bio_slider

يشيع عن نظرية التطور سوء فهم مفاده أن عملية تطور الكائنات الحيّة عمليّة موجَّهة، وهي فكرة يسعى محبو علم الأحياء حول العالم إلى تصحيحها. لكنّ بحثًا جديدًا نُشر في مجلة نيتشر، يكشف بأن هذا التصور قد لا يكون خاطئًا بالكامل كما كنا نعتقد، أو على الأقل بالطريقة التي كنّا ندركه بها.

بالطبع لا تحدث الطفرات لغايةٍ أو هدفٍ محددَين، ولكن يبدو بأن إمكانية حدوث الطفرات في الحمض النووي لخلايا جسم الكائن الحي ليست ذاتها لكل أجزائه، بمعنى أن بعض أجزاء الحمض النووي مُعرَّضةٌ لحدوث الطفرات فيها أكثرَ من أخرى، وهذا ما أظهرته الدراسة التي أُجريت على نبات رشاد ثال Arabidopsis thaliana، وهو نبات حشائشي مزهر ينمو عادةً على جوانب الطرقات.

قال جراي مونرو عالم النبات من جامعة كاليفورنيا دافيس، بوصفه أحد أعضاء الفريق العلمي الذي أعد الورقة البحثية: «لطالما نظرنا إلى الطفرات التي تحدث على امتداد الجينوم بوصفها عشوائية أساسًا … يبدو أنها غير عشوائية تمامًا، بل إنها غير عشوائيّة على نحوٍ يفيد النبات، هذا سيمنحنا منظورًا جديدًا بالكامل للطفرات».

<a href="https://www.ibelieveinsci.com/wp-content/uploads/Screenshot-2022-01-24-235748.jpg"><img class="aligncenter size-full wp-image-112634" src="https://www.ibelieveinsci.com/wp-content/uploads/Screenshot-2022-01-24-235748.jpg" alt="" width="1022" height="413" /></a>

بدايةً، كي تحدث الطفرة الجينية (أو التنوّع)، لا بد من تتابع سلسلة من الأحداث. أولًا، ينبغي أن يطرأ تبدّل على الحمض النووي لخلايا الخط الإنتاشي (وهي الخلايا التي ستعطي الخلايا التكاثرية خلال حياة هذا الكائن، كالحيوانات المنوية لدى ذكور البشر مثلًا)، فهذه الخلايا هي التي ستمرر المادة الوراثية للكائن الحي إلى نسله اللاحق من أبناءه. قد يقتصر هذا التبدل الحاصل على تغير حرف واحد في سلسلة الحمض النووي، بسبب تعرّض الخلية للأشعة فوق البنفسجية مثلًا. أو قد يتعدّاه إلى خسارة جينٍ أو حتى حدوث خطأ ما خلال عمليتي نسخ المادة الوراثية وتمريرها، ما قد يؤدي إلى تضرّر صِبغي بأكمله.

بطبيعة الحال، لدى الخلايا عدة آليات لتجنب هذه التبدلات، مثل أنظمة ترميم الحمض النووي، وفي حالة التبدلات العصية على الترميم والإصلاح، تُقدِمُ الخلية على ما يشبه الانتحار بتفعيلها آلية الموت الخلوي المبرمج المعروفة بالاستماتة Apoptosis.

فإذا حدثت طفرة ما للمادة الوراثية، وتمكنت هذه الطفرة من اجتياز الآليات الخلوية لمنع الطفرات (الترميم أو الاستماتة)، عندها فقط يمكن أن تنتقل هذه الطفرة إلى نسل هذا الكائن الحي، وحينها قد تظهر في الأجيال القادمة منه.

والجدير بالذكر في هذا الصدد، أن معظم الطفرات التي تبدل حرفًا واحدًا في الحمض النووي لن تُحدِث فارقًا واضحًا في شكل الكائن الحي أو وظيفته، أما بالنسبة للطفرات المؤثرة، أي تلك التي ستغير في شكل الكائن الحي أو وظيفته، فستخضع لاحقًا خلال دورة الحياة لتحديات الانتقاء الطبيعي.

يُعتقَد بأن التطور عند هذه المرحلة يجري ما يشبه بعملية فرز الطفرات، إلى طفرات ناجحة ستبقى في الأجيال القادمة وأخرى فاشلة ستندثر. فمثلًا، إذا حدثت طفرة ما وكانت ذات تأثير معيق في فرصة الكائن الحي في البقاء حيَّا، فمن المرجح أن تندثر هذه الطفرة بعد وقتٍ.

ومع إن هذه المقاربة تنظر إلى قوى الانتقاء الطبيعي (الظروف والتحديات البيئية التي ستواجه الكائن الحي خلال حياته) بوصفها اختبار ستخضع له الطفرات كي تنجح في البقاء والاستمرار أو الاندثار، فإن الطفرة بحد ذاتها تُعد حادثة طارئة على المادة الوراثية، وبالوسع تشبيهها برمية نرد عشوائية لا يمكن التنبؤ بنتيجتها على الكائن الحي فيما بعد.

ويوضح الباحثون في دراستهم: «طوال النصف الأول من القرن العشرين، هيمنت على النظرية التطورية فكرة حدوث الطفرات بعشوائية أيَّا كان أثرها في بقاء الكائنات».

استخدم مونرو وزملاؤه في هذا البحث نبات رشاد ثال للدراسة، مثلما تستخدم فئران التجارب في المختبرات، وذلك لاختبار فرضية أن الطفرات عشوائية أيَّا كان موقعها في الجينوم.

حلل الفريق جينوم 400 خط وراثي لنباتات رشاد ثال، وفاجأتهم نتائج دراساتهم الوراثية. فبدلًا من تأكيد الدراسة لعشوائية حدوث الطفرات في أي منطقة من الجينوم، وجد الفريق أن بعض أجزاء الجينوم كانت أكثر عرضة للطفرات من أخرى.

علّق مونرو قائلًا: «هذه المناطق المعرضة للطفرات هامّة جدًا في الجينوم، أما الأكثر أهمية للحياة فمحمية من حدوث الطفرات».

وانطبقت هذه النتيجة على كل أجزاء الجينوم، سواءً أكانت من أجزاءً الشيفرة الجينية أم لا، ما يرجح أن الأمر غير مرتبط بأنماط محددة من الحمض النووي، بل بمناطق بأكملها من الجينوم.

كتب مونرو وفريقه: «يبدو أنه من الممكن تفسير تطور عدد أكبر من الجينات في نبات رشاد ثال من خلال الانحياز الطفري -حدوث الطفرات في أجزاءٍ أكثر من أخرى- بدرجة أكبر مما يشرحه الانتقاء وحده»، وأنه لو حدث هذا التناقض لاحقًا بسبب الانتقاء الطبيعي لتمكنت دراساتهم التحليلية من رصد تنوعات جينيّة مميزة أكثر مما لاحظوه خلال البحث، فكان من الممكن أن تضيع هذه التنوعات خلال عملية الانتقاء.

إضافةً إلى ذلك، كشفت بيانات الدراسة عن عوامل فوق جينية مؤثرة، مثل تضرر الحمض النووي حول بروتينات محددة، وكيف استطاعت آليات إصلاح الحمض النووي التنبؤ بأجزاء الحمض النووي الأقل تعرضًا للطفرات. وقد سبق هذه الدراسة، ظهور أدلة قوية ترجح كون عملية ترميم الحمض النووي وإصلاحه عملية موجّهة تجاه مناطق الجينات النشطة، وهو ما تدعمه نتائج هذه الدراسة أيضًا.

إن فهم الطريقة التي يُلقى بها النرد في حالة هذا النبات، حسب تشبيه الأوساط العلمية لحدوث الطفرات، سيؤثر لا في فهمنا للطفرات في النباتات الأخرى فحسب، بل سيتعداه إلى فهمنا للأمراض ولعملية التطور ذاتها في معظم الأنواع الحيّة الأخرى.

يعلّق العالم ديتليف فيجل، المشارك في الفريق البحثي «هذا يعني أنه بإمكاننا التنبؤ بالجينات المرجح أن تتعرض لطفرات أكثر من سواها، وهذا سيعطينا فكرة أوضح عمّا يجري … هذا الأمر مثير جدًا، لأننا سنتمكن من استخدام هذه الاكتشافات لحماية جينات الإنسان من الطفرات».

تشير هذه النتائج، إلى أن الانتقاء الطبيعي قد حرف احتمالية نشوء الطفرات في جينوم الكائن الحي. وبينما ما زلنا نستطيع القول إن الطفرة الواحدة تحدث عشوائيًا دون أي اعتبار لنتائجها إن أثرت إيجابًا أو سلبًا في بقاء هذا الكائن، فإن موضع حدوث الطفرات في جينوم الكائن الحي يضمن إلى حد ما بقاء الكائن الحي منذ بداية تشكل هذه الطفرات، وذلك بحدوثها في أماكن محددة وحتى قبل أن تخضع هذه الطفرة -ومن ثمّ الصفة الناتجة عنها- لاختبارات البيئة والانتقاء الطبيعي.

<strong>اقرأ أيضًا:</strong>

<a href="https://www.ibelieveinsci.com/?p=58434">الطفرات الجينية، أسبابها وآليات حدوثها</a>

<a href="https://www.ibelieveinsci.com/?p=104828">من أين تأتي الجينات الجديدة الناجمة عن الطفرات؟</a>

ترجمة: محمد شبو

تدقيق: آلاء رضا

مراجعة: محمد حسان عجك

<a href="https://www.sciencealert.com/study-challenges-fundamental-principle-of-evolution-that-mutations-are-entirely-random">المصدر</a>

أدلة جديدة تتحدى فكرة أن الطفرات عشوائية تمامًا

175966840-56a12fdb3df78cf772683f05

<h3>ما هي الفرضية العلمية؟</h3>
الفرضية العلمية هي اللبنة الأولى في بناء المنهجية العلمية، وبوسعنا تعريفها بأنها تفسير تخميني قابل للاختبار لظاهرة من ظواهر العالم الطبيعي. يصف الكثيرون الفرضية العلمية بأنها تخمين قائم على أساس المعرفة والملاحظات العلمية السابقة، ولكن يبقى هذا التوصيف قاصرًا، إذ توحي لنا كلمة (تخمين) بأنها توقع عشوائي مبني على أساس الخبرة العلمية للباحث فقط، بينما يتطلب وضع الفرضية العلمية في واقع الأمر أكثر من ذلك بكثير، إذ تُبنى على أساس الرصد المستمر للظاهرة المدروسة إلى جانب البحث الحثيث في كواليسها وخلفياتها.

<a href="https://www.ibelieveinsci.com/wp-content/uploads/nKUU9o84ZC83sKmRH2aPTM-scaled.jpg"><img class="aligncenter size-full wp-image-113124" src="https://www.ibelieveinsci.com/wp-content/uploads/nKUU9o84ZC83sKmRH2aPTM-scaled.jpg" alt="" width="2560" height="1440" /></a>
<h3>أساسيات الفرضية العلمية</h3>
تقوم الفرضية على فكرة بسيطة جدًا وأساسية، وهي عدم تحديد النتائج مسبقًا، وكي نصف أي فرضية تفسر ظاهرةً طبيعيةً ما بأنها فرضية علمية، ينبغي أن تكون قابلة للاختبار، أي يمكن ترجيحها أو تضعيفها بتصميم تجارب دقيقة ومحددة وإجرائها أو بعملية الرصد والملاحظة. يدعى هذا المبدأ بقابلية الدحض والاختبار، وقد اقترح الفيلسوف النمساوي البريطاني كارل بوبر هذا المفهوم في كتابه الشهير (منطق البحث العلمي) الصادر عام 1959.

ومن وظائف الفرضية العلمية أن تتنبأ بنتائج التجارب العلمية التي ستجرى في المستقبل، وعند إجرائها تقارن نتائج التجربة بما تنبأت به الفرضية، وحينها تترجح هذه الفرضية أكثر، أو تضعف.

عادةً ما تصاغ الفرضية العلمية بجملتي (إذا… سوف…)، إذ تعبر هذه الصيغة عن أمر قابل للحدوث (جملة إذا) ونتائجه (جملة سوف)، وقد تحتوي صياغة الفرضية العلمية على (قد) بدل (سوف)، وفقًا لما يذكره موقع جامعة ولاية كاليفورنيا بيكرسفيلد.

نورد هنا بعض الأمثلة لفرضيات تنطبق عليها الشروط السابقة:
<ul>
 	<li> إذا كانت الأشعة فوق البنفسجية مؤذية للعين، فقد يتسبب هذا الضوء بالعمى.</li>
 	<li> إذا كان السكر يؤدي إلى تسوس الأسنان، فإن الأشخاص الذين يتناولون الحلويات بكثرة أكثر عرضةً للإصابة بتسوس الأسنان.</li>
 	<li> إذا كان الثوم طاردًا للبراغيث، فلن تصاب الكلاب التي نطعمها الثوم يوميًا بالبراغيث.</li>
</ul>
<h3>ما الذي يجعل فرضيةً ما قابلةً للاختبار؟</h3>
ينبغي أن تكون الفرضية المجدية قابلية للاختبار والدحض (التفنيد)، ما يعني إمكانية إثبات صحتها أو دحضها. وفي هذا الصدد يقول كارل بوبر في كتابه (تخمينات وتفنيدات) الصادر عام 1963، إن النظرية التي لا يمكن تفنيدها ودحضها ليست علمية.

نورد مثالًا عن عبارة غير قابلة للاختبار، كعبارة (الكلاب أفضل من القطط). وتكمن إشكالية هذه العبارة، في معنى كلمة (أفضل)، فهذه الكلمة غير واضحة المعنى، إلى جانب اختلافها من شخص لآخر، فهي غير موضوعية. وبطبيعة الحال، بإمكاننا إعادة صياغة العبارة السابقة، لتغدو قابلةً للاختبار، كأن نقول (تترافق تربية الكلاب مع مستويات رشاقة بدنية أعلى مما هي لدى تربية القطط)، فهذه العبارة قابلية للاختبار والقياس، فبإمكان الباحثين أن يجمعوا عينة من مربي القطط والكلاب، وقياس مستويات رشاقة أفراد المجموعتين، والمقارنة بينهما.
<h3>أنواع الفرضية العلمية</h3>
يصوغ الباحثون فرضياتهم في التجارب العلمية بطريقتين عادةً، الأولى هي الفرضية الصفرية، وهي فرضية تتنبأ بعدم وجود علاقة ما بين المتغيرات التي تختبرها التجربة العلمية، أو بإمكاننا القول بأنه لا يوجد فرق بين المجموعات التي تدرسها التجربة. الثانية هي الفرضية البديلة، التي تتنبأ بدورها بالعكس تمامًا، أي أنها فرضية تتنبأ بوجود فرق ما بين مجموعات الدراسة. ويثير النوع الثاني من الفرضيات اهتمام العلماء أكثر من الأول وفقًا لجامعة ميامي.

من الفرضيات الصفرية مثلًا (لا يوجد فرق في معدلات نمو العضلات بين من يتناولون مكملات بروتينية ومن لا يتناولونها). ولنأخذ مثالًا عن الفرضية البديلة بالسياق ذاته: (يوجد فرق في معدلات نمو العضلات بين من يتناولون مكملات بروتينية ومن لا يتناولونها).

إذا أظهرت نتائج التجربة علاقةً ما بين المتغيرات، تدحض الفرضية الصفرية وتترجح البديلة، وفقًا لكتاب (مناهج البحث في علم النفس) الصادر عام 2015.

توجد عدة طرق لصياغة الفرضيات البديلة، فما ورد من أمثلة في الأعلى، فرضيات لا تشير لاتجاه التأثير، وإنما تقتصر على تحديد وجود فرق بين مجموعتي الدراسة، ويطلق على هذا النوع من الفرضيات اسم الفرضية ثنائية الاتجاه (two-tailed hypothesis). أما إذا اشتملت الفرضية على تحديد اتجاه التأثير، كأن نقول أن من يتناولون مكملات بروتينية ستنمو عضلاتهم بدرجة أكبر ممن لا يتناولونها، عندها ندعوها بالفرضية أحادية الاتجاه (One-tailed hypothesis) وفقًا لويليام تروكيم أستاذ تحليل السياسات والإدارة في جامعة كورنيل.

بطبيعة الحال تحدث أخطاء في التجارب العلمية أحيانًا، فوفقًا لجامعة كاليفورنيا بيركلي يحدث أحد خطأين في سياق الفرضيات العلمية: الخطأ من النوع الأول، عند رفض الفرضية الصفرية بينما هي صحيحة (ويسمى بالإيجابية الكاذبة)، الخطأ من النوع الثاني، ألا نرفض الفرضية الصفرية بينما هي خاطئة (ويسمى بالسلبية الكاذبة).

وبالوسع رفض الفرضية العلمية أو تعديلها ولكن لا يمكن إثبات صحتها بنسبة 100% على الدوام وإنما يزداد ترجيحها، فمثلًا، إذا صاغ فريق بحثي من العلماء الفرضية العلمية الآتية عن نوع محدد من الطماطم (إذا ما كانت المادة الوراثية للطماطم تحتوي على جين الصباغ الأحمر، ستكون هذه الطماطم حمراء)، وخلال البحث وجد العلماء أن كل طماطم عينة هذا النوع حمراء (أي ما يؤكد فرضيتهم)، فالفرضية صحيحة ولكنها لن تكون مؤكدة بالمطلق دائمًا، فقد توجد طماطم من هذا النوع غير حمراء في مكان آخر من العالم.
<h3>النظرية العلمية والفرضية العلمية</h3>
أفضل الفرضيات العلمية أبسطها، أي التي تتعامل مع مجموعة محددة من الظواهر الطبيعية، بينما يكون طيف النظرية أوسع بكثير، إذ تجمع النظرية عدة فرضيات علمية متكاملة لتفسير مجموعة واسعة من الظواهر بشكل عام، وفقًا لجماعة كاليفورنيا بيركلي. مثلًا لدينا الفرضية الآتية (إذا ما كانت الحيوانات تحاول التكيف مع بيئاتها لتتلاءم معها، فإن الطيور التي تعيش على جزر وتتغذى على البذور ستكون مختلفةً في الشكل عن الطيور التي تعيش على جزر وتتغذى على الحشرات). وبعد اختبار عدة فرضيات كهذه، أطلق تشارلز داروين نظرية التطور من خلال الانتخاب الطبيعي.

تقول تانر: «النظرية هي طريقة لفهم ما نلاحظه من حولنا في العالم الطبيعي … فالنظرية هي بُنى الأفكار التي تشرح الحقائق من حولنا وتفسرها».

<strong>اقرأ أيضًا:</strong>

<a href="https://www.ibelieveinsci.com/?p=226"> [مصطلحات علمية] تعريف الفرضية العلمية</a>

<a href="https://www.ibelieveinsci.com/?p=89087"> ما هو المنهج العلمي؟ وما خطواته؟</a>

<a href="https://www.ibelieveinsci.com/?p=368"> 7 كلمات علمية يساء فهمها: الفرق بين الفرضية والنظرية والقانون وغيرها</a>

ترجمة: محمد شبو

تدقيق: محمد حسان عجك

مراجعة: لبنى حمزة

<a href="https://www.livescience.com/21490-what-is-a-scientific-hypothesis-definition-of-hypothesis.html">المصدر</a>

الفرضية العلمية: اللبنة الأولى في المنهج العلمي

FYX7APKJAJNDBKUZCDCW3W66B4

تلقت السيدة س منذ نحو عشر سنوات نتيجةَ تحاليلها الدموية، لتكتشف أنها مصابة بفيروس عوز المناعة البشري. وكحال عشرات الآلاف ممن يكتشفون إصابتهم كل عام في الولايات المتحدة الأمريكية، بات على السيدة س أن تتقبل العلاج المضاد للفيروسات الراجعة ضيفًا دائمًا على جسدها طيلة حياتها، لتضمن ألا يسيطر الفيروس على جهازها المناعي.

ولكن مرضها سار على غير المتوقَع، بعدما أصبحت السيدة س ثالث شخص في العالم، يبرأ جسده من هذا الفيروس بالكامل، وهو ما يعطي أملًا للكثير من المرضى ممن تُشابهُ حالاتهم حالة هذه السيدة.

رفع فريقٌ من الباحثين العاملين في الولايات المتحدة الأمريكيّة تحت مظلّة الشبكة الدولية للتجارب السريرية المتعلقة بمرض الإيدز للأمهات والأطفال والمراهقين، تقريرًا يتحدث عن شفاء المريضة بعد تطبيق علاجٍ جذريّ لمرض سرطان الدم، بعد إصابتها به لأربع سنوات.

وفيما عدا السيدة س، لم تُسجّل حتى الآن سوى حالتين موثّقتين شُفِيَتا من الفيروس تمامًا، بعدما أُجريت لهما عملية جراحية لنقل نقي العظم من مُتبرعَين يحملان جينات طافرة مقاومة لفيروس عوز المناعة البشري.

<a href="https://www.ibelieveinsci.com/wp-content/uploads/11575071_021722-wpvi-tarhonda-hiv-530-video-vid.jpg"><img class="aligncenter size-full wp-image-113809" src="https://www.ibelieveinsci.com/wp-content/uploads/11575071_021722-wpvi-tarhonda-hiv-530-video-vid.jpg" alt="" width="800" height="450" /></a>

كلا المريضيَن أُصيبا بسرطان اللوكيميا، وهو مرض يصيب الجهاز المسؤول عن تكوين خلايا الدم المختلفة ومنها بعض أنواع خلايا الدم البيضاء التي يضربها فيروس عوز المناعة البشري، أولهما مريض أبيض عاش ما يُقارب عشر سنوات بعد شفائه من الفيروس حتى توفي في العام 2020 بسبب السرطان. وعُرف باسم «مريض برلين». أما الثاني، وهو من يُعرف باسم «مريض لندن»، فهو لاتينيّ وما يزال حيًا حتى الآن، وقد شفي من مرض الإيدز منذ سنتين.

وكما هو حال المريضين السابقين، اكتشف الأطباء إصابة المريضة س بسرطانٍ في الدم في العام 2017، وتحديدًا من نوع سرطان الدم النخاعي الحاد، الذي يصيب نخاع العظم (نقي العظم).

المريضة س من أصولٍ متعددة الأعراق، ولو كانت تنتمي للعرق القوقازي بشكل صافٍ، لأمكن لها الحصول على نقي العظم، لوفرة المتبرعين بنقي العظم من العرق القوقازي في قوائم المتبرعين في الولايات المتحدة الأمريكية، وهو ما كان سيزيد فرصتها في الحصول على نقي عظم يوافق أنسجة جسمها. ولكن بسبب أصولها العرقية المختلطة، بحث العلماء عن طريقة أخرى للحصول على نقي عظم يناسبها بزراعة نقي عظم وتصميمه اعتمادًا على خلايا جذعية مستخرجة من دم الحبل السري.

جديرٌ بالذكر أن عملية تصميم عضو بدءًا من خلايا جذعية وزراعته داخل جسم الإنسان، لا تتطلب توافقًا كبيرًا بالأنسجة، كما هو الحال في نقل الأعضاء من جسم إنسان إلى آخر مثل نقل الكلية مثلًا. ولندركَ أثر هذه التقنية في علاج مرض اللوكيميا، لا ينبغي إلا أن نعرف أن عدد عمليات تصميم وزراعة نقي العظم بدءًا من الحبل السري، بلغت منذ التسعينات وحتى الآن حوالي 35000 عملية ناجحة حول العالم. فهي تمثل بالنسبة لمرضى اللوكيميا أفضلَ علاجٍ توصَّل إليه الطب حتى الآن.

ولكن تبقى ثغرة أخيرة في مثل هذا الخيار العلاجي، تتمثل في الفترة التي تعقب عملية الزراعة داخل الجسم التي يكون فيها النقي المستخرج من دم الحبل السري عاجزًا عن تشكيل كريات دم بيضاء، ما يجعل هذه الفترة الممتدة لأسابيع، فترة حرجة قد يصاب فيها المريض بأي عدوى، دون أن يكون قادرًا على التصدي لها، وهو ما قد يجعلها قاتلة.

لذا، فقد عمل العلماء على حل هذه المشكلة، بإجرائهم عمليات نقل دم من أحد أقارب هذه المريضة وهو ما منحها مناعة مؤقتة، ريثما تتمكن الخلايا الجذعية المشتقة من الحبل السري من توليد كريات دم بيضاء.

كل ما ذُكر حتى الآن لا يشرح سر شفاء المريضة من الإيدز. يكمن السر في جينات الخلايا الجذعية (المشتقة من الحبل السري) المزروعة في جسم هذه المريضة، إذ احتوت المادة الوراثية لهذه الخلايا على نسختين طافرتين من جين اسمه CCR5 delta-32.

تؤثر هذه الطفرة الموجودة في جينات هذه الخلايا، على مستقبلات بروتينية على سطح كريات الدم البيضاء بمثابة بوابة دخول فيروس عوز المناعة البشري للكريات البيض وغزوها، وتجعل طفرة هذا الجين البوابةَ أكثر تحصينًا في وجه فيروس عوز المناعة البشري، ومن ثمّ فلن يكون بمقدرة الفيروس غزوها وتدميرها.

بعد حوالي ثلاثة أشهر من زراعة النقي، كان جسد المريضة قد تخلص من كل كريات الدم البيضاء التائية القديمة المُصابة بفيروس عوز المناعة البشري، المصنعة من نقي العظم القديم أو تلك التي كانت موجودة في دم قريبها المنقول إليها، وباتت كل الكريات البيض الموجودة في دمها من نقي العظم الجديد المزروع، أي من النوع المحصّن ضد الفيروس.

ثمّ أوقف فريق العلماء -المشرف على علاج حالة السيدة س- العلاج المضاد للفيروسات الراجعة، ومن ثمّ تحرّوا عن وجود فيروس عوز المناعة البشري، لتظهر نتائج التحاليل سلبيّة.

ولكن لماذا يلجأ العلماء إلى الخلايا الجذعية في دم الحبل السري، ولا يلجؤون إلى الخلايا الجذعية التي تكوّن الدم في جسد الإنسان البالغ؟

تتلخص إجابة هذا السؤال بكلمة واحدة وهي «النكس»، إذ تظهر السجلات الطبية لحالات اللوكيميا المعالجة، حالات نكسٍ أقل. وعلاوةً على ذلك، فالمشكلة الأبرز في حالات نقل الأعضاء، وهي مهاجمة خلايا جسد المتلقي للعضو المزروع، وهي أقل في حالة الخلايا الجذعية من دم الحبل السري منها في الخلايا الجذعية الدموية للبالغ.

وللقارئ أن يعرف أن مريض اللوكيميا الذي يجري زراعة لنقي عظم من خلايا جذعية تعود للحبل السري، لا يقضي أكثر من 17 يوم بعد إجرائه لجراحة الزرع عادةً. أما الأكثر إثارة في هذا الصدد هو الجزئية المتعلقة بالخلفية العرقية لمريض اللوكيميا.

تُتيح زراعة خلايا دم الحبل السري الجذعية وعدم إثارتها لمناعة جسد المتلقي، فرصةً لأصحاب الخلفيات العرقية المختلطة -مثل مريض من أصول لاتينية من جهة الأب وأفريقية من جهة الأم مثلًا- للحصول على نقي عظم بديل لنقيِّهم المصاب، على عكس عملية زراعة النقي من خلايا البالغين الجذعية، التي تتسم بالتعقيد لناحية توافق الأنسجة وضرورة انتماء المتلقي والمتبرع للمجموعة العرقيّة ذاتها.

بالعودة إلى حالة السيدة س، فقد خرج فريق العلماء البحثي المشرف على الحالة، ليعلنوا عن نتائجهم خلال مؤتمرٍ علمي مخصصٍ للفيروسات الراجعة والعدوى الانتهازية، ولكن لم تُنشر هذه النتائج في دراسة، وما تزال غير متاحة للعموم حتى الآن.

وتكمن أهمية هذا السبق العلمي في منحه الأمل لبعض مرضى الإيدز، الذي ما تزال منظمة الصحة العالمية تعدّه جائحةً تضرب البشرية، وبتعداد حالاتٍ يبلغ أربعين مليون مريضٍ حول العالم. وهذا لا يعني كونه علاجًا لجميع مرضى الإيدز -على الأقل في الوقت الحالي- إذ يقتصر تطبيق هذا العلاج على مرضى الإيدز ممن يعانون من اللوكيميا، بسبب المخاطر التي ترافق مثل هذا العلاج.

<strong>اقرأ أيضًا:</strong>

<a href="https://www.ibelieveinsci.com/?p=113184">شركة موديرنا تبدأ أول تجربة سريرية للقاحها من نوع mRNA ضد فيروس عوز المناعة البشري</a>

<a href="https://www.ibelieveinsci.com/?p=89747">ما الفرق بين الإصابة بفيروس العوز المناعي البشري HIV والإيدز</a>

<a href="https://www.ibelieveinsci.com/?p=69530">الخلل الوظيفي المرتبط بفيروس العوز المناعي البشري</a>

ترجمة: محمد شبو

تدقيق: دوري شديد

<a href="https://www.sciencealert.com/a-us-woman-could-be-the-third-person-cured-of-hiv-this-time-using-umbilical-blood">المصدر</a>

شفاء امرأة من فيروس عوز المناعة البشري بعد علاج طبي فريد!

eOaEq5zfMJwoLNgR6VLU

للفيروسات سمعة سيئة، إذ إنها السبب في جائحة كورونا الأخيرة، بواسطة فيروس كوفيد 19، إلى جانب قائمة طويلة من الأوبئة والأمراض التي أصابت البشرية منذ القدم. ما يطرح تساؤلًا: ألا توجد بعض النقاط المضيئة في هذه العلاقة المظلمة بين البشر والفيروسات؟ ألا يوجد ما يمكن أن نعده فوائد للفيروسات، ونكون ممتنين لها بعض الشيء؟

ينظر الكثير من علماء الأحياء إلى نوع محدد من الفيروسات من هذا المنظور، وهي العاثيات أو آكلات الجراثيم: الفيروسات التي تصيب الجراثيم. من المعروف أن الفيروسات إذا ما أصابت الخلية، فإنها تجبرها على تنفيذ تعليمات المادة الوراثية للفيروس.

<a href="https://www.ibelieveinsci.com/wp-content/uploads/bacteriophages-infecting-a-bacterium.jpg"><img class="aligncenter size-full wp-image-114489" src="https://www.ibelieveinsci.com/wp-content/uploads/bacteriophages-infecting-a-bacterium.jpg" alt="" width="1100" height="700" /></a>
<h3>القوة الهائلة للعاثيات</h3>
تسهم العاثيات في الحفاظ على التوازن الطبيعي بإصابة تجمعات الجراثيم والقضاء على الكثير منها، ما يحد من أعدادها، لنتخيل دور العاثيات يكفي أن نعرف أنها تقتل نحو 40% من الجراثيم الموجودة في المحيطات يوميًا، ما يساعد على التحكم في تكاثر الجراثيم وتوزع المادة العضوية، ويحافظ على التوازن الطبيعي.

أثارت هذه القدرة الفائقة على استهداف الجراثيم دون سواها حماسة الأطباء لاستثمارها في علاج بعض الأمراض، وقد نجحت تلك المحاولات باستخدام عاثيات طبيعية أو مُحضرة مخبريًا في بعض الحالات، إذ يصاب الإنسان بجراثيم لا تتأثر بالصادات الحيوية المتوفرة، ما يُسمى «العلاج بالعاثيات»، الذي أصبح خيارًا مطروحًا في حالات الإصابة بجراثيم مقاومة للصادات الحيوية.

أشارت أبحاث جديدة إلى دور آخر للعاثيات، إذ تتلاعب بالمادة الوراثية للجراثيم، ما ينتج جينات جديدة تمنحها صفات جديدة.

يمكن القول إن العاثيات هي أكثر الكائنات عددًا في الطبيعية، إذ إنه في أي لحظة يوجد ما لا يقل عن نونيليون عاثية في هذا العالم. (النونيليون: 1 إلى يمينه 31 صفرًا).

مثل سائر الفيروسات، تتكاثر العاثيات بمعدلات عالية، ومادتها الوراثية عرضة للطفرات بدرجة كبيرة، ما يؤدي إلى تنوع صفاتها.

تمتلك معظم العاثيات درعًا صلبًا يحميها هو «القفيصة»، التي تحتوي مادتها الوراثية. يكون لهذا الدرع عادةً القدرة على تخزين حمض نووي أكثر مما تحتاج إليه خلال تكاثرها، ما يعني أنها تمتلك مساحة إضافية تستوعب المزيد من المادة الوراثية، فهي قادرة على تخزين جينات جديدة ليست ضرورية لحياة العاثية، لكنها تمثل حقلًا لتجاربها الجينيّة.
<h3>كيف تستثمر الجراثيم ما تفعله العاثيات؟</h3>
لفهم ما يحصل عند إصابة الجراثيم بفيروس العاثية، من المهم الاطلاع على دورة حياة العاثية ذاتها.

تأخذ العاثية أحد شكلين، الأول شديد الخباثة والآخر معتدل. تضرب العاثيات الخبيثة الخلايا، بغزو الخلية أولًا ثم إجبارها على نسخ الفيروس، ما يؤمن له وظيفة التكاثر، ويستمر ذلك حتى تموت الخلية.

أما العاثيات المعتدلة فتتوارى في المادة الوراثية للخلية، وتبقى مزروعةً هناك سنوات طويلة قبل أن يثيرها شيء ما، فتتحول إلى الشكل الخبيث الشرس الذي يُجبر الخلية على نسخ الفيروس مرات، قبل أن تنفجر الخلية المصابة بسبب تراكم نسخ الفيروس.

مثلًا، عندما تتأذى الخلية المصابة ويتضرر حمضها النووي، تستشعر المادة الوراثية لفيروس العاثية الخطر الداهم الذي قد يصيبها، لذا تؤثر الانفصال عن المادة الوراثية للخلية، كالقفز من سفينة توشك على الغرق. حينها تشرس العاثية وتسلك السلوك العدواني، أو توقف نشاطها بانتظار تحديد الأذية التي لحقت بالحمض النووي.

طوّرت الجراثيم عبر الزمن آليات للتحكم في دورة حياتها، ما أثمر جهازًا جينيًا معقدًا، يساعدها على استكشاف أي أذيات أو أضرار تلحق بحمضها النووي، فعندما يقع مثل هذا الأمر، تنشطُ مجموعة من الجينات وتحاول إصلاح الضرر الواقع، ما يُسمى «الاستجابة لنداء الاستغاثة الجرثومي»، فإذا لم يُصلح الضرر، تموت الخلية.

تُنسق الجرثومة الاستجابة بواسطة بروتين يشبه في آلية عمله المفتاح الكهربائي، فإذا وُجد ضرر في الحمض النووي يُفعَّل هذا البروتين، وإلا فسيبقى معطلًا.

بالنظر إلى الآلية السابقة، يمكن فهم العلاقة التطوريّة بين العاثية والخلية الجرثومية، ما يطرح سؤالًا حول أي الكائنين قد طوّر هذا النموذج من الاستجابة الشبيهة بالمفتاح الكهربائي أولًا، أهو الجرثوم أم فيروس العاثية؟

أظهرت بعض الأبحاث ارتباط تلك الآلية بالعاثية أولًا، إذ اكتشف العلماء أن جراثيم العصوانيات التي تستعمر أمعاء الإنسان، تتحكم في استجابتها لنداء الاستغاثة الخاص بها، بواسطة «مفتاح» فيروسي، تمكنت العصوانيات من استثماره واستخدامه في جهازها الجيني المعقد، ما عزز القول بأنها فيروسية الأصل.

«مفتاح التبديل البروتيني» هو مثال للمنتجات الفيروسية التي استطاعت الجراثيم استثمارها تطوريًا، إذ أظهرت دراسات لبعض جينات الانقسام الخلوي في بعض الجراثيم، الأصل الفيروسي لبعضها، وكشفت أن أحدها كان جينًا لتصنيع سموم العاثية.

حاليًا، تطرح بعض الدراسات شكوكًا حول الأصول الفيروسية لبعض الجينات الجرثوميّة المحتوية على معلومات تركيب السموم والأسلحة الجرثومية، كتلك التي تستخدمها الجراثيم لغزو الخلايا، أو جينات التمويه التي تساعدها على الفرار من هجمات الجهاز المناعي.
<h3>الجانب المضيء للفيروسات</h3>
قد ينظر القارئ بعين الإعجاب إلى الفيروسات بعد قراءة السطور السابقة، لكنه لا يلبث أن يتذكر مدى فظاعة الإصابة بالأمراض الفيروسية. مع ذلك، تتزايد الاكتشافات عن مساهمة بعض الفيروسات في خلق أشكال جينية جديدة، لا في الجراثيم فحسب، بل في النباتات والحيوانات أيضًا.

ثبت أن لبعض الجينات الفيروسية دورًا مهمًا في تشكيل المشيمة في الثدييات، وهو العضو الذي يساعد أجنتها على العيش داخل الرحم قبل أن تولد. أيضًا فإن لبعض الجينات الفيروسية الأخرى دورًا في الحفاظ على رطوبة جلد الإنسان.

أيضًا ترجح بعض الأدلة كون النواة، الجزء الأهم في كل الخلايا الحيوانية والنباتية، بحد ذاتها ابتكارًا فيروسيًا.

يتكهن الباحثون بدور أسلاف الفيروسات الحالية في خلق عالم الأحياء الذي نعرفه، بتعديلها الحمض النووي للخلايا. لذا يجب علينا إعادة التفكير في نظرتنا السلبية إلى الفيروسات بوصفها كائنات شريرة، فربما لا يزال البشر أحياء إلى اليوم بسببها. إنها أحد أشكال قوة الحياة الخلاقة.

<strong>اقرأ أيضًا:</strong>

<a href="https://www.ibelieveinsci.com/?p=89543">العاثيات: الفيروسات الآكلة للجراثيم</a>

<a href="https://www.ibelieveinsci.com/?p=6543">الفيروسات القهقرية الراجعة ERV وعلاقتها بالتطور وإثبات السلف المشترك</a>

ترجمة: محمد شبو

تدقيق: بدور مارديني

<a href="https://www.sciencealert.com/there-is-at-least-one-type-of-virus-we-should-be-very-thankful-for-bacteriophages">المصدر</a>

محمد شبو

الأعمال

أدلة جديدة تتحدى فكرة أن الطفرات عشوائية تمامًا

الفرضية العلمية: اللبنة الأولى في المنهج العلمي

شفاء امرأة من فيروس عوز المناعة البشري بعد علاج طبي فريد!

العاثيات: الفيروسات التي يجب أن نكون ممتنين لها