کشف قدیمی‌ترین ویروس سرماخوردگی جهان در ریه‌های زنی از قرن هجدهم

پژوهشگران با بررسی نمونه‌های پزشکی تاریخی که در موزه آناتومی هانتریَن نگهداری می‌شوند، قدیمی‌ترین ویروس RNA انسانیِ تأییدشده را شناسایی کردند. این نمونه‌ها مجموعه‌ای از بافت‌های انسانی هستند که از اواخر قرن هجدهم باقی مانده‌اند و برای آموزش پزشکی حفظ شده‌اند.

تا پیش از این، دانشمندان توانسته بودند با کمک توالی‌یابی DNA، ردپای برخی ویروس‌ها را در اسکلت‌های بسیار قدیمی انسان (حتی تا ۵۰هزار سال پیش) پیدا کنند. اما مشکل بزرگ این بود که بسیاری از ویروس‌های مهم انسانی، از جمله ویروس‌های سرماخوردگی، ژنومشان از RNA ساخته شده است. آر‌ان‌ای بسیار ناپایدارتر از دی‌ان‌ای است و معمولاً فقط چند ساعت پس از مرگ تجزیه می‌شود؛ به همین دلیل پیدا کردن آن در نمونه‌های تاریخی تقریباً غیرممکن به نظر می‌رسید.

برای درک بهتر موضوع، باید بدانیم DNA و RNA هر دو مولکول‌های حامل اطلاعات ژنتیکی هستند. دی‌ان‌ای نقش «آرشیو دائمی» را دارد، اما آران‌ای بیشتر شبیه «پیام‌رسان موقتی» است که دستور ساخت پروتئین‌ها را منتقل می‌کند. همین موقتی بودن باعث می‌شود RNA به سرعت از بین برود.

در سال‌های اخیر، دانشمندان توانسته‌اند مرزهای زمانی بازیابی RNA باستانی را عقب ببرند. حتی اخیراً RNA از بقایای یک ماموت پشمالو که ۴۰ هزار سال پیش مرده بود استخراج شده است. بااین‌حال، تقریباً همه این موفقیت‌ها مربوط به نمونه‌هایی بوده که در شرایط فوق‌العاده خاص حفظ شده بودند؛ مثل یخ دائمی قطب‌ها یا دانه‌های کاملاً خشک. چنین نمونه‌هایی درباره بیماری‌های انسانی گذشته اطلاعات زیادی به ما نمی‌دهند.

از اوایل قرن بیستم، بسیاری از نمونه‌های پزشکی با ماده‌ای به نام فرمالین نگهداری می‌شوند که از تخریب سریع RNA جلوگیری می‌کند. اما پژوهشگران مطالعه‌ی اخیر تصمیم گرفتند به سراغ نمونه‌هایی قدیمی‌تر از دوران استفاده گسترده از فرمالین بروند و مجموعه‌های پاتولوژی در اروپا را جست‌وجو کنند تا شاید نمونه‌هایی بیابند که RNA در آن‌ها باقی مانده باشد.

در نهایت، در دانشگاه گلاسگو به نمونه‌های بافت ریه دو نفر دست یافتند که به‌جای فرمالین، در الکل نگهداری شده بودند. به‌گزارش نیوساینتیست، یکی از این افراد زنی از لندن بود که احتمالاً در دهه ۱۷۷۰ میلادی درگذشته بود. فرد دوم در سال ۱۸۷۷ فوت کرده و جنسیتش مشخص نبود. در پرونده‌های تاریخی هر دو نفر، شواهدی از بیماری شدید تنفسی ثبت شده بود.

مرحله بعدی کار بسیار دشوار بود: استخراج RNA از بافت‌هایی که بیش از دو قرن از عمرشان می‌گذشت. RNA به‌دست‌آمده به‌شدت تکه‌تکه شده بود؛ بیشتر قطعات فقط ۲۰ تا ۳۰ نوکلئوتید طول داشتند، در حالی که RNA در سلول‌های زنده معمولاً بیش از هزار نوکلئوتید طول دارد. به بیان ساده، دانشمندان مجبور بودند مانند کنار هم گذاشتن تکه‌های بسیار کوچک یک پازل، اطلاعات ژنتیکی را بازسازی کنند.

با وجود این دشواری، پژوهشگران سرانجام موفق شدند کل ژنوم RNA یک راینوویروس (ویروسی که باعث سرماخوردگی می‌شود) را از ریه زن قرن هجدهمی بازسازی کنند. علاوه بر این، نشانه‌هایی از چند باکتری خطرناک تنفسی نیز در همان نمونه یافت شد، ازجمله باکتری‌هایی که امروزه هم از عوامل مهم عفونت‌های ریوی به شمار می‌روند. این کشف نشان می‌دهد احتمالاً زن هم‌زمان با چند عامل عفونی درگیر بوده است.

براساس مقایسه‌های ژنتیکی، دانشمندان تخمین می‌زنند این ویروس تاریخی و نوع مدرن A19 احتمالاً آخرین بار در دهه ۱۶۰۰ میلادی نیای مشترکی داشته‌اند. این یعنی ویروس‌های سرماخوردگی که امروز می‌شناسیم، دست‌کم چند قرن است که در حال تکامل و تغییر هستند.

پژوهشگران می‌گویند درباره زندگی این دو فرد تاریخی اطلاعات بسیار کمی وجود دارد، اما امیدوارند این مطالعه به نوعی باعث شود داستان آن‌ها فراموش نشود.

به گفته دانشمندان مستقل، این کشف نشان می‌دهد که حتی از نمونه‌های قدیمی نگهداری‌شده در مجموعه‌های پزشکی که پیش از استفاده از فرمالین تهیه شده‌اند نیز می‌توان RNA استخراج کرد. این موضوع می‌تواند آغاز موجی از پژوهش‌ها درباره ویروس‌های RNA باشد. از آنجا که بسیاری از این ویروس‌ها بسیار سریع تکامل پیدا می‌کنند، بررسی آن‌ها در بازه‌های چندصدساله می‌تواند دیدگاه‌های بسیار ارزشمندی درباره نحوه تغییر و سازگاری ویروس‌ها در طول تاریخ به ما بدهد.