اكتشافات جديدة تثير الأمل في تطوير علاج لمرض "جنون البقر"، وستمكن من تحديد ما إذا كان المرض ينتقل بالفعل إلى الإنسان عن طريق تناول لحوم البقر
أثار الخوف المتزايد من إصابة البشر بمرض "جنون البقر" في بريطانيا هذا الأسبوع القلق بين محبي اللحوم الحمراء في جميع أنحاء العالم. وقد أُبلغنا باحتمالية تدمير أكثر من عشرة ملايين رأس من الماشية، مع خسائر تقدر بعشرات المليارات من الدولارات. ولم تستورد إسرائيل لحوم البقر من إنجلترا منذ سنوات، وتوقفت شركة ماكدونالدز عن تقديم اللحوم من الجزر المصابة. تتطلب حالة الطوارئ من هذا النوع فهمًا شاملاً للظواهر البيولوجية غير البسيطة المعنية. تنتمي معظم الأمراض المعروفة لدينا إلى أحد نوعين رئيسيين. النوع الأول يشمل الأمراض التي يسببها "عامل" خارجي، على سبيل المثال بكتيريا أو فيروس، والذي يغزو الجسم ويعطل وظائفه الطبيعية. والنوع الثاني هو الاختلالات الداخلية "المستقلة" في الجسم، كالأمراض الوراثية التي تنتقل من الآباء إلى الأبناء. هناك أيضًا نوع وسيط: الأمراض التي "تزرع" بعامل خارجي، ولكن في مشكان تحدث عمليات داخلية معقدة لا تعتمد على العامل الأولي. وهكذا، في حالة السرطان، السبب المبكر هو التعرض للإشعاع أو السم (دخان السجائر، على سبيل المثال)، مما يخلق تغييرا في الحمض النووي (مادة وراثية) لخلية واحدة. وفي وقت لاحق، تعمل آليات تكاثر الخلايا بطريقة مشوهة ويبدأ الانقسام غير المنضبط، مما يسبب ورمًا خبيثًا. مثال آخر مهم على النوع المتوسط هو أمراض المناعة الذاتية، مثل التصلب المتعدد. هنا يشتبه في أن تلفًا بسيطًا في الأنسجة بسبب عامل خارجي يؤدي إلى استجابة مناعية "خاطئة" للجسم ضد نفسه، والنتيجة هي تدمير الخلايا والأنسجة. وينتمي مرض "جنون البقر" إلى هذا النوع المتوسط، لكن له خصوصية.
حتى وقت قريب، كان من المقبول أن مرض انحطاط الدماغ لدى الأبقار والأغنام، والذي يسمى نظيره النادر في البشر بمرض كروتزفيلد جاكوب، ينجم عن فيروس بطيء، يهاجم الجهاز العصبي في عملية تستمر لسنوات عديدة. وقد وجد أن الضرر الذي لحق بالدماغ لا يمكن إصلاحه وأن الأعراض تشبه إلى حد ما أعراض التنكس العصبي في مرض الزهايمر. لكن الباحثين لم يتمكنوا من جمع أدلة فعلية على انتقال العدوى، باستثناء حالة واحدة: في غينيا الجديدة، حيث كان مرض شقيق يسمى كورو شائعا، تم إثبات الإصابة بسبب أكل أدمغة بشرية في طقوس أكل لحوم البشر. ومن المثير للاهتمام أنه في تناقض واضح مع نظرية الفيروس، لوحظت حالات بين اليهود القادمين من ليبيا (في بحث الدكتورة روث جافيزون من الجامعة العبرية) ينتقل فيها مرض مماثل عن طريق الوراثة الجينية. ويتطلب فك التشابك الناتج إلقاء نظرة على آليات هجوم الفيروسات. يحتوي كل فيروس على مادة وراثية، DNA أو RNA، محاطة بغلاف بروتيني. في حين أن المغلف يستخدم فقط لتخزين الحمض النووي وربطه بالخلية المهاجمة، فإن السبب المباشر للمرض هو المادة الوراثية. وهذا يتناسب مع البرنامج الجيني للخلية ويجبرها على إنتاج فيروسات جديدة تدمر الخلية وتنشر الطفيليات الصغيرة في كل مكان. تم اختبار الجسيم الذي يسبب انحطاط الدماغ في الأغنام وحيوانات المختبر بدقة شديدة، وتبين أنه يتكون من البروتين فقط ولا يحتوي على أي مادة وراثية على الإطلاق! أحدثت هذه النتيجة عاصفة في المجتمع العلمي وأثارت أحد الأسئلة الأكثر إثارة للاهتمام التي واجهها علماء الأحياء على الإطلاق: كيف ينتقل المرض عن طريق البروتين وحده؟ وبما أن الكيان الذي يسبب المرض لدى الحيوانات والبشر يختلف اختلافا جوهريا عن الفيروسات العادية، فقد حصل على اسم خاص - بريون. ومن المعروف أن البروتين الغريب الذي يدخل الجسم يتحلل بسرعة، وإذا لم يسبب الموت السريع، كما في حالة سم الأفعى، فإنه لا يمكن أن يسبب ضررا على مدى أشهر وسنوات. وهذا على النقيض من الحمض النووي الأجنبي، الذي يمكن أن يبقى لسنوات وحتى أجيال، بسبب قدرته المعجزة على التكاثر. فكيف يتم إذن الحفاظ على الخصوبة في الدماغ، بل وتضاعفها، وانتقالها من مخلوق إلى آخر؟
لقد كان واضحًا منذ اللحظة الأولى أن بروتين البريون غير قادر على إنتاج نسخ من نفسه بشكل مستقل من الوحدات البنائية (الأحماض الأمينية). لأنه على حد علم العلم، فإن أجزاء الحمض النووي الريبي (DNA) والحمض النووي الريبي (RNA) فقط هي القادرة على القيام بعملية تملي فيها سلسلة واحدة من الوحدات الكيميائية (القواعد) إنشاء سلسلة مماثلة من وحدات البناء المماثلة. المعلومات الموجودة في البروتين تمليها قواعد الحمض النووي، والتي تعتبر بالنسبة له نوعًا من الخطة المعمارية. في الواقع، تم اكتشاف أن البريون لا يختلف عن أي بروتين آخر في جسم الإنسان وأنه مشفر في جينه الطبيعي - وهو جزء من الحمض النووي الذي يشفر البريون ويحدد ترتيب "خرزاته". تنتج خلايا الدماغ السليمة المنتج كل يوم بنسخ عديدة. ومن ثم، نادرًا، في عملية لا تزال تفاصيلها قيد التوضيح، قد تتغير سلسلة الخصوبة المكتملة وتنتقل إلى بنية مكانية جديدة، مسببة المرض. يشبه الانتقال من الشكل الطبيعي للخصوبة إلى الشكل "المريض" التغيير الذي يبدأ في المظلة عندما تنقلب للأعلى في ظل ريح قوية. من الصعب تغيير الشكل الطبيعي للخصوبة إلى شكل مريض، ولكن عندما يحدث ذلك، فإن طريق العودة يكون صعبًا أيضًا. ومن المهم أن نلاحظ أن هذه ظاهرة نادرة نسبيا وأن معظم البروتينات موجودة بشكل رئيسي في شكل واحد من البنية، طالما أنها لم تخضع لتغيير كيميائي أو ترتبط بكيان آخر. كان الاكتشاف الرئيسي في مجال البريونات هو أن بضع نسخ من البريون المريض تكفي لتحفيز عملية تصبح فيها النسخ الطبيعية الأخرى من البريون مريضة، وهي ظاهرة تسمى التحفيز الذاتي. وهكذا، إذا اخترق جزيء واحد من الخصوبة المرضية الدماغ من الخارج (أو تشكل داخله)، فإنه سيؤدي مع مرور الوقت إلى خلق العديد من أمثاله. وعلى الرغم من أن الخصوبة المرضية لا تملي خلق خصوبة مرضية أخرى بطريقة تكاثر الفيروس، إلا أن قدرتها على إحداث تحول في الخصوبة الطبيعية تفسر "كرة الثلج" لانتشار المرض. تفسر الحالة النادرة للانتقال الجيني لدى اليهود القادمين من ليبيا إلى أنه بسبب طفرة جينية فطرية لدى هؤلاء الأشخاص، يحدث لديهم أول انعكاس عفوي للخصوبة مع احتمالية أعلى، بحيث يظهر المرض في عدة أفراد من الأسرة على الرغم من عدم وجود عدوى خارجية. يعد اكتشاف العلاقة بين جزيئات البريون والأمراض التنكسية للدماغ، وفهم عملية الإصابة ببروتين نقي دون تدخل المادة الوراثية، من بين الإنجازات البارزة في علم الأحياء الجزيئي في السنوات الأخيرة. لهذه الاكتشافات، هذا الأسبوع في الكنيست، وفي صدفة مثيرة للاهتمام، تم منح جائزة مؤسسة وولف المرموقة للبروفيسور ستانلي بروسينر من جامعة كاليفورنيا في سان فرانسيسكو. وأدت اكتشافاته إلى فهم شامل للمرض وبعثت الأمل في تطوير علاج له في المستقبل المنظور. وسيمكن هذا الفهم قريبًا من تحديد ما إذا كان المرض ينتقل بالفعل إلى البشر عن طريق تناول لحوم البقر. وليس لدى الباحثين أدنى شك في أن الأبقار الإنجليزية أصيبت بالبريونات من الأعلاف التي تحتوي على أدمغة الأغنام المصابة. ومن الواضح أيضًا أن ظهور نحو عشر حالات من مرض كروتزفيلد جاكوب مؤخرًا لدى الشباب، وهو أمر لم يتم ملاحظته حتى الآن، يشير إلى مصدر جديد للمرض.
تعد عشرات الآلاف من الأبقار المصابة بمرض "جنون البقر" في جميع أنحاء المملكة المتحدة مصدرًا محتملًا جدًا للعدوى. ومن المعروف أيضًا أن جزيئات الفاكهة مقاومة نسبيًا للضغوط البيئية، كما أن الإصابة عن طريق تناول اللحوم، حتى لو كانت مطبوخة جزئيًا، ليس أمرًا غير معقول. ومن ثم هناك خوف حقيقي من الخطر في تناول لحوم البقر من بريطانيا، ومن الممكن أن يكون عدد أكبر من الأشخاص قد تأثروا بالفعل وسيظهرون باللون الأزرق في السنوات القادمة. والأمل هو أنه بحلول ذلك الوقت سيتم إيجاد حل للمشكلة. وسمعت آراء مفادها أن العلماء هم المسؤولون عن كل شيء - فهم الذين أقنعوا مربي الماشية بالتحول إلى الأعلاف الاصطناعية التي تحتوي على بروتينات من دماغ الأغنام. ويجب أن يتذكر أخصائيو التغذية أن أمراضًا غريبة وجديدة تظهر بين الحين والآخر، ولكن من قبيل الصدفة أن تغير العادات الغذائية في الحظائر كان هو السبب في هذه الحالة. من ناحية أخرى، بدون البحث الأساسي الذي أدى إلى فهم متعمق للآلية الفريدة والمثيرة للاهتمام للبريونات، لم يكن لدينا أدنى فكرة عن أصل مرض انحطاط الدماغ لدى البشر، وبالتأكيد كان من الممكن أن يكون هناك ولم يكن هناك أمل في التشخيص والوقاية والعلاج. وفي الحسابات العامة، عادت العلوم الأساسية هذه المرة، وكانت لها اليد العليا عندما يتعلق الأمر بفهم الأمراض وإمكانية القضاء عليها.
