هل يساعد تصوير فيروسات السرطان في الكشف عن الأهداف العلاجية المحتملة؟

يقدم بحث جديد من كلية طب الأسنان بجامعة مينيسوتا ومركز ماسونيك للسرطان رؤى جديدة هامة حول بنية فيروس بشري يسبب سرطان الدم.

في دراستهم المنشورة في مجلة Nature Communications ، قام الباحثون بتحليل فيروس ابيضاض الدم الليمفاوي التائي البشري (HTLV)، وهو فيروس قهقري بشري يسبب ابيضاض الدم/الليمفوما التائية لدى البالغين ويرتبط بفيروس نقص المناعة البشرية (HIV).

ولعدم وجود علاج حالي لهذا المرض، استخدم فريق البحث التصوير عالي الدقة للفيروس للمساعدة في تحديد مواضع نجاح العلاجات.

استخدم الباحثون المجهر الإلكتروني النافذ فائق البرودة والتصوير المقطعي (cryo-EM/ET)، وهما تقنيتان تصويريتان تُنتجان صورًا ثلاثية الأبعاد عالية الدقة للهياكل الخلوية عن طريق تجميد العينات بسرعة إلى درجات حرارة منخفضة للغاية قبل التصوير، وذلك لفحص بروتين الغلاف الفيروسي HTLV.

بروتين الغلاف هو الغلاف الذي يُحيط بالفيروس، ويحمي مادته الوراثية، ويلعب دورًا حاسمًا في تجميعه الجزيئي. يُعد هذا هدفًا واعدًا لعلاج HTLV، إذ نجح الباحثون مؤخرًا في استخدام هذه الطريقة لعلاج فيروس نقص المناعة البشرية (HIV).

أبرز النتائج

توصلت الدراسة إلى ما يلي:

باستخدام عملية cryo-EM/ET ، تمكن الباحثون بنجاح من دراسة بنية بروتين الغلاف - وهي أداة قوية يمكن أن تساعد في تطوير تصميمات الأدوية القائمة على البنية.

للمرة الأولى، تمكن الباحثون من تحديد كيفية تجميع الفيروس وتكاثره. في أحد الأمثلة، قاس الباحثون المسافة بين بروتين الغلاف الخارجي للفيروس والطبقة الخارجية للفيروس، مما يوفر معلومات حول كيفية توزيع بروتين الغلاف داخل جسيم الفيروس.

توصل الفريق إلى أن جزيئًا محددًا سالب الشحنة، ضروريًا لبناء جزيئات فيروس نقص المناعة البشرية، يمكن استخدامه، ولكنه ليس شرطًا، لعلاج فيروس HTLV أيضًا.

قد يُفيد هذا في تصميم الأدوية، إذ يُعد هذا الموقع نقطة ارتباط الأدوية التجريبية بفيروس نقص المناعة البشرية.

قاد فريق البحث كل من وي تشانغ، الأستاذ المشارك في كلية طب الأسنان، مركز ماسونيك للسرطان، ولويس مانسكي، مدير معهد علم الفيروسات الجزيئية وأستاذ في كلية طب الأسنان، مركز ماسونيك للسرطان.

وقال مانسكي: "ستكون هذه الصور عالية الدقة مفيدة في مساعدتنا على فهم سبب ارتباط عدوى فيروس HTLV ارتباطًا وثيقًا بوجوده داخل الخلايا، حيث ينتشر الفيروس من خلال الاتصال المباشر بين الخلايا. ولا يزال هذا سؤالًا مطروحًا منذ فترة طويلة في هذا المجال، ويمكن أن يساعد في توجيه تصميم علاجات لعدوى فيروس HTLV، وهي مهمة بالغة الأهمية، مع العلم أنه لا توجد حاليًا علاجات معتمدة من هذا القبيل".

يخطط الفريق لإجراء المزيد من الأبحاث لدراسة كيفية مساعدة بروتين الغلاف الفيروسي HTLV في بناء جزيئات الفيروس وتحديد كيفية توجيه العلاجات، مثل الأدوية المضادة للفيروسات، للتدخل في هذه العملية.