في اكتشاف علمي جديد قد يفتح آفاقاً واسعة في مجال مكافحة الأمراض، توصل فريق بحثي في كلية الطب البيطري إلى كيفية استغلال البكتيريا لبروتين يعرف باسم ATF6 لدعم نموها وبقائها داخل القراد. هذه الدراسة المنشورة في مجلة الأكاديمية الوطنية للعلوم، تقدم قاعدة انطلاق لتطوير طرق للقضاء على البكتيريا داخل القراد قبل انتقالها إلى البشر والحيوانات الأخرى.
التفاصيل العلمية وراء الاكتشاف
البحث الذي قادته طالبة الدكتوراه كايلي فوسبيجيان ومستشارتها الدكتورة دانا شو، ركز على القراد المعروف باسم Ixodes scapularis، الذي ينقل كل من أنابلازما فاغوسيتوفيليم وبورليا بورغدورفيري، المسببين لأمراض الأنابلازما ومرض لايم. كلا المرضين يزداد انتشاراً ويمكن أن يسببان أمراضاً خطيرة للبشر والحيوانات.
وجد الفريق أن تفعيل ATF6 في خلايا القراد يؤدي إلى إنتاج بروتين ستوماتين، الذي يساهم في نقل الكوليسترول عبر الخلايا كجزء من العمليات الخلوية الطبيعية. تستغل البكتيريا هذا البروتين لتحصل على الكوليسترول الذي تحتاجه للنمو وبناء أغشيتها الخلوية، إذ لا تستطيع إنتاجه بنفسها.
أظهرت نتائج البحث أن عرقلة إنتاج ستوماتين، وتقليل توفر الكوليسترول، يؤدي إلى تقليص كبير في نمو البكتيريا. هذا يفتح الباب أمام استهداف مسار ATF6-ستوماتين كطريقة لوقف دورة المرض في القراد قبل أن يحدث الانتقال.
تطوير أدوات بحثية جديدة
كجزء من الدراسة، طورت فوسبيجيان أداة بحثية جديدة تسمى ArthroQuest، وهي منصة مجانية عبر الإنترنت تسمح للعلماء بالبحث في جينومات القراد والبعوض والقمل وغيرها من الكائنات الحاملة للأمراض عن مواقع ربط عوامل النسخ مثل ATF6 التي تتحكم في نشاط الجينات.
أكدت فوسبيجيان على أن أدوات البحث عن تنظيم الجينات في المفصليات قليلة جداً، حيث أن معظم الأدوات المتاحة مصممة للبشر أو كائنات نموذجية مثل ذباب الفاكهة، التي تختلف جينياً بشكل كبير عن القراد.
باستخدام ArthroQuest، وجد الفريق أن التحكم بواسطة ATF6 في إنتاج ستوماتين شائع في المفصليات التي تتغذى على الدم. نظرًا لأن استغلال الكوليسترول والدهون الأخرى شائع بين مسببات الأمراض التي تنقلها المفصليات، فإن الباحثين يعتقدون أن العديد منها قد يستغل ATF6 أيضاً.
التطبيقات المحتملة والاكتشافات المستقبلية
أوضح الدكتور شو أن العديد من مسببات الأمراض الأخرى التي تنتقل عبر الحشرات، مثل بورليا بورغدورفيري والطفيل المسبب للملاريا بلازموديوم، تعتمد على الكوليسترول والدهون الأخرى من مضيفيها. لذا، فإن وجود مسار ATF6-ستوماتين في مفصليات أخرى قد يكون ذا صلة بنظم مرضية واسعة النطاق.
هذا البحث مدعوم جزئياً من قبل منحة R01 من المعاهد الوطنية للصحة ومنحة بذور داخلية من كلية الطب البيطري.
الخاتمة
في الختام، يبرز هذا البحث أهمية فهم كيفية بقاء وانتشار البكتيريا داخل القراد، مما قد يؤدي إلى تطوير استراتيجيات جديدة لمكافحة انتقال الأمراض. من خلال التركيز على مسار ATF6-ستوماتين، يفتح العلماء آفاقاً جديدة لتقليل مخاطر الأمراض المنقولة عبر الحشرات، مما يسهم في تحسين الصحة العامة للبشر والحيوانات.
