الفيروسات التي نعرفها أفضل هي تلك التي تجعلنا مريضين – فيروسات الأنفلونزا التي ترسلنا إلى الفراش وفيروسات الجدري التي قد ترسلنا إلى القبر.
لكن الأشخاص الأصحاء يعجون بالفيروسات التي لا تجعلنا مريضين. يقدر العلماء أن عشرات تريليونات الفيروسات تعيش بداخلنا ، على الرغم من أنهم حددوا جزءًا صغيرًا منها. الغالبية العظمى حميدة ، وقد يكون البعض مفيدًا. لا نعرف على وجه اليقين ، لأن معظم ما يسمى الفيروس البشري لا يزال لغزا.
هذا العام ، تتعاون خمس جامعات للحصول على مطاردة غير مسبوقة لتحديد هذه الفيروسات. سوف يجمعون اللعاب والبراز والدم والحليب وعينات أخرى من الآلاف من المتطوعين. إن الجهد الخمس سنوات ، الذي يطلق عليه برنامج الفيروم البشري ويدعمه 171 مليون دولار من التمويل الفيدرالي ، سوف يدرس العينات مع أنظمة الذكاء الاصطناعي ، على أمل معرفة كيفية تأثير الفيروم البشري على صحتنا.
وقال فريدريك بوشمان ، عالم الأحياء المجهرية بجامعة بنسلفانيا وأحد قادة البرنامج: “أعتقد أنها ستستددة البيانات التي لدينا حتى الآن”.
ظهرت التلميحات الأولى من الفيروم البشري منذ أكثر من قرن. تحليل عينات البراز ، اكتشف العلماء فيروسات تعرف باسم phages التي يمكن أن تصيب البكتيريا داخل الأمعاء. ظهرت phages أيضا في الفم والرئتين والجلد.
وجد العلماء في وقت لاحق الفيروسات التي أصيبت خلايانا الخاصة دون التسبب في أي أعراض كبيرة. الغالبية العظمى من سكان العالم يصابون بالفيروسات الخلوية ، على سبيل المثال ، والتي يمكن أن تستعمر كل عضو تقريبًا.
في أوائل العقد الأول من القرن العشرين ، دفعت طرق التسلسل الوراثي الجديد العلماء إلى العثور على المزيد من الفيروسات في اللعاب والدم والبراز. سمحت لهم التكنولوجيا أيضًا بتقدير عدد الفيروسات في أجسامنا من خلال حساب نسخ من الجينات الفيروسية. كل غرام من البراز ، اتضح ، يحتوي على مليارات من phages.
قد تؤوي أمعاء كل شخص مئات أو حتى ألف نوع من الجبال. ولكن عندما ينتقل علماء الأحياء من شخص لآخر ، سيجدون العديد من الأنواع الفيروسية في الأنواع المفقودة من الآخر – حتى عندما يكون هؤلاء الأشخاص متزوجين. كلما زاد عدد الأشخاص الذين يدرسون العلماء ، زاد عدد أنواع الفجات التي يكتشفونها.
وقال إيفيليان أدرينسسينز ، عالم الأحياء في معهد كوادرام في نورويتش ، إنجلترا: “أتوقع عشرات الملايين من الأنواع”.
لقد تحولت الفيروسات التي تصيب الخلايا البشرية إلى أن تكون متنوعة بشكل غير متوقع. في عام 1997 ، اكتشف الباحثون في اليابان تفتيش دم المريض عائلة فيروس جديدة تمامًا أصبحت تعرف باسم فيروسات الأنف. في الشهر الماضي ، كشفت دراسة عن أكثر من 800 نوع جديد من فيروسات الأنف ، مما أدى إلى إجمالي عدد الأنواع المعروفة إلى أكثر من 6800.
تثير بعض الدراسات الحديثة حول الفيروم البشري أسئلة حول تعريف الفيروس. يتكون الفيروس القياسي من قشرة البروتين التي تحمل جينات مشفرة إما في الحمض النووي المزدوج تقطعت بهم السبل أو الحمض النووي الريبي المنفرد. لكن العلماء يجدون أن أجسامنا هي أيضًا موطن لحلقات صغيرة للغاية من الحمض النووي الريبي العائم.
لا يزال العلماء أعمى عن الكثير من الفيروم البشري. الفيروسات صغيرة جدًا بحيث يمكن أن تكمن في الخلايا غير المرئية. يمكن للبعض حتى أن يتسلل جيناتهم إلى الحمض النووي لخلاياهم المضيفة ، حيث يمكنهم الاختباء لسنوات قبل التكرار.
وقال الدكتور بارديس سابيتي ، عالم الأحياء الحسابي في كلية الصحة العامة بجامعة هارفارد: “يجب أن تأتي الأدوات الجديدة تمامًا”.
تقوم الدكتورة سابيتي وزملاؤها بتطوير نظام ذكاء اصطناعي سينشره برنامج الفيروس البشري لاكتشاف ميزات خفية للجينات الفيروسية.
سيحاول الباحثون بعد ذلك معرفة ما تفعله كل هذه الفيروسات داخل أجسامنا. لقد عالج العلماء تقليديًا من الزعانف مثل الحيوانات المفترسة للبكتيريا ، مما يقتلهم بلا رحمة من أجل عمل المزيد من النسخ من أنفسهم. لكن التجارب الحديثة تشير إلى علاقة أكثر تعقيدًا.
وقال كولن هيل ، عالم الأحياء المجهرية في APC Microbiome Ireland ، وهو مركز أبحاث في كورك: “إنهم ليسوا في معركة حتى الموت”. “إنهم في شراكة.”
في جسم الإنسان ، على سبيل المثال ، لا تبرز Phages عادة بكتيريا المضيف. وقد تستفيد البكتيريا من علاقاتها الودية مع Phages ، والتي يمكن أن تنقل الجينات من ميكروب مضيف إلى آخر ، وربما تعزز بقائها.
قد تكون هذه الشراكة جيدة لصحتنا أيضًا. تشير الدراسات الحديثة إلى أن Phages توزع الجينات الدفاعية التي يمكن أن يستخدمها مضيفيها لاكتتقل مسببات الأمراض الغازية. وقد تساعد فيروسات الخلايا الجذعية الخلوية في الدفاع عننا ضد سرطان الجلد.
وجد الدكتور شادمهر ديميهري ، وهو عالم مناعة للسرطان بجامعة هارفارد ، وزملاؤه دليلًا على أن الفيروسات الخلوية للخلايا النشطة داخل خلايا الجلد التي تضررت من الشمس. تصنع الخلايا المصابة البروتينات الفيروسية ، والتي تجذب انتباه الخلايا المناعية القريبة. إنهم يهاجمون الخلايا التالفة – وبالتالي قد يمنعونها من التقدم إلى السرطان.
أظهرت دراسات الدكتور ديميهري أن فيروسات الورم الحليمي البشري ، أيضًا ، يمكن أن تساعد في تدمير خلايا الجلد المعرضة لخطر إنتاج ورم.
وقال الدكتور ديميهري: “إنه تحول نموذج في كيفية تفكيرنا في الفيروسات بشكل عام”.
