نوع نادر من فصيلة الدم يساعد في الوقاية من الملاريا

–

نوع نادر من الدم، يوجد فقط في أجزاء من شرق إفريقيا، يمكن أن يساعد الجسم على مقاومة الملاريا بشكل أفضل من أفضل لقاحاتنا.

الآن، يعتقد العلماء أنهم اكتشفوا كيف لهذا ان يكون ممكنًا – وهو ليس دفاعًا سبق وان فكرنا فيه.

تسبب الملاريا خمسة أنواع من طفيليات البلازموديوم (plasmodium parasites) التي ينقلها البعوض، والتي تودي بحياة نصف مليون شخص في جميع أنحاء العالم، العديد منهم من الأطفال.

يعمل المرض عن طريق التسلل إلى خلايا الدم الحمراء باستخدام نظام “القفل والمفتاح”. وفي حين أن الكثير من أبحاث اللقاحات قد ركزت على تغيير القفل على خلايا الدم لدينا أو اختطاف المفتاح، فإن جين دانتو (Dantu) يلغي الباب نفسه.

تشرح عالمة الوراثة سيلفيا كاريوكي من برنامج (KEMRI-Wellcome Trust Research) في كينيا: “إن جين دانتو في الواقع يزيد بشكل طفيف من توتر سطح خلايا الدم الحمراء”.

“يبدو الأمر كما لو أن الطفيل لا يزال لديه مفتاح القفل، لكن الباب ثقيل جدًا بحيث لا يمكن فتحه.”

لقاحات الملاريا التي نمتلكها حاليًا بعيدة كل البعد عن الكمال، فهي توفر فقط 35% من الحماية ضد أكثر أشكال المرض فتكًا. يعرف مطورو الأدوية أنه يمكننا القيام بعمل أفضل – لأن هناك بشرًا يفعلون ذلك بشكل طبيعي.

في عام 2017، بعد التمشيط عبر آلاف الجينوم في كينيا، اكتشف العلماء دانتو، وهو شذوذ وراثي يتعلق بخلايا الدم البشرية التي يبدو أنها توفر مقاومة طبيعية مذهلة للملاريا.

في بلدة كيليفي (Kilifi) الساحلية، وفرت نسخة واحدة من جين دانتو ما يصل إلى 40% من الحماية ضد جميع أشكال الملاريا الحادة. وعندما ورث الأفراد نسختين، واحدة من كل والد، وصلت تلك المقاومة إلى 74٪.

هذا يكاد يتساوى مع سمة الخلية المنجلية، التي تشتهر بحمايتها من الملاريا والأمراض الخطيرة التي يمكن أن تصاحب النسخ المتعددة.

ومع ذلك، لا يبدو أن نسختين من جين دانتو تسببان أي آثار صحية ضارة؛ فهما ببساطة تضيفان المزيد من الحماية ضد الملاريا.

من خلال تحليل عينات الدم المأخوذة من 42 طفلاً يتمتعون بصحة جيدة في كيليفي، اختبر الباحثون الآن كيفية استجابة خلايا الدم الحمراء التي تحمل جين دانتو للمتصورة المنجلية (Plasmodium falciparum)، وهي أخطر أشكال الملاريا.

يكشف مقطع فيديو مجهري بفاصل زمني (time-lapse video) عن أن خلايا الدم الحمراء التي تحمل دانتو تمنع هذا الطفيل من الدخول عن طريق إنشاء غشاء خلية أكثر إحكامًا – وهو دفاع غير معروف سابقًا.

ما زلنا غير متأكدين مما يؤدي إلى هذا الغشاء الأكثر إحكامًا، لكن المؤلفين يعتقدون أنه من خلال تغيير التعبير عن بروتينات غشائية معينة، فإن متغير جين دانتو يسحب الخلية ويشدها مثل الطبل، مما يوقف العدوى والانتشار في الدم في النهاية.

بعد تصوير عينات الدم بدقة عالية، وجد الفريق المزيد من الطفيليات متشابكة في خلايا الدم الحمراء مع توترات سطحية منخفضة.

قد يفسر هذا سبب ميل المتصورة المنجلية إلى تفضيل خلايا الدم الحمراء الأصغر سنًا، والتي تتميز بتوتر أقل بشكل عام.

حتى بين الأطفال الذين ليس لديهم نسخ جين دانتو، وجد الباحثون أن شد الأغشية له تأثير على عدوى الملاريا.

إذا تمكنا من معرفة كيف يؤثر جين دانتو بالضبط على توتر الغشاء، فقد نتمكن من بناء لقاح يقوم بإيقاف آلية القفل والمفتاح بطريقة مماثلة، مما يوفر حماية أكبر بكثير ضد هذا الطفيل القاتل.

تقول عالمة الفيزياء الحيوية فيولا إنترويني (Viola Introini) من جامعة كامبريدج: “يحتاج غشاء الخلية الحمراء فقط إلى أن يكون أكثر توتراً قليلاً من المعتاد لمنع طفيليات الملاريا من الدخول”.

“تطوير دواء يحاكي هذا التوتر المتزايد يمكن أن يكون طريقة بسيطة وفعالة للوقاية من الملاريا أو علاجها”.