بحوث علمية واكتشافات جديدة

علماء يحفرون في جلد البكتيريا القاتلة

رئيس مختبر علم المناعة الجرثومي في جامعة روكيفيللر فنسينت فيشيتي قاد بحثا علميا هدفه الحصول على الحماية الذاتية للانسان بابتكار دفاعات جديدة للمناعة. هذا العالم وفريقه تمكنوا من الولوج في داخل جلد البكتيريا القاتلة التي كانت لغاية انجازهم البحث، عصية الرؤية على العلماء الذين لم يتمكنوا من رؤية ما داخلها والتي طالما سببت الموت.

نهاية عصر المصاعب

ويبدو أن عصر هذه المصاعب انتهى بنجاح البحث الباهر في الحفر داخل فتحات معينة في جلد هذه البكتيريا من دون ازالته أو ازالتها وبعملهم هذا، صار متاحا دراسة أغلب البكتيريا المعروفة في الكوكب من الداخل والخارج. ومن المؤمل أن يقدم الفريق العلمي لجامعة روكيفيللر للمتخصصين وسائل جديدة لعلاج أمراض الحنجرة والحمى الروماتزمية التي تسببها نشاطات البكتيريا الشديدة المقاومة. بداية استطاع الفريق استخدام تكنولوجيا النظر المحدد وتوزيع انزيم أطلقوا عليه sortase داخل الخلية، ولاحظوا أن الانزيم يعمل مع البروتين السطحي في جدار الخلايا ويهب البكتيريا قابليتها المعدية. وباكتشافهم هذا سيتدخلون في التفاعل بحيث يفقدون البكتيريا قدرتها على أن تسبب العدوى.

تنظيم نشاط البكتيريا

حول هذا الانجاز قال فيشيتي: «نعرف كيف يعمل الــ sortase داخل الخلية واستراتيجيتنا هي التدخل في نشاطه ونسلب قدرة البكتيريا المسببة للمرض».يذكر أن هذه الأنواع من البكتيريا كانت لغاية هذا البحث تقاوم أقوى المضادات الحيوية، لكن التقنية التي استخدمها الفريق المعتمدة على ضخ الانزيمات، أنتجت فيروسات أسموها bacteriophages تهاجم فقط البكتيريا. وعلى خلاف المضادات الحيوية التي تستغرق الكثير من الوقت لتصبح سارية المفعول، فان الـ phage سيضرب الانزيمات بسرعة ويمنع البكتيريا من قدرتها على الدفاع. عادة، كانت هذه انزيمات لا تبلغ هدفها، والبكتيريا تترك كل شيء وراءها كحطام خلوي. ذلك لأن الضغط داخل البكتيريا يشبه قنينة الغاز المضغوط، ما ان تفتح، حتى تنفجر، وهذا هو عملها كما يعلق فيشيتي.

البكتيريا سليمة ومسالمة

والأهم في هذا الانجاز أن الفريق العلمي ابتكر وسائل تبقي البكتيريا سليمة ولكن بياناتها مكشوفة وكل ما عليهم فعله، ربطها بالجزيئات من الداخل والخارج، بحيث تتحول الى ما يمكن أن نسميه: البكتيريا المعدلة، وهي البكتيريا الفاقدة قدرتها على العدوى.قبل هذا البحث، ركزت كل التجارب على المراحل التي تلي نشاط البكتيريا وأفضل ما توصلت اليه البحوث هو معرفة أسباب المرض وكيفية علاجه، لكنهم هنا يثقبون جدران البكتيريا ويحولون نشاطها ويمنعون حدوث المرض من الأساس، وهذا يعتبر في كل المقاييس قمة الانجاز العلمي والانساني.

كل شيء يحدث بسرعة جدا

ولم يكتف فريق فنسينت فيشيتي في معرفة الطرق والوسائل ومحاولة الاكتشاف وتقديم الحلول، بل امتلكوا المعدات والأدوات التي تحقق لهم هدفهم، وهو تنظيم عمل البكتيريا كل 20 الى 30 ثانية وبشروط تنفيذ مثالية تم فيها حساب كل العناصر بدقة، كون «كل هذه الأشياء تحدث بسرعة كبيرة» حسب قول فيشيتي الذي يقدم للعالم واحدا من أهم البحوث المنقذة في علم المناعة، ولا نعرف عدد الكائنات الحية التي ستستفيد منه الآن وفي المستقبل.

أطروحة دكتوراه جريئة تثير جدلا علميا واسعا
غبار الطلع جلب الجليد إلى الأرض!

أثارت أطروحة دكتوراه جديدة قدمها مارتينا أتش في جامعة ستوكهولم جدلا علميا بتحليلها الجريء الخاص بالعصر الجليدي، مبينة أن السويد وباقي الدول الاسكندنافية كانت خالية من الثلج قبل أن يصلها غبار الطلع. وتسلط الأطروحة الضوء على المرحلة التي غطت فيها الثلوج هذه الدول بالاعتماد على فرضيتين مختلفتين جدا تفسران مناخ العصر الجليدي والبارمترات المختلفة في منظومة المناخ وعلاقة الأرض والشمس وعلم طبقات الأرض. ويعد هذا العمل جزءا من سلسلة بحوث كثيرة حاولت دراسة الاختلافات المناخية للعصور الجليدية منذ تشكيل الأرض والآثار الجيولوجية التي بقيت من تلك العصور. وما يميز البحث أنه يدرس الأوقات التي نمت فيها طبقات الجليد القارية الضخمة وتلك المناطق الخالية من الثلوج وأنماط حركتها وحجم طبقات الجليد التي أعطت شكل الأرض. أما المثير في العمل، فهو تحليله لتأثير غبار الطلع وحبوبه الباقية في الراسب القديم، مما يؤكد على أنه كان موجودا في المنطقة قبل 40 ألف سنة في البحيرات الصغيرة أثناء المراحل الخالية من الثلج أو الدافئة في العصر الجليدي. وكان العثور على كميات كبيرة من غبار الطلع للبتولا، دل على أن درجة الحرارة كانت في شمال السويد تعادل 10 درجات مئوية، وهو ما سهل من نمو الأعشاب وغبار الطلع العشبي. وتستنتج الأطروحة أن المرحلة الأولى للعصر الجليدي بدأت قبل 95 ألف سنة وانتهت قبل 20 ألف سنة، حيث غطيت الدول الاسكندنافية بالثلوج، علما بأن العصر الجليدي الأخير بدأ في أوروبا قبل 120 الف سنة وكانت مراحله النهائية قبل 10 آلاف سنة.

دراسة علمية تقترح خطوات لتأخير الشيخوخة وإطالة العمر

بحث علمي جديد أثبت بعد متابعة نمط تجمع الخلايا المعمرة، أن ديناميكية تركيب الخلية تعمل كمحطة لكهرباء الخلايا. وقدم البحث في الاجتماع السنوي لعلماء الخلايا المنعقد في نهاية العام الفائت في سان فرانسيسكو. حيث أهمية البحث تكمن في دعم النظريات الخاصة بالشيخوخة وتطور مراحلها النهائية والبرنامج التطويري الذي يعده علماء الخلية الذين يركزون في بحوثهم المعاصرة على دراسة التراكم الضار وغير القابل للتصليح في جزيئات الخلية. يقول فلاديمير تيترينكو من جامعة كونكورديا في مونتريال والذي يدرس خميرة الخباز مع خمسة زملاء آخرين ، انها النموذج الأسهل لدراسة الآليات المعقدة لشيخوخة خلايا الإنسان وأكد أنه ومجموعته العلمية اقترحوا بعض الخطوات التي من شأنها تأخير الشيخوخة بشكل ملحوظ.وحذر البحث من أن السعرات الحرارية الكبيرة والمؤثرات على الكوليسترول والحوامض تعزز من انتهاك الخلايا وتبعثر محتوياتها وتنشر الالتهابات إلى الخلايا المجاورة بعد استخدامها الإنزيمات لتحييد البيروكسيد السام الذي يؤدي إلى موت الخلايا في النهاية. ودعا البحث إلى اتخاذ حمية قليلة السعرات الحرارية التي بنظر مؤلفيه تطيل العمر وتؤخر الاضطرابات في الخلايا المسؤولة عن الشيخوخة وقارنوا تقييدهم للسعرات الحرارية بالتغييرات المعروفة التي تطرأ على حياة الخميرة. بعض الخبراء اعتبروا هذا البحث تحريا جيدا لدراسة آلية إطالة العمر وسيساعد الأطباء والصيادلة لاقتراح وسائل جديدة لمرضى القلب والالتهابات المزمنة ومرضى السكري وغيرهم.