بر اساس یک مطالعه جدید از مرکز تحقیقات مشترک کمیسیون اروپا، پاتوژنهای باستانی آزادشده از ذوب یخهای دائمی، قادرند ضمن آسیب رساندن به جوامع میکروبی، به صورت بالقوه سلامت انسانها را نیز تهدید کنند. در شبیهسازیهای رایانهای صورت گرفته شده، محققان دریافتند که اغلب این پاتوژنهای باستانی “زمان پیما” در محیطهای دارای میکروبی امروزی زنده میمانند و ضمن تکامل یافتن، در برخی از موارد حتی قادرند تغییرات قابلتوجهی را در گونههای میزبان خود اعمال نمایند. علیرغم نادر بودن این پاتوژنها (عوامل بیماریزا)، پیشبینی میشود که در صورت انتشار مستمر حجم وسیعی از این گونه های باستانی به جوامع میکروبی امروز، خطرات زیانبار و جبرانناپذیری، محیط زیست و حتی انسانها را مورد تهدید قرار دهد.
آیا پاتوژنهای باستانی خطرناک هستند؟
همانطور که پیشتر نیز مطرح شد، در این مطالعه جدید که در تاریخ 27 جولای در مجله اوپن اکسس زیستشناسی محاسباتی PLOS منتشر شده است، جیوانی استرونا به همراه سایر محققان شرکتکننده در این مطالعه، نسبت به آسیبهای وارده احتمالی ناشی از رهاسازی پاتوژنهای باستانی یخهای دائمی میتوانند به جوامع میکروبی و سلامت انسانها، هشدار دادهاند.
بر کسی پوشیده نیست که ایده محبوس شدن پاتوژنهای زمان پیما در یخ یا در تجهیزات آزمایشگاهی در یک آزمایشگاه خلوت، ظهور و رها شدن این عوامل بیماریزا و بروز طغیانهای ویرانگر، همواره مورد توجه رمان و فیلمنامهنویسان قرار داشته است. اما در واقعیت، تاکنون محققان نتوانستهاند به صورت قطعی، از آثار مخرب و تهدیدات بالقوه ظهور این میکروبهای خفته بر سلامت محیطزیست و انسانها پردهبرداری کنند.
کمیتبخشی و ارزیابی ریسک با استفاده از شبیهسازی کامپیوتری
در این مطالعه ابتکاری، در ابتدا، محققان با استفاده از شبیهسازیهای کامپیوتری، خطرات زیستمحیطی ناشی از ورود این پاتوژنها به محیط زیست را مشخص کردند. در مرحله بعدی، محققان، سناریوهایی از تکامل مصنوعی نسخه دیجیتالی پاتوژنهای باستانی و حمله آنان به جوامع باکتریایی میزبان را با استفاده از شبیهسازی کامپیوتری، پیادهسازی کردند. در نهایت، تاثیرات حمله این پاتوژنهای مهاجم بر تنوع باکتریهای موجود در محیط میزبان، با جوامع دست نخوره و کنترل شدهای که در آن هیچ حملهای صورت نگرفته شده بود؛ مقایسه شدند.
در نتیجه این شبیهسازی، مشخص شد که اغلب پاتوژنها در جوامع مدرن زنده میماندند و به تکامل میرسیدند. در یافتهای دیگر مشخص شد که تنها 3% از پاتوژنهای بررسی شده در این مطالعه، میتوانند بر محیط زیست خود غالب شوند؛ با این حال، شایسته ذکر است که اکثریت پاتوژنهای مهاجم غالب در این جامعه 3 درصدی، تأثیر اندکی را بر ترکیب کلی جامعه بزرگتر (یعنی جامعه میزبان) از خود بر جای گذاشتند.
پیامدهای غیرقابل پیشبینی پاتوژنهای مهاجم
از میان جامعه پاتوژنهای باستانی، حدود 1% از پاتوژنهای مهاجم، اثرات غیرمنتظرهای را با خود به همراه داشتند. برخی از این مهاجمان توانستند تا یک سوم از جمعیت گونه میزبان را از بین ببرند. از سوی دیگر، برخی از پاتوژنهای مهاجم، تنوع جامعه میزبان را تا 12% نسبت به جوامع کنترل شده شبیهسازی شده، افزایش دادند.
اگرچه، ممکن است که درصد این دسته از پاتوژنهای خطرناک، اندک به نظر برسد، اما انتشار مداوم این دسته از پاتوژنهای باستانی در جوامع مدرن، میتواند شیوع گسترده و بروز بحرانهای مخاطرهآمیزی را برای این جوامع به همراه داشته باشد. این یافتههای جدید تاکید میکند که خطرات مرتبط با پاتوژنهای “زمان پیما” که پیشتر وقوع آنان تنها به دنیای داستانهای علمی و تخیلی محدود میشد، حالا میتوانند به عنوان محرکهایی قدرتمند در تغییرات بومشناسی و سلامت انسان، شناخته شوند.
منبع: Scitechdaily