این جانداران ریز از ژن باکتری‌ها برای تولید آنتی‌بیوتیک و مبارزه با بیماری‌ها استفاده می‌کنند

برخی جانداران کوچک که در آب‌های شیرین زندگی می‌کنند، با دستورالعمل‌های تولید آنتی‌بیوتیک که به‌نوعی از باکتری‌ها «سرقت» شده است، از خودشان در برابر بیماری‌ها محافظت می‌کنند. این حیوانات «دلوید روتیفر» (Bdelloid rotifer) یا «چرخان‌تباران خزنده» نام دارند.

به گزارش دیجیاتو، این چرخان‌تباران بااینکه مثل تمام حیوانات دیگر دهان، معده، عضله و عصب دارند، در برخی موارد از عرض یک تار مو نیز کوچک‌ترند.

طبق یافته‌های مطالعه‌ای جدید، وقتی این جانوران در معرض عفونت قارچی قرار می‌گیرند، به صدها ژن که از باکتری‌ها و دیگر میکروب‌ها گرفته‌اند، مراجعه می‌کنند. برخی از این ژن‌های دزدیده‌شده می‌توانند سلاح‌هایی مانند عوامل آنتی‌بیوتیک یا ضدمیکروبی تولید کنند.

این کشف دانشمندان را غافلگیر کرده است؛ زیرا آن‌ها نمی‌دانستند حیوانات می‌توانند آنتی‌بیوتیک تولید کنند. پژوهشگران نتایج مطالعاتشان را در ژورنال Nature Communications منتشر کرده‌اند.

پژوهش‌های قبلی روی چرخان‌تباران نشان داده بود این حیوانات برای میلیون‌ها سال درحال جمع‌آوری ژن‌های محیط اطرافشان بوده‌اند. هیچ حیوان دیگری در طبیعت با این مقیاس مشغول «دزدیدن» ژن نیست. اما این اولین‌ باری است که دانشمندان توانسته‌اند کاربرد آن‌ها را کشف کنند.

نکته جالب دیگر اینکه این ژن‌های پیچیده که در هیچ حیوان دیگری پیدا نمی‌شوند، در چرخان‌تباران تکامل پیدا کرده‌اند. پس این احتمال وجود دارد که چرخان‌تباران ضدمیکروب‌هایی تولید کنند که برای سایر جانداران (ازجمله انسان‌ها) نسبت به داروهایی که باکتری‌ها و قارچ‌ها تولید کرده‌اند، کمتر سمّی‌ باشند.

سرقت ژن راهی برای تولید آنتی‌بیوتیک‌های جدیدتر

آنتی‌بیوتیک‌ها یکی از اجزای ضروری صنعت بهداشت و درمان هستند اما بسیاری از آن‌ها را دانشمندان نساخته‌اند. قارچ‌ها و باکتری‌ها به‌صورت طبیعی آنتی‌بیوتیک می‌سازند و انسان‌ها نسخه‌های مصنوعی آن‌ها را به‌عنوان دارو توسعه می‌دهند. یافته‌های جدید دانشمندان نشان می‌دهد چرخان‌تباران نیز احتمالاً همین کار را می‌کنند.

دانشمندان توانسته‌اند مشاهده کنند که چرخان‌تباران ژن‌های دارای دستورالعمل ساخت آنتی‌بیوتیک‌ها را از منابع خارجی کپی می‌کنند. این حیوانات از این ژن‌ها برای مبارزه با بیماری قارچی بهره می‌گیرند. نتایج این مطالعه نشان داد حیواناتی که با کمک این روش زنده ماندند، ۱۰ برابر بیشتر ماده ضدمیکروبی تولید کرده بودند.

دانشمندان عقیده دارند چرخان‌تباران می‌توانند سرنخ‌های مهمی برای کشف داروهای جدید بیماری‌های باکتریایی یا قارچی در انسان‌ها داشته باشند. به‌عبارت دیگر، آن‌ها چرخان‌تباران را یکی از راه‌های مبارزه با پدیده «مقاومت میکروبی» می‌بینند؛ مشکل فراگیری که در اثر مقاومت روزافزون میکروب‌ها در برابر آنتی‌بیوتیک‌ها ایجاد می‌شود.

ژن‌هایی که چرخان‌تباران از باکتری‌ها گرفته‌اند دسته‌ای نامعمول از آنزیم‌ها را در خود دارند که آمینواسیدها را به مولکول‌های کوچکی به‌ نام پپتیدهای غیرریبوزومی تبدیل می‌کنند. دانشمندان به‌دنبال این هستند که بفهمند چرخان‌تباران تحت چه شرایطی می‌توانند این ترکیب‌ها را تولید کنند.

یکی از مشکلات آنتی‌بیوتیک‌هایی که قارچ‌ها یا باکتری‌ها تولید کرده‌اند، این است که بسیاری از آن‌ها برای انسان‌ها یا حیوانات سمی هستند یا عوارض جانبی دارد. اگر چرخان‌تباران می‌توانند آنتی‌بیوتیک‌ها را در سلول‌های خود تولید کنند، پس ممکن است راهی برای تولید داروهای ایمن‌تر به ما نشان دهند.

چرا چرخان‌تباران این همه ژن می‌دزدند؟

یکی از ویژگی‌های عجیب چرخان‌تباران این است که دانشمندان تابه‌حال نتوانسته‌اند چرخان‌تبار نر مشاهده کنند. چرخان‌تباران ماده بدون تخم‌گذاری و از راه تخم‌هایی که مانند کپی‌های ژنتیکی خودشان هستند، تولیدمثل می‌کنند.

یکی از مشکلات این روش تولیدمثل این است که حیوانات تازه‌متولدشده ممکن است کاملاً شبیه باشند؛ زیرا ژنوم مادر مستقیم به فرزندانش منتقل می‌شود. این روش مزایایی دارد اما کل حیوانات را در برابر بیماری واحدی بسیار آسیب‌پذیر می‌کند.

دانشمندان احتمال می‌دهند چرخان‌تباران برای جلوگیری از انقراض خودشان ژن‌های موجود در محیط را جمع‌ می‌کنند؛ خصوصاً ژن‌هایی که به حفاظت از آن‌ها در برابر بیماری‌ها کمک می‌کنند.

تماشاخانه

کشتی عجیبی که از ضایعاتی شدن نجات پیدا کرد و می‌چرخد/ هم افقی حرکت می‌کند و هم عمودی ! (فیلم)

نوشیدنی‌هایی که به خواب راحت کمک می‌کنند / آسان درست می‌شوند و معجزه می‌کنند (فیلم)

فیلم های دیگر