عملکرد سابقاً ناشناخته‌ی آنتی‌بادی‌های ضد HIV-1 کشف شد!

تیم‌های انستیتو پاستور، CNRS، موسسه تحقیقات واکسن (VRI) و دانشگاه پاریس،  عملکرد جدیدی از آنتی‌بادی‌های ضد HIV-1 را با استفاده از تکنیک‌های میکروسکوپی پیشرفته در کشت‌های ویروسی in vitro (روشی که در آن فرآیند در یک لوله آزمایش یا ظرف کشت یا هرجای دیگری خارج از بدن موجود زنده انجام می‌شود.) کشف کردند.
دانشمندان دریافتند که آنتی‌بادی‌های خاصی که قبلاً برای هدف‌گیری مؤثر پروتئین پوشش HIV-1 (Env) شناخته شده‌اند، می‌توانند از انتشار ذرات ویروسی سلول‌های آلوده جلوگیری کنند و در نتیجه گسترش ویروس را متوقف کنند. آنتی بادی ها Y شکل هستند و این شکل آن‌ها را قادر می‌سازد خود را بین سلول آلوده و ذرات ویروسی یا مستقیما بین ذرات ویروسی بچسبانند. این زنجیره‌ی متشکل از آنتی‌بادی‌ها و ذرات ویروسی از گسترش ویروس جلوگیری می کند. این یافته‌ها نشان می‌دهند که این آنتی‌بادی‌های قدرتمند علاوه بر خنثی‌سازی،  فعالیت‌های ضدویروسی متفاوتی نیز از خود نشان می‌دهند.

آنتی‌بادی‌های خنثی‌کننده گسترده‌ (bNAbs)که پروتئین پوششی ویروس (Env) را هدف قرار می دهند، پتانسیل قابل توجهی برای درمان HIV-1 دارند. آنها در ابتدا در موارد نادری از بیمارانی شناسایی شدند که سرم آنها قادر به مهار گونه های متعدد HIV بود. این آنتی‌بادی‌ها فعالیت‌های ضد ویروسی متعددی از خود نشان می‌دهند. آ‌‌ن‌ها علاوه‌بر خنثی کردن ویروس، یعنی جلوگیری از آلوده کردن سلول‌های جدید، سلول‌های آلوده را نیز از بین می‌برند. در نتیجه از آنها به عنوان مولکول‌های چندکاره یاد می شود. درک کامل دامنه‌ی  این فعالیت‌های ضد ویروسی به منظور استفاده موثرتر از آنتی‌بادی‌های موجود یا اصلاح معیارهای انتخاب آنتی بادی‌های جدید، ضروری است. علاوه بر این، بررسی بیشتر چند عملکردی بودن آنتی‌بادی‌های ضد HIV-1 به منظور بهبود درک ما  از نقش آنتی‌بادی‌ها و در نتیجه مقابله با سایر عفونت‌های ویروسی مفید است. در ابتدا، تیم‌هایی در انستیتو پاستور، CNRS، VRI و دانشگاه پاریس به‌دنبال این بودند که آیا آنتی‌بادی‌ها قادر به جلوگیری از تولید ذرات ویروسی توسط سلول‌های آلوده هستند یا خیر. برای این منظور، آنها سلول های CD4 T (اهداف ذاتي HIV) را در شرایط آزمایشگاهی با آنتی بادی‌های مختلف به مدت 24 ساعت کشت دادند. آن‌ها متعاقبا مقدار ذرات ویروسی تولید شده توسط سلول‌ها در محیط کشت و مقدار ذرات ویروسی باقی‌مانده در سلول‌ها را اندازه‌گیری کردند.
در نتیجه‌ی این آزمایش‌ها،  دانشمندان توانستند نشان دهند که آنتی‌بادی‌های خاصی باعث افزایش مقدار ویروس در سلول‌ها می‌شوند اما آن را در محیط کشت کاهش می‌دهند. این یافته جالب آن‌ها را به این باور رساند که برخی از آنتی بادی‌ها مانع از انتشار ذرات ویروسی بدون جلوگیری از تولید آن‌ها می‌شوند.
برای آزمایش این نظریه، دانشمندان از تکنیک‌های مختلف میکروسکوپی برای مشاهده تولید ذرات ویروسی توسط سلول‌ها استفاده کردند. آنها در ابتدا سلول‌ها را با میکروسکوپ فلورسنس (تکنیکی که برای جداسازی پروتئین‌های ویروس استفاده می شود) بررسی کردند. این، آن‌ها را قادر ساخت تا نشان دهند که در سلول‌های آلوده مقادیر زیادی پروتئین بالغ ویروسی تجمع یافته است. این یافته نشان می‌دهد که ذرات بالغ و رسیده ویروسی در سلول‌ها تجمع می‌کنند. برای تعیین مکان دقیق این ذرات ویروسی، دانشمندان متعاقبا از میکروسکوپ الکترونی روبشی برای مشاهده سطح سلول‌های آلوده استفاده کردند. Timothée Bruel، آخرین نویسنده این مطالعه و پژوهشگر واحد ویروس و ایمنی در انستیتو پاستور می‌گوید: ” با استفاده از این روش، ما مشاهده کردیم که این آنتی‌بادی ها (bNAbs) باعث تجمع ذرات ویروسی در سطح سلول‌ها می‌شوند و خوشه ها و ساختارهای بسیار غیر معمولی را تشکیل می‌دهند.”
 سپس  دانشمندان تکنیک میکروسکوپ الکترونی عبوری را با برچسب‌گذاری ایمونوگلد ترکیب کردند. این امر آن‌ها را قادر ساخت تا نشان دهند که آنتی‌بادی‌ها خود را بین ذرات ویروسی و سلول آلوده قرار می‌دهند و یک زنجیره‌ خوشه‌ای را تشکیل می‌دهند. آزمایشات با آنتی‌بادی‌های جهش یافته متعاقباً نشان داد که شکل Y آنتی‌بادی‌ها این ساختار خوشه‌ای را ایجاد می‌کند. بازوهای آن‌ها قادر به پیوند دو ویروس یا یک ویروس به غشای سلول آلوده هستند و نقاط اتصال آن‌ها به اندازه کافی قوی هست تا این پدیده را تحریک کند.

Olivier Schwartz ، یکی از آخرین نویسندگان این مطالعه و سرپرست واحد ویروس و ایمنی انستیتو پاستور، نتیجه گیری می‌کند: “ما نشان داده‌ایم که تنها قوی‌ترین آنتی‌بادی‌ها ذرات ویروسی را در سطح سلول‌های آلوده به هم متصل می‌کنند. ذرات ویروسی به دام افتاده دیگر نمی‌توانند سلول‌های جدید را آلوده کنند.”

ویراستار: فاطمه رضائی بدر

منبع:

https://www.technologynetworks.com/cell-science/news/previously-unknown-function-of-anti-hiv-1-antibodies-discovered-358210

درباره‌ی ثمين فرجي

دانشجوی کارشناسی مهندسی‌پزشکی دانشگاه شاهد.

همچنین ببینید

کشف نورون های ریاضی در مغز

امروزه انجام محاسبات ساده ریاضی برای هر کدام از ما امری ساده و آسان است. …

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد.