اكتشاف فيروس عملاق جديد في اليابان قد يعيد كتابة أصل الحياة المعقدة

Ushikuvirus هو عملاق تم تحديده حديثًا فايروس الذي يصيب الأميبا، مما يضيف إلى مجموعة متزايدة من الفيروسات كبيرة الحجم التي يعتقد العلماء أنها ربما لعبت دورًا مهمًا في ظهور الحياة الخلوية المعقدة.

تبدو قصة بداية الحياة على الأرض أكثر غرابة عندما تدخل الفيروسات إلى الصورة. يشتبه العديد من الباحثين في أن الفيروسات كانت موجودة منذ ظهور الخلايا الأولى، لكنها لا تعمل مثل الكائنات الحية الأخرى.

ولأنها تتكون من مادة وراثية فقط، لا تستطيع الفيروسات صنع البروتينات بمفردها، على الرغم من أن البروتينات ضرورية للكيمياء الأساسية التي تزود الخلايا بالطاقة وتدعم الحياة بشكل مستقل.

لقد أثارت هذه البيولوجيا غير العادية عقودًا من الجدل حول مصدر الفيروسات، وكيف تغيرت مع مرور الوقت، وأين تنتمي إلى شجرة الحياة التقليدية. وكان البروفيسور ماساهارو تاكيمورا من كلية الدراسات العليا للعلوم بجامعة طوكيو للعلوم (TUS) باليابان، شخصية رئيسية في هذا العمل.

في عام 2001، قدم هو والدكتور فيليب بيل من قسم العلوم البيولوجية، جامعة ماكواري، سيدني، بشكل مستقل نظرية أصل الفيروس النووي الخلوي، والمعروفة أيضًا باسم تكوين حقيقيات النوى الفيروسي (مصطلح صاغه الدكتور بيل). تقترح الفرضية أن نواة الخلايا حقيقية النواة (الخلايا التي ترتبط نواتها بغشاء) بدأت ككتلة كبيرة. الحمض النووي فيروس، مثل فيروس الجدري، الذي أصاب أحد الأسلاف الأثرية (الكائنات الحية الدقيقة وحيدة الخلية).

وبدلاً من تدمير مضيفه، يُعتقد أن الفيروس قد استمر داخل السيتوبلازم لفترات طويلة، حيث استحوذ تدريجياً على جينات مهمة من المضيف حتى تطور إلى البنية التي نحددها الآن على أنها نواة حقيقية النواة. إذا كانت هذه الفكرة صحيحة، فإنها ستضع الفيروسات بين محركات التحولات الكبرى الأولى في الحياة.

الفيروسات العملاقة والمصانع الفيروسية

وقد نما دعم هذا الخط من التفكير مع اكتشاف فيروسات الحمض النووي العملاقة في عام 2003. عندما تصيب هذه الفيروسات الخلايا، فإنها تقوم بإنشاء حجرات مخصصة تعرف باسم مصانع الفيروسات داخل المضيف. في بعض الحالات، يتم تغليف هذه الأجزاء بغشاء وتكون بمثابة مواقع لتكرار الحمض النووي، وهو إعداد يشبه النواة ويشير إلى وجود علاقة تطورية محتملة بين الفيروسات وصعود الخلايا المعقدة.

وفي الآونة الأخيرة، واصل العلماء الكشف عن فيروسات الحمض النووي الإضافية، بما في ذلك فيروسات العائلة فيروسات أحادية، والتي تصيب الشوكميبة (نوع من الأميبا، وهي كائن حي دقيق وحيد الخلية). وقد وصف الباحثون أيضًا فيروسًا وثيق الصلة بالمرض يُسمى فيروس كلانديستين، والذي يصيب فيرمامويبا (نوع آخر من الأميبا من عائلة مختلفة).

Ushkuvirus: فيروس عملاق جديد

وفي دراسة مشتركة نشرت في مجلة علم الفيروسات، أبلغ البروفيسور تاكيمورا ومتعاونون من المعهد الوطني للعلوم الطبيعية (NINS) باليابان عن فيروس DNA عملاق آخر يصيب الأميبا. تم تسمية الفيروس الذي تم تحديده حديثًا باسم ushikuvirus على اسم بحيرة أوشيكو في محافظة إيباراكي باليابان، حيث تم عزله. يضيف هذا الاكتشاف وزنًا إضافيًا لفرضية أصل الفيروس النووي.

ضم فريق البحث السيد جوان باي والسيدة نارومي هانتوري، طلاب درجة الماجستير في كلية الدراسات العليا للعلوم، TUS، بالإضافة إلى الدكتور ريموند بيرتون سميث والبروفيسور كازويوشي موراتا من NINS.

يقول البروفيسور تاكيمورا: “يمكن القول أن الفيروسات العملاقة هي كنز دفين لم يتم فهم عالمه بشكل كامل بعد. وأحد الاحتمالات المستقبلية لهذا البحث هو تزويد البشرية بنظرة جديدة تربط عالم الكائنات الحية بعالم الفيروسات”.

الفيروسات العملاقة موجودة في كل مكان في البيئة. ومع ذلك، لا تزال عزلتهم تشكل تحديًا. هذه الفيروسات شديدة التنوع ويعتبر اكتشاف فيروس الوشيكوف ذا قيمة كبيرة. يصيب فيروس ushikuvirus المكتشف حديثًا فيروس vermamoeba، مثل فيروس clandestinovirus، ويشبه من الناحية الشكلية أعضاء مجموعة . فيروسات أحادية الأسرة، على وجه الخصوص فيروس ميدوسا، جنس يتميز بشكله العشروني السطوح والعديد من المسامير القصيرة على سطح القفيصة.

ومع ذلك، يُظهر فيروس الوشيكوف أيضًا سمات مميزة: فهو يُحدث تأثيرًا اعتلالًا خلويًا محددًا يتسبب في نمو مضيفيه من الفيرمامبا إلى خلايا كبيرة بشكل غير عادي، ويمتلك هياكل سبايكية متعددة ذات أغطية فريدة على سطح القفيصة، وبعضها ذو امتدادات خيطية، لا تُرى في فيروسات الميدوسا.

رؤى في التكاثر الفيروسي والتطور

بالإضافة إلى ذلك، على عكس فيروسات ميدوسا والفيروسات السرية، التي تتكاثر داخل نواة المضيف السليمة، يعطل فيروس يوشيكوف الغشاء النووي لإنتاج جزيئات فيروسية. وهذا يشير إلى وجود صلة التطور بين فيروسات أحادية عائلة تستخدم النواة السليمة كمصنع فيروسي وفيروسات عملاقة مثل فيروس باندورا الذي يعطل الغشاء النووي للتكاثر. ويعتقد الباحثون أن هذه الاختلافات بين الفيروسات ربما تطورت كتكيفات مع مضيفيها.

ومن خلال مقارنة هذه الاختلافات الهيكلية والوظيفية، بدأ الباحثون في تجميع كيفية تنوع الفيروسات العملاقة بمرور الوقت وكيف أن تفاعلاتها مع الخلايا المضيفة ربما تكون قد شكلت تطور الحياة المعقدة حقيقية النواة.

“اكتشاف جديد فيروسات أحاديةمن المتوقع أن يؤدي الفيروس المرتبط بـ “ushikuvirus”، والذي له مضيف مختلف، إلى زيادة المعرفة وتحفيز النقاش فيما يتعلق بتطور وتطور السلالة. فيروسات أحادية عائلة. ونتيجة لذلك، يُعتقد أننا سنكون قادرين على الاقتراب من أسرار تطور الكائنات حقيقية النواة وأسرار الفيروسات العملاقة،» كما يقول البروفيسور تاكيمورا.

إن اكتشاف هذه الفيروسات المسببة للأميبا يمكن أن يكون له آثار عملية على الرعاية الصحية. لأن مؤكد الشوكميبة صِنف يمكن أن تسبب أمراضًا مثل التهاب الدماغ الأميبي، وفهم كيفية إصابة الفيروسات العملاقة للأميبات وتدميرها قد يساعد العلماء يومًا ما على تطوير استراتيجيات جديدة لمنع مثل هذه العدوى أو علاجها.

مرجع: “يرتبط الفيروس العملاق المعزول حديثًا، وهو فيروس ushikuvirus، ارتباطًا وثيقًا بالفيروس السري ويظهر بنية سطح قفيصة فريدة من نوعها وتفاعلات الخلية المضيفة” بقلم جيوان باي، ونارومي هاتوري، وريموند إن بيرتون سميث، وكازويوشي موراتا، وماساهارو تاكيمورا، 24 نوفمبر 2025، مجلة علم الفيروسات.
DOI: 10.1128/jvi.01206-25

تم دعم هذا البحث من خلال منحة JSPS/KAKENHI رقم 20H03078 والأبحاث المشتركة لمركز البحوث الاستكشافية حول أنظمة الحياة والمعيشة (ExCELLS) (برنامج ExCELLS رقم، 22EXC601-4).

لا تفوت أي اختراق: انضم إلى النشرة الإخبارية SciTechDaily.
تابعونا على جوجل و أخبار جوجل.