخلايا المضيفة كما تستطيع تبادل الجينات مع فيروسات أخرى، بعض الفيروسات ومن ضمنها فيروسات الأنفلونزا تنفذ نوعا من التمازج يطلق عليه reassortment أي إعادة تشكيل المجموعات، إذا ما أثر نوعين مختلفين من فيروسات الأنفلونزا على نفس الخلية فإن النسخ الجديدة من جيناتها تمتزج بينما تجتمع الفيروسات الجديدة ويقل فولكزوكز( أعتقد أن الفيروسات كانت موجودة منذ الأزل) ومع تطور مواقع جديدة بعض الفيروسات تكيف نفسها مع تلك المواقع ، الطيور على سبيل المثال أصبحت المضيفة الرئيسة لفيروسات الأنفلونزا والعديد من الطيور المصابة بفيروس الأنفلونزا لاتصاب بالمرض لأنها تعيد انتاج نفسها داخل الأحشاء وتطرح مع برازها.
ربع الطيور في العالم تحمل نوعين أو أكثر من فيروسات أنفلوزا في نفس الوقت وبذلك يتسنى للفيروسات أن تمازج بين جيناتها وتحويلها إلى نوع غامض من الجينات genetic blur ويقول دايفد سبيرو من معهد كريج فينتر (الطيور تمزج بصورة مستمرة مجموعات من هذه الفيروسات) ومن الطيور انتقلت فيروسات الأنفلونزا إلى الإنسان والحيوانات بما فيها الخنازير والخيول، فيروسات أخرى من نوع H.I.V استطاعت القفز إلى المحيط الإنساني ولكن الكثير منها فشلت ويقول كولن باريش من جامعة كورنيل ( إنها حادثة نادرةعندما يستطيع فيروس أن يخلق وباء جديدا في نوع أخر من الكائنات الحية) ، في جنوب شرق آسيا على سبيل المثال نوع خطر من أنفلونزا الطيور قتل مئات الأشخاص في السنوات الأخيرة ولكنها لم تكن تستطيع الإنتقال بسهولة من إنسان إلى أخر، أنواع قليلة فقط من الفيروسات الخطرة نجحت أن تتحول إلى فيروس مختص بإصابة البشر في القرن الماضي ، فلكي ينجح الفيروس في تنفيذ عملية الإنتقال عليه أن يكيف نفسه مع المحيط الجديد ولكن الأنزيمات التي تساعد في خلق الجينات تطورت لتجري بسرعة هائلة وسط درجة حرارة الإنسان والتي هي أقل بدرجات قليلة من درجات حرارة الطيور ،وفي فترات متفاوتة يظهر نوع جديد من الأنفلونزا الذي يسبب أعراض مرضية أشد خطورة من أعراض الأنفلونزا التقليديةالموسمية ففي عام 1918 ظهر الأنفلونزا الأسباني الذي فتك بما لا يقل عن خمسين مليون من البشر و في السنوات الأخيرة ألتقطت بعض السلالات من هذا المرض الخطير جينات أنفلونزا الطيور، فبعض التشكيلات الجديدة تقود إلى ظهور أوبئة جديدة حيث أن التشكيلات الجديدة تمنح فيروس الأنفلونزا إمكانية إختراق نظام المناعة إلى درجة تصيب الأشخاص بالمرض وتنتشر بسرعة نحو مواقع جديدة ، إعادة التشكيل لعب دورا كبيرا في ظهور أنفلونزا الخنازير الحالي وجيناته ترجع إلى عدة أسلاف والتي تصيب الخنازير عادة وقد نجح العلماء في عزل فيروس المرض من الخنازير لأول مرة عام 1930 وتسلسلها الجيني أظهر بأنها سليلة الأنفلونزا الأسباني الذي ظهر عام1918 فعندما أنتقل الأنفلونزا من البشر إلى الخنازير وهذا يسمى بالسلسلة الكلاسيكية والتي كانت الوحيدة التي تم العثور عليها لعقود من السنوات لدى الخنازير، ولكن وفي السبعينيات ظهرت سلسلة أنفلونزا الخنازير في أوربا التي كانت تحتفظ ببعض جينات أنفلونزا الطيور وكانت النتيجة ظهور فيروسات أنفلونزا الخنازير ممتزجة مع أنفلونزا الطيور في الولايات المتحدة ، في أواخر التسعينيات اكتشف العلماء الأمريكان تشكيلة ثلاثية جديدة تتكون من جينات ممتزجة لأنفلونزا الخنازير الكلاسيكي مع جينات من أنفلونزا الطيور وفيروسات أنفلونزا البشر ، وهذه الفيروسات الثلاثة ، التشكيل الثلاثي ، أمتزجت مع فيروسات أنفلونزا الطيور – الخنازير المنتشرة في الولايات المتحدة وأوربا وساهمت جميعا في نشوء جينات التسلسل الأخير ، ويقول العلماء بان التركيب البيولوجي الخاص للخنازير ساعد على تلاحم هذا المزيج ، ف فيروسات أنفلونزا الطيور وفيروسات أنفلونزا البشر يمكن أن تنتقل إلى الخنازير وكل نوع من الفيروس يستخدم مستقبل مختلف ليفتح أمامه الأبواب ويقول جورغين ريخت من جامعة كنساس ( نحن نطلق على الخنزير لقب وعاء الخلط لأن الخنزير يستطيع في نفس الوقت استنساخ فيروسات أنفلونزا الطيور واللبائن معا فتمازج هذه الجينات يحدث في الخنازير بطريقة أسهل مما يحدث لدى أي كائن حي أخر) ، ومن حسن الحظ فإن فيروس أنفلونزا الخنازير يبدو أنه يسلك نفس سلوك الأنفلونزا الموسمي من حيث الشدة فهو يختلف عن أنفلونزا الأسباني فهو حاليا لا يمتلك من المواصفات التي تؤهله ليصبح فيروسا قاتلا ، ومع أنتشار فيروس أنفلونزا الخنازير فإن العلماء يستمرون في إلقاء نظرة فاحصة على الفيروس ، وبينما سينتهي موسم الأنفلونزا في النصف الشمالي من الكرة الأرضية، من المحتمل أن ينتقل الفيروس إلى نصف الكرة الجنوبي بينما يجتاز فترة الشتاء .