بروتين واحد يتحكم في شدته.. اكتشاف «السلاح السري» لفيروس الروتا

أعلنت مجموعة من الباحثين في كلية بايلور للطب ومؤسسات متعاونة عن اكتشافات جديدة حول كيفية تسبب فيروس الروتا في المرض.

والفيروس هو السبب الأكثر شيوعا لالتهاب المعدة والأمعاء الحاد لدى الأطفال، وتعد الدراسة الجديدة المنشورة في مجلة "ساينس أدفانسيس"، من أوائل الدراسات التي تُظهر أن بروتينه "NSP4" يعد ضروريا وكافيا للتسبب في جوانب متعددة من العدوى عن طريق تعطيل إشارات الكالسيوم ليس فقط داخل الخلايا المصابة، بل أيضا في الخلايا المجاورة غير المصابة.

وهذه الاضطرابات في إشارات الكالسيوم تؤثر على شدة المرض، مما يوفر رؤى جديدة حول كيفية تأثير وظيفة البروتين " NSP4 " على ضراوة الفيروس، وتُظهر النتائج أن استهداف هذا البروتين قد يفتح الباب أمام استراتيجيات جديدة للوقاية أو العلاج من العدوى.

ويقول الدكتور جوزيف هايزر، أستاذ علم الفيروسات الجزيئي والميكروبيولوجيا بكلية بايلور، والباحث الرئيسي في الدراسة: "فيروس الروتا وحده يمثل ربع حالات التهاب المعدة والأمعاء الحاد لدى الأطفال، والتي تظهر غالبا في صورة إسهال مائي، تقيؤ، حمى وآلام بالبطن".

 ورغم أن العلاج بالإماهة الفموية واللقاحات الحية المضعفة قد أسهما في تقليل عبء المرض، إلا أن هناك مجالا لتحسين نتائج هذا المرض الذي يتسبب في موت حوالي 500 ألف طفل سنويا حول العالم بسبب هذا المرض.

وفي هذه الدراسة، تعمق فريق البحث في دراسة دور بروتين " NSP4 " في عدوى فيروس الروتا بهدف تطوير طرق جديدة لعلاج أو الوقاية من المرض.

وفي دراسة سابقة، اكتشف الفريق أن الفيروس يتسبب في إشارات كالسيوم غير طبيعية تُعرف بـ"موجات الكالسيوم بين الخلايا" التي تنتقل من الخلايا المصابة إلى الخلايا المجاورة غير المصابة، وأن تعطيل هذه الإشارات يقلل من شدة المرض.

وباستخدام سلالات فيروسية بشرية وخنازير مُضعفة وشديدة الضراوة، بالإضافة إلى سلالات جديدة تم إنتاجها باستخدام أنظمة الجينات العكسية، أجرى الفريق تجارب على نماذج مختلفة شملت خلايا مزروعة في المختبر، عضويات معوية ونماذج حيوانية.

وأظهرت النتائج أن قدرة فيروس الروتا على توليد موجات الكالسيوم تعزى بالكامل إلى بروتين "NSP4"، بحيث أن تعبير هذا البروتين وحده في الخلايا قادر على توليد موجات كالسيوم مشابهة لتلك الناتجة عن العدوى.

كما وجد الباحثون أن البروتين "NSP4 " من السلالات المُضعفة للفيروس، كان يولد عددا أقل من موجات الكالسيوم مقارنة بالسلالات الشديدة الضراوة، وعند إدخال البروتين "NSP4 " المُضعف في سلالة ضارية، لوحظ تقليل عدد موجات الكالسيوم وتقليل شدة الإسهال في نموذج حيواني.

ويضيف الدكتور هايزر: "نتائجنا تظهر أن بروتين ( NSP4 ) يلعب دورا رئيسيا في تحفيز موجات الكالسيوم التي ترتبط بجوانب متعددة من شدة المرض".

يُذكر أن هذه الدراسة قد تفتح المجال لدراسة فيروسات أخرى تحتوي على بروتينات مشابهة للبروتين "NSP4 " يمكن أن تسهم في تعطيل إشارات الكالسيوم.