تأثير العلاج الجيني على فيروس نقص المناعة البشرية

قال علماء إن جزيئا داخل فيروس نقص المناعة البشرية يمكن التلاعب به وتضخيمه لإجبار الفيروس على الدخول في حالة خمول طويلة الأمد، وهي حالة لا يتكاثر فيها فيروس نقص المناعة البشرية.

جاء ذلك وفقا لدراسة أجريت على خلايا المناعة البشرية المصابة بفيروس نقص المناعة البشرية، الفيروس المسبب لمرض الإيدز.

وكان فريق جامعة جونز هوبكنز الذي أجرى الدراسة الجديدة قد أظهر في السابق أن الجزيء المطلوب، وهو "نسخة مضادة للاتجاه" أو AST، يتم إنتاجه بواسطة المادة الوراثية لفيروس نقص المناعة البشرية وهو جزء من مسار جزيئي يضع الفيروس في حالة نوم أساسي، وهي حالة تعرف باسم الكمون الفيروسي.

وقال قائد الدراسة، الدكتور فابيو روميرو، إن النتائج الجديدة تضيف إلى مجموعة متزايدة من الأدلة التي قد تساعد الباحثين على تطوير علاج جيني يعزز إنتاج AST.

تم نشر تقرير عن البحث في مجلة Science Advances.

فيروس نقص المناعة البشرية

يُقدر عدد المصابين بفيروس نقص المناعة البشرية (HIV) في الولايات المتحدة بنحو 1.2 مليون شخص، ولا يوجد له علاج أو لقاح، ويموت 4941 شخصًا سنويًا بسبب الإيدز، وهو المرض الذي يسببه فيروس نقص المناعة البشرية، وفقًا لموقع HIV.gov.

ووفقًا لمنظمة الصحة العالمية، يبلغ عدد المصابين بفيروس نقص المناعة البشرية حول العالم 39.9 مليون شخص، ويموت 630 ألف شخص سنويًا بسبب أمراض مرتبطة به.

يتضمن العلاج القياسي لفيروس نقص المناعة البشرية تناول علاج يومي مضاد للفيروسات القهقرية، يمنع الفيروس من إنتاج نسخ جديدة منه ومن الانتشار.

يجب تناول الأدوية المضادة للفيروسات على المدى الطويل، ولها آثار جانبية قصيرة وطويلة الأمد، بينما يتطلب العلاج الجيني جرعة واحدة فقط.

وقال روميريو إنه حتى بعد سنوات عدة من العلاج المضاد للفيروسات القهقرية، يمكن للفيروس أن يبقى في الخلايا والأنسجة في جميع أنحاء الجسم، وينتشر بسرعة إذا توقف الشخص المصاب عن العلاج.

يقول روي لي، المؤلف الأول للورقة البحثية: "هدفنا هو إيجاد طريقة لتوفير علاج دائم ودائم لفيروس نقص المناعة البشرية".

لدراسة دور إنزيم AST في خمول الفيروس، لجأ العلماء أولًا إلى سلالة خلوية بشرية من الخلايا التائية CD4 +، وهي الخلايا المناعية التي يستهدفها فيروس نقص المناعة البشرية لإدخال جينومها ونسخ نفسها.

عدّل العلماء وراثيًا هذه الخلايا التائية المصابة بفيروس نقص المناعة البشرية لزيادة إنتاج إنزيم AST عن طريق إدخال عنصر وراثي قادر على إنتاج نسخ عديدة منه.

قام العلماء بعد ذلك بقياس معدل نسخ فيروس نقص المناعة البشرية، وهي العملية التي يستخدمها الفيروس لإنشاء المخطط الجيني لنسخ نفسه، ولقياس النسخ، تتبع العلماء مستويات البروتين الفلوري الأخضر (GFP)، وهو بروتين فلوري يُستخدم كمؤشر على تعبير فيروس نقص المناعة البشرية.

وجد الباحثون أن مستويات بروتين GFP انخفضت إلى مستويات غير قابلة للكشف تقريبًا بمجرد أن تنتج الخلايا AST بشكل مستمر، مما يشير إلى أن الفيروس في مثل هذه الخلايا التائية كان خاملًا وغير قادر على إعادة التكاثر.

بعد ذلك، باستخدام تقنية الليزر عالية الطاقة التي تقيس الخصائص الفيزيائية والكيميائية للخلايا أثناء مرورها عبر تيار من السوائل، شرع العلماء في تحديد أجزاء جزيء AST الأكثر أهمية للارتباط بالبروتينات وتجنيدها والتي تعزز كامن فيروس نقص المناعة البشرية.

وللقيام بذلك، قام الباحثون بإنشاء عدة طفرات للجزيء، والتي أدخلوها في الخلايا التائية، لتحديد الدور الذي يلعبه كل مكون من مكونات الجزيء في جعل فيروس نقص المناعة البشرية كامنًا.

درس العلماء أيضًا إنزيم AST في الخلايا المناعية CD4 + T، التي جُمعت بإذن من 15 شخصًا مصابًا بفيروس نقص المناعة البشرية.

قاموا بذلك أولًا عن طريق إحداث ثقوب صغيرة في الأغشية الخارجية للخلايا CD4 + T. ثم خلطوا الخلايا التائية مع الحمض النووي الذي يُعبر عن جزيء AST، والذي امتصته الخلايا التائية.

باستخدام طريقةٍ تُمكّن من تحديد ما إذا كان فيروس نقص المناعة البشرية نائمًا أم مستيقظًا بدقة، وجد العلماء أن الفيروس ظلّ كامنًا في جميع الخلايا لمدة 4 أيام، بعد ذلك، تدهور الحمض النووي المُعبّر عن AST داخل الخلايا التائية.

وقال روميريو إن النتائج الجديدة قد تؤدي إلى علاجات جينية تعمل على تعزيز إنتاج إنزيم AST بشكل دائم في الخلايا التائية لدى الأشخاص المصابين بفيروس نقص المناعة البشرية، مما يضع الفيروس في حالة من النوم طويل الأمد.