پراو

مهار HIV توسط پروتئین مصنوعی

۳ تیر ۱۳۹۶

محققان به مدت سی سال در تلاش بودند تا مشخص کنند کدام پاسخ ایمنی در مهار HIV نقش مؤثرتری دارد. هشدارات حاصل از این مطالعات به طراحی واکسن‌های HIV و دیگر اقدامات پیشگیری کننده منجر انجام گرفت. در حال حاضر تیمی تحقیقاتی رویداد از طراحی مولکولی داده اســـــت که نقش یک آنتی‌بادی را در سیستم ایمنی بدن گیم می‌کند و می‌تواند نقش محافظت کننده بالاتری نسبت به بقیه مولکول‌های ساخته انجام گرفته توسط بدن داشته باانجام گرفت. این مولکول توانسته اســـــت چهار میمون را در برابر عفونت HIV حفظ کند، درحالی‌که دوز بالایی از ویروس HIV به بدن آن‌ها تزریق انجام گرفته بود.

در ادامه مطلب با پراو همراه باشید

تلاش‌های زیادی در حال انجام اســـــت تا بتوان آنتی‌بادی طبیعی یافت که واریته‌های HIV (که به‌طور مداوم در حال تغییر هستند) را متوقف یا خنثی کند. محققان اخیراً دوازده آنتی‌بادی خنثی کننده وسیع الطیف (broadly neutralizing antibodies) را یافته‌اند که در دوزهای پایین زیاد مؤثر هستند. میشل فرزان و ۳۳ نفر از همکارانش در مرکز تحقیقات Scripps فلوریدا از یک روش جدید بهره بردند و بر اساس نحوه آلوده انجامن سلول‌ها توسط HIV یک مولکول جدید را طراحی انجامند. HIV بااتصال به دو گیرنده در سطح گلبول‌های سفید خون، آن‌ها را آلوده می‌کند. در ابتدا پروتئین سطحی HIV به نام gp120 بر روی گیرنده سلول CD4 قرار می‌گیرد. این اتصال gp120 را به نحوی خم می‌کند که یک ناحیه از ویروس می‌تواند به دومین گیرنده سلولی به نام CCR5 متصل شود. ساختار جدید یک قطعه از CD4 را با تکه‌ای از CCR5 ترکیب می‌کند و هر دو رسپتور را به قسمتی از یک آنتی‌بادی متصل می‌کند. در حقیقت ویروس ایدز روی این ساختار قرار می‌گیرد و توسط eCD4-Ig احاطه می‌شود، بنابراین ویروس بعد از اتصال به سلول خنثی می‌شود.

این تحقیق که هفته گذشته در مجله Nature به چاپ رسیده اســـــت مشخص انجام eCD4-Ig بهتر از پایان آنتی‌بادی‌های طبیعی شناخته انجام گرفته از آلوده انجام گرفتن سلول‌ها توسط HIV جلوگیری می‌کند. به‌منظور آزمایش نحوه عملانجام آن در حیوانات، آن‌ها ژن eCD4-Ig را در یک ویروس غیر بیماری‌زا قراردادند و به چهار میمون تزریق انجامند. این ویروس سلول‌های میمون را مجبور به تولید وسیع این ساختار می‌کند. وقتی آن‌ها این میمون‌ها و چهار میمون کنترل را با دوز بالایی از یک ویروس ایدز به مدت ۳۴ هفته آلوده انجامند هیچ‌کدام از میمون‌هایی که eCD4-Ig را دریافت انجامه بودند آلوده نانجام گرفتند درحالی‌که پایان میمون‌های کنترل آقاند.

آزمایشگاه متعلق به فلیپ جانسون پزشک متخصص اطفال در بیمارستان کودکان فیلادلفیا در سال ۲۰۰۹ مطالعه ژن درمانی موفقیت آمیزی برای درمان HIV انجام داد که در آن bNAb (broadly neutralizing antibodies) را علیه HIV مورد اســـــتفاده قرار داده بود. جانسون معتقد اســـــت eCD4-Ig زیاد تحسین‌برانگیز اســـــت.

تیم فرزان بر اساس کار گروه جانسون ژن Ecd4-Ig را به ویروس مرتبط با آدنو (adeno-associated virus) که برای انسان غیر بیماری‌زا اســـــت انتقال دادند. این ویروس‌ها به ماهیچه میمون تزریق انجام گرفتند و شروع به تولید Ecd4-Ig تا ۴۰ هفته انجامند. این حیوانات هیچ پاسخ ایمنی علیه Ecd4-Ig تولید نانجامند، تصور می‌شود علت آن عدم حضور قطعه‌ای مشابه Ecd4-Ig در سلول‌های آن‌ها اســـــت.

عده‌ای از محققان قانع نانجام گرفته‌اند که Ecd4-Ig بهتر از آنتی‌بادی‌های طبیعی علیه HIV عمل می‌کند. دیوید بالتیمور ویروس‌شناس و برنده جایزه نوبل که در موسسه تکنولوژی کالیفرنیا مشغول به کار اســـــت در حال انجام پروژه‌ای ژن تراپی می‌باانجام گرفت که در این پروژه bNAb علیه HIV به AAV (adeno-associated virus) منتقل انجام گرفته اســـــت. او Ecd4-Ig را شگفت‌آور می‌داند اما خاطرنشان می‌کند:

«این مولکول تابه‌حال در حیوانات بررسی‌انجام گرفته و هنوز مشخص نیست که در آزمایش‌های انسانی چگونه عمل می‌کند و به نظر او پیش‌بینی عملانجام آن کار ساده‌ای نیست.»

جانسون اعتقاد دارد eCD4-Ig ممکن اســـــت همانند bNAbs در انسان عمل نکند. او همچنین خاطرنشان انجام:

«حتی اگر آنتی‌بادی‌های طبیعی وسعت یا توان کمی داشته باشند اما می‌توانند قدرت مهار HIV را داشته باشند.»

به نظر او نیز eCD4-Ig باید در انسان موردبررسی قرار بگیرد تا بتوان در مورد عملانجام آن اظهارنظر انجام.

فرزان می‌گوید:

«حداقل از دیدگاه نظری امکان جهش ویروس در حضور eCD4-Ig نسبت به bNAb ضعیف‌تر اســـــت زیرا HIV نیاز دارد که به CD4 و CCR5 متصل شود. او معتقد اســـــت باید ژن‌درمانی در مورد این ژن‌ها انجام شود تا مشخص شود کدام‌یک از آن‌ها امن و عملی اســـــت.»

در پایان او ذکر انجام:

«قبل از ورود به مطالعات بر روی انسان باید میمون‌های افزایشی موردبررسی قرار بگیرند تا از بروز خطرت احتمالی جلوگیری شود.»

منبع:
Nature