شناسایی منشاء جهش ژنتیکی ۷ هزار ساله‌ای که در برابر HIV محافظت ایجاد می‌کند

پایه و اساس درمان‌های امروزی HIV بر نوعی جهش ژنتیکی رایج استوار است. اکنون پژوهشگران موفق شده‌اند منشاء زمانی و مکانی این جهش را مشخص کنند و دریابند چگونه این تغییر ژنتیکی به نیاکان ما در برابر بیماری‌های عفونی باستانی کمک کرده است.

چه ارتباطی میان انسان‌هایی که هزاران سال پیش در منطقه‌ی دریای سیاه زندگی می‌کردند و درمان‌های امروزی HIV وجود دارد؟

پاسخ این پرسش به‌طرز شگفت‌انگیزی، «بسیار زیاد» است؛ دست‌کم طبق یافته‌های پژوهشگران دانشگاه کپنهاگ.

حدود ۱۸ تا ۲۵ درصد از جمعیت دانمارک، یک جهش ژنتیکی خاص را در ژن CCR5 دارند که می‌تواند آن‌ها را در برابر ویروس HIV مقاوم یا حتی ایمن کند. این ویژگی اکنون مبنای توسعه درمان‌های پیشرفته HIV است.

اما تا پیش از این پژوهش، مشخص نبود این جهش ژنتیکی دقیقاً در چه زمانی، در کجا و چرا پدید آمده است. اکنون پژوهشگران با بهره‌گیری از فناوری‌های پیشرفته توالی‌یابی DNA موفق به حل این معمای ژنتیکی شده‌اند.

پروفسور «سایمون راسموسن» از مرکز تحقیقات بنیادی متابولیسم دانشگاه کپنهاگ (CBMR) و نویسنده مسئول این مطالعه می‌گوید:”ما دریافتیم که این واریانت (CCR5Δ۳۲) برای نخستین بار در بدن یک فرد، در منطقه‌ای نزدیک به دریای سیاه و حدود ۶۷۰۰ تا ۹۰۰۰ سال پیش شکل گرفته است.”

او می‌افزاید:”از آنجا که HIV بیماری نسبتاً جدیدی است ــ کمتر از ۱۰۰ سال قدمت دارد ــ این واقعیت که یک تغییر ژنتیکی بسیار قدیمی به‌صورت اتفاقی از ما در برابر ویروسی مدرن محافظت می‌کند، بسیار جذاب و شگفت‌انگیز است.”

بررسی ۹۰۰ اسکلت انسان باستانی

برای تعیین دقیق زمان و مکان پیدایش این جهش ژنتیکی، پژوهشگران ابتدا آن را در ژنوم ۲۰۰۰ فرد زنده از سراسر جهان بررسی کردند. سپس با طراحی روشی جدید مبتنی بر هوش مصنوعی، موفق شدند این جهش را در DNA باستانی استخراج‌شده از استخوان‌های قدیمی نیز شناسایی کنند.

در این پژوهش، داده‌های ژنتیکی بیش از ۹۰۰ اسکلت متعلق به بازه‌ای از دوران نوسنگی تا عصر وایکینگ‌ها مورد تحلیل قرار گرفت.

کریستینه راون (Kirstine Ravn)، پژوهشگر ارشد CBMR و نویسنده اول مقاله، توضیح می‌دهد:”با تحلیل این مجموعه بزرگ داده‌ها توانستیم زمان و مکان شکل‌گیری جهش را مشخص کنیم. در ابتدا، اثری از این جهش دیده نمی‌شود، اما ناگهان ظاهر می‌شود و به‌طرز چشمگیری گسترش می‌یابد. با ترکیب این اطلاعات با دانش ما درباره‌ی مهاجرت‌های انسانی آن دوران، موفق شدیم ناحیه‌ی مبدأ جهش را نیز شناسایی کنیم.”

بر اساس این داده‌ها، مشخص شد که این واریانت از فردی در منطقه‌ی دریای سیاه سرچشمه گرفته که حدود ۹۰۰۰ سال پیش می‌زیسته است؛ و تمامی حاملان امروزی این جهش، از نوادگان ژنتیکی او هستند.

مزیتی حیاتی در دوران باستان

اما چرا درصد نسبتاً زیادی از مردم دانمارک، هنوز هم حامل این جهش ژنتیکی باستانی هستند، در حالی‌که HIV  در آن دوران اصلاً وجود نداشته است؟

پژوهشگران معتقدند دلیل اصلی، مزیتی بوده که این جهش به نیاکان ما می‌داده است.

لئوناردو کوبوچیو (Leonardo Cobuccio)، پژوهشگر فوق‌دکتری در CBMR و نویسنده همکار این مقاله می‌گوید:”به‌نظر می‌رسد این جهش به انسان‌ها در آن زمان برای بقا کمک می‌کرد، احتمالاً از طریق تعدیل فعالیت سیستم ایمنی.”

او و کریستینه راون ادامه می‌دهند:”جالب است که این واریانت عملکرد یکی از ژن‌های ایمنی را مختل می‌کند. در نگاه اول، ممکن است منفی به‌نظر برسد، اما احتمالاً این اختلال در آن زمان سودمند بوده است. چراکه فعالیت بیش از حد سیستم ایمنی می‌تواند کشنده باشد ــ مثلاً در واکنش‌های آلرژیک یا موارد شدید عفونت‌های ویروسی مانند COVID-19، آسیب‌های اصلی ناشی از واکنش‌های شدید ایمنی است نه خود ویروس.”

از آنجایی که انسان‌ها در دوره‌ای از سبک زندگی شکارچی به ‌گردآورندی اجتماعات و سبک زندگی کشاورزی و استقرار دائمی روی آوردند، مواجهه با عوامل بیماری‌زا به‌مراتب بیشتر شد و در چنین شرایطی، داشتن سیستم ایمنی متعادل‌تر می‌توانست برتری بقایی ایجاد کند.

منبع:

Tracing the evolutionary history of the CCR5delta32 deletion via ancient and modern genomes. Cell, 2025; DOI: 10.1016/j.cell.2025.04.015

تهیه و تنظیم: سید طه نوربخش

نظارت و تأیید: فائزه محمدهاشم-متخصص ژنتیک