العثور على جين مخفي مريب في جينوم فيروس "كورونا"

كشف باحثون عن جين غامض في الشيفرة الجينية لفيروس كورونا SARS-CoV-2، وهو الجزء المخفي تقريبا عن الأنظار في جينوم الفيروس، وتم تجاهله إلى حد كبير حتى الآن.

ويسمى الجين الذي حُدد حديثا، ORF3d، وهو مثال لما يسمى الجين المتداخل: نوع من "الجين داخل الجين" الذي يتم إخفاؤه بشكل فعال في سلسلة من النيوكليوتيدات، بسبب الطريقة التي يتداخل بها مع التسلسلات المشفرة للجينات الأخرى.

ويوضح عالم المعلوماتية الحيوية تشيس نيلسون، من المتحف الأمريكي للتاريخ الطبيعي: "فيما يتعلق بحجم الجينوم، فإن SARS-CoV-2 وأقاربه من بين أطول فيروسات RNA الموجودة. وبالتالي فإنها ربما تكون أكثر عرضة للخداع الجينومي من فيروسات الرنا الأخرى".

وتعد الفيروسات عرضة تماما لاستضافة جينات متداخلة، لذا فهي ليست اكتشافا صادما تماما. ويظل أن نرى ما إذا كان ORF3d يمثل حقا الخداع الجينومي، ولكن على أي حال، فمن الصعب بالتأكيد رؤيته.

ويصعب تحديد الجينات المتداخلة في التسلسلات الجينية، لأن أنظمة المسح الجينومي غالبا ما تفوتها عند المرور عبر سلاسل من الشيفرة الجينية: مبرمجة لالتقاط الجينات الفردية، ولكن ليس بالضرورة رؤية التعليمات الشاملة المشتركة بين النيوكليوتيدات للجينات المجاورة في تسلسل.

وفي سياق الفيروسات مثل SARS-CoV-2، يمكن أن يؤدي ذلك إلى نقطة عمياء خطيرة.

ويقول نيلسون: "إن فقدان الجينات المتداخلة يعرضنا لخطر إغفال جوانب مهمة من البيولوجيا الفيروسية. وقد تكون الجينات المتداخلة إحدى الطرق التي تطورت بها فيروسات كورونا لتتضاعف بكفاءة، أو تحبط مناعة المضيف، أو تنتقل بنفسها".

أما بالنسبة لـ ORF3d، فلا يزال هناك الكثير لتعلمه عن سبب وجوده، كامنا في الجينوم ومتداخلا بين الجينات الأخرى.

وبالمسح من خلال قواعد البيانات الجينية، وجد الباحثون أن الجين حُدد من قبل، ولكن فقط في نوع واحد من فيروس كورونا الذي يؤثر على البنغولين (الموجود في جوانجشي، الصين).

وصُنّف سابقا على أنه جين غير ذي صلة، ORF3b - الموجود في فيروسات كورونا الأخرى، بما في ذلك SARS-CoV - لكنه في الواقع ليس الشيء نفسه.

ويضيف نيلسون: "إن الجينين غير مرتبطين ويشفران بروتينات مختلفة تماما. وهذا يعني أن المعرفة حول SARS-CoV ORF3b لا ينبغي تطبيقها على SARS-CoV-2 ORF3d".

ويتمثل أحد الأمور التي يعرفها الباحثون عن الجين الغامض، استنادا إلى تحاليل الدم السابقة مع مرضى "كوفيد-19" البشريين، هو أن ORF3d يستدعي استجابة قوية من الجسم المضاد.

ويقول نيلسون: "لا نعرف بعد وظيفتها أو ما إذا كانت هناك أهمية إكلينيكية. لكننا نتوقع أن هذا الجين من غير المرجح نسبيا أن يُكتشف من خلال استجابة الخلايا التائية، على عكس استجابة الجسم المضاد. وربما يكون لذلك علاقة بكيفية ظهور الجين".