علوم

إصابة شخص بالحصبة قبل 100 عام “يقود” العلماء إلى أصول الفيروس!


كشـ24 نشر في: 20 يونيو 2020

تمكن علماء، من الوصول إلى أصول فيروس الحصبة، وذلك بفضل رئة بشرية مريضة، مثبتة في الفورمالين الحافظة لأكثر من 100 عام، حيث ساعدت على تتبع تاريخ الفيروس وتحديد أصله منذ القرن السادس قبل الميلاد.ولسنوات، تواجدت الرئة في الطابق السفلي لمتحف برلين للتاريخ الطبي، إلى جانب مئات عينات الرئة الأخرى، والتي جُمعت وحُفظت في الفترة بين سبعينيات القرن التاسع عشر وثلاثينيات القرن العشرين.وفي رحلة بحثا عن مسببات الأمراض التنفسية المحفوظة جيدا، نزل عالِم الفيروسات سيباستيان كالفيغناك-سبنسر، من معهد روبرت كوخ وفريقه البحثي، إلى الطابق السفلي لفحص الموجودات. وقال كالفيغناك-سبنسر "إنها مسألة مصادفة" أن الفريق عثر على رئة تنتمي إلى مريض بالحصبة عمره عامين توفي بسبب المرض في عام 1912.وتمكن الفريق من استخراج عينات من الفيروس من أنسجة الرئة البالغة من العمر 108 أعوام، واستخدم المادة الوراثية - أقدم جينوم الحصبة المتسلسل على الإطلاق - لمعرفة المزيد عن أصول العامل الممرض. وفي دراسة جديدة نُشرت 18 يونيو في مجلة Science، يقدرون أن الحصبة ربما تكون قد تباعدت عن أقرب قريب معروف لها، وهو فيروس الماشية (قُضي عليه الآن)، في وقت مبكر من عام 528 قبل الميلاد.وفي حديثه مع "لايف ساينس"، قال كالفيغناك-سبنسر، إن التقدير الجديد يشير إلى أن الفيروس قد يكون "أقدم من أي تقدير سابق بأكثر من ألف عام".وتوقعت دراسات سابقة أن الحصبة وفيروس الماشية المنقرض، المسمى الطاعون البقري، انقسمت عن أحدث أسلافها المشتركة بين القرنين الحادي عشر والثاني عشر، وفقا لتقرير عام 2011 في مجلة Molecular Biology and Evolution .وقال جويل ويرثيم، معد تقرير MBE والأستاذ المساعد في الطب في جامعة كاليفورنيا، سان دييغو، الذي لم يشارك في الدراسة: "من الواضح أن الانقسام بين الحصبة والطاعون البقري قُلّل من قيمته". وتنبع هذه التقديرات من قضيتين هامتين: نقص عينات الحصبة القديمة والافتراضات الخاطئة حول كيفية تحور الفيروس عبر الزمن، والتي تحرف النماذج التطورية نحو "تاريخ حديث مثير للسخرية".وصمم فريق ويرثيم نموذجا جديدا لمراعاة هذه العوامل ودفعوا تاريخ المنشأ حتى نهاية القرن التاسع، ولكن "لم يعتقدوا أنهم كانوا على حق". والآن، وصل كالفيغناك-سبنسر وفريقه إلى تقدير أكثر واقعية، جزئيا، من خلال تضمين عينة 1912 المكتشفة حديثا في تحليلهم.ويقدر العلماء معدل التغير التطوري، أو مقدار ومدى سرعة تحور الفيروس، من خلال مقارنة العينات التي تم جمعها في أوقات مختلفة وتتبع الاختلافات في الشفرة الجينية. وقال كالفيغناك-سبنسر إنه كلما فحصنا عينات أكثر وأقدم، أصبح معدل التغيير أكثر وضوحا.ولكن العمود الفقري لفيروس الحصبة هو الحمض النووي الريبي، وهو نوع من المواد الجينية التي تتدهور بسرعة. ونجت عينة عام 1912 من هذا المصير لأن الرئة حُفظت في الفورمالين، وهي مادة حافظة توقف التفاعلات الكيميائية التي من شأنها أن تتسبب في تدهور الحمض النووي الريبي. وأوضح كالفيغناك-سبنسر أن الفورمالين "يلاصق" RNA المحفوظ إلى الجزيئات المجاورة، ما يجعل من الصعب استخراجه.ولإزالة RNA، قام الفريق بتقطيع 0.007 أونصة (200 ملغ) من أنسجة الرئة مع غلي العينة الدقيقة، ما تسبب في انصهار الجزيئات اللاصقة في الداخل دون تدمير الحمض النووي الريبي. وقام الفريق بعد ذلك ببناء جينوم "شبه كامل" من الحمض النووي الريبي المنقذ. ولإثراء نموذجهم التطوري، جربوا جمع العينات الجينية في المختبر المرجعي الوطني الألماني ووجدوا عينتين من الحصبة جُمعتا في عام 1960 لإضافتهما إلى تحليلهما.وقام الفريق ببناء نموذجهم التطوري من عينة 1912 وعينات 1960 و127 عينة إضافية، تم جمع معظمها في التسعينات أو بعدها. وقارن نموذج ثان زهاء 50 متوالية حصبة مع فيروس الطاعون البقري، وأقرب طاعون له من طاعون المجترات الصغيرة (PPRV)، الذي يصيب الماعز والأغنام، لتحديد متى انقسمت مسببات الأمراض هذه عن سلفها المشترك.وفي حين أن بعض الضغوط التطورية تضيف طفرات مفيدة إلى الجينوم، وتحافظ على استقراره بمرور الوقت، فإن ما يسمى بالانتقاء الدقيق يزيل الطفرات الضارة من الجينوم قبل أن تتراكم. وقال ويرثيم إن هذه القوى التكميلية تساعد في تحديد وتيرة التغيير التطوري، لذا لتقدير متى ظهرت الحصبة لأول مرة، يجب أن تأخذ في الاعتبار الانتقاء الدقيق.ولاحظ المعدون أنه منذ زهاء 2000 إلى 2500 سنة، بدأ البشر في بناء مستوطنات كبيرة بما يكفي لاحتواء تفشي الحصبة، ما يتيح للفيروس فرصة لتأسيس نفسه. وتميل الحصبة إلى التملص من المجتمعات التي يقل عدد أفرادها عن 250 ألف شخص، حيث يصبح السكان في مأمن من المرض أو يموتون منه، لذلك كتبوا أن "مجموعات صغيرة من البشر يمكن أن تعمل فقط كمضيفين نهائيين".المصدر: روسيا اليوم عن لايف ساينس

تمكن علماء، من الوصول إلى أصول فيروس الحصبة، وذلك بفضل رئة بشرية مريضة، مثبتة في الفورمالين الحافظة لأكثر من 100 عام، حيث ساعدت على تتبع تاريخ الفيروس وتحديد أصله منذ القرن السادس قبل الميلاد.ولسنوات، تواجدت الرئة في الطابق السفلي لمتحف برلين للتاريخ الطبي، إلى جانب مئات عينات الرئة الأخرى، والتي جُمعت وحُفظت في الفترة بين سبعينيات القرن التاسع عشر وثلاثينيات القرن العشرين.وفي رحلة بحثا عن مسببات الأمراض التنفسية المحفوظة جيدا، نزل عالِم الفيروسات سيباستيان كالفيغناك-سبنسر، من معهد روبرت كوخ وفريقه البحثي، إلى الطابق السفلي لفحص الموجودات. وقال كالفيغناك-سبنسر "إنها مسألة مصادفة" أن الفريق عثر على رئة تنتمي إلى مريض بالحصبة عمره عامين توفي بسبب المرض في عام 1912.وتمكن الفريق من استخراج عينات من الفيروس من أنسجة الرئة البالغة من العمر 108 أعوام، واستخدم المادة الوراثية - أقدم جينوم الحصبة المتسلسل على الإطلاق - لمعرفة المزيد عن أصول العامل الممرض. وفي دراسة جديدة نُشرت 18 يونيو في مجلة Science، يقدرون أن الحصبة ربما تكون قد تباعدت عن أقرب قريب معروف لها، وهو فيروس الماشية (قُضي عليه الآن)، في وقت مبكر من عام 528 قبل الميلاد.وفي حديثه مع "لايف ساينس"، قال كالفيغناك-سبنسر، إن التقدير الجديد يشير إلى أن الفيروس قد يكون "أقدم من أي تقدير سابق بأكثر من ألف عام".وتوقعت دراسات سابقة أن الحصبة وفيروس الماشية المنقرض، المسمى الطاعون البقري، انقسمت عن أحدث أسلافها المشتركة بين القرنين الحادي عشر والثاني عشر، وفقا لتقرير عام 2011 في مجلة Molecular Biology and Evolution .وقال جويل ويرثيم، معد تقرير MBE والأستاذ المساعد في الطب في جامعة كاليفورنيا، سان دييغو، الذي لم يشارك في الدراسة: "من الواضح أن الانقسام بين الحصبة والطاعون البقري قُلّل من قيمته". وتنبع هذه التقديرات من قضيتين هامتين: نقص عينات الحصبة القديمة والافتراضات الخاطئة حول كيفية تحور الفيروس عبر الزمن، والتي تحرف النماذج التطورية نحو "تاريخ حديث مثير للسخرية".وصمم فريق ويرثيم نموذجا جديدا لمراعاة هذه العوامل ودفعوا تاريخ المنشأ حتى نهاية القرن التاسع، ولكن "لم يعتقدوا أنهم كانوا على حق". والآن، وصل كالفيغناك-سبنسر وفريقه إلى تقدير أكثر واقعية، جزئيا، من خلال تضمين عينة 1912 المكتشفة حديثا في تحليلهم.ويقدر العلماء معدل التغير التطوري، أو مقدار ومدى سرعة تحور الفيروس، من خلال مقارنة العينات التي تم جمعها في أوقات مختلفة وتتبع الاختلافات في الشفرة الجينية. وقال كالفيغناك-سبنسر إنه كلما فحصنا عينات أكثر وأقدم، أصبح معدل التغيير أكثر وضوحا.ولكن العمود الفقري لفيروس الحصبة هو الحمض النووي الريبي، وهو نوع من المواد الجينية التي تتدهور بسرعة. ونجت عينة عام 1912 من هذا المصير لأن الرئة حُفظت في الفورمالين، وهي مادة حافظة توقف التفاعلات الكيميائية التي من شأنها أن تتسبب في تدهور الحمض النووي الريبي. وأوضح كالفيغناك-سبنسر أن الفورمالين "يلاصق" RNA المحفوظ إلى الجزيئات المجاورة، ما يجعل من الصعب استخراجه.ولإزالة RNA، قام الفريق بتقطيع 0.007 أونصة (200 ملغ) من أنسجة الرئة مع غلي العينة الدقيقة، ما تسبب في انصهار الجزيئات اللاصقة في الداخل دون تدمير الحمض النووي الريبي. وقام الفريق بعد ذلك ببناء جينوم "شبه كامل" من الحمض النووي الريبي المنقذ. ولإثراء نموذجهم التطوري، جربوا جمع العينات الجينية في المختبر المرجعي الوطني الألماني ووجدوا عينتين من الحصبة جُمعتا في عام 1960 لإضافتهما إلى تحليلهما.وقام الفريق ببناء نموذجهم التطوري من عينة 1912 وعينات 1960 و127 عينة إضافية، تم جمع معظمها في التسعينات أو بعدها. وقارن نموذج ثان زهاء 50 متوالية حصبة مع فيروس الطاعون البقري، وأقرب طاعون له من طاعون المجترات الصغيرة (PPRV)، الذي يصيب الماعز والأغنام، لتحديد متى انقسمت مسببات الأمراض هذه عن سلفها المشترك.وفي حين أن بعض الضغوط التطورية تضيف طفرات مفيدة إلى الجينوم، وتحافظ على استقراره بمرور الوقت، فإن ما يسمى بالانتقاء الدقيق يزيل الطفرات الضارة من الجينوم قبل أن تتراكم. وقال ويرثيم إن هذه القوى التكميلية تساعد في تحديد وتيرة التغيير التطوري، لذا لتقدير متى ظهرت الحصبة لأول مرة، يجب أن تأخذ في الاعتبار الانتقاء الدقيق.ولاحظ المعدون أنه منذ زهاء 2000 إلى 2500 سنة، بدأ البشر في بناء مستوطنات كبيرة بما يكفي لاحتواء تفشي الحصبة، ما يتيح للفيروس فرصة لتأسيس نفسه. وتميل الحصبة إلى التملص من المجتمعات التي يقل عدد أفرادها عن 250 ألف شخص، حيث يصبح السكان في مأمن من المرض أو يموتون منه، لذلك كتبوا أن "مجموعات صغيرة من البشر يمكن أن تعمل فقط كمضيفين نهائيين".المصدر: روسيا اليوم عن لايف ساينس



اقرأ أيضاً
الصين.. اكتشاف فيروسين خطيرين في الخفافيش!
اكتشف علماء الأحياء الجزيئية الصينيون 24 فيروسا غير معروف سابقا في أجسام الخفافيش التي تعيش في مقاطعة يونان جنوب الصين، وتم تحديد فيروسين يشبهان العوامل المسببة لحمى هيندرا ونيباه. وتشير المجلة العلمية PLoS Pathogens إلى أن هذه العوامل الممرضة يمكن أن تسبب تفشي عدوى حيوانية المنشأ جديدة عند اتصال الخفافيش بالبشر. ويقول الباحثون: "حللنا مجموعة من العوامل الممرضة الموجودة في كلى الخفافيش التي تعيش في أراضي مقاطعة يوننان بالقرب من بساتين القرى وفي الكهوف المجاورة. وخلال هذا التحليل، حددنا عاملين ممرضين في آن واحد، قريبين جدا من فيروسي هيندرا ونيباه، اللذين قد يؤدي اختراقهما لمجموعات الحيوانات الأليفة أو البشر إلى عواقب وخيمة". وقد درس العلماء كليتي 142 خفاشا من عشرة أنواع من خمس مناطق في يوننان. وباستخدام طرق تسلسل الحمض النووي عالية الإنتاجية، اكتشف العلماء أن 24 منها لم تكن معروفة من قبل للعلم، وكذلك نوعين من البكتيريا أحدهما لم يكن معروفا في السابق ونوعا جديدا من الكائنات البسيطة- البروتوزوا- كلوسيلا يونانينسيس( clausella yunnanensis) وأثار اهتمام العلماء بصورة خاصة فيروسان جديدان من جنس فيروس هينيبا (Henipavirus)، وهو نفس الفيروس الذي يشمل فيروسات نيباه وهندرا، المعروفين بارتفاع معدل الوفيات بين البشر. وقد عثر على الفيروسات المكتشفة في الخفافيش الآكلة للفاكهة التي تعيش بالقرب من البساتين، بالقرب من المستوطنات البشرية، لأن الفيروسات من هذا النوع يمكن أن تنتقل عن طريق البول، لذلك يحذر الباحثون من خطر الإصابة بالعدوى من خلال الفاكهة الملوثة.
علوم

بالأدلة التجريبية.. إثبات وجود ذكاء جماعي لدى النمل!
من بين عشرات الآلاف من أنواع النمل طورت بعضها سلوكيات "ذكية" مدهشة مثل الزراعة، وتربية الماشية، والعمليات الجراحية، و"القرصنة"، والتباعد الاجتماعي، وبناء عمارات معقدة. وأبرز هذه السلوكيات تتمثل بـ: الزراعة: حيث تقوم بعض أنواع النمل بزراعة الفطريات وتغذيتها تربية الماشية: عبر رعاية حشرات المن واستغلال إفرازاتها العمليات الجراحية: مثل خياطة جروح أفراد المستعمرة القرصنة: من خلال غزو مستعمرات نمل أخرى وسرقة مواردها التباعد الاجتماعي: كإجراء وقائي ضد انتشار الأمراض الهندسة المعمارية: ببناء مستعمرات متعددة الطوابق بأنظمة تهوية متقنة مع ذلك، يبدو دماغ النملة الذي لا يتجاوز حجمه حبة خشخاش ويحتوي على حجم من 250 ألفا إلى مليون خلية عصبية (مقابل 86 مليارا لدى الإنسان) بسيطا جدا، مقارنة بهذه الإنجازات. واكتشف باحثون من إسرائيل وسويسرا كيف تتحد هذه "الأدمغة المجهرية" لتشكل ذكاء سربيا قادرا على التخطيط الاستراتيجي. ونُشرت نتائج الدراسات في مجلة Frontiers in Behavioral Neuroscience. وألهمت الباحثين أرصاد غير متوقعة في الطبيعة، حيث لاحظوا أن نملات فردية تستخدم فكها العلوية لإزالة الحجارة الصغيرة من حول المجموعات التي تنقل فريسة كبيرة بشكل جماعي. وقال البروفيسور أوفر فاينرمان من معهد "وايزمان": "عندما رأينا لأول مرة النمل يزيل عقبات صغيرة من طريق حمولة يجري نقلها، دهشنا حقا، ويبدو أن هذه الكائنات الصغيرة تتنبأ بصعوبات تنتظرها في الطريق وتحاول مساعدة رفاقها مسبقا". وكما لاحظ العلماء، فإن هذا الذكاء يتجلى على مستوى المستعمرة بأكملها، وليس على مستوى نملة واحدة، إذ تستجيب كل نملة لإشارات بسيطة، مثل آثار الفيرومونات الطازجة، من دون إدراك هدف عام، لكنها تحقق معا نتائج معقدة وهادفة. ومن أجل دراسة هذا السلوك، أجرى الباحثون سلسلة من 83 تجربة، شاركت فيها مستعمرة من النمل "المجنون" (Paratrechina longicornis ) الذي يعيش في المعهد. واستُخدموا كرات بلاستيكية قطرها 1.5 ملليمتر (نصف طول جسم النملة) كعوائق تُعيق طريق الحشرات. أما الطُعم فتم هنا استخدام حبيبات طعام القطط الذي يُفضله النمل بشدة. ومثل العديد من أنواع النمل، تنشر P. longicornis معلومات عن وجود فريسة كبيرة بين أفراد المستعمرة عبر مسارات فيرومونية، فهي تتحرك بشكل فوضوي (ومن هنا جاءت تسميتها "مجنونة")، وتلمس بطونها الأرض كل 0.2 ثانية، تاركة قطرة صغيرة من الفيرومون. ويجذب هذا الفيرومون عمالا آخرين بسرعة نحو الطعام. لكن العلماء اكتشفوا هنا أنه يلعب أيضا دورا محوريا في سلوك التطهير. وأظهرت الدراسة أن النمل العامل غالبا ما يزيل الكرات عند بُعد 40 مم تقريبا عن الطعام باتجاه العش. حيث ينقل هذه الكرات إلى مسافة تصل إلى 50 مم، مُزيلا إياها من الطريق المؤدي إلى العش. وسجل أحدها رقما قياسيا بإزالة 64 عائقا على التوالي. "وتشير هذه النتائج إلى أن انطباعنا الأولي كان خاطئا، ففي الواقع، لا يفهم النمل العامل الوضع على الإطلاق. وينشأ هذا السلوك الذكي على مستوى المستعمرة ككل، وليس على مستوى الأفراد. وكل نملة تتبع إشارات بسيطة، مثل العلامات الشمية الطازجة التي تتركها نملات أخرى بدون حاجة لفهم الصورة الكاملة، لكن جماعيّا فإنها تعطي نتيجة ذكية هادفة"، هذا ما خلصت إليه الدكتورة دانييل ميرش الباحثة في مرحلة ما بعد الدكتوراه في المعهد. المصدر: روسيا اليوم عن Naukatv.ru
علوم

العثور على نوع جديد من الثدييات من عصر الديناصورات في منغوليا
عثر فريق دولي من علماء الحفريات على أحفورة في صحراء غوبي في منغوليا لنوع غير معروف من الثدييات عاش في العصر الطباشيري الذي امتد من 100 مليون سنة إلى حوالي 66 مليون سنة مضت.وأفادت مجلة " Acta Palaeontologica Polonica" بأن العلماء أطلقوا على الحيوان الجديد الذي يبلغ حجمه حجم الفأر تقريبا، اسم "رافجا إيشي" ( Ravjaa ishiii).ويذكر أن العلماء عثروا في عام 2019، على جزء من الفك السفلي يبلغ طوله سنتيمترا واحدا فقط.وأظهر التحليل أن الحيوان ينتمي إلى عائلة Zhelestidae؛ وهي ثدييات قديمة من العصر الطباشيري، ولكن الشكل الفريد للفك والأضراس العالية يميزه عن الممثلين الآخرين للمجموعة، ما جعل من الممكن تحديد جنس ونوع منفصلين.ويغير هذا الاكتشاف، الذي هو الأول لـ "Zhelestidae " في منغوليا، فكرة توزيع هذه الحيوانات، حيث كان يعتقد في السابق أنها تعيش بشكل رئيسي في المناطق الساحلية، لكن "رافجا إيشي" يثبت أنها عاشت أيضا في أعماق المناطق القارية.
علوم

حقن الذهب في العين.. تقنية جديدة للحفاظ على البصر
كشفت دراسة جديدة تم تطبيقها على الفئران في الولايات المتحدة أن حقن الذهب في العين قادر على علاج التنكس البقعي المرتبط بالعمر (AMD) ومشاكل العين الأخرى. ويؤثر التنكس البقعي على الملايين في جميع أنحاء العالم ويزداد احتماله مع تقدمنا في العمر، ويتسبب في ضبابية الرؤية ومشاكل أخرى. ويقول المهندس الحيوي جياروي ني، من جامعة براون في ولاية رود آيلاند: "هذا نوع جديد من دعامات الشبكية لديه القدرة على استعادة الرؤية المفقودة بسبب التنكس الشبكي دون الحاجة إلى جراحة مُعقدة أو تعديل جيني، نعتقد أن هذه التقنية قد تُحدث نقلة نوعية في أساليب علاج حالات التنكس الشبكي". كيف يعمل العلاج الجديد؟ يتم دمج جزيئات نانوية من الذهب دقيقة جدا، أرق من شعرة الإنسان آلاف المرات، مع أجسام مضادة تستهدف خلايا معينة في العين، ثم يتم حقنها في الغرفة الزجاجية المليئة بالهلام بين الشبكية وعدسة العين. وبعد ذلك، يتم استخدام جهاز ليزر صغير بالأشعة تحت الحمراء لتحفيز هذه الجزيئات النانوية وتنشيط الخلايا المحددة بنفس الطريقة التي تعمل بها الخلايا الحساسة للضوء. وعلى الفئران التي تم اختبار العلاج عليها، والتي تم تعديلها لتصيبها اضطرابات شبكية، كان العلاج فعالا في استعادة الرؤية جزئيا على الأقل (من الصعب إجراء اختبار رؤية كامل على الفئران)، حسبما ذكر موقع "ساينس أليرت" العلمي. وأوضح ني نتائج التجربة قائلا: "أظهرنا أن الجزيئات النانوية يمكن أن تبقى في الشبكية لعدة أشهر دون سمية كبيرة، وأثبتنا أنها يمكن أن تحفز النظام البصري بنجاح. وهذا أمر مشجع للغاية للتطبيقات المستقبلية". وكما هو الحال في معظم الدراسات على الفئران، فهناك فرصة جيدة لترجمة النتائج وتطبيقها على البشر، لكن ذلك سيستغرق بعض الوقت للوصول إلى استخدام آمن يمكن للسلطات الصحية الموافقة عليه.
علوم

التعليقات مغلقة لهذا المنشور

الطقس

°
°

أوقات الصلاة

السبت 05 يوليو 2025
الصبح
الظهر
العصر
المغرب
العشاء

صيدليات الحراسة