الكشف عن الجينات القديمة لفيروسات الزومبي كمحركات خفية للسرطان
مصر:إيهاب محمد زايد
عندما تزورنا الفيروسات، فإنها أحيانًا تترك وراءها أجزاءً منها.
بعض هذه الأجزاء من الحمض النووي الأجنبي، التي تكون مخفية بصمت في جينوماتنا، يمكن أن تنتقل عبر الأجيال. لقد كان يُعتقد منذ فترة طويلة أنهم غير نشطين، لكننا علمنا منذ ذلك الحين أنه يمكن إعادة تشغيل تسلسلات المتسللين هذه لإحداث كل أنواع الخراب.
الآن وجد الباحثون بقيادة أتما إيفانسيفيتش، اختصاصي المعلومات الحيوية بجامعة كولورادو، أن السرطانات يمكنها الاستفادة من بعض أجزاء فيروس الزومبي هذه لمصلحتها الخاصة.
يقول عالم الأحياء الجينومي وكبير المؤلفين، إدوارد تشونغ: “تظهر دراستنا أن الأمراض اليوم يمكن أن تتأثر بشكل كبير بهذه الالتهابات الفيروسية القديمة التي كان عدد قليل جدًا من الباحثين يهتمون بها حتى وقت قريب”.
لقد تم رفضنا منذ فترة طويلة باعتباره الحمض النووي “غير المرغوب فيه”، ونحن ندين بوجودنا كثدييات لمقتطفات من بقايا الفيروس المعروفة باسم الفيروسات القهقرية الذاتية (ERVs)، لأنها حفزت تطور المشيمة. لن نكون بشر بدونهم.
ولكن كما هو الحال مع معظم الأشياء، فإن مركبات النسخ العكسي لها تكاليف أيضًا، وهو ما بدأنا للتو في فهمه.
يوضح تشونغ: “نحن نعلم أن الخلايا السرطانية تعبر عن الكثير من الجينات التي ليس من المفترض أن تكون موجودة، ولكن لا أحد يعرف حقًا ما الذي يحفزها”. “اتضح أن العديد من المفاتيح التي تقوم بتشغيلها مستمدة من هذه الفيروسات القديمة.”
قامت إيفانسيفيتش وفريقها بتحليل مجموعات البيانات المنشورة حول الجينومات اللاجينية لـ 21 نوعًا مختلفًا من السرطان، وتفاجأوا عندما اكتشفوا أن عائلة معينة من فيروس ERV تسمى تكرار المحطة الطويلة 10 (LTR10) كانت نشطة بمستويات عالية جدًا. لقد أصاب الفيروس الأصلي أسلافنا الرئيسيات منذ حوالي 30 مليون سنة.
كشفت دراسة وظيفية أجريت على خط خلايا من أنسجة سرطان القولون والمستقيم أن LTR10 ينظم التعبير عن الجينات ذات الأدوار الثابتة في توليد الأورام.
عندما تم قطع جينات LTR10 غير الميتة من العمل في خلايا سرطان القولون والمستقيم البشرية وفي الفئران، تم أيضًا إلغاء تنشيط الجينات التي تسبب نمو السرطان، بما في ذلك XRCC4، المعروف بتورطه في مقاومة العلاج. وقد سمح هذا للعلاجات التي تعمل على تقليص الأورام لدى الفئران بالعمل بشكل أفضل.
وخلص إيفانسيفيتش وفريقه إلى أن LTR10 يعمل كمفتاح جيني للتحكم في هذه الجينات.
ويبدو أن السرطان يستخدم أجزاء الفيروس المهملة هذه لتغيير أنماط التعبير الجيني عبر الأورام، مع عائلة واحدة فقط من الفيروسات القهقرية التي تنظم ما يصل إلى 70 جينًا مرتبطًا بالسرطان.
في حين تمكن إيفانسيفيتش وفريقه من معرفة الجينات التي تنظم LTR10 في الخلايا السرطانية، إلا أنهم لم يتمكنوا من التحقق بشكل مباشر من ارتباط تلك الجينات بنمو وانتشار السرطان المحدد. ويوصون بإجراء مزيد من الدراسات على المواد العضوية المشتقة من المريض لإجراء هذه الروابط.
ويعتقد الباحثون أنه مع تقدمنا في السن، قد تعود المزيد من أجزاء فيروس الزومبي إلى الحياة مع انهيار دفاعاتنا، مما يساهم في مشاكل صحية أخرى في وقت لاحق من الحياة.
ببطء، ولكن بثبات، يقوم العلماء بتضييق نطاق الأجزاء الأكثر غموضًا في علم الأحياء لدينا وراء هذه الظروف المعقدة.
وقد نشر هذا البحث في مجلة Science Advances.
