آب‌های اقیانوس اطلس در نزدیکی کیپ‌کاد میزبان دو گونه آشنای فک هستند: فک بندری و فک خاکستری. هر دو گونه می‌توانند به ویروس آنفلوانزا مبتلا شوند، اما اتفاقی عجیب رخ می‌دهد.
فک‌های بندری اغلب بیمار می‌شوند و حتی ممکن است بمیرند، در حالی که فک‌های خاکستری تقریباً هیچ نشانه‌ای از بیماری بروز نمی‌دهند. همین تفاوت کنجکاوی دانشمندان را برانگیخته تا به دنبال یافتن پاسخی عمیق‌تر باشند.
چرا فک‌های خاکستری متفاوت هستند؟
دکتر میلتون لوین، استاد پژوهش پاتوبیولوژی و علوم دامپزشکی در دانشگاه کانکتیکات می‌گوید:
«این همان پرسش اصلی است؛ چرا دو گونه که در یک زیستگاه زندگی می‌کنند پاسخ‌های متفاوتی به یک بیماری نشان می‌دهند؟ چرا یکی آسیب‌پذیر است و دیگری مقاوم؟»
تیم تحقیقاتی او بر روی سیتوکین‌ها متمرکز شد؛ پروتئین‌های کوچکی که توسط سلول‌های ایمنی ترشح می‌شوند و وظیفه تنظیم التهاب و دفاع ایمنی را بر عهده دارند. این مولکول‌ها معمولاً واکنش ایمنی را فعال کرده و پس از رفع خطر، آن را خاموش می‌کنند.
بیماری‌ها در اقیانوس‌ها
بیماری‌های عفونی به‌طور طبیعی جمعیت‌های جانوری را شکل می‌دهند، اما تغییرات ناشی از فعالیت‌های انسانی شدت شیوع‌ها را افزایش داده‌اند. تغییرات اقلیمی، آلودگی و تخریب زیستگاه‌ها همگی به گسترش بیماری‌ها در اکوسیستم‌های دریایی کمک کرده‌اند.
پستانداران دریایی، به‌ویژه فک‌ها، گونه‌های «نگهبان» محسوب می‌شوند. طول عمر بالا و جایگاه مهم آن‌ها در زنجیره غذایی، آن‌ها را به شاخص‌هایی برای سلامت اکوسیستم بدل کرده است.
ویروس آنفلوانزای نوع A پیش‌تر موجب مرگ‌های دسته‌جمعی در فک‌ها شده است. فک‌های بندری بیشترین تلفات را متحمل شده‌اند، اما فک‌های خاکستری به نظر می‌رسد مانند مخزن طبیعی ویروس عمل می‌کنند، بدون اینکه علائم آشکاری از بیماری نشان دهند.
بی‌پاسخ ماندن در برابر آنفلوانزا
پژوهشگران بررسی کردند که آیا سیتوکین‌ها در این تفاوت نقش دارند یا خیر. به شکل غیرمنتظره‌ای، هیچ اختلافی در پروفایل سیتوکینی میان توله‌فک‌های خاکستری مبتلا به آنفلوانزا و آن‌هایی که آلوده نبودند، مشاهده نشد.
این یافته نشان می‌دهد که یا سیستم ایمنی فک‌ها ویروس را نادیده می‌گیرد، یا خود ویروس واکنش ایمنی را تا حدی خاموش می‌کند که قابل شناسایی نیست.
لوین توضیح می‌دهد:
«به نظر می‌رسد فک‌های خاکستری اصلاً به آنفلوانزا واکنش نشان نمی‌دهند. همین موضوع می‌تواند دلیل نبود علائم بالینی و مرگ‌ومیر در آن‌ها باشد.»
قواعد معمول صدق نمی‌کند
در اغلب جانوران، عفونت ویروسی موجب تغییر در فعالیت سیتوکین‌ها می‌شود. اما تیم لوین بیش از ۱۰۰ نمونه خون از توله‌فک‌های خاکستری جمع‌آوری کرد و با استفاده از کیت طراحی‌شده برای سگ‌ها، ۱۳ نوع سیتوکین را بررسی کرد.
پژوهش‌های پیشین نشان داده‌اند که این کیت برای فک‌ها نیز کارآمد است، زیرا از نظر تکاملی شباهت زیادی با سگ‌ها دارند.
این مطالعه همچنین بررسی کرد که آیا سن، مرحله پوست‌اندازی یا وضعیت بدنی فک‌ها بر سطح سیتوکین‌ها اثر دارد یا خیر. هیچ عامل معناداری شناسایی نشد.
نبود سیگنال‌های التهابی قوی نشان می‌دهد که فک‌های خاکستری احتمالاً استراتژی تکاملی متفاوتی برای مقابله با عفونت‌ها پیدا کرده‌اند.
نقش حفاظتی سیستم ایمنی فک خاکستری
لوین معتقد است همین واکنش خاموش می‌تواند از فک‌های خاکستری محافظت کند. در انسان‌ها گاهی اتفاقی معکوس رخ می‌دهد: بدن با یک «طوفان سیتوکینی» بیش‌ازحد واکنش نشان می‌دهد که به بدن آسیب بیشتری می‌زند تا خود ویروس.
او می‌گوید:
«اگر بفهمیم چرا فک‌های خاکستری چنین واکنشی ندارند، می‌توانیم درک بهتری از سیستم ایمنی پستانداران دریایی در مقایسه با سایر گونه‌ها به دست آوریم.»
همچنین پژوهش نشان داد که مولکول‌های پیش‌التهابی مانند IL-6 و KC-like در توله‌فک‌های خاکستری آلوده کمتر مشاهده شدند. این مولکول‌ها معمولاً با بیماری‌های شدید در انسان و دیگر جانوران ارتباط دارند. کاهش حضور آن‌ها می‌تواند توضیحی برای مقاومت فک‌های خاکستری در برابر پیامدهای مهلک آنفلوانزا باشد.
آنفلوانزا چگونه در بدن فک خاکستری عمل می‌کند؟
یکی از توضیحات احتمالی خاموش‌سازی ژن میزبان توسط ویروس است. در این فرآیند، ویروس آنفلوانزا بیان ژن میزبان را سرکوب می‌کند تا فضای بیشتری برای تکثیر خود ایجاد کند.
به طور ناخواسته، این سرکوب ممکن است فک‌های خاکستری را از التهاب بیش از حد و مرگبار محافظت کند.
گام بعدی: مطالعه روی فک‌های بندری
مرحله بعدی تحقیق بررسی دقیق‌تر فک‌های بندری است. با این حال، جمع‌آوری نمونه از آن‌ها دشوارتر است. توله‌فک‌های خاکستری خیلی زود از مادران خود جدا می‌شوند و دسترسی به آن‌ها روی سواحل آسان است.
اما توله‌فک‌های بندری مدت بیشتری با مادران می‌مانند و فک‌های بالغ نیز بیش از حد بزرگ هستند و گرفتنشان خطرناک است.
پرسش‌های بزرگ‌تر درباره سلامت اکوسیستم
بیش از یک دهه است که لوین و همکارانش به دنبال درک چرخه ویروس‌ها در جمعیت‌های دریایی هستند. این کار فراتر از خود فک‌هاست و به پرسش‌های بزرگ‌تر اکولوژیک و حتی سلامت انسان نیز مربوط می‌شود.
لوین می‌گوید:
«ما می‌خواهیم بفهمیم پاتوژن‌ها، ویروس‌ها و به‌ویژه آنفلوانزا چگونه میان گونه‌های مختلف منتقل می‌شوند. آیا از انسان به فک‌ها سرایت می‌کند یا برعکس؟»
شناخت مقاومت فک‌های خاکستری می‌تواند به پیش‌بینی اثرات شیوع بیماری‌های ناشی از تغییرات اقلیمی کمک کند. هنگامی که عفونت‌های نوظهور اقیانوس‌ها را درمی‌نوردند، فهمیدن اینکه چرا برخی گونه‌ها بیمار نمی‌شوند، می‌تواند راهنمایی برای حفاظت اکوسیستم‌ها و حتی سلامت عمومی باشد.
این پژوهش در نشریه Journal of Wildlife Diseases منتشر شده است.
جمع‌بندی
فک‌های خاکستری معمایی در دنیای زیست‌پزشکی دریایی هستند. واکنش خاموش آن‌ها به آنفلوانزا شاید راز بزرگی را درباره چگونگی مدیریت عفونت‌ها در پستانداران دریایی آشکار کند. کشف این راز می‌تواند نه تنها برای حفاظت از اکوسیستم‌های اقیانوسی، بلکه برای سلامت انسان‌ها نیز پیامدهای مهمی داشته باشد.
👉 اگر به دنیای حیات وحش و تأثیر بیماری‌ها بر اکوسیستم‌های دریایی علاقه دارید، این مقاله را با دیگران به اشتراک بگذارید.
