توالی ویروس HIV قدیمی در نمونه بافتی سال ۱۹۶۶ یعنی تقریبا دو دهه پیش از کشف HIV پیدا شد که به پژوهشگران در مطالعه فرایند تغییر ویروس کمک می‌کند.
طبق گزارش مطالعه‌ا‌ی جدید، قدیمی‌ترین توالی ژنوم تقریبا کامل شناخته‌شده از سویه‌ای از HIV که در سرتاسر جهان گسترش یافته است، در نمونه‌ی بافتی از کشور کنگو پیدا شده است. براساس این نمونه بافت که در سال ۱۹۶۶ گرفته و نگهداری می‌شد، قدمت این توالی HIV ده سال بیشتر از قدیمی‌ترین ژنوم قبلی است که از نمونه خون گرفته شده در سال ۱۹۷۶ در کنگو به دست آمده بود.
توالی‌های ژنی نظیر این نمونه که مربوط به قبل از کشف ویروس عامل ایدز در سال ۱۹۸۳ هستند، به مشخص کردن زمان‌بندی جهش‌های ژنتیکی در این ویروس کمک می‌کنند. این جهش‌ها به نوبه‌ی‌خود به دانشمندان کمک می‌کنند تا شیوع ویروس HIV و زمان انتقال این ویروس به انسان را ردیابی کنند. سوفی گرایسیلز، نویسنده‌ی همکار مطالعه‌ی جدید گفت: «از‌این‌نظر، توالی ژنی جدید بسیار اطمینان‌بخش است.» این توالی به‌خوبی با درک گذشته‌ی پژوهشگران از زمان ظهور HIV مطابقت دارد. گرایسیلز ادامه داد: «دانستن این مساله خوب است زیرا به این معنا است که مدل‌های تکاملی که ما همیشه درمورد توالی ویروس به کار می‌بریم، به‌خوبی کار می‌کند. ما شگفتی بزرگی نداشته‌ایم.»
دانشمندان براساس توالی ژنتیکی نمونه‌های ویروس، چنین فکر می‌کنند که HIV یا ویروس نقص ایمنی انسانی اولین‌بار در انسان‌ها در آفریقای مرکزی در اوایل دهه‌ی ۱۹۰۰ ظاهر شده و از شامپانزه‌ها به انسان منتقل شده است. سویه‌های مختلفی از این ویروس وجود دارد اما سویه‌ای که مسئول ۹۵ درصد از موارد در سرتاسر جهان است، در زیرگروهی قرار دارد که سویه یک گروه M ویروس HIV نامیده می‌شود.
از زمان آغاز دنیاگیری، بیش از ۳۲ میلیون نفر براثر ایدز یعنی بیماری ناشی‌از HIV جان خود را از دست داده‌اند. با گذشت حداقل ۸۰ سال از زمان آغاز انتقال HIV-1 در انسان‌ها و کشف این ویروس، بخش اعظم پویایی اولیه‌ی این بیماری ناشناخته مانده است. مدل‌های ریاضیِ نرخ جهش ویروس، زمان آغاز انتقال ویروس به انسان‌ها را که درنهایت به دنیاگیری مبدل گشت، مشخص می‌کنند. اما یکی از سوالات بزرگ این است که چه زمانی و چرا سویه‌ی مذکور تا این حد موفق شد و افراد زیادی را در سرتاسر جهان آلوده کرد.
گرایسیلز گفت بخشی از مشکل این است که مدل‌هایی که در محاسبه‌ی نرخ تغییر ویروس در سال‌های اخیر عملکرد خوبی دارند، در بلندمدت قابلیت اطمینان کمتری دارند. این موضوع تا حدی حاصل از بین رفتن اطلاعات ژنتیکی طی زمان است: سویه‌ها براثر انتخاب طبیعی یا شانس از بین می‌روند و هیچ اثری از وجود آن‌ها در ژنوم ویروس‌های درحال گردش باقی نمی‌ماند. به‌همین دلیل، کشف یک سویه‌ی قدیمی ویروس چیزی مانند کشف کهن‌بال برای دیرینه‌شناسان است. این جانور، قطعه‌ی گم‌شده‌ای از پازل است که به پر کردن تباری از تغییر تکاملی کمک می‌کند.
گرایسیلز به پروژه‌ی درحال انجامی تحت هدایت مایکل وروبی زیست‌شناس دانشگاه آریزونا پیوست و همراه با دیگر همکارانشان در بلژیک، آمریکا و کنگو ۱۶۴۵ نمونه بافت جمع‌آوری شده از آفریقای مرکزی در فاصله‌ی سال‌های ۱۹۸۵ تا ۱۹۶۶ را با هدف تشخیص وضعیت‌های پزشکی مورد تجزیه‌و‌تحلیل قرار داد. نمونه‌های بافت در فرمالین نگهداری شده و سپس در موم پارافین جاسازی شده بودند.
پژوهشگران با استفاده از روش‌های حساس PCR (روش‌های مشابه با روش‌هایی که برای تشخیص ویروس کرونای جدید یعنی SARS-CoV-2 در نمونه‌های بینی و گلو مورد استفاده قرار می‌گیرد)، به‌دنبال ژنوم HIV گشتند. آن‌ها فقط یک مورد پیدا کردند: توالی موجود در نمونه‌ی گره‌ی لنفاوی مردی ۳۸ ساله. این قطعات قدیمی‌تر از HIVهای قبلا کشف شده بودند که یکی مربوط به سال ۱۹۵۹ و دیگری مربوط به سال ۱۹۶۰ بوده و هر دو متعلق به کنگو می‌باشند. البته این قطعات کامل نبوده و بنابراین نمی‌توانند اطلاعات زیادی درمورد جهش‌های ویروس ارائه دهند. گرایسیلز گفت این قطعات همچنین از زیرگونه‌های مختلف HIV بودند که نشان می‌دهد ویروس قبل از دهه‌ی ۱۹۵۰ نیز برای مدتی بین انسان‌ها درحال گردش بوده است.
تصویر میکروسکوپ الکترونی روبشی از سلول T آلوده به HIV
گرایسیلز گفت پژوهشگران جستجو را برای یافتن ژنوم‌های قدیمی HIV در نمونه‌های بافتی بسیار قدیمی‌تر ادامه می‌دهند. به‌گفته‌ی او، برای تایید این نتایج یافتن نمونه‌های بیشتری از دهه‌های ۱۹۵۰ یا ۱۹۶۰ ایده‌ال خواهد بود. هدف بعدی پی بردن به این مساله است که HIV-1 چه زمانی درجهت تسریع یک دنیاگیری تحول پیدا کرده است.
گرایسیلز گفت این امکان وجود دارد که برخی تغییرات در ژنوم HIV-1 موجب افزایش کارآیی آن شده باشد اما این احتمال نیز زیاد است که تغییرات اجتماعی عامل این مساله بوده باشد. در اوایل دهه‌ی ۱۹۰۰ در آفریقای مرکزی شهرنشینی به‌سرعت رشد کرد. در فاصله‌ی دهه‌های ۱۹۱۰ تا ۱۹۵۰، کارزارهای بهداشت عمومی درمان بیماری‌های مختلفی مانند بیماری خواب، مالاریا و سیفلیس را گسترش دادند. اما بسیاری از این کارزارها سوزن‌ها را به‌خوبی استریل نمی‌کردند و این امر ممکن است در شیوع وسیع HIV در آن زمان نقش داشته باشد. استعمارزدایی در دهه‌ی ۱۹۶۰ نیز می‌تواند منجر به جا‌به‌جایی مردم و رفتار متفاوت آن‌ها شده باشد و از این طریق ممکن است به گسترش ویروس در جمعیت‌های جدید یا انتقال سریع‌تر آن کمک کرده باشد. گرایسیلز گفت:
اگر ما ایده‌ی بهترین از زمان‌بندی وقوع این گسترش داشته باشیم، خواهیم توانست با کارآیی بیشتری فرضیه‌های مختلف را نسبت‌به هم بسنجیم زیرا آن‌ها زمان‌های مختلفی را برای این اتفاق پیشنهاد می‌کنند.
یافته‌های این پژوهش در مجله‌ی PNAS منتشر شده است.
در آیدت،
فایل‌های
خود را به فروش بگذارید و یا
مقالات‌تان
را منتشر کنید👋
پاسخ ها