بقلم بيساخ بنسون • 18 ديسمبر 2025
القدس، 18 ديسمبر 2025 (TPS-IL) — قد يفتح مفتاح فيروسي صغير اكتشفه علماء إسرائيليون وأمريكيون جبهة جديدة في مكافحة العدوى المقاومة للمضادات الحيوية، وهو تهديد صحي عالمي من المتوقع أن يودي بحياة ما يصل إلى 10 ملايين شخص سنوياً بحلول عام 2050. كشف علماء في الجامعة العبرية بالقدس أن البكتيريوفاجات — وهي فيروسات تصيب البكتيريا — تستخدم جزيء رنا صغيراً للاستيلاء على الخلايا البكتيرية، وهي آلية لم توصف من قبل، مما يوفر رؤى جديدة للعلاجات المستقبلية القائمة على البكتيريوفاج.
ركزت الدراسة، التي قادها الدكتور سحر ملحم وفريقه، بما في ذلك طالب الدكتوراه آفيزير سيلفرمان، وطالبة الماجستير رنيم نشف، وعالمة الأحياء الحاسوبية روت واسرمان، بالتعاون مع البروفيسور إيدو غولدنغ من جامعة إلينوي أوربانا شامبين، على جزيء رنا فيروسي صغير يسمى PreS. على عكس معظم الأبحاث السابقة، التي ركزت على البروتينات الفيروسية، أظهرت هذه الدراسة أن حتى أحد أكثر الفاجات دراسة، وهو لامدا، يستخدم الرنا للتلاعب المباشر بالتعبير الجيني البكتيري.
قال ملحم: “هذا الرنا الصغير يمنح الفاج طبقة إضافية من التحكم. من خلال تنظيم الجينات البكتيرية الأساسية في اللحظة المناسبة تماماً، يحسن الفيروس فرصه في التكاثر الناجح. ما أدهشنا أكثر هو أن الفاج لامدا، الذي تمت دراسته لأكثر من 75 عاماً، لا يزال يخفي أسراراً. اكتشاف منظم رنا غير متوقع في نظام كلاسيكي كهذا يشير إلى أننا لم نفهم سوى خيط واحد مما قد يكون شبكة أغنى بكثير من التحكم بوساطة الرنا في الفاجات”.
اكتشف الباحثون أن PreS يعمل بمثابة “مفتاح” جزيئي داخل البكتيريا المصابة، ويستهدف جزيئات الرنا المرسال البكتيرية المحددة. أحد الأهداف الرئيسية هو الرسالة التي تشفر DnaN، وهو بروتين أساسي لتضاعف الحمض النووي. يرتبط PreS بجزء مطوي عادة من هذا الرنا المرسال، ويفك طيه، ويسهل على آلة صنع البروتين البكتيرية ترجمته. والنتيجة هي المزيد من بروتين DnaN، وتضاعف أسرع للحمض النووي الفيروسي، وعدوى أكثر كفاءة. عند إزالة PreS أو تعطيل موقع الارتباط الخاص به، يضعف الفاج، ويتكاثر ببطء أكبر، ويتأخر طور تدميره.
قال سيلفرمان: “لم تُشاهد هذه الآلية من قبل في الفاجات. إنها تظهر أن حتى أصغر الجزيئات الفيروسية يمكن أن تلعب دوراً حاسماً في العدوى، مما يمنح الفيروس ميزة دقيقة ولكنها قوية على مضيفه”.
الاكتشاف لافت للنظر بشكل خاص لأن الرنا الصغير لم يكن يعتبر سابقاً لاعباً رئيسياً في بيولوجيا الفاجات. ومع ذلك، فإن PreS محفوظ بشكل كبير عبر الفيروسات ذات الصلة، مما يشير إلى أن العديد من الفاجات قد تشترك في “مجموعة أدوات” مخفية من منظمات الرنا، وهو مجال بدأ العلماء في استكشافه للتو.
يعد فهم كيفية تحكم الفاجات في الخلايا البكتيرية أمراً بالغ الأهمية لكل من البيولوجيا الأساسية والتطبيقات الطبية المحتملة. مع تزايد مقاومة المضادات الحيوية في جميع أنحاء العالم، تكتسب العلاجات بالفاجات — باستخدام الفيروسات لمهاجمة البكتيريا بشكل انتقائي — اهتماماً كبديل مرن ومستهدف للأدوية التقليدية. توفر اكتشافات مثل PreS مخططاً لتصميم فاجات أذكى تكون أكثر أماناً، وأكثر قابلية للتنبؤ، وأكثر فعالية في مكافحة العدوى المقاومة للأدوية.
قال ملحم: “حتى أصغر الجزيئات الفيروسية يمكن أن يكون لها تأثير كبير على نجاح العدوى. من خلال تعلم كيفية تلاعب الفاجات بمضيفيها على هذا المستوى المجهري، يمكننا البدء في هندسة فيروسات تكون قوية ودقيقة في مكافحة مقاومة المضادات الحيوية”.
يمكن أن يساعد فهم كيفية تلاعب PreS بالخلايا البكتيرية العلماء على تصميم علاجات فاجات أذكى تكون أكثر كفاءة في استهداف البكتيريا الضارة، وخاصة السلالات المقاومة للمضادات الحيوية. من خلال تسخير آليات الرنا هذه، يمكن للباحثين تطوير علاجات دقيقة قادرة على مهاجمة العدوى المقاومة لأدوية متعددة والتي لا تستطيع المضادات الحيوية التقليدية معالجتها.
إلى جانب الطب، قد يكون للنتائج أيضاً تطبيقات في البيولوجيا التركيبية، مما يسمح باستخدام الفاجات أو البكتيريا المهندسة في العمليات الصناعية، وإدارة الميكروبيوم، أو التحكم في الأغشية الحيوية، وتحويل استراتيجية فيروسية كانت مخفية ذات يوم إلى أداة متعددة الاستخدامات للصحة والتكنولوجيا على حد سواء.
نُشرت الدراسة في مجلة Molecular Cell التي تخضع لمراجعة الأقران.
المواضيع ذات الصلة
