بحث يكشف لماذا فشل اللقاحات لمنع العدوى
لعقود من الزمان ، كان يعتقد أن فيروس نقص المناعة البشرية يتطور إلى مرض الإيدز بطريقة مباشرة جدا: الانتشار عبر الجسم كفيروس متحرك ، يربط نفسه بالخلايا المناعية (الخلايا CD4 + T في الغالب) ويختطف آلاتها الوراثية من أجل إنشاء نسخ متعددة في حد ذاته. من خلال القيام بذلك ، يمكن لفيروس نقص المناعة البشرية أن ينتشر في جميع أنحاء النظام بأكمله ، والتوسع في الأعداد حتى يتم قتل ما يكفي من الخلايا التائية ليؤثر بشكل كامل على دفاعات الشخص المناعية (التعريف السريري للإيدز ).
تشير الأبحاث المستجدة إلى أن هذا ليس هو الحال على الأرجح ، أو على الأقل ليس مسار المرض الذي كنا نفترض منذ زمن طويل. في الواقع ، منذ بداية التسعينات ، بدأ العلماء يلاحظون أن فيروس نقص المناعة البشرية يمكن أن ينتشر مباشرة من الخلية إلى الخلية دون خلق أي فيروس يتنقل بحرية.
ووفقاً لبحث أجرته مؤسسة جلادستون للفيزياء والمناعة ومقرها سان فرانسيسكو ، فإن هذا النمط الثانوي من الانتقال ، يزيد من كفاءة الخلايا المنضبطة CD4 ما بين 100 إلى 1000 مرة أكثر من الفيروس المنتشر بحرية ، وقد يساعد في تفسير السبب ، جزئياً ، لماذا اللقاح الحالي نماذج غير قادرة على منع أو تحييد فيروس نقص المناعة البشرية بشكل كاف.
من خلال نقل نفسه من خلية إلى أخرى ، يمكن أن يتسبب فيروس نقص المناعة البشرية في تفاعل سلسلة خلوية ، حيث تقوم الخلايا المناعية حرفياً بالانتحار بكميات كبيرة. تشير الأبحاث إلى أن ما يصل إلى 95 في المائة من الموت الخلوي CD4 يحدث بهذه الطريقة ، مقابل 5٪ فقط مع فيروس حر.
شرح انتقال خلية إلى خلية
يحدث انتقال فيروس نقص المناعة البشرية من خلية إلى خلية من خلال ما يسمى "المشابك الفيروسية" ، حيث تلتصق الخلية المصابة بخلية مضيفة "تستريح" وتوظف بروتينات فيروسية لاختراق الغشاء الخلوي. (تم التقاط هذه العملية على شريط فيديو في عام 2012 من قبل العلماء في جامعة كاليفورنيا في ديفيس ومدرسة جبل سيناء للطب.)
وبمجرد غزوها ، يتفاعل المضيف مع شظايا الحمض النووي الفيروسي المترسب ، مما يؤدي إلى عملية تسمى pyroptptus حيث تتعرف الخلية على إشارات الخطر وتتضخم وتتفجر تدريجياً وتقتل نفسها. وعندما يحدث هذا ، تقوم خلية الرشقات بإطلاق بروتينات التهابية تسمى السيتوكينات التي تشير إلى خلايا مناعية أخرى للهجوم - خلايا مستهدفة بعد ذلك بشكل فعال للإصابة بفيروس نقص المناعة البشرية.
كان باحثو جلادستون قادرين على إظهار أنه من خلال منع التلامس بين الخلايا إلى الخلية - من خلال مثبطات كيميائية ، أو حاصرات متشابكة ، أو حتى فصل الخلايا فعليًا - تم إيقاف موت خلايا CD4 بشكل فعال. وخلصوا إلى أن الاتصال من خلية إلى خلية "مطلوب تماما" من أجل موت الخلية (وتطور المرض).
الآثار المترتبة على البحث
ما يجعل هذه النتائج ذات أهمية خاصة هي أنها لا تشرح فقط آليات استنزاف الخلايا CD4 ، بل إنها تسلط الضوء على نقاط الضعف الكامنة في تصميم اللقاح الحالي.
وعلى العموم ، ركزت نماذج لقاح فيروس العوز المناعي البشري على إعطاء الجهاز المناعي القدرة على التعرف على البروتينات السطحية وتهاجمها على الفيروسات المنتشرة بحرية. ومع ذلك ، عندما ينتقل فيروس نقص المناعة البشرية من خلية إلى أخرى ، فإنه منيع بشكل أساسي للهجوم ، محمي من الكشف من داخل البنية الدقيقة للخلية المصابة.
من أجل التغلب على هذا ، ستحتاج النماذج الجديدة إلى مساعدة جهاز المناعة على استهداف البروتينات الحيوية بشكل أفضل لتشكيل متشابك و / أو لإنشاء عوامل مضادة للفيروسات يمكن أن تمنع عملية التشابك. إذا أمكن تحقيق ذلك ، فإن قدرة فيروس نقص المناعة البشرية على التقدم إلى الإيدز يمكن أن تكون محدودة للغاية ، أو حتى تتوقف.
في حين أن آليات الانتقال من خلية إلى أخرى ليست مفهومة تماماً بعد ، فإن النتائج تمثل تغيراً عميقاً في فهمنا لكيفية تقدم فيروس نقص المناعة البشرية إلى الإيدز ، وتوفر لنا لمحة عن الاستراتيجيات الممكنة للقضاء على فيروس نقص المناعة البشرية.
> المصادر:
Carr، J .؛ Hocking، H .؛ لي ، ص. وآخرون. "الانتقال السريع والكفء من خلية إلى خلية من عدوى فيروس نقص المناعة البشرية من الضامة مشتقات مونوسيت إلى اللمفاويات الدم المحيطية." علم الفيروسات. 20 ديسمبر 1999. 265 (2): 319-329.
Doitsh، G .؛ جالاوي ، ن. و Geng، X. "Cell Death by Pyroptosis Drives CD4 T-Cell Depletion in HIV-1 Infection." طب الأطفال. 1 نوفمبر 2014 ؛ 134 (3): 509-514.
جالاوي ، ن. Doitsh، G .؛ مونرو ، ك. وآخرون. "مطلوب نقل فيروس HIV-1 من خلية إلى خلية لإثارة الموت الفجائي للخلايا اللمفاوية CD4 T من الأنسجة اللمفاوية." تقارير الخلايا. 4 أغسطس 2015 ؛ نشر على الانترنت DOI: http://dx.doi.org/10.1016/j.celrep.2015.08.011.
جامعة كاليفورنيا ديفيس مركز للبيوتوفونات العلوم والتكنولوجيا. "الفيديو الأول من نوعه يكشف كيف ينتشر فيروس نقص المناعة بين الخلايا المناعية." ساكرامنتو ، كاليفورنيا نشرة صحفية صدرت في 27 مارس 2009.