به گزارش پایگاه اطلاع رسانی بنیان، سل، یکی از بزرگ ترین بیماری‌های کشنده عفونی در انسان، ناشی از آلودگی به باکتری‌هایی است که معمولا ریه‌ها را تحت تاثیر قرار می‌هند اما می‌توانند بسیاری از اندام‌های دیگر بدن را نیز تحت تاثیر قرار دهند. در سال ۲۰۲۱ حدود ۱۰.۶ میلیون نفر در سراسر جهان به بیماری سل مبتلا شدند و ۱.۶ میلیون نفر در اثر این بیماری جان خود را از دست دادند. با این حال، حدود 95 درصد از افرادی که به باکتری‌های عامل سل آلوده هستند، بیمار نمی‌شوند و سیستم ایمنی آن‌ها موفق می‌شود این باکتری را با موفقیت از بین ببرد. حال گروهی از محققان به این موضوع علاقه‌مند شدند که چه چیزی برخی افراد را مستعد ابتلا به سل می‌کند، در حالی که به نظر می‌رسد دیگران محافظت می‌شوند. آن‌ها برای این مطالعه از گورخرماهی استفاده کردند، زیرا سیستم ایمنی آن‌ها شباهت‌های زیادی با سیستم ایمنی انسان‌ها دارد و امکان دستکاری ژن‌های آن‌ها در آزمایشگاه وجود دارد. در آخرین مطالعه این محققین که در مجله آنلاین PNAS منتشر شده است، آن‌ها از این نوع دستکاری برای نشان دادن ژن‌های حامل بسیاری از یهودیان اشکنازی استفاده کردند که آن‌ها را در معرض خطر بالاتر یک بیماری نادر قرار می‌دهد و همچنین به محافظت آن‌ها در برابر سل کمک می‌کند.

پیشینه تحقیق
این تیم قبلاً دریافته بود که گورخرماهی با جهش‌های ژنتیکی در آنزیم‌های خاص در سلول‌های خود بیشتر مستعد ابتلا به سل می‌شود. این آنزیم‌ها در لیزوزوم سلول‌ها یافت می‌شوند، اندامک‌هایی که مواد ناخواسته از جمله پروتئین‌ها و چربی‌ها را تجزیه می‌کنند. هنگامی که تولید این آنزیم‌ها کاهش می‌یابد، می‌تواند منجر به تجمع مواد سمی ‌شود .یکی از انواع سلول‌هایی که در برابر این تجمع آسیب‌پذیر است، ماکروفاژ است، سلولی که مواد سمی، از جمله باکتری‌ها و مواد زائد را می‌خورد. در اختلالات لیزوزومی، ماکروفاژها به آرامی حرکت می‌کنند و بزرگ می‌شوند زیرا مواد هضم نشده را در لیزوزوم‌های خود جمع می‌کنند و آن‌ها را کم تر قادر به مبارزه با عفونت‌‌ها می‌کنند. ماکروفاژها باید به سرعت برای حمله به باکتری‌ها و ویروس‌های مهاجم حرکت کنند. نام آن‌ها به معنی " بزرگ خوار" است و این دقیقا همان کاری است که آن‌ها انجام می‌هند. اما با اختلالات لیزوزومی، آن‌ها قادر به تجزیه غذایی که می خورند نیستند، که باعث می‌شود آن‌ها کند و تنبل شوند و نتوانند وظایف خود را انجام دهند. با این حال، هنگامی که این گروه گورخرماهی را مهندسی ژنتیکی کردند تا یکی از این اختلالات لیزوزومی، به نام بیماری گوچر را مدل سازی کنند، چیزی بسیار غیرمنتظره پیدا کردند. این ماهی ها به جای حساسیت، مقاوم به سل بودند.

چربی‌های میکروب‌کش
بیماری گوچر یک بیماری ژنتیکی نادر است که می‌تواند هر کسی را مبتلا کند، اما میزان آن در میان یهودیان اشکنازی به طور قابل توجهی بالا است، حدود یک مورد از هر 800 تولد. در اغلب موارد، بیماری می‌تواند نسبتا خفیف باشد، با علائمی از جمله طحال و کبد بزرگ شده، و کم خونی. حدود دو سوم افرادی که دو نسخه از شایع ترین واریانت ژنتیکی را حمل می‌کنند، از ناقل بودن خود آگاه نیستند. زمانی‌که محققان گورخرماهی با واریانت‌های ژنتیکی مهندسی کردند که باعث بیماری گوچر در یهودیان اشکنازی می‌شود، همانطور که انتظار می‌رفت، ماکروفاژهای آن‌ها بزرگ شدند و قادر به تجزیه مواد سمی نبودند، ازجمله این مواد نوع غیرمعمولی از چربی به نام اسفنگولیپید بود. با این حال هنگامی که ماهی‌ها در معرض سل قرار گرفتند، از کشف مقاومت آن‌ها در برابر عفونت شگفت زده شدند. دلیل این مقاومت در برابر عفونت به خاطر ماده شیمیایی چربی بود که در ماکروفاژها در بیماری گوچر جمع می‌شود. مشخص شد که این ماده شیمیایی چرب با نام گلوکوزیل اسفنگوزین به عنوان یک حلال عمل می‌کند که می‌تواند باکتری‌های سل را در عرض چند دقیقه با مختل کردن دیواره سلولی آن‌ها از بین ببرد. به گفته پروفسور راماکریشنان یکی از افراد حاضر در این مطالعه، این ماهی‌ها ندانسته ما را در بحثی قرار دادند که چندین دهه است در ژنتیک انسان جریان دارد: آیا یهودیان اشکنازی که می‌دانیم در معرض خطر بسیار بیشتری از بیماری گوچر هستند، به نوعی کم تر احتمال ابتلا به سل را دارند؟ به نظر می‌رسد پاسخ مثبت است. قوم یهود اشکنازی قرن‌ها آزار و اذیت را تجربه کرده‌اند و اغلب مجبور به زندگی در گتوها و مهاجرت از کشوری به کشور دیگر شده‌اند. آن‌ها به شدت در معرض بیماری سل قرار می‌گرفتند که در میان شرایط زندگی فقیرتر و مناطق شهری پرجمعیت شیوع بیشتری دارد. این گونه‌های ژنتیکی می‌توانند خطر ابتلا به بیماری گوچر را افزایش دهند، اما همچنین به محافظت در برابر سل کمک می‌کنند و به آن‌ها یک مزیت انتخابی می‌دهد، یعنی احتمال انتقال واریانت‌ها مقاوم از نسلی به نسل دیگر و در نتیجه انتشار در بین جمعیت را افزایش می‌دهد. پدیده مشابهی در میان برخی از افراد که دارای انواع ژنتیکی هستند دیده می‌شود که از آن‌ها در برابر مالاریا محافظت می‌کند اما زمانی که بیش از یک نسخه از آن وجود داشته باشد، باعث کم خونی مضر یا حتی بیماری سلول داسی شکل می‌شود. با این حال، بر خلاف مثال کم خونی داسی شکل، تنها افرادی که حامل دو نسخه از واریانت ژنتیکی گوچر هستند یعنی یک الل از هر یک والدین - احتمالاً در برابر سل محافظت می‌شوند. به این دلیل که داشتن یک ژن سالم به اندازه کافی آنزیم تولید می‌کند تا تا ماکروفاژها را از مواد شیمیایی انباشته شده پاک کند – و در نتیجه از شر بستر ضد میکروبی خلاص می شود. این کشف ممکن است سرنخ هایی برای درمان‌های جدید احتمالی برای سل فراهم کند. داروهایی که اثرات بیماری گوچر را تقلید می‌کنند به ویژه افزایش گلوکوزیل اسفنگوزین که به عنوان حلال عمل می‌کند – ممکن است اثرات ضد میکروبی علیه سل ارائه دهند. چندین دارو از این قبیل قبلا توسط پروفسور Hans Aerts از دانشگاه لیدن، یکی دیگر از نویسندگان مقاله طراحی شده است. از آنجا که این داروها فقط باید برای مدت زمان نسبتاً کوتاهی تجویز شوند، هر گونه عوارض جانبی باید محدود و موقت باشد.
پایان مطلب./