اكتشاف حركة فائقة السرعة على سطح فيروس نقص المناعة البشرية.. ما تأثيرها؟

بينما ينزلق فيروس نقص المناعة البشرية خارج الخلية البشرية ليلتصق وربما يحقن حمولته القاتلة من الشفرة الوراثية، هناك لحظة قصيرة مذهلة تنفتح فيها قطعة صغيرة من سطحه لتبدأ عملية العدوى.

إن رؤية هذا الهيكل مفتوحًا ومغلقًا في أجزاء من المليون من الثانية فقط يمنح محققي معهد Duke Human Vaccine Institute (DHVI) مقبضًا جديدًا على سطح الفيروس يمكن أن يؤدي إلى تحييد الأجسام المضادة على نطاق واسع للقاح الإيدز، وفقا لما تم نشره في موقع ميديكال إكسبريس.

نشرت النتائج التي توصلوا إليها في Science Advances.

إن القدرة على ربط جسم مضاد على وجه التحديد بهذا الهيكل الصغير الذي من شأنه أن يمنعه من الفتح سيكون أمرًا أساسيًا.

البروتين السكري المغلف

الجزء المتحرك عبارة عن هيكل يسمى البروتين السكري المغلف، ويحاول الباحثون في مجال الإيدز اكتشافه منذ سنوات لأنه جزء أساسي من قدرة الفيروس على الالتحام بمستقبل الخلايا التائية المعروف باسم CD4.

تتحرك أجزاء كثيرة من الغلاف باستمرار لتفادي الجهاز المناعي، لكن مستضدات اللقاح مصممة لتبقى مستقرة نسبيًا.

وقال المؤلف الرئيسي روري هندرسون، عالم الأحياء البنيوية والأستاذ المساعد في الطب في DHVI: «كل ما فعله الجميع لمحاولة تثبيت هذا (الهيكل) لن ينجح، بسبب ما تعلمناه، ليس الأمر أنهم ارتكبوا خطأً ما، ولكننا لم نكن نعلم أن الأمر يتحرك بهذه الطريقة».

وقال آشلي بينيت، المؤلف المشارك في الدراسة: «عندما يشعر الفيروس بأفضل نقطة ارتباط له بالخلية التائية البشرية، فإن مستقبل CD4 للخلية المضيفة هو أول شيء يتمسك به، هذا الاتصال هو ما يؤدي بعد ذلك إلى فتح بنية المغلف، مما يؤدي بدوره إلى كشف موقع ربط المستقبل المشترك وهذا هو الحدث المهم بالفعل».

تم التقاط بروتين سكري موجود على غلاف فيروس نقص المناعة البشرية وهو ينفتح وينغلق في أجزاء من المليون من الثانية فقط.

قد يمنح هذا محققي معهد ديوك للقاحات البشرية (DHVI) مقبضًا جديدًا على سطح الفيروس يمكن أن يؤدي إلى تحييد الأجسام المضادة على نطاق واسع للقاح الإيدز.

إن القدرة على ربط جسم مضاد على وجه التحديد بهذا الهيكل الصغير الذي من شأنه أن يمنعه من الفتح سيكون أمرًا أساسيًا.

بمجرد ربط جزيئين الفيروس بغشاء الخلية، يمكن أن تبدأ عملية حقن الحمض النووي الريبي الفيروسي.

وقال هندرسون: «إذا دخل إلى الخلية، فإن العدوى لديك أصبحت دائمة».

وافق بينيت على ذلك قائلًا: «إذا أصبت بالعدوى، فقد خسرت اللعبة بالفعل لأنه فيروس قهقري».

يحمي الهيكل المتحرك الذي وجدوه موقع ربط المستقبل المشترك الحساس على الفيروس.

وقال هندرسون: «إنه أيضًا مزلاج لمنعه من الانطلاق حتى يصبح جاهزًا للانطلاق».

إن إبقاءه مغلقًا بجسم مضاد محدد من شأنه أن يوقف عملية العدوى.

لرؤية الأجزاء الفيروسية في حالات مختلفة مفتوحة ومغلقة وما بينهما، استخدم بينيت وهندرسون مسرع الإلكترون في مختبر أرجون الوطني خارج شيكاغو، الذي ينتج أشعة سينية بأطوال موجية يمكنها تحليل شيء صغير مثل ذرة واحدة.

لكن هذه المعدات المشتركة باهظة الثمن مطلوبة بشدة. مُنح الباحثون في مجال الإيدز ثلاث فترات زمنية كل منها 120 ساعة باستخدام السنكروترون لمحاولة الحصول على أكبر قدر ممكن من البيانات في جلسات ماراثونية.

وقال بينيت: «في الأساس، عليك أن تستمر حتى لا تتمكن من ذلك بعد الآن».

وكانت أبحاث سابقة في مكان آخر قد جادلت بأن الأجسام المضادة تم تصميمها للأشكال الخاطئة على الفيروس، ويظهر هذا العمل أن هذا ربما كان صحيحًا.

وقال هندرسون: «السؤال هو: لماذا، عندما نقوم بالتحصين، نرسل الأجسام المضادة إلى الأماكن التي من المفترض أن تكون مغلقة؟». يجب أن يكمن جزء من الإجابة في هذا الهيكل بالذات وتغير شكله.

وأضاف هندرسون: «إن التفاعل بين ارتباط الجسم المضاد وهذا الشكل هو أمر بالغ الأهمية حقًا للعمل الذي قمنا به، وقد قادنا ذلك إلى تصميم مستضد مناعي في اليوم الذي عدنا فيه من التجربة الأولى، ونعتقد أننا نعرف كيف يعمل هذا».