ساعدت رئة بشرية مريضة، مثبتة في الفورمالين الحافظة لأكثر من 100 عام، العلماء على تتبع تاريخ فيروس الحصبة وتحديد أصله منذ القرن السادس قبل الميلاد.

ولسنوات، تواجدت الرئة في الطابق السفلي لمتحف برلين للتاريخ الطبي، إلى جانب مئات عينات الرئة الأخرى، والتي جُمعت وحُفظت في الفترة بين سبعينيات القرن التاسع عشر وثلاثينيات القرن العشرين.

وفي رحلة بحثا عن مسببات الأمراض التنفسية المحفوظة جيدا، نزل عالِم الفيروسات سيباستيان كالفيغناك-سبنسر، من معهد روبرت كوخ وفريقه البحثي، إلى الطابق السفلي لفحص الموجودات. وقال كالفيغناك-سبنسر "إنها مسألة مصادفة" أن الفريق عثر على رئة تنتمي إلى مريض بالحصبة عمره عامين توفي بسبب المرض في عام 1912.

وتمكن الفريق من استخراج عينات من الفيروس من أنسجة الرئة البالغة من العمر 108 أعوام، واستخدم المادة الوراثية - أقدم جينوم الحصبة المتسلسل على الإطلاق - لمعرفة المزيد عن أصول العامل الممرض. وفي دراسة جديدة نُشرت 18 يونيو في مجلة  Science، يقدرون أن الحصبة ربما تكون قد تباعدت عن أقرب قريب معروف لها، وهو فيروس الماشية (قُضي عليه الآن)، في وقت مبكر من عام 528 قبل الميلاد.

وفي حديثه مع "لايف ساينس"، قال كالفيغناك-سبنسر، إن التقدير الجديد يشير إلى أن الفيروس قد يكون "أقدم من أي تقدير سابق بأكثر من ألف عام".

وتوقعت دراسات سابقة أن الحصبة وفيروس الماشية المنقرض، المسمى الطاعون البقري، انقسمت عن أحدث أسلافها المشتركة بين القرنين الحادي عشر والثاني عشر، وفقا لتقرير عام 2011 في مجلة Molecular Biology and Evolution .

وقال جويل ويرثيم، معد تقرير MBE والأستاذ المساعد في الطب في جامعة كاليفورنيا، سان دييغو، الذي لم يشارك في الدراسة: "من الواضح أن الانقسام بين الحصبة والطاعون البقري قُلّل من قيمته". وتنبع هذه التقديرات من قضيتين هامتين: نقص عينات الحصبة القديمة والافتراضات الخاطئة حول كيفية تحور الفيروس عبر الزمن، والتي تحرف النماذج التطورية نحو "تاريخ حديث مثير للسخرية".

وصمم فريق ويرثيم نموذجا جديدا لمراعاة هذه العوامل ودفعوا تاريخ المنشأ حتى نهاية القرن التاسع، ولكن "لم يعتقدوا أنهم كانوا على حق". والآن، وصل كالفيغناك-سبنسر وفريقه إلى تقدير أكثر واقعية، جزئيا، من خلال تضمين عينة 1912 المكتشفة حديثا في تحليلهم.

ويقدر العلماء معدل التغير التطوري، أو مقدار ومدى سرعة تحور الفيروس، من خلال مقارنة العينات التي تم جمعها في أوقات مختلفة وتتبع الاختلافات في الشفرة الجينية. وقال كالفيغناك-سبنسر إنه كلما فحصنا عينات أكثر وأقدم، أصبح معدل التغيير أكثر وضوحا.

ولكن العمود الفقري لفيروس الحصبة هو الحمض النووي الريبي، وهو نوع من المواد الجينية التي تتدهور بسرعة. ونجت عينة عام 1912 من هذا المصير لأن الرئة حُفظت في الفورمالين، وهي مادة حافظة توقف التفاعلات الكيميائية التي من شأنها أن تتسبب في تدهور الحمض النووي الريبي. وأوضح كالفيغناك-سبنسر أن الفورمالين "يلاصق" RNA المحفوظ إلى الجزيئات المجاورة، ما يجعل من الصعب استخراجه.

ولإزالة RNA، قام الفريق بتقطيع 0.007 أونصة (200 ملغ) من أنسجة الرئة مع غلي العينة الدقيقة، ما تسبب في انصهار الجزيئات اللاصقة في الداخل دون تدمير الحمض النووي الريبي. وقام الفريق بعد ذلك ببناء جينوم "شبه كامل" من الحمض النووي الريبي المنقذ. ولإثراء نموذجهم التطوري، جربوا جمع العينات الجينية في المختبر المرجعي الوطني الألماني ووجدوا عينتين من الحصبة جُمعتا في عام 1960 لإضافتهما إلى تحليلهما.

وقام الفريق ببناء نموذجهم التطوري من عينة 1912 وعينات 1960 و127 عينة إضافية، تم جمع معظمها في التسعينات أو بعدها. وقارن نموذج ثان زهاء 50 متوالية حصبة مع فيروس الطاعون البقري، وأقرب طاعون له من طاعون المجترات الصغيرة (PPRV)، الذي يصيب الماعز والأغنام، لتحديد متى انقسمت مسببات الأمراض هذه عن سلفها المشترك.

وفي حين أن بعض الضغوط التطورية تضيف طفرات مفيدة إلى الجينوم، وتحافظ على استقراره بمرور الوقت، فإن ما يسمى بالانتقاء الدقيق يزيل الطفرات الضارة من الجينوم قبل أن تتراكم. وقال ويرثيم إن هذه القوى التكميلية تساعد في تحديد وتيرة التغيير التطوري، لذا لتقدير متى ظهرت الحصبة لأول مرة، يجب أن تأخذ في الاعتبار الانتقاء الدقيق.

ولاحظ المعدون أنه منذ زهاء 2000 إلى 2500 سنة، بدأ البشر في بناء مستوطنات كبيرة بما يكفي لاحتواء تفشي الحصبة، ما يتيح للفيروس فرصة لتأسيس نفسه. وتميل الحصبة إلى التملص من المجتمعات التي يقل عدد أفرادها عن 250 ألف شخص، حيث يصبح السكان في مأمن من المرض أو يموتون منه، لذلك كتبوا أن "مجموعات صغيرة من البشر يمكن أن تعمل فقط كمضيفين نهائيين".