کشف «ابلیسک‌»های عجیب در روده انسان ممکن است دسته‌ای جدید از موجودات شبه ویروسی را آشکار کند

Global - خبرگزاری اخباری

کشف «ابلیسک‌»های عجیب در روده انسان ممکن است دسته‌ای جدید از موجودات شبه ویروسی را آشکار کند

در یک پیشرفت علمی هیجان‌انگیز، پژوهشگران از کشف موجودات بیولوژیکی اسرارآمیزی خبر داده‌اند که آن‌ها را «ابلیسک» نامیده‌اند – مولکول‌های RNA میله‌ای‌شکل که برای اولین بار در حال کلونیزه کردن باکتری‌ها در روده و دهان انسان یافت شده‌اند. این یافته انقلابی، که در یک مطالعه پیش‌چاپ در bioRxiv به تفصیل آمده و در انتظار بررسی همتا است، فصل جدیدی را در درک ما از عوامل عفونی و شاید حتی خود منشأ حیات بر روی سیاره ما می‌گشاید.

ابلیسک‌ها کشفی پیشگامانه محسوب می‌شوند زیرا در هیچ دسته‌بندی شناخته‌شده‌ای از عوامل بیماری‌زا قرار نمی‌گیرند، که دانشمندان را به این گمانه‌زنی سوق داده که ممکن است دسته‌ای کاملاً جدید از موجودات شبیه به زندگی یا شبه ویروسی را نشان دهند. دکتر کاتلین هفرون، میکروبیولوژیست دانشگاه کورنل که در این تحقیق مشارکت نداشته است، اظهار داشت: «این واقعاً هیجان‌انگیز است.» این موجودات نشان می‌دهند که دنیای میکروبی ما ممکن است بسیار پیچیده‌تر و متنوع‌تر از آنچه قبلاً تصور می‌شد باشد.

فرایند تشخیص این ابلیسک‌ها دقیق بود و نیاز به تحلیل محاسباتی قابل توجهی داشت. ایوان ژلودف، نویسنده اصلی از دانشگاه استنفورد، و همکارانش این تلاش را رهبری کردند و داده‌ها را از یک پایگاه داده وسیع RNA که حاوی هزاران توالی جدا شده از مدفوع انسان بود، بررسی کردند. RNA، مولکولی مشابه DNA اما معمولاً یک رشته تکی از «حروف» یا جفت بازها به جای یک رشته دوتایی، معمولاً پیام‌هایی را از DNA منتقل می‌کند که به بدن دستور تولید پروتئین‌ها را می‌دهند. با این حال، ابلیسک‌های شناسایی شده حلقه‌های متمایز از RNA تک‌رشته‌ای هستند که هیچ پروتئین شناخته‌شده‌ای را کد نمی‌کنند، که به راز آن‌ها می‌افزاید.

این تحقیق وجود ابلیسک‌ها را در طیف وسیعی از نمونه‌ها نشان داد، از جمله کشف یک گروه در باکتری رایج دهان استرپتوکوکوس سانگوئینیس. علاوه بر این، با تجزیه و تحلیل اطلاعات مربوط به میکروبیوم‌های دهان و روده 472 نفر از پنج مطالعه قبلی، پژوهشگران توانستند ابلیسک‌ها را در تقریباً 10 درصد از شرکت‌کنندگان شناسایی کنند. این شیوع نشان می‌دهد که آن‌ها ممکن است به طور شگفت‌انگیزی در میکروبیوم انسانی رایج باشند.

ابلیسک‌ها شباهت‌هایی به ویروئیدها دارند – قطعات کوچک و دایره‌ای از RNA تک‌رشته‌ای. مانند ویروس‌ها، ویروئیدها برای تکثیر به یک میزبان نیاز دارند و می‌توانند یوکاریوت‌ها (موجوداتی با سلول‌هایی که هسته دارند) را آلوده کرده و باعث بیماری شوند. آن‌ها به طور گسترده در گیاهان گلدار، و همچنین در چند قارچ و حیوان مستند شده‌اند. اما برخلاف ویروس‌ها، ویروئیدها فاقد پوشش پروتئینی خارجی هستند، که آن‌ها را به یکی از ساده‌ترین مجموعه‌های ژنتیکی خودتکثیرشونده بر روی سیاره تبدیل می‌کند.

با این حال، تفاوت‌های اساسی بین ابلیسک‌ها و ویروئیدها در شکل، ساختار و میزبان آن‌ها نهفته است. ابلیسک‌ها به جای اینکه یک دایره صاف باقی بمانند، به شکل میله‌ای پیچیده شده‌اند و توالی‌های RNA آن‌ها با هیچ توالی ویروئیدی شناخته‌شده‌ای مطابقت ندارد. مهم‌تر از همه، آن‌ها اولین عناصر شبه ویروئیدی هستند که در سلول‌های باکتریایی، و نه در موجودات پیچیده‌تر، شناسایی شده‌اند. زاشا واینبرگ، بیوشیمیست دانشگاه لایپزیگ در آلمان، با اشاره به ابلیسک‌ها، خاطرنشان کرد: «جالب خواهد بود که ببینیم چگونه این چیزها را طبقه‌بندی کنیم.» ویروئیدها و خویشاوندانشان مرز بین موجودات زنده و غیرزنده را محو می‌کنند زیرا آن‌ها غذا نمی‌خورند، بازسازی نمی‌شوند و تولیدمثل نمی‌کنند.

با توجه به فراوانی ویروئیدها در دنیای گیاهان، یافتن چیزی مشابه در باکتری‌ها کاملاً منطقی است، به گفته دکتر هفرون، که ویروئیدهای بیماری‌زا در محصولات تجاری مانند سیب‌زمینی را مطالعه می‌کند. هفرون اضافه می‌کند: «با این حال، سرانجام یافتن آن‌ها هیجان‌انگیز است.» هفرون امیدوار است که تحقیقات آینده، عناصر شبه ویروئیدی را در مکان‌های بیشتری نشان دهد. اگر این قطعات ساده RNA در موجوداتی به تفاوت سیب‌زمینی و باکتری استرپتوکوکوس وجود دارند، دلیلی وجود ندارد که آن‌ها به سایر موجودات زنده نیز نفوذ نکنند. او گمانه‌زنی می‌کند: «این ممکن است در سلول‌های پستانداران نیز اتفاق بیفتد.» با این حال، دانشمندان باید ابلیسک‌ها را بیشتر مطالعه کنند تا مشخص شود آیا آن‌ها قادر به آلوده کردن یا ایجاد بیماری در چنین موجوداتی هستند یا خیر.

مطالعه دقیق‌تر ابلیسک‌ها حتی می‌تواند به دانشمندان در ردیابی منشأ حیات بر روی زمین کمک کند. برخی از پژوهشگران بر این باورند که ویروئیدها و خویشاوندانشان قدیمی‌ترین و ابتدایی‌ترین اشکال حیات – یا حداقل برخی از پیشینیان آن‌ها – را نشان می‌دهند. و اگر آن‌ها قادر به آلوده کردن موجودات در سراسر درخت تکاملی باشند، ممکن است در شکل‌گیری گونه‌های بی‌شماری که امروزه می‌شناسیم، نقش داشته باشند. دکتر هفرون نتیجه‌گیری می‌کند: «چیزهای زیادی هست که نمی‌دانیم.» «احساس می‌کنیم داریم فسیل‌های دنیایی کاملاً متفاوت را پیدا می‌کنیم.» این کشف جدید مسیرهای تحقیقاتی بی‌شماری را باز می‌کند و نوید می‌دهد که درک ما از دنیای میکروبی، سلامت انسان و مسیر تکاملی خود حیات را تغییر دهد.

خبرگزاری اخباری