وتستخدم العديد من النباتات والحيوانات فن التقليد لخداع فرائسها أو الحيوانات المفترسة، وتعتمد الفيروسات استراتيجية مشابهة، حيث يمكن للبروتينات الفيروسية أن تحاكي الأشكال ثلاثية الأبعاد لبروتينات مضيفها لخداعه ومساعدة الفيروس على إكمال دورة حياته، وفقا للدراسة التي نشرت في مجلة Cell Systems على الإنترنت، والتي أجراها باحثون في كلية فاجيلوس للأطباء والجراحين في جامعة كولومبيا.
ويقول الدكتور ساغي شابيرا، الأستاذ المساعد لبيولوجيا الأنظمة في كلية فاجيلوس للأطباء والجراحين في جامعة كولومبيا: "تستخدم الفيروسات التقليد لنفس سبب النباتات والحيوانات، وهو الخداع. لقد افترضنا أن تحديد شبيه البروتين الفيروسي من شأنه أن يعطينا أدلة على الطريقة التي تسبب الفيروسات، بما في ذلك SARS-CoV-2، المرض.
فيروسات كورونا هي سادة التقليد
وفي الدراسة الحديثة، استخدم شابيرا الحواسيب الفائقة للبحث عن المحاكاة الفيروسية باستخدام برنامج مشابه لبرنامج التعرف على الوجه ثلاثي الأبعاد. وقاموا بمسح أكثر من 7000 فيروس وأكثر من 4000 مضيف عبر النظم البيئية للأرض واكتشفوا 6 ملايين حالة من حالات التقليد الفيروسي.
ويقول شابيرا: "التقليد هو استراتيجية أكثر انتشارا بين الفيروسات مما كنا نتخيله. يتم استخدامه من قبل جميع أنواع الفيروسات، بغض النظر عن حجم الجينوم الفيروسي، أو كيفية تكاثر الفيروس، أو ما إذا كان الفيروس يصيب البكتيريا أو النباتات أو الحشرات أو البشر".
لكن بعض أنواع الفيروسات تستخدم التقليد أكثر من غيرها، وبشكل خاص، فإن فيروسات كورونا جيدة جدا في ذلك. ووجد الباحثون أنها تحاكي أكثر من 150 بروتينا، بما في ذلك العديد من البروتينات التي تتحكم في تخثر الدم أو تنشيط المكمل، وهي مجموعة من البروتينات المناعية التي تساعد على استهداف مسببات الأمراض للتدمير وزيادة الالتهاب في الجسم.
ويوضح شابيرا: "اعتقدنا أنه من خلال محاكاة مكمل المناعة في الجسم وبروتينات التخثر، قد يدفع فيروس كورونا هذه الأنظمة إلى حالة مفرطة النشاط وتسبب الأمراض التي نراها في المرضى المصابين".
وخلال فترة الوباء، أصبح من الواضح أن العديد من مرضى "كوفيد-19"يعانون من مشاكل تجلط الدم وأن بعضهم يعالج الآن بمضادات التخثر والأدوية التي تحد من تنشيط المكملات.
وفي ورقة منفصلة نُشرت في مجلة Nature Medicine، وجد باحثو كولومبيا دليلا على أن خلل التنظيم الوظيفي والجيني في مكمل المناعة وبروتينات التخثر يرتبط بمرض "كوفيد-19" الحاد.
ويقول شابيرا إن التحقيق في وظائف البروتين الفيروسي وتقليده يشير إلى أن التعرف على بيولوجيا الفيروس الكامنة يمكن أن يكون إحدى الطرق لاكتساب نظرة ثاقبة حول كيفية تسبب الفيروسات في المرض ومن قد يكون أكثر عرضة للخطر.
وأضاف: "توصلت الفيروسات بالفعل إلى كيفية استغلال مضيفيها. من خلال دراسة الفيروسات، لا يمكننا الكشف عن المبادئ الأساسية في علم الأحياء فحسب، ولكن أيضا كيف تزعج التوازن الخلوي وتسبب علم الأمراض. ونأمل أن نتمكن يوما ما من استخدام هذه المعرفة للرد".
وتابع: "بعد "كوفيد-19، المعلومات التي نجمعها حول كيفية عمل البروتينات الفيروسية الفردية، عبر جميع الفيروسات على الأرض، قد يتم الاستفادة منها يوما ما كعناصر بناء في التدخلات الطبية والزراعية".
المصدر: phys.org