خفاش‌ها چگونه حامل انواع ویروس‌های مرگبار هستند؟ دانشمندان سرنخی تازه یافته‌اند

خفاش‌ها سال‌هاست که دانشمندان را متحیر کرده‌اند؛ آن‌ها میزبان مرگ‌بارترین ویروس‌های جهان هستند اما خود هرگز بیمار نمی‌شوند.

بیا بازی ببین

ماینکرفت | هیچی نگفت... یواشکی وین گرفت!	روبلاکس | رفتیم اسکویید گیم، دیگه رفاقتی باقی نموند...	ماینکرفت | بدوارز یا فیلم
ماینکرفت | پیکار سه نوب با دراگون... | بقا با رفقا قسمت ۹ (پارت آخر)	ماینکرفت | کی فکرشو میکرد توی بدوارز انقدر کمپ جوابه!!!	روبلاکس | با دوستم رفتیم گرنی، ولی انتظار اینو نداشتیم!

خفاش‌ها سال‌هاست ذهن دانشمندان را به خود مشغول کرده‌اند. آن‌ها می‌توانند میزبان ویروس‌هایی باشند که در انسان و بسیاری از حیوانات دیگر بیماری‌های وحشتناکی ایجاد می‌کنند، اما خودشان، هیچ‌گاه بیمار نمی‌شوند.

محققان به تازگی ویژگی خارق‌العاده‌ای را در سیستم ایمنی خفاش‌ها کشف کرده‌اند که تاکنون در هیچ پستاندار دیگری دیده نشده بود. به نظر می‌رسد خفاش‌های پوزه‌بلند که بزرگ‌ترین خانواده‌ی خفاش‌ها را تشکیل می‌دهند، دو مجموعه‌ی ژنی کاملاً جداگانه برای ساخت آنتی‌بادی‌ها دارند. آنتی‌بادی‌ها همان پروتئین‌های دفاعی هستند که مانند چسبی هوشمند، به میکروب‌ها و ویروس‌ها می‌چسبند و آنها را از کار می‌اندازند.

هانا فرانک، استاد اکولوژی و زیست‌شناسی تکاملی از دانشگاه تولین و یکی از نویسندگان پژوهش، در گفت‌وگو با لایوساینس توضیح داد که: «تا پیش از این، فقط در ماهی‌ها چنین سیستمی دیده شده بود و هیچ‌کس تصور نمی‌کرد پستانداران نیز چنین ساختاری داشته باشند.»

برای درک اهمیت این کشف، باید بدانیم آنتی‌بادی‌ها چگونه عمل می‌کنند. آنتی‌بادی‌ها پروتئین‌هایی به شکل حرف Y هستند. دو بازوی این حرف، وظیفه‌ی شناسایی و اتصال به دشمن را بر عهده دارند و قسمت پایینی آن، مشخص می‌کند سیستم ایمنی چه واکنشی نشان دهد؛ مثلاً ویروس را از ورود به سلول بازدارد یا آن را برای نابودی به سایر سلول‌های دفاعی معرفی کند.

در انسان و اکثر پستانداران، تمام ژن‌های مربوط به ساخت بخش سنگین آنتی‌بادی در یک نقطه‌ی خاص از دی‌ان‌ای (به نام جایگاه ژنی) جمع شده‌اند. سلول‌های ایمنی با جابه‌جاکردن بخش‌های مختلف این جایگاه، آنتی‌بادی‌های متنوعی می‌سازند تا بتوانند در برابر هر نوع میکروبی که وارد بدن می‌شود، واکنش نشان دهند.

اما در خفاش‌ها، این داستان کاملاً متفاوت است. آنها دو جایگاه ژنی کامل برای ساخت زنجیره‌های سنگین آنتی‌بادی دارند که هر کدام روی کروموزوم جداگانه‌ای قرار گرفته‌اند. هر دوی این مجموعه‌ها فعال هستند و سلول‌های ایمنی از آنها برای ساخت آنتی‌بادی استفاده می‌کنند.

جالب‌تر این است که این دو سیستم، هر کدام استراتژی خاص خود را دارند:

۱. جایگاه بزرگ و غنی: این جایگاه، مجموعه‌ی وسیعی از بخش‌های ژنی مختلف را در خود جای داده که به سلول‌های ایمنی امکان می‌دهد زرادخانه‌ای عظیم و آماده‌ی آنتی‌بادی‌های متنوع بسازند. یعنی خفاش از همان ابتدا، حجم زیادی از آنتی‌بادی‌های مختلف را در اختیار دارد.

۲. جایگاه کوچک اما انعطاف‌پذیر: این جایگاه، بخش‌های ژنی کمتری دارد، اما به شدت به فرآیندی به نام بیش‌جهش پیکری (Somatic Hypermutation) متکی است. این فرآیند مانند کارگاهی سفارشی‌سازی عمل می‌کند. وقتی بدن با ویروس جدیدی مواجه می‌شود، این سیستم تغییرات کوچکی در ژن‌های آنتی‌بادی ایجاد می‌کند تا پروتئین‌های دفاعی را دقیقاً برای همان ویروس خاص، بهینه و مؤثرتر کند.

هانا فرانک برای روشن‌تر شدن موضوع، این سیستم دوگانه را به لایه‌های دفاعی در انیمیشن «مولان» تشبیه می‌کند. سیستم ایمنی ذاتی (همان سپر اولیه) مانند نگهبانانی است که با دیدن مهاجم، زنگ خطر را به صدا درمی‌آورند، بدون اینکه دقیقاً بدانند چه خطری در پیش است. اما این دو سیستم آنتی‌بادی، نقش مولان را دارند که با تشخیص دقیق دشمن، حمله‌ای هدفمند و مؤثر را ترتیب می‌دهند؛ با این تفاوت که خفاش‌ها دو مولان دارند که هر کدام با یک روش به جنگ می‌روند.

این ساختار منحصربه‌فرد چه مزیتی برای خفاش‌ها دارد؟ این دو سیستم به خفاش‌ها تنوعی بی‌نظیر در آنتی‌بادی‌ها می‌دهد. مایکل لتکو، ویروس‌شناس مولکولی از دانشگاه ایالتی واشنگتن که در پژوهش مشارکت نداشته است، می‌گوید: «این مجموعه‌ی اضافی از ژن‌ها، تنوع آنتی‌بادی‌های حیوان را به طرز چشمگیری افزایش می‌دهد. به نظر می‌رسد خفاش‌ها از ابتدا زرادخانه‌ی بزرگتری دارند که به آنها امکان می‌دهد سریع‌تر و مؤثرتر به عفونت‌ها پاسخ دهند.»

با وجود اهمیت این یافته، پژوهشگران می‌گویند هنوز برای نتیجه‌گیری قطعی زود است. هانا فرانک توضیح می‌دهد که تیمش در مرحله‌ی بعد باید بررسی کند این دو سامانه هنگام مواجهه‌ی واقعی خفاش‌ها با ویروس‌ها چگونه عمل می‌کنند و چه برتری‌ای در پاسخ ایمنی آن‌ها به وجود می‌آورند.

فرانک در بیانیه‌ای گفت: «فکر می‌کنیم این یافته یکی از قطعات مهم پازل باشد. البته به‌تنهایی توضیح نمی‌دهد که چرا خفاش‌ها چنین میزبانان مؤثری برای ویروس‌ها هستند، اما سطحی از تنوع ایمنی را آشکار می‌کند که پیش‌تر از وجودش خبر نداشتیم و مسیر تازه‌ای برای پژوهش در اختیارمان می‌گذارد.»

اهمیت شناخت این سازوکار تنها به افزایش دانش ما درباره‌ی خفاش‌ها محدود نمی‌شود و می‌تواند کاربردهای عملی مهمی داشته باشد.

شناخت دقیق‌تر سیستم ایمنی خفاش‌ها شاید به پژوهشگران کمک کند گونه‌هایی را که احتمال انتقال ویروس از آن‌ها به انسان بیشتر است، شناسایی کنند و برای جلوگیری از همه‌گیری‌های آینده آماده‌تر باشند. از سوی دیگر، خفاش‌ها به‌ندرت به تومور و سرطان مبتلا می‌شوند. مایکل لتکو احتمال می‌دهد ویژگی‌های منحصربه‌فرد سیستم ایمنی آن‌ها سرنخ‌هایی درباره‌ی علت این مقاومت و حتی راه‌های تازه‌ی مقابله با سرطان در اختیار پژوهشگران قرار دهد.

هانا فرانک در پایان تأکید می‌کند که نباید خفاش‌ها را به‌خاطر ویروس‌هایی که حمل می‌کنند، موجوداتی خطرناک و شیطانی قلمداد کنیم. او می‌گوید: «بیایید از کسانی بیاموزیم که میلیون‌ها سال است با ویروس‌ها هم‌زیسته‌اند، اما آنها را به‌دلیل بقای طولانی‌مدت‌شان، اهریمنی خطاب نکنیم.» خفاش‌ها در واقع میزبانان بی‌گناهی هستند که در طول تاریخ تکامل خود، راهی برای زیستن در کنار مرگبارترین میکروب‌ها یافته‌اند؛ رازی که تازه گام‌های نخستین را برای کشف آن برمی‌داریم.

پژوهش در ژورنال Science Advances منتشر شده است.

منبع: زومیت