وينتقل الطفيل عن طريق لدغة ذبابة تسي تسي الأفريقية ويسبب "مرض النوم" القاتل، وقد يؤدي اكتشافه إلى تطوير علاجات تحمي الإنسان منه.
جريدة الطبيعة يُبلغ عن تحقيق تقدم كبير في فهم جينوم الطفيلي القاتل تريبانوسوما بروسي، الذي يسبب "نوم الموت" لدى البشر. وتمكن الباحثون من فك رموز التسلسل الجيني والبنية ثلاثية الأبعاد لجينوم هذا الطفيل. ويقدرون أنه من الممكن أن يساعد هذا الإنجاز في المستقبل في الحد من المرض الفتاك، الذي ينتشر بشكل رئيسي في الغابات والمسطحات المائية في وسط أفريقيا. البحث الدولي قاده البروفيسور نيكولاي سيجل من جامعة ميونيخ وشارك فيه باحثون من ألمانيا والولايات المتحدة وإنجلترا وإسرائيل، حيث تم فك تشفير تسلسل الجينوم بمساعدة طريقة مبتكرة طورها الدكتور نوعام كابلان من كلية الطب رابابورت في التخنيون.
وينتقل مرض المثقبية البروسية بين الإنسان والثدييات الأخرى بمساعدة ذبابة تسي تسي، التي تسمح للطفيل بالتكاثر في غدده اللعابية ويصيب الثدييات التي يمتص دمها. ويأمل الباحثون أن يؤدي فهم جينوم هذا الطفيلي إلى تطوير طرق لمنع نشاطه المميت.
الجينوم هو مجموعة المعلومات الجينية الموجودة في الكائن الحي. وهو تسلسل معقد للغاية يمكن أن يحتوي على مليارات القواعد (وحدات الحمض النووي)، وفي العقدين الأخيرين حدثت قفزة إلى الأمام في قدرة الإنسان على فك شفرته. ووفقا للدكتور كابلان، "في الوقت الحاضر من السهل جدًا قراءة ملايين الأجزاء القصيرة من الحمض النووي، ولكن من غير الممكن قراءة أجزاء طويلة جدًا. ولذلك، فإن التحدي الرئيسي هو الترتيب الصحيح للأجزاء القصيرة، على غرار تجميع اللغز - عملية الآلة تجميع الجينوم".
لقد واجه الدكتور كابلان هذا التحدي خلال فترة ما بعد الدكتوراه في جامعة ماساتشوستس مع البروفيسور يوف ديكر. تعتمد التقنية التي طورها على تجربة يتم فيها قياس القرب المكاني بين أجزاء الحمض النووي في الخلايا الحية. بالفعل في عام 2013 أظهر، في مقال نشر في المجلة طبيعة التكنولوجيا الحيوية, تجميع الجينوم البشري بناءً على التحليل الحسابي المتقدم لأنماط القرب المكاني. تحدث في المقالة عن الطريقة المبتكرة لتجميع التسلسل الجينومي باستخدام قياسات القرب المكاني. ووفقا له، "هذه الطريقة سدت "فجوات الأبعاد" في تجميع الجينوم وهي ذات صلة بجميع الأنواع في عالم الحيوان."
ومنذ تطوير الطريقة الجديدة لتجميع تسلسلات الجينوم، تم إنشاء العديد من الشركات بناءً على هذا المبدأ، ومؤخرًا تم فك رموز العديد من جينومات الحيوانات والنباتات مثل الضفدع والبعوض والماعز والكينوا والقمح والشعير باستخدامه. الآن، كما ذكرنا، جاء دور الطفيلي النائم تريبانوسوما بروسي.
وفي الدراسة الحالية، اكتشف الباحثون علاقة فريدة بين التنظيم المكاني للجينوم وآلية استبدال المستضد - البروتين الذي يتعرف عليه جهاز المناعة البشري. تسمح آلية تبادل المستضد للمثقبية البروسية بالهروب من الجهاز المناعي للشخص المصاب. وبحسب الباحثين، فمن المحتمل أن يسمح هذا الاكتشاف في المستقبل بتطوير علاجات من شأنها حماية السكان المعرضين للإصابة بالعدوى.
انضم الدكتور كابلان إلى هيئة التدريس في كلية الطب رابابورت في التخنيون عام 2016، وأنشأ أيضًا مختبرًا متعدد التخصصات، "لأنه لفهم الجينوم، تحتاج إلى مزيج من العديد من المجالات، بما في ذلك علم الأحياء والكمبيوتر والرياضيات والإحصاء والفيزياء والكيمياء. نحن ندرس كيفية تحديد التنظيم المكاني للجينوم، وكيف يؤثر هذا التنظيم على عمل الجينوم. بالإضافة إلى ذلك، تعمل مجموعتي البحثية على الجيل التالي من طرق تجميع الجينوم، والتي ستجعل من الممكن وصف وفهم التغيرات الجينية التي تحدث في السرطان والأمراض الأخرى.
المزيد عن الموضوع على موقع العلوم:
