في عامي 2013 و 2015 لفتت الأضرار المدمرة لـ زيكا ” ZIKA ” انتباه العالم، وغالبا ما ينتقل الفيروس من الحيوانات البرية – ربما الرئيسيات غير البشرية – عبر البعوض إلى البشر، وهذه هي أول دراسة شاملة للتحري عن أنواع الثدييات التي قد تستضيف فيروس زيكا ” ZIKV ” .
أنواع الثدييات التي قد تستضيف فيروس زيكا
توصل باحثون من جامعة برينستون : كيانج دينغ وألكسندر بلوس وزملاؤه، إلى واحدة من الآليات التي يلتف بها فيروس زيكا ” ZIKV ” للتحكم المناعي ليتكاثر في الخلايا البشرية، وظهرت هذه الورقة التي توضح تفاصيل هذا العمل في أمس في الثامن عشر من يونيو للعام الجاري 2018 في PNAS .
انتشار فيروس زيكا
في عام 2013 ومرة أخرى في عام 2015، شهد العالم فاشيات مدمرة من ZIKV، وهو عضو غامض حتى الآن في عائلة الفيروسات flavivirus، على الرغم من أن العدوى بهذا الفيروس لا تنتج عادة أي أعراض لدى معظم الأشخاص البالغين، إلا أنها قد تسبب اضطرابات عصبية شديدة ما قبل الولادة، كما أنها تؤدي في بعض الأحيان إلى اضطراب شديد في المناعة الذاتية، وفي حالات نادرة تسبب عقم الذكور عند البالغين، ومن الواضح أن الفيروس يشكل تهديدا كبيرا لصحة الإنسان، لكن الناس ليسوا المضيفين الأصليين لهم .
ويمكن أن ينتشر فيروس زيكا بين الناس عن طريق الاتصال الجنسي، ولكن من المحتمل أن يسكن الفيروس في بعض الحيوانات البرية – ربما الرئيسيات غير البشرية – قبل أن يلتقطها البعوض وينتقلها إلى البشر، وفي الواقع تم الكشف عن فيروس زيكا لأول مرة في قرد في أفريقيا في عام 1947، ومع ذلك فإن هوية خزان المضيف للفيروس لا يزال مجهولا، ولم يجر أي شخص حتى الآن أي فحص شامل لأي الأنواع التي قد تستضيف فيروس زيكا، وكانت هذه هي المشكلة التي حددها علماء برنستون للتحدث حولها .
ما قام به العلماء
يشرح بلوس وهو أستاذ مساعد في قسم البيولوجيا الجزيئية : ” لقد اختبرنا بشكل منهجي قدرة فيروس زيكا على إصابة الخلايا من البشر، والقردة العليا، والعالم الجديد، وقرود العالم القديم، والفئران “، حيث تعرضت الخلايا الليفية الجلدية ( خلايا الجلد ) من هذه الحيوانات لفيروس زيكا، وتم رصد مستوى تكرار الفيروسية، ومن المعروف أن الفئران مقاومة للفيروس، وكما هو متوقع فإن خلايا الفئران صدت الغزو الفيروسي، ومع ذلك فإن خلايا كل أنواع الرئيسيات في الاختبار، من البشر إلى القردة السنجابية، كانت عرضة لفيروس زيكا وأنتجت كميات كبيرة من الفيروس .
فشل إصابة فيروس زيكا للفئران
إذن ما الذي يفسر فشل فيروس زيكا في إحداث التهابات خلايا الفأر ؟ أظهرت الدراسات السابقة أن البروتينات التي تسمى الإنترفيرون ضرورية لهذه الحماية، والفئران التي تم هندستها وراثيا لتكون ناقصة في ألفا / بيتا، عرضة للعدوى بفيروس زيكا، والإنترفيرون هي بروتينات سرية مفرزة لتحفيز الالتهاب وتحفيز دفاعات نظام المناعة ضد الفيروسات والبكتيريا والطفيليات والسرطانات، وتتعرف الخلايا المصابة بالفيروس على وجود فيروسات باستخدام واحدة من ” مستقبلات النمط ” المناعية المختلفة التي ترتبط بحمض الـ DNA أو الـ RNA وتستجيب عن طريق تحفيز إفراز الإنترفيرون .
تحديد مستقبلات النمط المناعي
ولتحديد مستقبلات النمط المناعي المهمة في التعرف على عدوى فيروس زيكا، قام دينغ وزملاؤه بفحص ما إذا كان التعرض لهذا الفيروس يضعف وظيفة أي من هذه المسارات في الخلايا البشرية، ووجد الباحثون أن فيروس زيكا يغلق الإشارات عن طريق مسار الاستشعار DNA cGAS-STING، وعندما قام الباحثون بفحص مكونات هذا المسار، لاحظوا أن بروتين STING مشتق إلى شظايا في الخلايا المصابة بفيروس زيكا ويتسق هذا مع الدراسات السابقة، التي أظهرت أن بروتين ZIKV المسمى NS2B3 يستهدف أيضا هذا المسار بتدمير Cgas .
واكتشف دينغ والآخرون أن NS2B3 يشق STING في الإنسان، ويقوم بتحديد الموقع الذي يحدث فيه هذا الانقسام، ويحتوي STING في الفأر على أحماض أمينية مختلفة في موقع الانقسام مما يفعله البروتين البشري، لذلك NS2B3 لا يمكن أن يلتصق في STING الفئران، ويقول بلوس : ” بشكل ملحوظ يبدو أن موقع الانقسام هذا مشترك أيضا مع NS2B3 لفيروسات flaviviruses الأخرى بما فيها فيروس غرب النيل، وفيروس التهاب الدماغ الياباني، وفيروس حمى الضنك، ولكن ليس فيروس الحمى الصفراء ” .
الثدييات التي تحمل فيروس زيكا
من المثير للاهتمام أن بروتينات STING تحدث في العديد من الرئيسيات، بما في ذلك الشمبانزي، وقردة المكاك، والقرود السنجابية، حيث أن فيروس زيكا يتكاثر في جميع هذه الأنواع، مما يشير إلى أن الفيروس يوظف آليات أخرى إلى جانب تدهور STING لتفادي دفاعات المناعة في الرئيسيات، وقد تم بالفعل تحديد بعضها .
أنواع الثدييات التي قد تستضيف فيروس زيكا
توصل باحثون من جامعة برينستون : كيانج دينغ وألكسندر بلوس وزملاؤه، إلى واحدة من الآليات التي يلتف بها فيروس زيكا ” ZIKV ” للتحكم المناعي ليتكاثر في الخلايا البشرية، وظهرت هذه الورقة التي توضح تفاصيل هذا العمل في أمس في الثامن عشر من يونيو للعام الجاري 2018 في PNAS .
انتشار فيروس زيكا
في عام 2013 ومرة أخرى في عام 2015، شهد العالم فاشيات مدمرة من ZIKV، وهو عضو غامض حتى الآن في عائلة الفيروسات flavivirus، على الرغم من أن العدوى بهذا الفيروس لا تنتج عادة أي أعراض لدى معظم الأشخاص البالغين، إلا أنها قد تسبب اضطرابات عصبية شديدة ما قبل الولادة، كما أنها تؤدي في بعض الأحيان إلى اضطراب شديد في المناعة الذاتية، وفي حالات نادرة تسبب عقم الذكور عند البالغين، ومن الواضح أن الفيروس يشكل تهديدا كبيرا لصحة الإنسان، لكن الناس ليسوا المضيفين الأصليين لهم .
ويمكن أن ينتشر فيروس زيكا بين الناس عن طريق الاتصال الجنسي، ولكن من المحتمل أن يسكن الفيروس في بعض الحيوانات البرية – ربما الرئيسيات غير البشرية – قبل أن يلتقطها البعوض وينتقلها إلى البشر، وفي الواقع تم الكشف عن فيروس زيكا لأول مرة في قرد في أفريقيا في عام 1947، ومع ذلك فإن هوية خزان المضيف للفيروس لا يزال مجهولا، ولم يجر أي شخص حتى الآن أي فحص شامل لأي الأنواع التي قد تستضيف فيروس زيكا، وكانت هذه هي المشكلة التي حددها علماء برنستون للتحدث حولها .
ما قام به العلماء
يشرح بلوس وهو أستاذ مساعد في قسم البيولوجيا الجزيئية : ” لقد اختبرنا بشكل منهجي قدرة فيروس زيكا على إصابة الخلايا من البشر، والقردة العليا، والعالم الجديد، وقرود العالم القديم، والفئران “، حيث تعرضت الخلايا الليفية الجلدية ( خلايا الجلد ) من هذه الحيوانات لفيروس زيكا، وتم رصد مستوى تكرار الفيروسية، ومن المعروف أن الفئران مقاومة للفيروس، وكما هو متوقع فإن خلايا الفئران صدت الغزو الفيروسي، ومع ذلك فإن خلايا كل أنواع الرئيسيات في الاختبار، من البشر إلى القردة السنجابية، كانت عرضة لفيروس زيكا وأنتجت كميات كبيرة من الفيروس .
فشل إصابة فيروس زيكا للفئران
إذن ما الذي يفسر فشل فيروس زيكا في إحداث التهابات خلايا الفأر ؟ أظهرت الدراسات السابقة أن البروتينات التي تسمى الإنترفيرون ضرورية لهذه الحماية، والفئران التي تم هندستها وراثيا لتكون ناقصة في ألفا / بيتا، عرضة للعدوى بفيروس زيكا، والإنترفيرون هي بروتينات سرية مفرزة لتحفيز الالتهاب وتحفيز دفاعات نظام المناعة ضد الفيروسات والبكتيريا والطفيليات والسرطانات، وتتعرف الخلايا المصابة بالفيروس على وجود فيروسات باستخدام واحدة من ” مستقبلات النمط ” المناعية المختلفة التي ترتبط بحمض الـ DNA أو الـ RNA وتستجيب عن طريق تحفيز إفراز الإنترفيرون .
تحديد مستقبلات النمط المناعي
ولتحديد مستقبلات النمط المناعي المهمة في التعرف على عدوى فيروس زيكا، قام دينغ وزملاؤه بفحص ما إذا كان التعرض لهذا الفيروس يضعف وظيفة أي من هذه المسارات في الخلايا البشرية، ووجد الباحثون أن فيروس زيكا يغلق الإشارات عن طريق مسار الاستشعار DNA cGAS-STING، وعندما قام الباحثون بفحص مكونات هذا المسار، لاحظوا أن بروتين STING مشتق إلى شظايا في الخلايا المصابة بفيروس زيكا ويتسق هذا مع الدراسات السابقة، التي أظهرت أن بروتين ZIKV المسمى NS2B3 يستهدف أيضا هذا المسار بتدمير Cgas .
واكتشف دينغ والآخرون أن NS2B3 يشق STING في الإنسان، ويقوم بتحديد الموقع الذي يحدث فيه هذا الانقسام، ويحتوي STING في الفأر على أحماض أمينية مختلفة في موقع الانقسام مما يفعله البروتين البشري، لذلك NS2B3 لا يمكن أن يلتصق في STING الفئران، ويقول بلوس : ” بشكل ملحوظ يبدو أن موقع الانقسام هذا مشترك أيضا مع NS2B3 لفيروسات flaviviruses الأخرى بما فيها فيروس غرب النيل، وفيروس التهاب الدماغ الياباني، وفيروس حمى الضنك، ولكن ليس فيروس الحمى الصفراء ” .
الثدييات التي تحمل فيروس زيكا
من المثير للاهتمام أن بروتينات STING تحدث في العديد من الرئيسيات، بما في ذلك الشمبانزي، وقردة المكاك، والقرود السنجابية، حيث أن فيروس زيكا يتكاثر في جميع هذه الأنواع، مما يشير إلى أن الفيروس يوظف آليات أخرى إلى جانب تدهور STING لتفادي دفاعات المناعة في الرئيسيات، وقد تم بالفعل تحديد بعضها .
