منبع:
Sunnie Yoh، PhD، نویسنده اول این مطالعه و کارکنان ارشد می گوید: «در حالی که سیستم ایمنی تطبیقی کانون اصلی تحقیقات و توسعه واکسن HIV بوده است، اکتشافات ما به وضوح نقش حیاتی پاسخ ایمنی ذاتی را در تشخیص ویروس نشان می دهد. دانشمند در آزمایشگاه چاندا “در تعدیل پنجره باریک در این فرآیند دو مرحله ای – پس از اینکه PQBP1 کپسید ویروسی را تزئین کرد، و قبل از اینکه ویروس بتواند خود را به ژنوم میزبان وارد کند و تکثیر شود – پتانسیل ایجاد استراتژی های جدید واکسن کمکی علیه HIV وجود دارد. 1.”
ویروس نقص ایمنی انسانی 1، که بیشتر به عنوان HIV-1 شناخته می شود، به دلیل توانایی عجیب خود در فرار از سیستم ایمنی شناخته شده است. دانشمندان در Scripps Research و همکارانش اکنون کشف کرده اند که چگونه سیستم ایمنی ذاتی ما – اولین خط دفاعی سریع بدن در حمله به مهاجمان خارجی – HIV-1 را حتی زمانی که ویروس در مقادیر بسیار کمی وجود دارد، تشخیص می دهد.
سیستم ایمنی ذاتی قبل از سیستم ایمنی تطبیقی که خط دفاعی ثانویه بدن است که شامل عملکردهای تخصصی تری مانند تولید آنتی بادی است، فعال می شود. یکی از وظایف اصلی سیستم ایمنی ذاتی تشخیص بین “خود” (پروتئین ها و مواد ژنتیکی خودمان) و عناصر خارجی (مانند ویروس ها یا سایر عوامل بیماری زا) است. سیکلیک GMP-AMP سنتاز (cGAS) یک پروتئین سیگنال دهنده کلیدی در سیستم ایمنی ذاتی است که DNA شناور در سلول را حس می کند. اگر cGAS حضور خارجی را تشخیص دهد، یک مسیر مولکولی را برای مبارزه با مهاجم فعال می کند.
دانشمندان Scripps Research کشف کردند که سیستم ایمنی ذاتی برای فعال شدن در برابر HIV-1 به یک بررسی امنیتی دو مرحله ای نیاز دارد. مرحله اول شامل یک پروتئین ضروری – پروتئین پیوند دهنده پلی گلوتامین 1 (PQBP1) است – که پوسته بیرونی HIV-1 را به محض ورود به سلول و قبل از اینکه بتواند تکثیر شود، شناسایی می کند. سپس PQBP1 ویروس را می پوشاند و تزئین می کند و به عنوان یک سیگنال هشدار برای احضار cGAS عمل می کند. هنگامی که پوسته ویروسی شروع به جدا شدن می کند، cGAS مسیرهای مرتبط با ایمنی اضافی را در برابر ویروس فعال می کند.
مرجع مجله:
موسسه تحقیقاتی اسکریپس
این مکانیسم دو قسمتی همچنین دری را به روی رویکردهای واکسیناسیونی باز می کند که می توانند از آبشار ایمنی که قبل از شروع تکثیر ویروس در سلول میزبان شروع می شود، پس از اینکه PQBP1 مولکول را تزئین کرد، استفاده کند.
این یافته‌ها با روشن کردن عملکرد سیستم ایمنی ذاتی، چگونگی واکنش بدن ما به سایر بیماری‌های التهابی خود ایمنی یا تخریب‌کننده عصبی را نیز روشن می‌کنند. به عنوان مثال، نشان داده شده است که PQBP1 با تاو – پروتئینی که در بیماری آلزایمر دچار اختلال در تنظیم می شود – تعامل دارد و همان مسیر التهابی cGAS را فعال می کند. محققان به بررسی چگونگی نقش سیستم ایمنی ذاتی در شروع و پیشرفت بیماری و همچنین تمایز بین سلول های خودی و خارجی ادامه خواهند داد.
سامیت چاندا، دکترا، استاد گروه ایمونولوژی و میکروبیولوژی، می‌گوید: «این تحقیق نشان می‌دهد که چگونه سیستم ایمنی می‌تواند یک ویروس بسیار مرموز را تشخیص دهد و سپس آبشار پایین‌دستی را که منجر به فعال‌سازی ایمنی می‌شود، فعال کند». از دیدگاه پتانسیل درمانی، این یافته‌ها راه‌های جدیدی را برای واکسن‌ها و ادجوانت‌هایی که پاسخ ایمنی را تقلید می‌کنند و راه‌حل‌های اضافی برای پیشگیری از عفونت HIV ارائه می‌دهند، باز می‌کند.
10.1016/j.molcel.2022.06.010
با این حال، از آنجایی که HIV-1 یک ویروس RNA است، DNA بسیار کمی تولید می کند – در واقع آنقدر کم که دانشمندان نمی دانند چگونه cGAS و سیستم ایمنی ذاتی قادر به تشخیص آن و تمایز آن از DNA خودمان هستند.
این یافته ها، در 8 ژوئیه 2022، در سلول مولکولی، استراتژی مولکولی دو مرحله ای را نشان می دهد که پاسخ ایمنی ذاتی را در هنگام مواجهه با HIV-1 به عمل می آورد. این کشف می‌تواند بر توسعه دارو برای درمان‌ها و واکسن‌های HIV تأثیر بگذارد، و همچنین درک ما را از چگونگی تأثیر پاسخ ایمنی ذاتی در سایر زمینه‌ها – از جمله اختلالات عصبی مانند آلزایمر، شکل دهد.
محققان در ابتدا از دریافت دو مرحله برای فعال‌سازی ایمنی ذاتی در برابر HIV-1 متعجب شدند، زیرا اکثر ویروس‌های کدکننده DNA دیگر تنها در یک مرحله cGAS را فعال می‌کنند. این مفهوم مشابه فناوری‌هایی است که از احراز هویت دو مرحله‌ای استفاده می‌کنند، مانند الزام کاربران به وارد کردن رمز عبور و سپس پاسخ به ایمیل تأیید.