دراسة تكشف آلية مناعية غير مسبوقة لدى شقائق النعمان البحرية لمقاومة الفيروسات

كشف باحثون عن آلية غير مسبوقة تستخدمها شقائق النعمان البحرية لمقاومة الفيروسات، في اكتشاف قد يغير الفهم السائد لتطور جهاز المناعة لدى الحيوانات.

أظهرت الدراسة أن هذه الكائنات تعتمد على نظام دفاعي يختلف جذريا عن النظام المستخدم لدى الإنسان، رغم أن كلا النظامين يحتوي على بروتينات متشابهة في بنيتها الجزيئية.

وكان الاعتقاد السائد لسنوات طويلة أن جميع الحيوانات ورثت نظاما مضادا للفيروسات من سلف مشترك، ثم احتفظت به مع تعديلات طفيفة عبر ملايين السنين، إلا أن الدراسة الجديدة المنشورة في مجلة Nature Ecology & Evolution، تشير إلى أن التطور ربما ابتكر أكثر من حل مستقل لمواجهة الفيروسات، وليس حلا واحدا كما كان يعتقد.

ركز الباحثون على شقائق النعمان البحرية وهي من أقدم الحيوانات الموجودة على الأرض، إذ انفصلت عن السلالة التي تطور منها الإنسان قبل أكثر من 600 مليون عام، وبسبب قدمها التطوري تعد هذه الكائنات نافذة مهمة لفهم المراحل الأولى لتطور أجهزة المناعة لدى الحيوانات.

وخلال الدراسة اكتشف الفريق بروتينا جديدا أطلق عليه اسم CARDIB، وبدا هذا البروتين للوهلة الأولى شديد الشبه ببروتين MAVS الموجود لدى الإنسان، وهو أحد أهم البروتينات المسؤولة عن تنشيط الاستجابة المناعية عند اكتشاف الفيروسات، لذلك توقع العلماء أن يؤدي CARDIB الوظيفة نفسها.

لكن المفاجأة كانت أن البروتين يؤدي وظيفة معاكسة تماما فبدلا من تنشيط المناعة، يعمل في الظروف الطبيعية على كبح الاستجابة المناعية المضادة للفيروسات.

وللتأكد من دوره الحقيقي استخدم الباحثون تقنية CRISPR لحذف الجين المسؤول عن إنتاج CARDIB من شقائق النعمان، ثم عرضوا الحيوانات للفيروسات.

وكانت النتيجة غير متوقعة، إذ أصبحت الحيوانات التي فقدت هذا البروتين أكثر عرضة للإصابة وتكاثرت الفيروسات داخلها بصورة أكبر، كما فشلت في تنشيط دفاعاتها المناعية بكفاءة.

وتشير هذه النتائج إلى أن وجود CARDIB، رغم أنه يثبط المناعة في البداية ضروري لتنظيم الاستجابة المناعية بطريقة تسمح للجسم بإطلاق دفاع فعال ضد الفيروسات في الوقت المناسب، وهو ما يكشف عن استراتيجية مناعية تختلف جذريا عن تلك المعروفة لدى الإنسان.

وللتأكد من أن هذه الآلية ليست مجرد ظاهرة مختبرية، نقل الباحثون شقائق النعمان المعدلة وراثيا إلى بيئة بحرية طبيعية تحتوي على التنوع المعتاد من الفيروسات والكائنات الدقيقة، وخلال أيام قليلة تراكمت الفيروسات داخل الحيوانات التي تفتقر إلى CARDIB بمستويات أعلى بكثير مقارنة بالحيوانات الطبيعية، مما أكد أن هذه الآلية تلعب دورا حقيقيا وأساسيا في حماية الكائنات في بيئتها الطبيعية.

ويرى الباحثون أن هذه النتائج تعني أن التطور لم يعتمد على نظام واحد لمكافحة الفيروسات، بل طور حلولا متعددة ومستقلة لدى مجموعات مختلفة من الحيوانات، فبينما يحتاج الإنسان وشقائق النعمان البحرية إلى الحماية من الفيروسات، فإن كلا منهما حقق هذا الهدف عبر تنظيم مختلف تماما للاستجابة المناعية.

ويؤكد الباحثون أن دراسة الكائنات القديمة مثل شقائق النعمان البحرية قد تكشف عن ابتكارات تطورية لم يكن بالإمكان اكتشافها من خلال دراسة الإنسان أو الفئران وحدها، وهو ما قد يفتح آفاقا جديدة لفهم تطور المناعة وربما يساعد مستقبلا في تطوير استراتيجيات علاجية جديدة لمكافحة العدوى الفيروسية.