منذ عام 2012، لاحظ الصيادون وعلماء الأحياء في بحيرة ممفريماغوغ، على الحدود بين فيرمونت (الولايات المتحدة الأمريكية) وكيبيك (كندا)، ظاهرةً مقلقة: ظهور بقع سوداء بارزة على جلد عدد متزايد من أسماك السلور البني ( Ameiurus nebulosus ) . وبحلول عام 2014، ظهرت هذه الآفات على ما يقرب من ثلث العينات. ما بدا وكأنه مشكلة تلوث محلية أو فيروس، اتضح أنه شيء أغرب بكثير: سرطان ينتقل من سمكة إلى أخرى كطفيلي.
يمثل هذا الاكتشاف، الذي نشره باحثون من جامعة فيرمونت في مجلة " نيتشر "، أول حالة موثقة لسرطان معدٍ في كائن حي يعيش في المياه العذبة، ورابع حالة معروفة في المملكة الحيوانية بأكملها، بعد ورم الوجه لدى شيطان تسمانيا، والورم التناسلي لدى الكلاب، وسرطانات الدم المعدية لدى الرخويات ثنائية الصدفة. وقد تصدر الخبر عناوين الصحف العالمية، لكن العلماء يؤكدون أنه لا يشكل أي خطر على البشر.
ورم لا ينتمي إلى حامله
لفهم ما كان يحدث، قام الفريق بقيادة جولي دراغون ومارك هندرسون بتحليل التسلسل الجيني الكامل للأورام ومقارنته بنسيج سليم من نفس السمكة. وكانت النتيجة قاطعة: إذ تشترك الخلايا السرطانية من أفراد مختلفين في مئات الآلاف من المتغيرات الجينية التي لم تظهر في السمكة المضيفة. في السرطان النموذجي، يكون كل ورم فريدًا جينيًا لأنه ينشأ من خلايا المريض نفسه. أما هنا، فقد كانت الأورام متطابقة تقريبًا، وهو ما لا يمكن تفسيره إلا بانتشار الخلايا الخبيثة من سمكة إلى أخرى.
يعترف دراغون قائلاً: "اعتقدنا في البداية أنه قد يكون فيروسًا أو ملوثًا. ولكن عندما رأينا أن جينومات الأورام كانت أكثر تشابهًا فيما بينها من تشابهها مع جينومات الخلايا المضيفة، أدركنا أننا نتعامل مع سرطان استنساخي قابل للانتقال". بعبارة أخرى، تعمل خلايا الورم نفسها كعوامل معدية ، إذ تستعمر مضيفين جددًا وتتكاثر داخلهم.
كيف ينتقل سرطان الجلد الميلانيني بين الأسماك؟
لا تزال آلية انتقال العدوى الدقيقة قيد البحث، لكن الباحثين يشيرون إلى موسم التكاثر باعتباره الوقت الحاسم . فخلال فترة التكاثر، تتجمع أسماك السلور في المياه الضحلة وتحافظ على اتصال جسدي وثيق للغاية. ويوضح هندرسون قائلاً: "يبدو أن هذا يحدث فقط في الأسماك الكبيرة الناضجة جنسياً. ربما يكون هناك جانب من سلوكها التناسلي يحفز انتشار السرطان".
علاوة على ذلك، وباعتبارها أسماكًا قاعية تعيش في قاع البحر وتفتقر إلى الحراشف، فإنها تتفاعل باستمرار مع الرواسب ، حيث يمكن أن تتراكم الخلايا السرطانية المتساقطة. وتشير الدراسة أيضًا إلى أن التلوث البحري والمائي أو التغيرات الهرمونية قد تُضعف جهاز المناعة لدى الأسماك، مما يجعلها أكثر عرضة للعدوى.
رابع أنواع السرطان المعدية المعروفة لدى الحيوانات
حتى الآن، لم يوثق العلم سوى ثلاثة أمثلة على السرطان المعدي في الطبيعة. أقدمها هو الورم التناسلي المعدي الكلبي (CTVT) ، الذي ينتقل أثناء التزاوج، وينتشر عالميًا منذ ما بين 6.000 و11.000 عام. ثم هناك ورم الوجه الشيطاني التسماني (DFTD) ، الذي قضى على هذا النوع منذ تسعينيات القرن الماضي بانتقاله عن طريق العض. أما المجموعة الثالثة فتتكون من عدة أنواع من سرطان الدم المعدي في الرخويات ثنائية الصدفة، مثل المحار وبلح البحر، والتي تنتشر عبر مياه البحر.
يُعدّ سرطان الجلد الميلانيني الذي يصيب سمك السلور البني أول حالة من نوعها في الأسماك وفي نظام بيئي للمياه العذبة. يقول أدريان بايز أورتيغا، الباحث في جامعة كامبريدج: "حتى قبل عشر سنوات، كان يُعتقد أن السرطان المعدي نادر للغاية. لكن البيئة المائية قد تكون أكثر ملاءمة لانتقال العدوى. ومن المرجح جدًا وجود العديد من الحالات الأخرى التي لم يتم اكتشافها".
الزرنيخ الطبيعي وعلاقته المحتملة بثورو
استبعد الباحثون مكب نفايات كوفنتري، الواقع بالقرب من البحيرة، كمصدر محتمل للسرطان، إذ تبين أن الأورام ناتجة عنها، لأنها ظهرت بشكل منتظم على امتداد 51 كيلومترًا (35 ميلًا) من البحيرة، وفي مسطحات مائية أخرى صافية. مع ذلك، وجدوا ارتباطًا بين مستويات الزرنيخ الطبيعية في التربة. وقال هندرسون: "يوجد الزرنيخ بشكل طبيعي في جميع أنحاء نيو إنجلاند، وتوجد تركيزات عالية جدًا منه في شمال شرق فيرمونت وماين، حيث رصدنا أيضًا أدلة على هذا النوع من السرطان".
من المثير للاهتمام أن أول وصف لهذا النوع من السرطان قد يعود إلى عام 1852، عندما كتب الفيلسوف وعالم الطبيعة هنري ديفيد ثورو في مذكراته عن سمكة قرموط مصابة بـ"بقعة سوداء مخملية كبيرة" في نهر كونكورد. وبعد ست سنوات، وصف حالة أخرى. ويقوم العلماء الآن بدراسة الأنهار والبرك في ماساتشوستس لتحديد ما إذا كان السرطان قد نشأ هناك.
لا يشكل أي خطر على البشر
من أكثر الأسئلة شيوعًا هو ما إذا كان هذا السرطان يُمكن أن يُصيب البشر. تُوفّر بحيرة ممفريماغوغ مياه الشرب لأكثر من 175.000 ألف شخص، لكن الباحثين يُصرّون على أنه لا يوجد خطر معروف على البشر . يُوضّح دراغون: "لا تستطيع الخلايا السرطانية إصابة الكائنات الحية الأخرى أو البقاء فيها. الأسماك آمنة للمس والدراسة". وتُضيف بياتا أوجفاري، من جامعة ديكين، أن "لدى البشر جهاز مناعة عالي الكفاءة، قادر على التعرّف على الخلايا الغريبة. احتمال انتقال العدوى من سمك السلور إلى البشر يكاد يكون معدومًا".
في البشر، يُعدّ انتقال الأورام نادرًا للغاية ويقتصر على حالات محددة جدًا، مثل انتقالها من الأم إلى الطفل (0,1% من حالات الحمل) أو السرطان المنتقل من متبرعين في عمليات زرع الأعضاء (0,04% من المتلقين). وهذا يختلف تمامًا عما يحدث في هذه الأسماك.
لا يزال الأثر البيئي طويل الأمد غير مؤكد. فبينما كان سرطان شيطان تسمانيا مدمراً، تعايش سرطان الكلاب مع مضيفيه لآلاف السنين. في بحيرة ممفريماغوغ، يمكن لأسماك السلور المصابة بأمراض خطيرة أن تعيش لسنوات، لكن من غير المعروف كيف سيؤثر ذلك على أعدادها. ومع ذلك، من الواضح أن هذا الاكتشاف يفتح نافذة جديدة لفهم تطور السرطان. ويختتم دراغون قائلاً: "من خلال دراسة كيفية بقاء السرطانات وانتشارها خارج مضيفها الأصلي، يمكننا أن نتعلم الكثير عما يحصرها وما يحدث عندما تنهار هذه الحواجز". لقد أصبحت هذه الأسماك، دون قصد، مختبراً طبيعياً لعلم الأورام.