تتمتع الخفافيش، وهي الثدييات الوحيدة التي يمكنها الطيران، بأجهزة مناعية قوية للغاية تحميها من الفيروسات الضارة بالبشر وتجعلها محصنة نسبيًا ضد السرطان. اكتشف علماء مختبر كولد سبرينج هاربور أن الإجابة على هذه المناعة تكمن في جينات الخفافيش. ومن خلال تسلسل الجينوم، وجدوا أن الخفافيش شهدت تطورًا سريعًا، مما سمح لها بمحاربة الالتهابات والسرطان بشكل أكثر فعالية من الثدييات الأخرى.

اكتشف علماء مختبر كولد سبرينج هاربور أن الجينات الفريدة الموجودة في الخفافيش تمنحها أجهزة مناعية قوية، وتحميها من الفيروسات الضارة وتقلل من قابليتها للإصابة بالسرطان. ويمكن أن تسلط النتائج التي توصلوا إليها الضوء على مناعة الإنسان والعلاجات المحتملة.اكتسبت الخفافيش خصائص غير عادية خلال عملية التطور. وهي الثدييات الوحيدة التي يمكنها الطيران وتعيش لفترة أطول بكثير من الحيوانات الأخرى بنفس حجمها. ولكن ربما يكون الأمر الأكثر إثارة للإعجاب هو نظام المناعة القوي لديهم. فهو يحمي الخفافيش من الفيروسات التي عاثت فسادا في البشر، مثل كوفيد-19 أو الإيبولا. كما أنه يبقي الخفافيش خالية نسبيا من السرطان. كيف؟وفقا لبحث أجراه العلماء في مختبر كولد سبرينج هاربور (CSHL)، فإن الأمر كله يبدأ بالجينات.باستخدام العينات التي تم جمعها في بليز مع نانسي سيمونز من المتحف الأمريكي للتاريخ الطبيعي، اكتشف البروفيسوران دبليو ريتشارد ماكومبي وآدم سييب من مختبر كولد سبرينج هاربور الجهاز المناعي للخفافيش. قام ريتشارد ماكومبي وآدم سيبل، جنبًا إلى جنب مع أرمين شيبين، باحث ما بعد الدكتوراه، بتسلسل جينومات خفاش الفاكهة الجامايكي وخفاش الذئب في أمريكا الوسطى. وعندما قارنوا هذه التسلسلات بالثدييات الأخرى، وجد الفريق أن التطور السريع سمح لجينومات الخفافيش بأن تصبح أكثر انسيابية لدرء العدوى والسرطان. وأوضح ماكومبي:"لم تكن لدينا أي فكرة أن جينات الجهاز المناعي تم اختيارها بنشاط كبير في جينومات الخفافيش. هناك شيء غير عادي للغاية بشأن الخفافيش. فهي لا تستجيب للعدوى بالطريقة التي نستجيب بها. وحينما نعود إلى الوراء، ليس من المستغرب أن يكون هذا الاختلاف في الجهاز المناعي مرتبطًا باستجابات الشيخوخة والسرطان."بمساعدة أعضاء مختبر ماكومبي، سارة جودوين وميليسا كرامر، أكمل زميل ما بعد الدكتوراه في CSHL، أرمين شيبين، تسلسل الجينوم لخفاش الفاكهة الجامايكي Artibeus jamaicensis (انظر الصورة) وخفاش أمريكا الوسطى Pteronotus mesoamericanus لأول مرة. حقوق الصورة: مختبرات ماكومبي وسيبل/مختبر كولد سبرينج هاربورنظرة فاحصة على جينوم الخفافيشيعد خفاش الفاكهة الجامايكي وخفاش أمريكا الوسطى من بين أكثر فصائل الثدييات تنوعًا بيئيًا في العالم. استخدم ماكومبي وسيبل وشيبين تقنية تسلسل أكسفورد النانوية الجديدة لإنشاء جينومات كاملة لكلا النوعين من الخفافيش. ثم قاموا بمقارنة هذه التسلسلات مع 15 جينومًا آخر للخفافيش والثدييات، بما في ذلك البشر. وقد وجد أن هناك تغيرات غير معروفة في مستويات الجينات التي تشفر اثنين من البروتينات الالتهابية تسمى إنترفيرون ألفا وإنترفيرون أوميغا.يوضح شيبين: "من خلال التخلص من الجين الذي ينتج ألفا إنترفيرون، تخفض الخفافيش إنذار جهازها المناعي. وقد يكون هذا هو السبب في قدرتها العالية على تحمل الفيروسات. وهذا يمنع الاستجابة المناعية المفرطة من إتلاف الأنسجة السليمة - وهو أحد الأسباب التي تجعل العدوى تسبب الكثير من الضرر للبشر".ووجدوا أيضًا أن جينومات الخفافيش لديها تغيرات في الجينات المرتبطة بالسرطان أكثر من الثدييات الأخرى، بما في ذلك ستة جينات تعمل على إصلاح الحمض النووي و46 جينًا تقمع الأورام. وقال شيبين: "إن عملنا يسلط الضوء على مدى الترابط العميق بين الاستجابات المناعية والسرطانية". "إن نفس الجينات والبروتينات المناعية تلعب أدوارًا مهمة في مكافحة السرطان."البحوث المستقبلية والآثار المترتبة عليهايستكشف ماكومبي وسيبيل وشبين حاليًا كيفية تنظيم جينات مناعة الخفافيش وكيفية التعبير عنها في أجزاء مختلفة من الجسم. ويأملون أن يقدم عملهم رؤى جديدة حول الروابط بين المناعة والشيخوخة والسرطان. ربما في يوم من الأيام يمكنهم أيضًا تحسين العلاجات.وقال سيبل: "لا يزال هناك الكثير من الأمور المجهولة". "في نهاية المطاف، سوف ندفع هذا العمل إلى أقصى ما نستطيع ثم نسلم عصا القيادة إلى خبراء الأمراض للعمل على تطوير الأدوية أو العلاجات الأخرى."