يدعي الباحثون أن البروتينات المشاركة في تنظيم الجينات كانت تحارب الفيروسات ذات يوم
لقد كانت الفيروسات ومضيفوها في حالة حرب لأكثر من مليار سنة. أدت هذه المعركة إلى تنوع كبير في الفيروسات والاستجابات المناعية للمضيفين. على الرغم من أن أقدم الأنظمة المضادة للفيروسات قد اختفت منذ فترة طويلة، إلا أن الباحثين قد يستعيدون الآن بقايا أحدها، مثل الحفرية، التي تعيش في الخلايا البشرية.
ويساعد البروتين المسمى دروشا، والذي يساعد في التحكم في تنظيم الجينات في الفقاريات، على محاربة الفيروسات أيضًا. هذا ما أفاد به الباحثون في مقال نشر في مجلة نيتشر.
ويفترضون أن دروشا وعائلة الإنزيمات المسماة RNAse III ينتمون إلى مقاتلي الفيروسات الأصليين في السلف المشترك للحيوانات والنباتات. "يمكنك رؤية أثر RNAse III. يقول بنجامين أونفر، عالم الفيروسات في كلية أيكن للطب في مستشفى ماونت سيناي في نيويورك والمؤلف الرئيسي للمقال: "في أنظمة الدفاع في جميع ممالك الحياة".
تنتج النباتات واللافقاريات بروتينات RNAse III في استجابة مناعية تعرف باسم تدخل RNA، أو RNAi. عندما يصيب الفيروس مضيفًا، تقوم البروتينات بتقطيع الحمض النووي الريبوزي للغازي إلى كتل تمنعه من الانتشار. لكن الفقاريات تتبع نهجا مختلفا، حيث تحارب الفيروسات ببروتينات الإنترفيرون القوية، في حين ينظم دروشا والبروتين المرتبط به الجينات في النواة.
لكن في عام 2010، شهد العلماء ظاهرة غريبة: يبدو أن دروشا يخرج من نواة الخلايا البشرية كلما دخل فيروس إلى الخلية. يقول أنور: "لقد كان الأمر غريباً وأثار فضولنا". وأكد فريقه في وقت لاحق النتائج، حيث رأى أن دروشا يظهر نفس السلوك في خلايا الذباب والأسماك والنباتات.
لاختبار الفرضية القائلة بأن دروشا يترك النواة لمحاربة الفيروسات في الفقاريات، قام الباحثون بإصابة الخلايا التي تم هندستها وراثيا بحيث تفتقر إلى دروشا بالفيروسات. ووجدوا أن الفيروسات اخترقت هذه الخلايا بسرعة أكبر. ثم قام الفريق بإدخال الدروشا من البكتيريا إلى الأسماك والخلايا البشرية والنباتات. ويبدو أن البروتين يتسبب في تكاثر الفيروسات، مما يشير إلى أن هذا الدور يعود إلى السلف الأول لجميع المجموعات. يقول أنور: "يشبه Drosha الإصدار التجريبي لجميع أنظمة الحماية من الفيروسات".
ووفقا للباحثين، فإن بروتينات الحمض النووي الريبوزي الثالث تساعد البكتيريا في الحفاظ على الحمض النووي الريبوزي الخاص بها، وأن البكتيريا فيما بعد اخترقت البروتينات ضد المادة الوراثية للفيروسات. ويشير إلى عدد مرات ظهور بروتينات RNAse III في الاستجابة المناعية في جميع أنحاء شجرة الحياة. على سبيل المثال، بعض أنظمة كريسبر، التي تتشكل كاستجابة للبكتيريا والعتائق لهجوم الفيروسات، تشمل بروتينات RNAse III. تستخدم النباتات واللافقاريات بروتينات RNAi للدفاع. وعلى الرغم من أن الفقاريات تعتمد على الإنترفيرونات للسيطرة على الفيروسات، إلا أن هذه الدراسة تظهر أن دروشا لا يزال يطارد الفيروسات، تمامًا كما يقوم كلب المسترد الذهبي - وهو كلب مصمم لاصطياد الطيور المائية - بإحضار العصا كما لو كانت بطة سقطت.
يصف دونالد كورت، عالم الوراثة في المعهد الوطني للسرطان في فريدريك بولاية ماريلاند، النتائج بأنها مثيرة للاهتمام، لكنه لا يقبل السيناريو التطوري. ويوضح قائلاً: "يشارك RNase III في أشياء كثيرة، في جميع مجالات الحياة تقريبًا". وهو لا يرى أي سبب للاعتقاد بأن نظامًا مضادًا للفيروسات قد تطور إلى نظام آخر. على سبيل المثال، يقول، إن حقيقة أن أحد أنظمة كريسبر يتضمن RNAse III، بينما لا تظهر الأنظمة الأخرى أن البروتينات اكتسبت القدرة على محاربة الفيروسات بشكل مستقل، وليس عن طريق الوراثة.
المزيد عن الموضوع على موقع العلوم:
