کشف ماشین کوانتومی ۳.۸ میلیارد ساله درون سلول های انسان

به گزارش سیتنا، تیمی از محققان به رهبری پروفسور رومن فدوروف در موسسه بیوشیمی فیزیکی دانشگاه پزشکی هانوفر (MHH) موفق به کشفی خارق‌العاده در اعماق سلول‌های بدن انسان شده‌اند. آنها دریافتند که سیستم ایمنی ذاتی ما – همان سیستمی که بدون هیچ آمادگی قبلی به محض ورود ویروس وارد عمل می‌شود – در حقیقت یک «ماشین کوانتومی» باستانی است که بیش از ۳.۵ میلیارد سال پیش تکامل یافته و تا به امروز دست‌نخورده باقی مانده است.

پروتئین‌هایی که مثل دودکش کار می‌کنند

این تیم تحقیقاتی تمرکز خود را روی گروهی از پروتئین‌های بسیار باستانی به نام الیگودنیلات سینتتازها (OAS) گذاشتند. این پروتئین‌ها در تمام سلول‌های بدن ما حضور دارند و مانند یک دزدگیر یا دودکش هوشمند عمل می‌کنند: به محض تشخیص حضور یک ویروس (مثل ویروس کرونا در سلول‌های مخاط بینی) یا مشاهده آسیب در بافت‌های بدن، بلافاصله سیستم ایمنی را فعال می‌کنند.

قلب کوانتومی یک پروتئین

اما چیزی که این تیم را شگفت‌زده کرد، نحوه عملکرد این پروتئین‌ها بود. با استفاده از روش‌های پیشرفته زیست‌شناسی ساختاری، بیوشیمی و شیمی کوانتوم، دانشمندان پی بردند که یک «مرکز فلزی» در داخل این پروتئین‌ها – ناحیه‌ای حاوی منیزیم – مسئول کنترل تمام واکنش‌هاست. در این مرکز فلزی، پدیده‌های مکانیک کوانتومی رخ می‌دهد که تعیین می‌کند آیا پروتئین باید زنگ خطر را به صدا درآورد یا خیر.

پروفسور فدوروف در این باره می‌گوید: «ما معتقدیم که این مرکز فلزی بیش از ۳.۵ میلیارد سال پیش – تقریباً در طلوع حیات – شکل گرفته و شاید حتی پیش از آن. سیستم ایمنی ما بر پایه یک ماشین کوانتومی میلیاردها ساله استوار است که در طول تکامل حفظ شده و هنوز هم از ما محافظت می‌کند.»

از مکانیک کوانتوم تا داروهای نسل جدید

این کشف فراتر از یک یافته آکادمیک ساده است. درک این مکانیسم کوانتمی، پنجره جدیدی را به روی داروسازی باز می‌کند:

درمان بیماری‌های ویروسی: با فعال‌سازی این پروتئین‌های دزدگیر می‌توان پاسخ ایمنی را در برابر ویروس‌هایی مثل کرونا تقویت کرد.

مبارزه با سرطان: سلول‌های سرطانی اغلب از دید سیستم ایمنی پنهان می‌شوند. با دستکاری این ماشین‌های کوانتومی می‌توان آنها را قابل تشخیص کرد.

درمان بیماری‌های خودایمنی: در بیماری‌هایی مثل لوپوس یا روماتیسم که سیستم ایمنی بیش از حد فعال است، می‌توان این پروتئین‌ها را مهار کرد.

تأییدی بر «زیست‌شناسی کوانتومی»

این کشف به مجموعه شواهد رو به رشدی می‌افزاید که نشان می‌دهد پدیده‌های کوانتومی – که زمانی تصور می‌شد فقط در دماهای نزدیک به صفر مطلق در آزمایشگاه‌های فیزیک رخ می‌دهند – نقشی اساسی و روزمره در بدن موجودات زنده ایفا می‌کنند. به گفته محققان، این پروتئین‌ها به «ماشین‌های کوانتومی بسیار بهینه‌شده» تبدیل شده‌اند که قادر به کنترل فرآیندهای پیچیده‌ای مثل پاسخ ایمنی با دقتی خارق‌العاده هستند.

پروفسور فدوروف در پایان تأکید می‌کند: «این کشف نشان می‌دهد که مکانیک کوانتوم فقط یک نظریه عجیب و غریب درباره جهان اتم‌ها نیست، بلکه جزء جدایی‌ناپذیر و فعال زیست‌شناسی روزمره ماست.»

این یافته‌ها در مجله معتبر ACS Omega منتشر شده است.

انتهای پیام