اكتشاف جديد يمنح الأمل في علاجات مستقبلية لفيروس نقص المناعة البشرية

لعقود طويلة، أدرك العلماء أن فيروس نقص المناعة البشرية (HIV) يعد من مسببات الأمراض الفيروسية الخطيرة، وبعد سنوات من البحث والتقصي والتجارب المكثفة، كشف فريق بحثي عن أحد أسباب ذلك.

ففي دراسة جديدة، اكتشف المختبر الذي تقوده عالمة المناعة غريس تشين أن فيروس نقص المناعة البشرية يُنتج حمضًا نوويًا ريبوزيًا دائريًا (circRNA) يُساعد الفيروس على تنشيط جيناته والتكاثر بكفاءة أكبر.

وقد يُمثل هذا الاكتشاف، الذي أطلق عليه الباحثون اسم "circHIV"، هدفًا جديدًا لعلاجات فيروس نقص المناعة البشرية في المستقبل.

تأتي هذه النتائج، المنشورة في مجلة "نيتشر مايكروبيولوجي"، ثمرةً لرحلة طويلة قامت بها تشين، الأستاذة المساعدة في علم المناعة وعلم الوراثة في كلية الطب بجامعة ييل. يدرس مختبرها جزيئات الحمض النووي الريبوزي الدائري (circRNA)، التي تختلف عن جزيئات الحمض النووي الريبوزي الخطية أو التقليدية في افتقارها إلى "نهايات" وظيفية مميزة.

وعلى عكس الحمض النووي الريبوزي الخطي، تتميز جزيئات الحمض النووي الريبوزي الدائري الحلقية بثباتها العالي.

بدأت تشين هذا المشروع في عام 2019 مع بريسكا أوبي، التي كانت آنذاك طالبة دراسات عليا لديها، وليتشونغ يان، الباحث المشارك وباحث ما بعد الدكتوراه، وهما المؤلفان الأولان المشاركان في الدراسة.

ونظرًا للتركيب الجيني لفيروس نقص المناعة البشرية، اعتقدت تشين أنه مرشح محتمل لتوليد جزيئات الحمض النووي الريبي الدائري (circRNA). وقد صدق حدسها.

اكتشاف الحمض النووي الريبي الفيروسي الجديد

بعد إجراء التسلسل الجيني للحمض النووي الريبوزي (RNA) من الخلايا المصابة بفيروس نقص المناعة البشرية، اكتشف الباحثون أن الفيروس يُشفّر جزيئات الحمض النووي الريبوزي الدائري (circRNA)، بما في ذلك الجزيء الذي يُعبّر عنه بكثرة والذي أطلقوا عليه اسم circHIV، ثم رصدوا هذه البنى الحلقية في الخلايا البشرية المصابة وفي بلازما الدم لدى الأشخاص المتعايشين مع فيروس نقص المناعة البشرية.

أظهرت تجارب أخرى أن خفض مستويات circHIV يقلل من نشاط جين فيروس نقص المناعة البشرية، بينما يؤدي إضافة المزيد من circHIV إلى زيادة هذا النشاط.

وأخيرًا، كشفت تجارب ارتباط البروتين كيف يرتبط circHIV ببروتين Tat (منشط النسخ) الخاص بفيروس نقص المناعة البشرية، مما يفسر قدرته على تعزيز النسخ الفيروسي بهذه السهولة.

لقد جمعوا الكثير من هذه البيانات الرئيسية في أوائل عام 2020، قبل أن يتوقف البحث مع ظهور جائحة كوفيد-19.

قال تشين: "لقد أمضينا من أربعة إلى ستة أشهر في تبادل الأفكار فقط، عندما كنا نعمل من المنزل، لم نكن نستطيع الانتظار للعودة إلى المختبر واختبارها".

عندما عادوا أخيرًا إلى المختبر، كانت هناك حاجة إلى شيء آخر: عينات دم ضابطة غير مصابة بفيروس نقص المناعة البشرية، شمّر أعضاء المختبر عن سواعدهم.

قال تشين: "كان الفريق ملتزمًا للغاية لدرجة أن كل واحد منا تبرع ببلازما دمه كعنصر تحكم سلبي، وقام طبيب في القاعة المجاورة لمختبري بسحب دمائنا".

تُشير تشين إلى خلفيتها في علم الأحياء الكيميائي وعلم الأحياء الجزيئي كسببٍ دفعها للتساؤل عما إذا كانت الفيروسات قادرة على إنتاج حمض نووي ريبوزي غير عادي.

انجذبت تشين لأول مرة إلى أبحاث circRNA عندما بدأت عملها كباحثة ما بعد الدكتوراه في عام 2013، بعد فترة وجيزة من كشف ورقتين بحثيتين بارزتين أن circRNAs وفيرة ويتم التعبير عنها في كل مكان في حقيقيات النوى (الكائنات الحية التي تحتوي خلاياها على نواة محاطة بغشاء تحتوي على الحمض النووي DNA والعضيات المتخصصة).

وقالت: "لقد كشفت الأبحاث عن كم هائل من البيانات القيّمة التي كانت مهملة سابقًا، وأطلقت بالفعل مجالًا جديدًا تمامًا في بيولوجيا الحمض النووي الريبي (RNA). لقد انبهرت بفكرة أننا كنا ندرس الحمض النووي الريبي لفترة طويلة، لكننا أغفلنا فئة كاملة، كنا نفترض أن الحمض النووي الريبي الوظيفي خطي فقط، وأن الحمض النووي الريبي الدائري (circRNA) مجرد نواتج ثانوية عديمة الفائدة".

قالت تشين: "لقد كنا نحاول فهم بيولوجيا فيروس نقص المناعة البشرية لعقود من الزمن، والآن اكتشفنا شيئًا جديدًا عنه. أنا لا أراهن أبدًا ضد الحمض النووي الريبي (RNA)، فهو قادر على فعل أشياء تُفاجئك".