اكتشاف حمض نووي عملاق مختبئ في الفم

مصدر الصورة

اكتشف باحثون أجزاء عملاقة من حمض نووي لم تكن مكتشفة سابقا تختبئ في أفواه البشر وتسمى "إنوكليس" (Inocles)، ويبدو أن هذه العناصر تلعب دورا محوريا في مساعدة البكتيريا على التكيف مع بيئة الفم المتغيرة باستمرار.

وتقدم هذه النتائج رؤية جديدة حول كيفية استعمار بكتيريا الفم واستمرارها في جسم الإنسان، مع آثار محتملة على الصحة والأمراض وأبحاث الميكروبيوم.

أجرى الدراسة باحثون من قسم الأحياء الحاسوبية والعلوم الطبية، كلية الدراسات العليا للعلوم الرائدة، جامعة طوكيو في اليابان، ونشرت نتائجها في مجلة نيتشر كوميونيكيشنز (Nature Communications) في 11 أغسطس/ آب الماضي، وكتب عنها موقع يوريك أليرت.

ووجه الباحثون أنظارهم إلى مجموعة كبيرة من عينات اللعاب التي جمعها مختبر يوتاكا سوزوكي التابع لكلية الدراسات العليا لعلوم الرائدة بجامعة طوكيو في اليابان.

لم يكن اكتشاف إنوكليس سهلا، لأن طرق التسلسل التقليدية تجزّئ البيانات الجينية، مما يجعل من المستحيل إعادة بناء العناصر الكبيرة، للتغلب على هذه المشكلة طبّق الفريق تقنيات تسلسل متقدمة طويلة القراءة، والتي يمكنها التقاط أجزاء أطول بكثير من الحمض النووي.

وقد تحقّق إنجاز رئيسي من الباحث المشارك ناغيسا هاماموتو، الذي طوّر طريقة لإزالة الحمض النووي البشري بشكل انتقائي من عينات اللعاب، مما حسّن بشكل كبير جودة تسلسل المقاطع الطويلة من الحمض النووي الأخرى.

سمح هذا للباحثين بتجميع جينومات إنوكليس كاملة لأول مرة، والتي اتضح أنها مستضافة من قبل بكتيريا العقدية اللعابية (Streptococcus salivarius)، رغم أن تحديد المضيف نفسه كان أمرا صعبا.

وقال كيغوتشي: "نعلم أن هناك العديد من أنواع البكتيريا المختلفة في ميكروبيوم الفم، لكن العديد من وظائفها ووسائل تنفيذها لا تزال غير معروفة. اكتشفنا إنوكليس، وهو مثال على الحمض النووي خارج الكروموسومات وهي قطع من الحمض النووي موجودة في الخلايا، في هذه الحالة البكتيريا، ولكنها خارج حمضها النووي الرئيسي. يشبه الأمر العثور على كتاب به حواش إضافية مثبتة عليه، وقد بدأنا للتو قراءتها لمعرفة ما تفعله".

يهدف الفريق إلى تطوير أساليب مستقرة لزراعة البكتيريا التي تحتوي على إنوكليس، وسيسمح لهم ذلك بدراسة كيفية عمله، وما إذا كان يمكن أن تنتشر بين الأفراد، وكيف يمكن أن تؤثر على حالات صحة الفم مثل التسوس وأمراض اللثة.