اللقاحات والطفرات وآليات التكاثر: كيف يحارب العلم فيروس نقص المناعة البشرية

كيف ظهر فيروس نقص المناعة البشرية

5 يونيو 1981 ، خبراء من المراكز الأمريكية لمكافحة الأمراض والوقاية منها (CDC)

) في رسالتهم الإخبارية الصغيرة مذكرة حول مرض غريب جديد يسببالالتهاب الرئوي ، الذي تجلى لأول مرة في خمسة مثليين جنسيا من كاليفورنيا.

وهكذا بدأ وباء جديد ، لم يحظ في البداية باهتمام كبير ، لكنه سرعان ما اجتاح العالم: بعد بضع سنواتلقد أصيب عشرات الملايين من الناس بالمرض بالفعل.

ينتقل فيروس نقص المناعة البشرية إلينا مباشرة من (مضيف وسيط ، على عكس ، على سبيل المثال ،لا يزال فيروس SIV (فيروس نقص المناعة Simian) ينتشر بين ، لكنه لا يسببه في معظمهاالامراض.

يمكن استخدامه بشكل مصطنع ، في المختبر ، لإصابة نوع واحد فقط من (المكاك ريسوس) ، ويسببها SIVنفس التشوهات في الجهاز المناعي كما في البشر.لكن الفيروس لا يؤثر على حياة الأنواع الأخرى من ، مثل mangabeys ، على الإطلاق.

في البداية ، اعتقد العلماء أن هذه الرئيسيات تمتلكمثل هذا الجهاز المناعي الجيد لدرجة أنهم ببساطة لا يصابون بفيروس نقص المناعة البشرية. في الواقع - وكان هذا إنجازًا مهمًا في علم الفيروسات - لا يمتلك Mangobey ببساطة استجابة مناعية لهذا الفيروس.

ما هي الطرق المستخدمة لعلاج فيروس نقص المناعة البشرية

في عام 2017 ، تم استخدام حوالي 30 دواءً في علاج عدوى فيروس نقص المناعة البشرية ، مما يجعل من الممكن اختيار العلاج الأمثل لكل مريض.

حتى الآن ، لا يوجد علاج لعدوى فيروس نقص المناعة البشرية يمكن أن يقضي تماما على فيروس نقص المناعة البشرية من الجسم.ويرجع ذلك إلى خصوصيات الفيروس نفسه ، الذي يشكل خزانات (ملاذات آمنة) في جسم الإنسان.

سابقا، للإشارة إلى نظم العلاج المستخدمةيشار إلى فيروس نقص المناعة البشرية باسم HAART أو العلاج المضاد للفيروسات القهقرية النشط للغاية. في الوقت الحالي، فقد هذا التعريف أهميته، نظرًا لتطور العلوم الطبية، فإن أي علاج مضاد للفيروسات القهقرية يتضمن مجموعة معقدة من المكونات الطبية (من 2 إلى 4 في نظام علاجي واحد)، وهو نشط للغاية ويتم استخدام الاختصار ART أو ART في أغلب الأحيان مستعمل. 

الفن الحديث يسمح على المدى الطويلالسيطرة على عدوى فيروس نقص المناعة البشرية إلى أجل غير مسمى واستبعاد ظهور مرض الإيدز في المريض، مع مراعاة فعاليته الفيروسية والامتثال للأدوية المنتظمة (الالتزام بالعلاج)، مما يسمح للشخص المصاب بفيروس نقص المناعة البشرية أن يعيش حياة كاملة إلى أجل غير مسمى.

مع استخدام العلاج وبشرط الحفاظ على فعالية الأدوية ، فإن متوسط ​​العمر المتوقع للشخص لا يقتصر على فيروس نقص المناعة البشرية ، ولكن فقط من خلال عمليات الشيخوخة الطبيعية.

حاليا أول شخص يتعافىمن فيروس نقص المناعة البشرية ، يُعتبر الأمريكي تيموثي راي براون ، الملقب بـ "مريض برلين". ومع ذلك ، يعتقد العديد من الباحثين أن طريقة العلاج ، التي بفضلها تمكن براون من القضاء على الفيروس من الجسم ، لا يمكن اعتباره دواءً سحريًا لفيروس نقص المناعة البشرية.

5 مارس 2019في مؤتمر دولي في سياتل حول الفيروسات القهقرية والالتهابات الانتهازية ، أبلغ العلماء عن نتيجتين مشجعتين: شخصان آخران ، "مريض لندن" و "مريض دوسلدورف" ، في حالة تعافي بعد زرع نخاع العظم. يتعمد الأطباء استخدام كلمة "مغفرة" ، مما يعني أن كلا الشخصين لا تظهر عليهما علامات فيروس نقص المناعة البشرية ، ولكن من السابق لأوانه الحديث عن علاج كامل.

مثل براون ، كان "مريض لندن" مريضاًالسرطان ، ولكن ليس سرطان الدم ، ولكن سرطان الغدد الليمفاوية هودجكين. لقد احتاج أيضًا إلى زرع نخاع عظمي ، وتم العثور على متبرع له نفس الطفرة مثل براون. الفرق هو أن "مريض لندن" لم يتلق من قبل دورات من العلاج الإشعاعي والكيميائي ، وأن عملية زرع نخاع العظم أجريت مرة واحدة فقط.

الشخص الثالث ، "مريض دوسلدورف" أيضًاكان مصابًا بسرطان الغدد الليمفاوية ، ولم يتلق علاجًا إشعاعيًا ، وخضع لعملية زرع نخاع عظمي مرة واحدة وليس مرتين. لمدة 3.5 شهرًا بعد ذلك ، وعلى الرغم من إنهاء العلاج المضاد للفيروسات ، يظل المريض بصحة جيدة.

طفرة لمقاومة فيروس نقص المناعة البشرية

طفرهCCR5 - 32يجعل الخلايا التائية البشرية مقاومة للعدوىفيروس العوز المناعي البشري. إن زرع خلايا الدم من متبرع يحمل طفرة يمكن أن ينقذ المريض من العدوى - كما كان الحال مع "مريض برلين"، ثم مع مريض "لندن"، وربما مريض "دوسلدورف".

ومع ذلك ، في أوروبا ، حاملات هذه الطفرة فقطنسبة قليلة من السكان ومن الصعب جدًا العثور على مانح متوافق تمامًا. وفي بعض البلدان ، على سبيل المثال ، في الصين ، حيث لا يوجد أي ناقلات ، يتحول هذا إلى مهمة مستحيلة على الإطلاق.

التقنيات الحديثة لتحرير الجينومتجعل من الممكن الاستغناء عن الجهة المانحة. للقيام بذلك، تحتاج إلى أخذ خلايا المريض وإدخال الطفرة اللازمة فيها أو ببساطة تدمير الجين المقابل. وهذه هي المرة الأولى التي تقرر فيها شركة القيام بذلك.علاجات سانجامو: أبلغوا عن أول تجربة سريرية لهم في عام 2014.

لتحرير الجينوم والباحثينتستخدم نوكلياز إصبع الزنك. هذا إنزيم يحتوي على أقسام - في الواقع "أصابع" - يمكنها التعرف على تسلسل معين في الحمض النووي، وقسم يمكنه إحداث كسر في شريط الحمض النووي بجوار هذا التسلسل.

تم أخذ خلايا الدم T من 12 مريضاً وإضافتها إلىيتم تغيير الجينوم الخاص بهم وإعادته إلى الجسم. في هذه المرحلة ، لم يعد الأشخاص يعالجون من فيروس نقص المناعة البشرية. تجذرت الخلايا المعدلة في أجسام المرضى ، لكنها لم تتمكن من جعلها مقاومة تمامًا - كان على الجميع ، باستثناء واحد ، العودة إلى العلاج المضاد للفيروسات القهقرية. بعد ذلك ، أوقفت شركة Sangamo Therapeutics تطوير عقاقير فيروس نقص المناعة البشرية وتحولت إلى مكافحة الأمراض الأخرى.

منذ ذلك الحين ، تم استبدال "أصابع الزنك"تقنية تحرير الجينوم الجديدة - نظام CRISPR / Cas9. وهو يختلف بشكل إيجابي في أنه ليست البروتينات هي المسؤولة عن التعرف على الحمض النووي الموجود فيه ، ولكن جزيء الحمض النووي الريبي ، وهو أسرع في التركيب وأسهل تحديدًا لتسلسل معين.

فيروس نقص المناعة البشرية - صاحب الرقم القياسي للطفرات

لفيروس نقص المناعة عدة استراتيجياتنجاة. أولاً ، مدة مسار المرض: يحتاج الفيروس إليها حتى يكون لدى الشخص الوقت لنقل العدوى إلى أشخاص آخرين. ثانيًا ، يستفيد الفيروس من الطريقة التي يدخل بها العامل الممرض إلى الجسم ، وخاصة انتقاله عن طريق الاتصال الجنسي.

لقد ثبت أن النساء أكثر عرضة للإصابة بالعدوى من شريك مصاب بنسبة 3 مرات. ويرجع ذلك إلى بنية الأعضاء التناسلية وكمية السائل المنوي الكبيرة عند الرجال. 

استراتيجية البقاء الثالثة لفيروس نقص المناعة- دخوله في جهاز المناعة البشري. وأخيرًا ، "اختراع" آخر لفيروس نقص المناعة البشرية في النضال من أجل البقاء - الطفرات التي تعتبر بالنسبة له ضمانًا بأن الاستجابة المناعية للمصاب لن تكون قادرة على إصابته. يستغرق الأمر وقتًا حتى تحدث استجابة مناعية. على سبيل المثال ، إذا أصيب شخص ما بالأنفلونزا ، فسيستغرق الجهاز المناعي حوالي أسبوع لتنشيط الفيروس والقضاء عليه. لكن فيروس نقص المناعة البشرية يتحور بسرعة كبيرة لدرجة أن المناعة التي تحدث في الشخص المصاب لن تتعرف ببساطة على الفيروس خلال أسبوع.

لقاح فيروس نقص المناعة البشرية

في بداية ديسمبر 2020، رئيس Rospotrebnadzorتحدثت آنا بوبوفا عن "درجة الاستعداد العالية" للقاح فيروس نقص المناعة البشرية الروسي. وأكد مطوروه للصحافيين أنه في المرحلة الأولى من التجارب السريرية، طور 100 بالمئة من المتطوعين أجساما مضادة للفيروس. بالمناسبة، تم نشر مقال مع تقريرهم في عام 2016. 

اللقاح الذي تحدثت عنه بوبوفا (“CombiHIVvac”) يتم تطويره من قبل مركز نوفوسيبيرسك فيكتور. 

وفقا لآلية العمل، يشير "CombiHIVvac".لقاحات متعددة الحواتم. وهو عبارة عن جسيم اصطناعي يشبه الفيروس، أي "صندوق" بروتيني، يوجد بداخله حمض نووي دائري مع بعض الجينات الفيروسية.

مثل هذا التصميم يجب أن يثير الشك على الفور.في فرعين من الحصانة. يجب أن تتفاعل الخلايا البائية مع البروتينات السطحية وتبدأ في إنتاج أجسام مضادة خاصة بالفيروس. ويجب أن يدخل الحمض النووي داخل الخلايا البشرية ويجعلها تجمع أيضًا العديد من البروتينات السطحية للفيروس - وإدخالها في الخلايا التائية.

لكن الشيء الوحيد الذي نعرفه عن أداء CombiHIVvac اليوم هو نتائج المرحلة الأولى من اختباراته ، التي نُشرت في عام 2016 في مجلة Bioorganic Chemistry.

تم تحييد الأجسام المضادة من دم المتطوعينأنواع فرعية مختلفة من الفيروس ذات فعالية مختلفة. بعد ستة أشهر من التطعيم ، يمكن للخيار A / 392 "تحييد" الأجسام المضادة في 71 بالمائة من المشاركين ، والخيار B / PV04 - 29 بالمائة فقط. وبعد عام من الحقن ، لم يبق أي من هذه الأجسام المضادة في الدم.

كيف يدرس فيروس نقص المناعة البشرية اليوم

في نهاية مايو 2021 ، اكتشف العلماء النمساويون ذلكالدور الرئيسي لجزيء الإينوزيتول هيكساكيسفوسفات (IP6) في دورة حياة ساركوما روس (RSV) ، الذي ينتمي إلى نفس عائلة فيروسات الحمض النووي الريبي مثل فيروس نقص المناعة البشرية.

درس الفريق آليات عمل جزيء IP6 المستخدم في تجميع جزيئات فيروس ساركوما روس ، وحدد دوره الحاسم في دورة حياة RSV والفيروسات القهقرية المماثلة.

يحل الجزيء نفسه محل مركب من حمض الفوسفوريك وكحول الإينوزيتول. ويلاحظ أنه يوجد بكميات كبيرة في الخلايا البشرية.

عزز الجزيء الاتصال كـhexamers و pentamers ، مكونات الكابسيد ، إلى هياكل من ست وحدات. في الوقت نفسه ، مع نقص IP6 ، تم دمج أغشية البروتين بطريقة فوضوية ، مما منع ظهور جزيئات الفيروس القابلة للحياة.

قراءة المزيد:

حفر العلماء اليابانيون قاع المحيط بالقرب من فوكوشيما على عمق 8000 متر

سيسمح النموذج الرياضي للدماغ للذكاء الاصطناعي بالتفكير مثل الإنسان

حصل أورانوس على مكانة أغرب كوكب في المجموعة الشمسية. لماذا؟