علم الڤيروسات العتيقة

الأحفورات الڤيروسية هي موضوع مجال بازغ من علم الأحياء التطوري يسمى علم الڤيروسات العتيقة Paleovirology، دراسة الڤيروسات القديمة. الأحفورة الڤيروسية أو الڤيروس العتيق Paleovirus هو مصطلح غير رسمي لمناطق من الجينومات تنحدر من اندماج خط جرثومي germline قديم من مادة وراثية ڤيروسية. التعبير العلمي لتلك المناطق هو عنصر ڤيروسي داخلي المنشأ endogenous viral element أو EVE . EVEs that originate from the integration of retroviruses are known as endogenous retroviruses, or ERVs, and most viral fossils are ERVs. They may be traced to millions of years back, hence the terminology, although strictly speaking, it is impossible to detect an ancient virus in fossils. The most surprising viral fossils originate from non-retroviral DNA and RNA viruses.

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

 أنواع الأحفورات الڤيروسية

 المصطلحات

Although there is no formal classification system for EVEs, they are categorised according to the taxonomy of their viral origin. Indeed, all known viral genome types and replication strategies, as defined by the Baltimore classification, have been found in the genomic fossil record. Acronyms have been designated to describe different types of viral fossil.

EVE: عنصر ڤيروسي داخلي المنشأ endogenous viral element .

NIRV: Non-retroviral Integrated RNA Virus

ERV: ڤيروس تقهقري داخلي المنشأ Endogenous Retrovirus HERV: ڤيروس تقهقري بشري داخلي المنشأ Human Endogenous Retrovirus

 ڤيروسات الدنا

Other viral fossils originate from DNA viruses such as hepadnaviruses (a group that includes hepatitis B).

 ڤيروسات الرنا

Viral fossils originating from non-retroviral RNA viruses have been termed Non-retroviral Integrated RNA Viruses or NIRVs. Unlike other types of viral fossils, NIRV formation requires borrowing the integration machinery that is coded by the host genome or by a co-infecting retrovirus.

 أبحاث

تقول الأسطورة أن طائر العنقاء يمثل الشمس، التي تموت في نهاية كل يوم، لتولد من جديد في اليوم التالي. وقد عرف الإغريق والصينيون هذا الطائر، وسماه الأشوريون العنقاء، الذي لا يعيش على الفواكه أو الزهر بل على العطور والعنبر. وحين يبلغ من العمر خمسمائة عام يبني عشاً له في أعلى شجرة. حيث يجمع العنبر والمر والطيب واللبان، ويتكوم بينها في العش ويلفظ أنفاسه الأخيرة عند احتراقها. ومن رماد هذا الطائر الأب ، يولد طائر عنقاء صغير يقدر له أن يعيش. مثل أبيه، خمسمائة عام أخرى. وحين يشتد جناحاه يودع هذا العش، وهو مكان ولادته ومكان موت أبيه، فيحمل عشه، ويطير به متجهاً إلى مدينة الشمس بانتظار أن يأتي زمن موته، فيحترق ليولد من رماده طائر عنقاء جديد إلى حياة جديدة.

أما في علم الأحياء، فنجد أن حمضنا النووي، أي الدنا DNA، يحتوي على كثير من البقايا المطمورة لفيروسات قديمة، التي كانت تعتبر عادة مناطق لا وظيفة معروفة لها ضمن الجينوم البشري.

لكن في مناورة علمية أشبه بقصة فرانكنشتاين، قام علماء الوراثة الجزيئية الفرنسيون بقيادة تيري هايدمان بمعهد گوستاڤ-روسي Institut Gustave Roussy، بإعادة تجميع احدى هذه الفيروسات القهقرية retroviruses التي اندثرت منذ زمن طويل إلى شكلها المُعدي الأصلي.

هناك نحو 100,000 من قطع الدنا DNA البشري تتشابه على نحو استثنائي مع الفيروسات القهقرية، وهو ذلك الصنف من الفيروسات الذي يتضمن فيروس العوز المناعي البشري HIV المسبب للإيدز. تقوم الفيروسات القهقرية بإدخال نسخة من جيناتها إلى جينوم خلية مضيفها. يعتقد العلماء أن 8 بالمائة من الجينوم البشري يتكون من هذا الدنا الڤيروسي، المعروف بالفيروسات القهقرية البشرية الداخلية المنشأ " Human endogenous retroviruses" أو "HERVS" اختصارا.

هناك بقايا متفرقة لتلك الفيروسات القهقرية في كل أجزاء الجينوم البشري. لكنها فقدت منذ مدة طويلة قدرتها على إحداث العدوى بسب تعرضها لطفرات معينة، وبمقارنة العشرة بالمائة أو نحوها من هذه البقايا العاطلة. حل "هايدمان" وزملاؤه مكونات الفيروس الأصلي التي لابد أنها أصابت أسلافنا منذ دهور خلت. وباستخدام تقنيات استنساخ الدنا "DNA"، قام الباحثون بعد ذلك ببناء نسخة معدلة من الفيروس يمكنها أن تصيب الخلايا البشرية بالعدوى. إن هذا الفيروس، الذي يسميه العلماء فيروس العنقاء "phoenix" غير ضار بالمرة لكنه يُعتقد أنه يمكن أن يلعب دوراً في أبحاث السرطان لأن مستويات مرتفعة من جزيئات الفيروسات القهقرية المماثلة وجدت في عدة أنواع مختلفة من الأورام للشك في أنها قد تساعد في نمو الأورام السرطانية.

ينتج فيروس العنقاء جزيئات فيروسية تكشف جميع الخصائص البنيوية والوظيفية لفيروس قهقري حقيقي. ويمكن أن تصيب عدواها خلايا الثدييات، بمن فيهم البشر، لتندمج مع التوقيع المضبوط لسلالة " HERVS " الداخلية المنشأ التي تم اكتشافها حديثاً.وتظهر نتائج تلك الأبحاث أيضاً أن هذا العنصر يتضخم أيضاً عن طريق سبيل خارج خلوي يتضمن إعادة العدوى ، خلافاً للينقولات القهقرية "retrotransposons" (الينقول هو جزء من الدنا الجرثومي ينقل جينا لمقاومة الدواء) . هكذا يلخص خارج الجسم الحي الأحداث الجزيئية المسؤولة عن نشره في جينوم المضيف. يقول علماء آخرون أنه من غير المرجح أن تؤدي هذه التجربة إلى تطبيقات عملية، وأن أبحاث هايدمان لا تعدو كونها تجربة مثيرة لإثبات صحة مفهوم كان يجب أن يكون خاضعاً للإشراف الدولي.

يقول البعض إنه بالرغم من أن أحد لن يتمكن من صنع سلاح للحرب البيولوجية من هذه الأبحاث، إلا أنهم يحذرون أيضاً من أنه حتى الفيروسات القهقرية المعاد بناؤها لا يمكن معرفة مدى قدرتها على إحداث العدوى ولا توقعها دون شك: وبالإضافة إلى ذلك، فليست هناك قوانين دولية تحذر إعادة تشكيل مسببات الأمراض البشرية المسيطر عليها ماعدا الجدري: فالإرشادات المتبعة حالياً كلها طوعية، وبالتالي لا يخضع الباحثون للمراقبة الرسمية.

 الإحياء

محاولات ناجحة "لإعادة إحياء" ڤيروسات منقرضة من أحفورات الدنا تم الإعلان عنها.

ومن ناحية أخرى، فقد تم أخيراً في مختبرات الأبحاث استبناء الڤيروس السنجابي "poliovirus" المسبب لشلل الأطفال وڤيروس وباء الأنفلونزا لعام 1918، والآن هذا الفيروس القهقري المنقرض، مما يشير إلى أن الوقت قد فات تماماً على تطبيق نوع من الإشراف على مثل تلك الأبحاث. تتمثل المشكلة في أنهم أعادوا إلى الحياة فيروساً يصيب الجينوم البشري ويمكن أن ينتقل وراثياً. وباعتبار أنهم لا يعرفون بالضبط ما يفعل هذا الفيروس - بل إن أحد لا يعرف حتى ما يفعل ذلك الصنف من الفيروسات الذي ينتمي إليه ـ فلا يمكنهم معرفة ما إذا كان امتلاك نسخة فتاكة منه ضاراً بالحياة البشرية أم لا: إن الأمر جد خطير، ويحمل بذرة سلاح بيولوجي فعال.

 انظر أيضاً

• علم الوراثة العتيق Paleogenetics
• علم الاستحاثة الدقيق Micropaleontology
• مشروع الجينوم البشري
• Insertional mutagenesis
• ڤيروس قهقري داخلي المنشأ
• علم الأحياء العتيقة Paleobiology
• Viral eukaryogenesis
• دنا قديم