چرا جهش های ژنتیکی در جمعیت هایی که سیستم ایمنی را مختل می کنند باقی می ماند؟

در ژانویه 2021، یک کودک زیر دو سال در گرینلند بسیار بیمار بود. پزشکان نتوانستند دلیل آن را بفهمند. تب داشت و استفراغ می کرد و تشنج داشت. کودک بیمار مشکوک به مننژیت و همچنین سل است. او برای ارزیابی بیشتر به بیمارستان ریگز، بزرگترین بیمارستان دانمارک در کپنهاگ منتقل شد. در ماه مارس، پزشکان اطفال هنوز متوجه نشدند که چرا بهبود نمی یابد. بنابراین، س قطار موگنسناستاد ایمونولوژی در دانشگاه آرهوس دانمارک تماس گرفت.

موگنسن گفت: “واقعاً مشخص نبود که عفونت چیست و هیچ شواهدی مبنی بر عفونت باکتریایی یا سل وجود ندارد.” او و تیمش توالی ژنوم نوزاد را تعیین کردند تا ببینند آیا می توانند سرنخ هایی پیدا کنند یا خیر. او گفت: معلوم شد که این یک جهش ژنتیکی است. آنچه آنها پیدا کردند جهش در ژن کد کننده پروتئین IFNAR2 بود. پروتئینی که به اینترفرون های نوع 1 متصل می شود.

اینترفرون ها خانواده ای از پروتئین ها هستند که نقش حیاتی در مبارزه با عفونت های ویروسی دارند. بدون عملکرد مناسب اینترفرون‌های نوع 1، کودک نمی‌تواند هیچ پاسخ ایمنی در برابر ویروس‌هایی مانند کووید 19 و آنفولانزا را سازماندهی کند. با این حال، هنوز مشخص نیست که کودک در معرض چه ویروسی قرار گرفته است. بنابراین، موگنسن س کریستوفر دانکنایمونولوژیست زنگ زد.

دانکن چندین سال است که روی همین جهش ژنتیکی تحقیق می کند و اولین بار در مقاله ای که در نسخه 2015 مجله Science Translational Medicine منتشر شد، آن را گزارش کرد. در این مقاله او و همکارانش این گونه ژنتیکی را در یک خانواده ایرلندی کشف کردند. یک نوزاد 13 ماهه پس از دریافت واکسن MMR که حاوی اشکال زنده اما ضعیف ویروس های سرخک، اوریون و سرخجه است، دچار آنسفالیت شدید (التهاب مغز) شد. بیماری این کودک سرانجام جان او را گرفت.

پس از انتشار این مقاله، دانکن و همکارانش با محققانی در آلاسکا تماس گرفتند که چندین کودک نامرتبط را شناسایی کردند که با چندین ویروس مشکل داشتند و نوع ژنتیکی مشابهی داشتند. آنها همچنین در مورد دو کودک در شمال کانادا با همین وضعیت یاد گرفتند. موگنسن و دانکن با دانستن این موضوع به سراغ کودک گرینلندی رفتند و سرانجام ریشه بیماری او را کشف کردند.

  تماشا کنید: ویدیوهای تبلیغاتی محصولات ارائه شده در رویداد Apple Peek Performance

آنها دریافتند که او سه هفته قبل از اینکه بیمار شود (کودک زنده مانده و اکنون سالم است) واکسن MMR زنده دریافت کرده است. دانکن و موگنسن یافته های خود را در شماره آوریل مجله پزشکی تجربی منتشر کردند. محققان می خواستند بدانند که آیا افراد بیشتری حامل این جهش ژنتیکی هستند که در این لیست وجود ندارد.

آنها دریافتند که پسر اهل گرینلند و بچه های آلاسکا همگی بومی اینوئیت یا آلاسکا هستند. آنها به سوابق ژنتیکی 5000 اینوئیت نگاه کردند و دریافتند که این نوع به طرز شگفت آوری در بین آنها رایج است. در واقع، از هر 1500 نفر اینویت، یک نفر آن را می پوشد.

مقالات مرتبط:

شیوع نسبتاً بالای این گونه ژنتیکی در جمعیت اینوئیت ها و اینکه سال هاست کشف نشده است معمای جالبی است. نوع ژنتیکی احتمالاً در طول “اثر اساسی” ظاهر شد، که در آن چندین فرد حامل جهش ناشی از یک اجداد مشترک هستند. این تأثیر معمولاً در جمعیت هایی مشاهده می شود که از گروه های نسبتاً کوچکی از مردم سرچشمه می گیرند و به خوبی با غریبه ها مخلوط نمی شوند.

موگنسن می‌گوید: «از آنجایی که این جمعیت‌ها قرن‌ها منزوی شده‌اند یا منزوی شده‌اند، ممکن است فراوانی چنین جهشی افزایش یابد.

این احتمال وجود دارد که بسیاری از کودکان قبل از کشف این گونه ژنتیکی جان خود را از دست داده باشند. موگنسن گفت: «ما اخیراً تحقیقات ژنتیکی را آغاز کردیم.

با ارزان‌تر و رایج‌تر شدن توالی ژنتیکی، به‌ویژه در جمعیت‌های دور، می‌توان مشاهده کرد که تعداد بیشتری از این جهش‌ها رخ می‌دهند. موگنسن می‌خواهد به نمونه‌های بیشتری از گذشته نگاه کند تا ایده روشن‌تری از فراوانی این جهش ژنتیکی به دست آورد. اگر فراوانی آن به اندازه کافی بالا باشد، منطقی است که این جهش ژنتیکی را به غربالگری نوزادان در کشورهای اینویت اضافه کنیم. به عنوان مثال، پیامد این امر ممکن است این باشد که کودکان حامل جهش، واکسن MMR را دریافت نکنند.

  طراحی مفهومی آیفون استودیو; ترکیبی از طراحی مک استودیو با گوشی اپل را نشان می دهد

بسیاری از دانش ایمونولوژیکی موجود در حین کار بر روی مدل های حیوانی به دست آمده است، که مدل چندان کاملی از پیچیدگی سیستم ایمنی انسان نیست. چیزهایی مانند مواردی که توسط دانکن و موگنسن ثبت شده است می‌تواند نشان دهد که پروتئین‌های ایمنی مانند اینترفرون‌ها چگونه کار می‌کنند و چگونه با عفونت‌ها مبارزه می‌کنند و نشان می‌دهند که چقدر حیاتی هستند. دانکن می‌گوید: «وقتی می‌توانید ببینید در افرادی که بخشی از سیستم ایمنی بدن ندارند، چه می‌گذرد، این شواهد اساسی از کاری است که آن بخش از سیستم ایمنی انجام می‌دهد.

دانشمندان به تازگی شروع به کشف بسیاری از اسرار ایمنی شناسی کرده اند که می تواند با جهش های ژنتیکی (خطاهای ایمنی ارثی) توضیح داده شود. تا به امروز، بیش از 400 خطای ایمنی ارثی ثبت شده است. ایوان زانونایمونولوژیست در دانشکده پزشکی هاروارد و بیمارستان کودکان بوستون گفت: “ما هر روز موارد بیشتری را پیدا می کنیم.”

ژان لوران کازانووامدیر آزمایشگاه ژنتیک انسانی برای بیماری های عفونی در دانشگاه راکفلر یکی از رهبران این جنبش است. در همان شماره مجله که در یافته‌های موگنسن و دانکن منتشر شد، کازانووا و همکارانش یک نوع ژنتیکی مشابه را در هفت کودک از یک جمعیت دوردست دیگر توصیف کردند: پلی‌نزی غربی. «همه بچه ها تبار پلینزی غربی هستند. ما فکر کردیم که این مشاهده نمی تواند تصادفی باشد.”

اگرچه این بار این یک جهش در ژنی بود که IFNAR1 را کد می کند. پروتئین دیگری که به اینترفرون های نوع 1 متصل می شود.آنها تصمیم گرفتند آزمایش کنند که آیا این گونه ژنتیکی می تواند از پلینزی غربی منشأ گرفته و فراوانی آن را از طریق اثر زمینه ای افزایش دهد. بنابراین، آنها جمعیت های موجود در اقیانوس آرام، از تایوان تا پلینزی شرقی در فرانسه را مورد تجزیه و تحلیل قرار دادند.

کازانووا گفت: «ما از اینکه متوجه شدیم که این آلل در واقع در پلی‌نزی منشأ می‌گیرد شگفت زده شدیم. این آلل به ویژه در پلی‌نزی غربی رایج بود. شایان ذکر است که آلل یک آلل رایج است که در بیش از 1 درصد افراد جامعه وجود دارد. محققان همچنین دریافتند که هفت کودک به واکسن MMR و واکسن تب زرد (واکسن دیگری حاوی ویروس زنده) واکنش منفی نشان دادند و به دلیل عفونت ویروسی به شدت بیمار شدند. چهار کودک از هفت کودک مریض جان باختند. اما محققان توافق کردند که علامت اصلی این نوع واکنش منفی به واکسن MMR است.

  مشخصات اصلی گوگل پیکسل 7 و پیکسل 7 پرو فاش شد

پس از انتشار این مقاله، مقامات بهداشتی استرالیا به ارائه دهندگان مراقبت های بهداشتی هشدار داده اند که کودکان با تبار پلینزی غربی که در هفته های پس از واکسن MMR به شدت بیمار می شوند، ممکن است نیاز به ارزیابی داشته باشند تا مشخص شود که آیا آنها نقص ایمنی دارند یا خیر.

کازانووا می‌گوید: «به‌طور شگفت‌انگیزی، حتی بدون اینترفرون‌های نوع I، مردم همچنان می‌توانند با بسیاری از ویروس‌ها مبارزه کنند. به گفته وی، اگر این پروتئین ها در مبارزه با همه عفونت های ویروسی حیاتی باشند، جهش در IFNAR1 یا IFNAR2 در جمعیت های دوردست رایج نخواهد بود.

موقعیت زانو کمی متفاوت است. او معتقد است که دور نگه داشتن این جمعیت ها از آنها، آنها را در برابر همه ویروس هایی که مردم در سرزمین اصلی ممکن است با آن مواجه شوند محافظت می کند و این امکان را می دهد تا این گزینه به نسل های آینده منتقل شود. وی گفت: فراوانی این جهش در این جمعیت بسیار زیاد است نشان می دهد که انتخاب منفی برای این جهش در جمعیت عمومی قاره صورت گرفته است.

موگنسن نظریه دیگری دارد. وی گفت: از آنجایی که این جهش بسیار رایج است، می تواند مزیتی داشته باشد. به عنوان مثال، محافظت در برابر سایر بیماری های عفونی مانند سل؛ اما این فقط یک حدس است. کازانووا گفت: «مردم زیادی در جهان هستند که از این پروتئین مصون نیستند و این شگفت انگیز است.

دیدگاهتان را بنویسید