מחקר חדש שפורסם בכתב העת המדעי "Science" חושף תגלית יוצאת דופן: חלק קטן מהחומר הגנטי של בני האדם הצליח למצוא את דרכו אל תוך נגיף ולשלב את עצמו במטען הגנטי שלו. התופעה המפתיעה מעוררת שאלות חדשות על האופן שבו מידע גנטי יכול לעבור ממקום למקום, ומגלה כי הגבולות בין החומר התורשתי שלנו לבין זה של נגיפים אינם מוחלטים כפי שנהוג לחשוב.
במרכז המחקר עומד גן אנושי בשם BC200, המוכר בעיקר בשל פעילותו בתאי העצב שבמוח. גנים הם למעשה חלקים מהקוד הגנטי שלנו, המכילים הוראות המשפיעות על פעילות הגוף. בניגוד לגנים רבים המשמשים לייצור חלבונים, הגן המדובר מייצר מולקולה קטנה המסייעת לווסת תהליכים בתוך התאים.
אף שהוא פעיל במיוחד במוח, הגן נמצא גם בתאים אחרים בגוף, ובהם תאי עור. ההבדל העיקרי הוא ברמת הפעילות שלו, שכן בתאי העצב הוא פעיל במיוחד, בעוד שבאזורים אחרים פעילותו נמוכה יותר. לגן הזה יש תכונה נוספת שהופכת אותו לחריג. מקורו במשפחה של מקטעים גנטיים המכונים "גנים קופצניים", המסוגלים ליצור עותקים של עצמם ולהשתלב במקומות חדשים בתוך החומר התורשתי. מדובר בתהליך טבעי שבו מידע גנטי מועתק למיקום אחר, מבלי שהעותק המקורי נעלם.
בדרך כלל, כאשר מקטע גנטי כזה מקבל תפקיד קבוע בגוף, הוא מאבד בהדרגה את יכולתו לנוע. אולם במקרה של BC200 התברר כי הוא שמר על שתי התכונות: מצד אחד הוא ממשיך למלא תפקיד בתאים, ומצד שני הוא מסוגל לייצר עותקים שעשויים להגיע למקומות חדשים.
במסגרת המחקר בחן צוות מדענים בינלאומי את החומר הגנטי של נגיפים שונים, וגילה ממצא חריג בנגיף בשם מולוסקום קונטגיוזום, הגורם למחלת עור המתבטאת בדרך כלל בבליטות קטנות על פני העור. בתוך החומר הגנטי של הנגיף נמצאו שני מקטעים שונים שמקורם בגן האנושי BC200. אחד מהם היה ארוך יותר, בעוד השני היה קצר וקטוע בקצותיו. לאחר ניתוח ההבדלים ביניהם הגיעו החוקרים למסקנה כי מדובר ככל הנראה בשני אירועים נפרדים שבהם חומר גנטי אנושי השתלב בנגיף, ולא במקרה יחיד שהוביל ליצירת שני עותקים.
כדי לבחון את מקור המקטעים, בדקו המדענים גם נגיפים דומים, ובהם נגיף המדביק סוסים, אך לא מצאו בהם רצפים מקבילים. הממצאים חיזקו את ההערכה כי החומר הגנטי שנמצא בנגיף הגיע מבני אדם. החוקרים הצליחו גם לזהות את המנגנון הביולוגי שככל הנראה אפשר את המעבר. הגן BC200 אינו מסוגל לנוע בכוחות עצמו, ולכן הוא נעזר במערכת הקיימת בתאים ומאפשרת להעתיק מידע גנטי ולהחדיר אותו למקומות חדשים. מערכת זו קשורה למקטע גנטי אחר, המכונה LINE-1, הפועל כמעין מנגנון הובלה טבעי של חומר תורשתי.
באמצעות מנגנון זה יכול להיווצר עותק של המידע הגנטי, ובהמשך הוא עשוי להשתלב במקום חדש. כך, על פי החוקרים, הצליחו מקטעים שמקורם בגן האנושי למצוא את דרכם אל תוך החומר הגנטי של הנגיף. ממצא נוסף עשוי לסייע בהבנת התנאים שאפשרו את התהליך. אף שהגן BC200 פעיל בעיקר במוח, הוא פועל במידה מסוימת גם בעור. בניסוי מעבדתי שנערך בתאים אנושיים שנדבקו בנגיף התגלתה עלייה בפעילות הגן. החוקרים מעריכים כי ההדבקה עשויה ליצור תנאים המקלים על מעבר החומר הגנטי, אם כי עדיין לא ברור כיצד התרחשו אירועי ההעברה המקוריים.
בשלב נוסף הרחיבו המדענים את הבדיקה וניתחו מידע גנטי של 908 בני אדם מרחבי העולם. במסגרת הניתוח זוהו שמונה מקרים שונים שבהם עותקים של BC200 השתלבו במקומות חדשים בחומר הגנטי האנושי. שניים מהמקרים נמצאו בקרב קבוצות אוכלוסייה רבות, ממצא המרמז כי מדובר בשינויים עתיקים שעברו בתורשה לאורך דורות. מקרה נוסף זוהה בעיקר בקרב אנשים ממוצא אפריקאי, בעוד חמישה אחרים התבררו כנדירים במיוחד. אחד מהם נמצא אצל שני אנשים בלבד, וארבעת האחרים זוהו כל אחד אצל אדם יחיד.
הממצאים מצביעים על כך שהחומר הגנטי האנושי אינו מערכת קבועה לחלוטין. לאורך הדורות יכולים להיווצר עותקים חדשים של מקטעים מסוימים, ואלה עשויים להשתלב במקומות שונים בקוד התורשתי.
למרות הקשר בין הגן שנמצא בנגיף לבין פעילות המוח האנושי, החוקרים מדגישים כי אין משמעות הדבר שהנגיף רכש תכונות הקשורות לחשיבה, לזיכרון או לפעילות מוחית. הוא לא קיבל תאי מוח, ולא נמצאה עדות לכך שהפך למסוכן או לקטלני יותר בעקבות התהליך. עם זאת, נמצא כי חלק מהמקטעים האנושיים שהשתלבו בנגיף ממשיכים לייצר מולקולות שעשויות להשפיע על תהליכים בתוך התאים הנגועים. בשלב זה עדיין לא ברור אם לפעילות הזאת יש השפעה ממשית על התנהגות הנגיף, והנושא דורש מחקר נוסף.
החשיבות המרכזית של התגלית טמונה בהבנה חדשה של הדרך שבה החומר הגנטי משתנה ומתפתח. המחקר מלמד כי גם גן שכבר קיבל תפקיד מוגדר בגוף עשוי לשמור על יכולת ליצור עותקים ניידים, ובנסיבות מסוימות עותקים כאלה יכולים להשתלב אפילו בתוך נגיף.
