محققان: تکامل سیستم دفاعی انسان در برابر ویروس‌ها 2 میلیارد سال قبل آغاز شد

به گفته محققان، اجداد گیاهان، حیوانات و قارچ‌ها حدود 2 میلیارد سال پیش، از گروهی از میکروب‌های پیچیده به نام «Asgard archaea» تکامل یافتند و ما انسان‌ها از اجداد میکروبی خود ژن پروتئین‌های دفاعی را به ارث برده‌ایم تا در برابر برخی ویروس‌ها ایمن باشیم.

براساس گزارش ScienceAlert، تحقیقات جدید دانشگاه تگزاس (UT) نشان می‌دهد اگر میراث اجداد تک‌سلولی ما نبود، احتمالاً سیستم دفاعی بدنمان نمی‌توانست به‌خوبی با ویروس‌ها مبارزه کند؛ به‌عبارتی قدمت پروتئین دفاعی «ویپرین‌» (Viperin) که در خط مقدم بدن انسان قرار دارد، به حدود 2 میلیارد سال پیش برمی‌گردد.

تکامل سیستم دفاعی انسان در برابر ویروس‌ها

ریشه درخت زندگی عموماً به 3 حوزه تقسیم می‌شود: باکتری‌ها، یوکاریوت‌ها و آرکی‌ها (باستانیان). باکتری‌ها سلول‌های کوچک و ساده و بدون هسته هستند. در مقابل، یوکاریوت‌ها DNA خود را در یک هسته نگه می‌دارند و ارگان‌های تخصصی مانند میتوکندری و ریبوزوم دارند که هرکدام وظایف خاصی برعهده دارند. درنهایت آرکی‌های میکروسکوپی هستند که درعین پیچیدگی، هسته و اندامک ندارند.

سال 2015، دانشمندان برای اولین‌ بار یک خانواده جدید باستانی کشف کردند که شکاف بین باکتری‌ها و یوکاریوت‌ها را پر می‌کند. این سلول‌ها که Asgard archaea نام دارند، درک ما از تکامل حیات پیچیده را تغییر می‌دهند.

برای درک بیشتر چگونگی تکامل حیات پیچیده، محققان دانشگاه تگزاس هزاران ژنوم را با کمک هوش مصنوعی غربال و ژن‌های خاصی را شناسایی کردند. این ژن‌ها پروتئین‌هایی تولید می‌کنند تا ویروس‌ها بجنگند. 2 نوع از این پروتئین‌ها ویپرین‌ها و آرگونات‌ها هستند که در موجودات پیچیده وجود دارند.

برای آزمایش عملکرد این پروتئین‌ها در سلول‌های زنده، محققان ژن‌ ویپرین‌ها را از ژنوم Asgard archaea گرفتند و آن‌ها را در باکتری E. coli شبیه‌سازی کردند. هنگامی که باکتری در معرض ویروس قرار گرفت، برخی علائم محافظت را از خود نشان داد.

ویپرین‌ها بخشی از سیستم دفاعی ذاتی ما هستند. آن‌ها در مبارزه با طیف گسترده‌ای از ویروس‌ها، مانند هپاتیت C و HIV، تأثیر دارند. این پروتئین‌ها باعث می‌شوند ویروس‌ها از تولید کپی پروتئین‌های ویروسی در سلول‌های آلوده جلوگیری کنند.

یافته پژوهش حاضر در نیچر منتشر شده است.