تحديد المصدر الأكثر احتمالا للإصابة بـ فيروس نقص المناعة البشرية

نجح فريق من العلماء والباحثين في تحديد المصدر الأكثر احتمالًا للإصابة بـ فيروس نقص المناعة البشرية (HIV).

في النتائج التي لها آثار على علاجات جديدة محتملة لفيروس نقص المناعة البشرية، استخدم باحثون من معهد تكساس للأبحاث الطبية الحيوية (تكساس بيوميد) تقنيات التسلسل الجيني على نسخة الرئيسيات غير البشرية من الفيروس لتحديد أن الغدد الليمفاوية في البطن هي المصدر الرئيسي للعدوى الارتدادية بعد الإصابة، وفقا لما تم نشره في موقع ميديكال إكسبريس.

تم نشر الدراسة المتعلقة بفيروس نقص المناعة البشرية في مجلة Science Translational Medicine.

فيروس SIV ونقص المناعة البشرية

يرتبط فيروس SIV ارتباطًا وثيقًا بفيروس نقص المناعة البشرية ويستخدم بشكل شائع كبديل لدراسة فيروس نقص المناعة البشرية في النماذج الحيوانية.

وقال البروفيسور بينهوا لينج، كبير مؤلفي الورقة البحثية من جامعة تكساس بيوميد: «من المعروف أن الأنسجة اللمفاوية هي خزانات كبيرة لفيروس نقص المناعة البشرية الكامن»

وأضاف: «ومع ذلك، لا يوجد دليل قاطع على أنها مصدر الارتداد الفيروسي الأولي - لقد كانت مجرد فرضية، الآن، لدينا دليل على أن فيروس نقص المناعة البشرية، وبالتالي احتمال فيروس نقص المناعة البشرية، يختبئ في أنواع محددة من العقد الليمفاوية وأنسجة الطحال وهو من أول ما يظهر مرة أخرى في الدم عند توقف العلاج».

يقوم العلاج المضاد للفيروسات القهقرية (ART) بعمل ممتاز في قمع فيروس نقص المناعة البشرية إلى مستويات لا يمكن اكتشافها في الدم.

ومع ذلك، تختبئ كميات صغيرة من الفيروس الكامن في جميع أنحاء الجسم، بما في ذلك الدماغ والرئة والأمعاء والطحال والغدد الليمفاوية والأعضاء الأخرى، وعندما يتوقف العلاج، فإنه يفتح الباب أمام عودة الفيروس.

يقول الدكتور لينج: «إذا تمكنا من تحديد نقطة البداية لارتداد الفيروس، فيمكننا العمل على تطوير علاجات تستهدف تلك الأنسجة وتوقف انتشار الفيروس في المقام الأول».

استخدم الدكتور لينج وفريقه العديد من الأدوات الجينية المتقدمة وتقنيات التسلسل لتتبع الفيروس.

لقد تعاونوا مع براندون كيلي، في برنامج فيروسات الإيدز والسرطان في مختبر فريدريك الوطني، الذي أنتج فيروسات مشفرة.

يوضح الدكتور لينج أن أكثر من 9000 فيروس فردي في المخزون يحتوي على رموز شريطية وراثية فريدة، «مثلما يحدث عندما تذهب إلى Walmart ويكون لكل عنصر رمز شريطي فريد خاص به ليتم مسحه».

باستخدام الفيروسات المشفرة، تمكن الباحثون من تحديد الأنسجة SIV، المكافئ الرئيسي غير البشري لفيروس نقص المناعة البشرية، التي تكاثرت بشكل أسرع وانتشرت على نطاق أبعد، وظهرت بكميات ضئيلة في الدم (في الوسط)، بعد سبعة أيام فقط من التوقف عن العلاج المضاد للفيروسات القهقرية، وكان أكبر المساهمين هم العقد الليمفاوية المساريقية (MesLN)، والغدد الليمفاوية الأربية (IngLN)، والطحال.

تم إعطاء هذه الفيروسات المشفرة إلى سبعة من الرئيسيات غير البشرية.

بعد التأكد من الإصابة، بدأت الرئيسيات في تلقي العلاج المضاد للفيروسات القهقرية، وبعد أربعة إلى ستة أشهر من العلاج المضاد للفيروسات القهقرية، كان لدى الحيوانات إما كميات صغيرة جدًا من الفيروس أو لم يكن هناك فيروس يمكن اكتشافه منتشرًا في الدم، تمامًا مثل الأشخاص المصابين بفيروس نقص المناعة البشرية والذين يخضعون للعلاج المضاد للفيروسات القهقرية.

وعندما توقف العلاج بعد أكثر من عام من العلاج المضاد للفيروسات القهقرية، تمكن الباحثون من تقييم المراحل الأولى من ارتداد الفيروس.

وبفضل الفيروسات المشفرة بالباركود، تمكنوا من تحديد الأنسجة التي تكاثر فيها الفيروس بشكل أسرع وانتشر إلى أبعد مدى بعد سبعة أيام فقط من توقف العلاج.

وقاموا بمطابقة الرموز الشريطية الأكثر انتشارًا في بلازما الدم مع الرموز الشريطية المكتشفة في أنسجة معينة.

الجدير بالذكر أن الاختبار القياسي لم يكشف عن أي فيروس في الدم بعد مرور سبعة أيام، وكانت الكميات الموجودة منخفضة جدًا بحيث لا يمكن اكتشافها، ولكن التسلسل العميق الأكثر حساسية هو الذي فعل ذلك.

3 مساهمين رئيسيين

وجد الباحثون ثلاثة مساهمين رئيسيين: العقد الليمفاوية المساريقية، الموجودة في الأنسجة التي تربط الأمعاء بجدار البطن. الطحال، وهو جزء من الجهاز اللمفاوي الذي يقوم بتصفية الدم. والغدد الليمفاوية الأربية، والتي تقع في الفخذ.

من خلال التحليلات الإضافية، وجد الباحثون أن خلايا CD4 T، وهي نوع من الخلايا المناعية، في العقد الليمفاوية المساريقية والطحال لديها كميات أكبر من الفيروس السليم ونشاط التكاثر، وهو ما يتوافق مع معدلات أعلى من الفيروسات المشفرة من تلك المناطق في بلازما الدم، وتم تأكيد ذلك أيضًا باستخدام تقنية جديدة.

ومن المثير للاهتمام أن بعض الحيوانات لم تظهر أي دليل على انتعاش الفيروس، مما يشير إلى أنها كانت تسيطر بشكل أفضل على الفيروس في الأسبوع الأول بعد توقف العلاج مقارنة بغيرها.

من خلال تسلسل الخلية المفردة والتحليلات النصية، حدد الفريق بعض الجينات المثيرة للاهتمام التي تساهم في خلل تنظيم وظيفة الخلية الطبيعية ويمكن أن تلعب دورًا في الاختلافات بين الحيوانات التي شهدت انتعاشًا سريعًا للغاية والحيوانات التي استمرت في قمع النشاط الفيروسي.

ويهتم الباحثون بمعرفة المزيد عن هذه الجينات وكيف يمكن أن تؤثر على الاستجابات المناعية البشرية.

ويقر الباحثون بأن حجم الدراسة على سبعة حيوانات كان صغيرا، وأن حجم عينة الأنسجة كان محدودا أيضا. ومع ذلك، تشير النتائج إلى الأعضاء الرئيسية لاستكشاف علاجات محددة ومستهدفة.

يقول الدكتور لينج: «توجد أكثر من 800 عقدة ليمفاوية في جميع أنحاء الجسم، إن معرفة أنواع الغدد الليمفاوية التي يجب استهدافها يمكن أن يؤدي إلى علاجات أو علاجات أكثر تفصيلًا ونأمل أن تمنع فيروس نقص المناعة البشرية من الانتشار وتطيل فترة شفاء فيروس نقص المناعة البشرية».