انتشار این مقاله


توقف تکثیر آنفولانزا با استفاده از پروتئین Designer

ساخت پروتئینی جدید توسط محققان برای مبارزه با آنفولانزا؛ آیا این پروتئین مؤثر خواهد بود؟ سلاحی جدید برای مبارزه با آنفولانزا در حال شکل‌گیری است. دانشمندان نوعی پروتئین طراح یا دیزاینر (Designer) ایجاد کرده‌اند که از تکثیر ویروس آنفولانزا در سلول‌های آلوده و از مردن موش‌ها پس از آلوده شدن به مقادیر بالای ویروس جلوگیری […]

ساخت پروتئینی جدید توسط محققان برای مبارزه با آنفولانزا؛ آیا این پروتئین مؤثر خواهد بود؟

سلاحی جدید برای مبارزه با آنفولانزا در حال شکل‌گیری است. دانشمندان نوعی پروتئین طراح یا دیزاینر (Designer) ایجاد کرده‌اند که از تکثیر ویروس آنفولانزا در سلول‌های آلوده و از مردن موش‌ها پس از آلوده شدن به مقادیر بالای ویروس جلوگیری می‌کند. همچنین این پروتئین می‌تواند به عنوان یک ابزار تشخیصی حساس به کار برده شود و اگرچه برای درمان به طور کامل آماده نیست، ولی دانشمندان می‌گویند که می‌تواند در آینده به داروهای ضد آنفولانزا منتهی شود.

جیمز کرو (James Crowe) ایمونولوژیستی از دانشگاه وندربیلت که در تحقیق شرکت نداشت، می‌گوید:

فوق‌العاده است! ولی چون در انسان‌ها آزمایش نشده، هنوز راه درازی را در پیش دارد.

آنفولانزا سالانه ۳ الی ۵ میلیون نفر را به شدت بیمار می‌کند و موجب مرگ بین ۲۵۰ تا ۵۰۰ هزار نفر می‌گردد که اکثراً افراد مسن و کسانی که سیستم ایمنی تضعیف  شده دارند، در این میان جای می‌گیرند. هرسال متخصصین بهداشت عمومی سه زیرگروه از آنفولانزا را که در میان انسان‌ها شایع است، مورد بررسی قرار می‌دهند و واکسنی را برای زمستان سال بعد می‌سازند که همه‌ی آن‌ها را پوشش دهد اما این واکسن‌ها کامل نیستند و با ویروس‌های موجود به طور کامل منطبق نیستند و در برخی افراد این تزریقات برای ایجاد یک پاسخ ایمنی قوی ناموفق هستند.

داروها خط دیگر دفاعی هستند. بیشترین تمرکز بر روی پروتئین‌های پوشش خارجی ویروس یعنی نورآمینیداز (Neuraminidase) و هماگلوتینین (Hemagglutinin) یا HA است. نورآمینیداز به ویروس کمک می‌کند که از سلول‌های آلوده آزاد شوند و داروهای بلوک‌کننده‌ی آن موجب کاهش مقاومت ویروسی می‌شوند.
هماگلوتینین هدف بعدی دانشمندان است. پروتئینی قارچی‌شکل که در سول‌های آلوده تخصصی می‌شود بدین گونه که ابتدا با یک محل اتصال سه‌تایی در قسمت رأسی، به سه مولکول قندی مجزا در سطح سلول هدف متصل می‌شود. هنگامی که ویروس به سلول به طور محکم وصل می‌شود، قسمت‌هایی از ساقه‌ی هماگلوتینین به عنوان قلاب عمل کرده تا ویروس را نزدیک سلول هدف نگه‌دارند و به آن اجازه می‌دهند که با غشای سلول ترکیب شده و محتویات خود را به داخل آن آزاد کند.
در سال ۲۰۱۱، گروهی از محققان به ریاست دیوید بیکر (David Baker) که یک بیولوژیست محاسباتی از دانشگاه واشنگتن بود، نوعی پروتئین طراح را تولید کردند که به ساقه‌ی هماگلوتینین وصل می‌شد و مانع آلودگی ویروسی در سلول‌های آزمایشی می‌گشت. اما به دلیل آن که معمولاً ساقه توسط پروتئین‌های دیگری پوشیده می‌شود، رسیدن به آن برای داروها سخت خواهد بود. و اکنون تیم دکتر بیکر پروتئین‌هایی را طراحی کرده است که متداول‌ترین انواع HA را مورد هدف قرار می‌دهند. آن‌ها این کار را با تجزیه و تحلیل ساختارهای بلوری با استفاده از اشعه‌ی X آغاز کردند که در مقیاس اتمی جزئیات را نشان می‌دهد و نشان می‌داد که چگونه پادتن‌های متصل شونده به آنفولانزا به سه نقطه اتصال قندی در مولکول HA متصل می‌گردند. آن‌ها قسمتی کوچک از پادتن را که به یکی از سه محل اتصال خودش را وصل می‌کند، کپی کردند؛ سپس از نرم‌افزاز طراحی پروتئین برای سه‌تایی کردن قسمت اتصالی استفاده کرده و یک پروتئین سه قسمتی مثلثی شکل ایجاد کردند که با محاسبات کامپیوتری مشخص شد که همانند یک کلاهک با قسمت رأسی HA جفت و جور می‌شود. بعد از آن ژنی را برای پروتئین‌سازی ایجاد کرده و آن را وارد باکتری کردند و این باکتری نسخه‌هایی از آن پروتئین را ساخت که محققان می‌توانستند از آن استفاده کنند.

پروتئین Designer(بخش قهوه‌ای و نارنجی) به قسمت هماگوتینینی ویروس آنفولانزا(بخش سبز) متصل شده است.

در آزمایش، تیم تحقیقاتی نسخه‌های پروتئین را روی ماده‌ی کاغذ مانندی که نیتروسلولز نام دارد، جمع کرد. سپس آن را درمعرض رده‌های مختلفی از ویروس قرار دادند که پروتئین به ویروس‌ها چسببید و آن‌ها را نگه‌داشت. در سایر آزمایش‌ها، پروتئین مانع آلوده شدن سلول‌ها توسط ویروس شد و حتی از بیمار شدن موش‌های آزمایشگاهی جلوگیری کرد.
به رغم این موفقیت‌های اولیه، بیکر و کرو این هشدار را هم می‌دهند که پروتئینی که طراحی شده به تنهایی خود یک دارو نخواهد بود. اولاً به گفته‌ی بیکر این پروتئین به همه‌ی رده‌های آنفولانزا متصل نمی‌شود. به این معنی که اگر در آینده دارویی ساخته شود، به مقدار زیادی پروتئین متصل شونده به رأس HA نیاز دارد یا این که باید با پروتئین‌های متصل شونده به ساقه‌ی HA همکاری کند. ثانیاً کرو می‌گوید بی‌خطر بودن این پروتئین باید مورد مطالعات بیشتری قرار بگیرد چرا که با پادتن‌های طبیعی متصل شونده به HA تفاوت دارند.کرو در این مورد می‌گوید:

هرچه بیشتر از پادتن طبیعی فاصله بگیرید، پیش‌بینی این که چه اتفاقی خواهد افتاد سخت‌تر می‌شود.

اما به گفته‌ی بیکر در آینده، پروتئین Designer به عنوان پایه‌ای برای یک روش تشخیص ارزان برای شناسایی آنفولانزا و در صورت امکان داروهایی که توان شکست دادن این بیماری را دارند، خواهد بود.

نمایش دیدگاه ها (0)
دیدگاهتان را بنویسید